聚降冰片烯半固化片层压到导电表面上的方法及其层压板技术

由不少于一个固定于导电表面上并以聚降冰片烯涂覆的基底构成的聚降冰片烯半固化片制得的层压制件。聚降冰片烯半固化片和导电表面间的粘接力，可通过用硅烷偶联剂处理导电表面来涂覆和／或在它们间加入一层聚烯烃膜得到改善。为改善或降低介电常数，可在制备聚降冰片烯半固化片的浸渍浴中加入聚烯烃粉末。制备半固化片，采用层压法制或层压制件。一个或多个铜箔也可用在半固化片在外表面之间或用在层压制件的外表面上。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层压板，更具体地说是涉及印刷电路板，它是由聚降冰片烯的半固化片层压到导电表面上而形成的，并用从C2-C4单体得到的一层聚烯烃薄膜夹于它们之间，蚁改善其粘合性能。为得到改进的或低介电常数，可将聚烯烃粉末和聚降冰片烯树脂一起放在浸渍浴中。印刷电路板也可用一个环氧树脂半固化片层压于聚降冰片烯半固化片或者层压于导电表面。硅烷偶联剂可用来改善导电表面和聚降冰片烯半固化片之间的粘合，也可改进环氧树脂半固化片与聚降冰片烯半固化之间的粘接力。本专利技术的目的是生产印刷电路板，这种板甲氧低的介电常数和高的粘合强度。在常规的方法中，所谓“半固化片”是这样制得的，即将经预处理的纤维基底如玻璃纤维放入其有良好强度和电绝缘性的聚合物树脂的溶液或分散液中浸渍，干燥这些纤维基底以除去溶剂或分散剂，从而得到浸过树脂的基底。纤维素和玻璃纤维织物和非织造物已长期被用于增强聚合物基底。已知硅烷偶联剂可直接应用于玻璃丝以改善各种树脂的玻璃布层合制件的抗挠曲强度，对压模型试验样品常高达300%。处于界面的硅烷偶联剂可使许多颗粒状无机物或为复合材料的增强填料，以提高强度、硬度、模量、热变形和抗冲击强度。将玻璃纤维织物在浴中浸渍后接着进行干燥以除去溶剂或分散剂，由此得到半固化片。随后将2片或多片这类半固化片压合在一起形成印刷电路板用的绝缘层。为了给层压制件提供一个导电表面，一般是将一层或多层铜膜压在这些半固化片的暴露的表面上。在市场上一般用介电常数、损耗因子、耐化学品性、剥离强度、在260℃至288℃承受金属熔化浴的能力、扭曲和冲压性能来比较层压制件。把金属镀到半固化片上的方法有蒸气沉积、电镀、溅镀、离子电镀、喷涂和涂敷等。常用的金属有铜、镍、锡、银焊料、金、铝、铂、钛、锌和铬等，在印刷电路板中以铜最为常用。在绝缘层或基底上形成薄金属涂覆层时所带来的问题是在金属层和基底之间不能形成具有良好粘合强度的理想粘合，其结果是不能具备良好的耐焊接性。已经发现硅烷类化合物在改善不同基底间的粘合方面有广泛的可用性。硅烷偶联剂改变了金属或无机物表面与有机树脂间界面的状况，从而改善了金属或无机物表面和树脂间的粘合性。由此，改善了增强树脂的物理性质和耐水性。可以认为硅烷偶联剂通过硅烷的官能团与金属表面形成了键。已水解的硅烷将缩合成低聚的硅烷醇，最后成为刚性的交联结构。当硅烷醇还有一定的溶解度时，它必然会与聚合物基质发生接触。它们与聚合物基质的键合可以是各种不同的形式，也可以是各种形式的综合。当低聚的硅烷醇与液体的基质树脂相容时，则键合可能是共价键的形式。当硅烷醇和树脂各自固化仅有有限的共聚作用时，溶液也可以形成一种互穿聚合物网络。众所周知，并不是所有的硅烷或硅烷的混合物都能使所有金属与所有基底粘合。McGee，在专利4，315，970中说道“普通认为特殊的硅烷可用于特殊材料对特殊基底的粘合，这就是说，硅烷必须与其应用相匹配，并且不能假设所有的硅烷可在一切应用中发挥作用。”因此，硅烷粘合剂对改善金属对基底粘合性能的适应性是不可预测的，必须由实验来测定。虽然市场上能买到的适宜偶联剂可用于许多常用塑料与各种金属的粘合，但可以认为硅烷偶联剂应用于聚降冰片烯对金属的粘合，在先有技术中是不知道的，其中也包括硅烷偶联剂在环氧树脂对聚降冰片烯树脂粘合的应用。本专利技术用作印刷电路板的层压板是由聚降冰片烯半固化片和导电表面层压在一起构成的。为改善导电表面与聚降冰片烯半固化片间的粘合性能，可在导电表面和聚降冰片烯半固化片之间插入一层聚烯烃薄膜。聚烯烃粉末可加在浸渍非纤维素织物的浸渍浴中，然后干燥除去溶剂以进一步降低聚降冰片烯半固化片的介电常数。已经发现，当一导电表面(常用作印刷电路板的导电表面的实例可以是铜箔)用某种硅烷化合物预处理，然后与半固化片在高于半固化中聚合物的玻璃化温度(Tg)的温度下进行层压时，由此可得到一个印刷电路板，该板具有良好的粘合性能，耐溶剂、抗起泡的性能。可在导电表面和聚降冰片烯半固化片之间放入由C2-C4单体得到的聚烯烃薄膜。为改善或降低聚降冰片烯半固化片的介电常数，聚烯烃粉末可加在浸渍浴中，这样浸渍浴中不仅含有聚降冰片烯树脂，还含有聚烯烃粉末。本专利技术的印刷电路板也可由一个层压制件构成，该层压制件至少由一个聚降低冰片烯的半固化片和至少一个环氧树脂的半固化片构成。聚降冰片的半固化片的表面经硅烷偶联剂预处理后，将环氧树脂的半固化片和聚降冰片的半固化片层压在一起。可以使用几个聚降冰片烯/环氧树脂的半固化片。经刻蚀的导电材料(如铜)的膜可较理想地用于环氧树脂和聚降冰片烯的半固化片之间。该铜膜也用硅烷偶联剂处理。这样，在每个环氧树脂/聚降冰片烯的界面和每个聚降冰片烯/铜的界面就都用了硅烷偶联剂。本专利技术提供的层压制件，如印刷电路板，甲氧优良的粘合强度和介电性质，该层压制件是通过将一基底层，如一个或多个玻璃纤维增强的聚合物从环氧树脂和/或聚降冰片烯的半固化片与涂有硅烷偶联剂的导电薄膜(如铜箔)层压而成。在导电层和聚降冰片烯之间加入一聚烯烃薄膜，使本专利技术的印刷电路板具有低的溶剂膨胀性，60mil(密耳)厚的试样在室温下于二氯甲烷中的膨胀度小于40%，较好的小于25%，更好的小于15%。它的垂直于电路板表面平面的热膨胀系数较好的低于80ppm/℃。本专利技术的印刷电路板在260℃的金属熔化浴中历时至少20秒有较好的抗热应力的性质，而且铜箔不脱层，也不起泡。当导电的金属膜从聚烯烃上腐蚀掉后，聚烯烃膜如聚乙烯仍具有抗氧化性。当本专利技术的层压制件用作印刷路板时，具有低的介电常数。聚降冰片烯层显示了明显的低介电常数。因此聚降冰片烯层的主要贡献是使本专利技术的层压制品的总介电常数降低。环氧树脂层的介电常数最好不要大于4.8且其损耗因子最好不大于0.02。聚降冰片烯层最好有不大于约2.8-3.1的介电常数，其损耗因子为0.002或更小。这里所用的聚降冰片烯(PN)的半固化片是由如玻璃纤维织物那样的基底及在该织物表面的PN树脂的涂覆层所构成。PN树脂可从含高达20%，最好为高达10%的适当的共聚单体而不是含降冰片烯基团的单体的均聚物或共聚物制备得到。半固化片可以将其底在浸渍浴中浸渍而制得。浸渍浴可含其它合适的添加剂，这些添加剂也就成为涂层的一部分。聚烯烃(PE)粉末可加至聚降冰片烯浴中以进一步降低聚降冰片烯半固化片的介电常数。环氧树脂的半固化片是将如玻璃纤维织物的基底在环氧树脂浴中甲酯而制得。在本专利技术中，半固化片是将其底在浸渍浴或溶液中浸渍而制备。该浸渍溶液含有溶解的聚降冰片烯聚合物和聚烯烃，也可以不含聚烯烃。聚降冰片烯聚合物也可由带降冰片烯官能团的环烯烃单体通过移位开环聚合而得到。这些环烯烃单体的是以其结构中至少存有一个降冰片烯基为特征，其结构如下 合适的环烯烃单体包括取代的和非取代的降冰片烯、二环戊二烯、二氢二环戊二烯、环戊二烯的三聚物、四环十二碳烯、六环十七碳烯、亚乙基降冰片烯和乙烯基降冰片烯。还烯烃单体上的取代基可以是氢、烷基、链烯基、含1至20碳原子的芳基，含3至12个碳原子的饱和的和不饱和环基团，该环基团由一个或多个，较好的为二个碳原子环形成。在较理想的实例中，取代基从氢原子和含1至2个碳原子的烷基中选取。一般而言，环烯烃单体上的取代基可以是任意的，但不能使聚合的催本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备层压制件的方法，它包括将聚降冰片烯半固化片和导电的表面固定在一起的阶段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治M伯尼迪克特，大卫M阿莱克萨，林伍P泰尼，
申请(专利权)人：BF谷德里奇公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]