包括预浸料坯层和增粘层的多层结构制造技术

本发明专利技术涉及一种增粘层，当用于印刷电路板的多层结构中时，所述增粘层具有高温稳定性和高的剥离强度。更具体地讲，本发明专利技术涉及一种包含预浸料坯层和增粘层的多层结构，其中所述预浸料坯层由环氧树脂和非胺固化剂制成，所述增粘层包括含氮的硅烷化合物。本发明专利技术还涉及一种含有金属箔层、环氧预浸料坯层和增粘层的多层结构，其中所述环氧预浸料坯层由环氧树脂和包括酸、酸酐、醇盐、酚盐、聚合硫醇和酚中的至少一种的非胺固化剂制成，所述增粘层包括含氮的硅烷化合物，其中所述增粘层位于金属箔层和环氧预浸料坯层之间。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及包括含氮的硅烷化合物的增粘层的多层结构。更具体而言，本专利技术涉及由环氧树脂制备的预浸料坯层和包括含氮的硅烷化合物的增粘层的多层结构。本专利技术的背景印刷电路板可以用作电子设备的组件。各种PCB可以由多层结构制成，所述多层结构通常包括导电箔如铜箔和聚合物树脂基板。导电箔形成导体，而聚合物树脂基板(预浸料坯)提供了结构完整性并且形成导体之间的绝缘体。由于导体和绝缘体之间紧密接触，两者之间的粘合有助于由它们制成的电子设备的性能和可靠性。用于制造印刷电路板的电沉积和锻制或轧制箔通常没有与聚合物基板很好地粘合。用于获得铜箔和绝缘聚合物基板之间的粘合的先有技术必须将铜表面变粗糙。可以通过几种方法来使表面变粗糙。可以通过电铸形成具有粗糙表面的电沉积铜箔。通过实施高表面积处理，在这种粗糙表面顶部实施进一步糙化处理。这些处理可为电沉积节状或粉末状形式的铜或者长成节状或枝状的氧化铜。轧制铜箔通常具有在轧制过程中或者在随后的摩擦中赋予的机械糙度。通常还采用表面积增加的节状铜或氧化铜处理物处理所述轧制箔。通过采用树脂形成机械联锁，提高了这些表面糙化处理物与聚合物的粘合。当施用液体形式的粘合剂并随后进行固化或者在层压时的固化前当树脂熔化并流动时形成机械联锁。所述聚合物围绕糙化的表面积处理物流动从而形成机械联锁。由于在一些情况下，表面糙化处理物对导电金属箔的电性能产生不利影响，因此在这些情况下它们的应用是不利的。存在一些有助于铜箔和聚合物树脂之间所测得的粘合的因素。它们的一些为表面积、糙度的类型、润湿性、化学键的形成、化学键的类型、互穿网络的形成以及粘合材料的性质。在粘合测试中联锁的树脂和铜通常粘合相当好，破裂只会在树脂内发生，即内聚破坏。对于一些树脂而言，处理物和树脂之间的机械联锁无法达到所需的高粘合，破坏在树脂和铜之间的界面发生，即粘合失效。现已采用各种不同的预浸料坯来制备聚合物树脂基板。最常见的预浸料坯为环氧预浸料坯、聚酰亚胺预浸料坯和聚酯预浸料坯。当将金属箔层压成预浸料坯时，可以采用含有硅烷偶联剂的增粘层来改进粘合性。由于环氧树脂的粘合强度和热性质，其已被用于聚合物树脂基板。事实上，由于环氧树脂不贵并且在延长的时限中具有高的可靠性，因此得到较多的使用。市场上的许多环氧预浸料坯采用胺固化剂(如双氰胺)作为交联剂来制备。但是采用胺固化剂涉及许多问题，这些问题涉及环境、安全性和处理性方面。大量的某些挥发性有机化合物(VOC)如有机溶剂(包括甲基溶纤剂、二甲基甲酰胺和丙二醇醚)通常与胺固化剂一起使用。出于安全和环境的原因，需要最大程度地减少或消除VOC的使用。近来基于环氧树脂系统的新的预浸料坯已进入市场。这种新的环氧预浸料坯具有优势，因为它们不是采用胺固化剂制成，并且通常没有大量的VOC或具有较小危害的有机物。但是，在随后对由导电箔和新环氧预浸料坯制成的层压件进行加工时，如在酸蚀刻工艺中，所述层压件的剥离强度明显降低，有时完全丧失。所不希望的结果是脱层，其中所述层压件不适合于使用。这是因为导电金属箔和新环氧预浸料坯之间的粘合在酸环境中受到破坏。因此，需要提供一种多层结构，其中将导电金属箔与上述新环氧预浸料坯进行牢固地粘接，尤其在随后的多层结构的加工中。也需要在增加或至少保持导电金属箔与上述新环氧预浸料坯之间的粘合的同时，显示出高温稳定性。本专利技术概述本专利技术的一个实施方案涉及一种增粘层，当其位于用于印刷电路板的多层结构的金属箔层和预浸料坯层之间时，可提供高剥离强度，即使在酸环境中也是如此。更具体而言，本专利技术涉及一种包括预浸料坯层和增粘层的多层结构，其中所述预浸料坯层由环氧树脂和非胺固化剂制成；所述增粘层包括含氮的硅烷化合物。本专利技术的另一个实施方案涉及一种含有金属箔层、环氧预浸料坯层和增粘层的多层结构，其中所述环氧预浸料坯层由环氧树脂和包括酸、酸酐、醇盐、酚盐、聚合硫醇和酚的非胺固化剂制成；其中所述增粘层包括含氮的硅烷化合物，位于金属箔层和环氧预浸料坯层之间。本专利技术还有另一个实施方案涉及一种包括含铜金属箔层、环氧预浸料坯层和增粘层的多层结构，其中所述环氧预浸料坯层由环氧树脂和含有酸、酸酐和酚中至少一种的非胺固化剂制成，所述增粘层包括氨基硅烷化合物，位于金属箔层和环氧预浸料坯层之间。本专利技术的多层结构含有导电金属箔，该导电金属箔与所述新环氧预浸料坯(由非氨基固化剂制备)牢固地粘接，即使在随后多层结构的加工过程中也是如此。具体而言，本专利技术的多层结构在酸环境中保持稳定。这是因为本专利技术的多层结构能抵抗由于酸降解而发生的导电金属箔从所述新环氧预浸料坯上部分和/或完全的脱层。详细描述本专利技术的多层结构包括至少两层。在一个实施方案中，所述多层结构包括至少一层金属箔层和至少一层增粘层。在另一个实施方案中，所述多层结构包括至少一层金属箔层、至少一层环氧预浸料坯层和至少一层增粘层。所述多层结构还可包括其它层。本专利技术的多层结构包括环氧预浸料坯层。有用的预浸料坯(有时称为电介质基板)可以通过将玻璃织物(woven glass)、纤维素、纸片或其它增强材料与环氧树脂或部分固化的环氧树脂进行浸渍来制备。用于制备本专利技术的环氧预浸料坯的环氧树脂由非胺固化剂制备。也就是说，所述环氧预浸料坯树脂不是由胺固化剂，如多胺(如双氰胺、多亚甲基二胺、聚醚二胺和其它脂族多胺)、脂环族多胺(如烷二胺)和芳族多胺(如苯二胺、甲苯二胺和二苯胺基甲烷)制成。环氧树脂为由环氧单体或环氧预聚物和固化剂制成的可热固树脂。固化剂为具有活性氢原子的共反应性的、多官能试剂。可以用于制备预浸料坯的化合物包括单官能环氧树脂、双官能环氧树脂、三官能环氧树脂、四官能环氧树脂、五官能环氧树脂和掺混物、混合物及其反应产物。一般而言，环氧树脂可以通过表氯代醇与单-、二-和三羟基酚类化合物、多核多羟基酚类化合物和/或脂族多元醇的反应来制备。二-和三羟基酚类化合物的例子包括间苯二酚和间苯三酚；多核多羟基酚类化合物的例子包括双(对羟基苯基)甲烷和4，4’-二羟基联苯；脂族多元醇的例子包括1，4-丁二醇和甘油。通常环氧树脂含有用于阻燃的溴原子。环氧树脂组合物由环氧化合物和固化剂制成。所述固化剂在组合物中的存在量可以有效地固化所述环氧化合物，通常的化学计算量为每当量的环氧化合物约0.75至约1.25当量的固化剂。以重量百分率来表达，所述固化剂的存在量通常为约10至约70％重量，优选约15至约50％重量，最优选约15至约40％重量，其中所述重量百分数基于环氧化合物和固化剂的总重量计。在一个实施方案中，所述固化剂为含有C、H和O原子并任选含有卤素原子(如溴原子)的化合物。用于本专利技术的有效的固化剂包括如酸(尤其有机羧酸和酸盐)、酸酐(尤其有机酸酐)、醇盐、酚盐、聚合物硫醇和酚。酚类固化剂包括线型酚醛树脂化合物、甲酚-线型酚醛树脂化合物、其它多羟基酚类化合物以及单核芳族酚。酚类固化剂还包括多价酚，如间苯二酚、儿茶酚、对苯二酚、对叔丁基儿茶酚、水杨醇、双酚-A、联苯酚、三羟甲基烯丙基氧酚、三羟基二苯基二甲基乙烷、4，4’-二羟基联苯、二羟基二苯基砜、酚醛树脂和任何对应的溴化物。酸固化剂包括无机酸如各种无机酸和有机酸如多元羧酸，如己二酸、苯二甲酸、戊二酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、富马酸、乙二酸、柠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层结构，所述多层结构包括： 预浸料坯层，所述预浸料坯层由环氧树脂和非胺固化剂制成；和 增粘层，所述增粘层包括含氮的硅烷化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：CA普塔斯，
申请(专利权)人：加特克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]