专利名称：一种中Tg无铅兼容覆铜箔板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电子信息技术产品制备领域，具体涉及一种中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板及其制备方法，该方法可以广泛适用于PCB行业中多层板的生产。
背景技术：
现今社会在进步，科技在发展，我们对电子产品、电子服务的需求越来越高，电子产品轻、薄、短、小和数字化的需求，使小型化、多功能、高性能与高可靠度成了主流发展方向，作为电子产品的基材，覆铜箔板的需求也不可避免的日益向着高可靠性的方向迈进。电子产品是当今世界最大的产业，如此庞大的产业所带来的污染问题是人们不得不关注的重点。欧盟在2006年7月1日正式颁布ROHS(关于在电子电气产品中禁止使用某些有害物质指令)和WEEE(关于报废电子电气产品指令)两项指令，从此全球电子行业进入了无铅化时代。传统的铅锡焊料已经不能再使用，现今的锡银铜等替代焊料所需的焊接温度都大幅度提高。无铅化的全面推行同时伴随着现今高密度安装技术的发展，尤其是表面贴装技术(SMT)的飞速发展，PCB加工与整机配件安装中，材料反复承受热冲击的次数与温度都比以往传统要求更高，覆铜板材料的耐热性等一系列综合可靠性能均面临着巨大挑战，仅仅依靠传统工艺的覆铜板已无法满足需求，我们需要在传统覆铜板可靠性上有一个质的飞跃来顺应整个行业的发展。传统工艺的FR-4产品Tg(玻璃化转变温度)均在140°C以下；Z轴CTE值约为 3. 9%;耐热性T260约为11分钟，T288不到1分钟，TD (热分解温度)约为310°C。这些非常重要的性能均已经无法满足PCB生产中无铅制程甚至多层板生产的需求。FR-4、；是覆铜板行业一种耐燃材料等级的代号Z轴CTE 是指材料纵向的热膨胀系数T260:是热分层时间，指板材在260°C的设定温度下，由于热的作用出现分层现象，在这之前所持续的时间。T288:是热分层时间，指板材在288°C的设定温度下，由于热的作用出现分层现象，在这之前所持续的时间。Tg 是玻璃化转变温度，指板材在受热情况下由玻璃态转变为高弹态(橡胶态)所对应的温度(°c )。Td 是热分解温度，指板材在热的作用下产生热分解反应的温度CC )。PSi 是压强单位，即磅/平方英寸
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板及其制备方法。为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板，主要由改性多官能团环氧树脂、高耐热改性双酚A型环氧、线性酚醛固化剂，并添加辅料，调制成的粘合剂，粘合剂涂覆上胶于玻璃纤维布上，再覆上铜箔经热压而制备获得，板厚为0. 05 3. 2mm，所用铜箔厚度为l/3oz 5ozo粘合剂的主要组成成份按照质量配比为含氮杂环改性多官能团环氧树脂，40 90份；高耐热改性双酚A型环氧，1 20份；线性酚醛固化剂，20 60份；咪唑类促进剂，0.05 5.0份；硅微粉，即Si02粉，平均粒径< 8 μ m，5 60份；硅烷，0.05 5.0 份；丁酮，5 50 份；丙二醇甲醚，5 50份。中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板的制备方法，包括以下步骤，1)调胶；a)按配方量在搅拌槽内依次加入丙二醇甲醚、丁酮、硅烷，开启搅拌器，转速 500 1500转/分，保持持续搅拌并控制槽体温度在20 50°C，再加入硅微粉，添加完毕后持续搅拌10 50分钟；b)在搅拌槽内按配方量再依次加入含氮杂环改性多官能团环氧树脂、高耐热改性双酚A型环氧、线性酚醛固化剂，加料过程中保持以1000 1500转/分转速搅拌，添加完毕后开启高效剪切及乳化0. 5 4小时，同时进行冷却水循环以保持控制槽体问题再20 50 0C ；c)按配方量称取咪唑类促进剂，并加入丙二醇甲醚，使咪唑类促进剂溶解完全，确认无结晶后将完全溶解的咪唑类促进剂加入搅拌槽内，并持续保持1000 1500转/分搅拌3 15小时，调胶完成；2)上胶，制半固化片；a)将粘合剂循环到上胶机，经过预浸、主浸，将粘合剂均勻涂覆于玻璃纤维布上； 上胶机线速度控制为6 28m/min ；b)涂覆粘合剂的玻璃纤维布经120°C 250°C烘干箱烘烤，使溶剂挥发，粘合剂初步反应固化，制得半固化片；半固化片物性参数控制凝胶化时间60 150秒，树脂质量百分含量为36% 75%，树脂比例流量为15% 40%，挥发分<0. 75% ；3)排版、压制；将半固化片裁切成同样尺寸大小，1 18张一组，再与铜箔叠合，然后压制。咪唑类促进剂为二甲基咪唑、二乙基四甲基咪唑、二苯基咪唑其中之一。压制参数控制如下a.压力100 550psi ；b.温度80 220°C ；c.真空度0. 030 0. 080Mpa ；d.压制时间90 150分钟；
e.固化时间30 60分钟。上述环氧玻璃布基覆铜箔板可以有各种类型的规格尺寸，如36X48、 36. 5X48. 5、37Χ49、40Χ48、40· 5X48. 5,41X49,42X48,42. 5X48. 5,43X49 等(单位
英寸)。玻璃纤维布可选用E 级，规格可选用 101、104、106、1078、1080、1086、2113、2313、 2116,1506 或 7628 等各类。铜箔可选用 1/3οζ、Ηοζ、1οζ、2οζ、3οζ、4οζ 或 5οζ 等。有益效果，本发明提及的这种中Tg无铅环氧玻璃布基覆铜箔板的Tg点> 150°C ； Z轴CTES 3. 5% ；耐热性方面TD ^ 325°C, T260超过60分钟，T288在15分钟以上，另外很小的吸水率、优秀的耐CAF性(耐离子迁移性能)及机械加工性等性能的优秀综合表现， 可完全满足PCB生产中无铅制程及多层板生产的需求。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。制备中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板主要原料为1.含氮杂环改性多官能团环氧树脂化学组成含氮杂环改性多官能团环氧树脂(80% ) +丙酮(20% )树脂成分要求
权利要求
1.中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板，其特征在于，主要由改性多官能团环氧树脂、高耐热改性双酚A型环氧、线性酚醛固化剂，并添加辅料，调制成的粘合剂，粘合剂涂覆上胶于玻璃纤维布上，再覆上铜箔经热压而制备获得，板厚为0. 05 3. 2mm，所用铜箔厚度为 l/3oz 5oz0
2.根据权利要求1所述的中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板，其特征在于，粘合剂的主要组成成份按照质量配比为含氮杂环改性多官能团环氧树脂，40 90份；高耐热改性双酚A型环氧，1 20份；线性酚醛固化剂，20 60份；咪唑类促进剂，0. 05 5.0份;硅微粉，即Si02粉，平均粒径< 8 μ m，5 60份；硅烷，0. 05 5. 0份;丁酮，5 50份；丙二醇甲醚，5 50份。
3.中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，1)调胶；a)按配方量在搅拌槽内依次加入丙二醇甲醚、丁酮、硅烷，开启搅拌器，转速500 1500转/分，保持持续搅拌并控制槽体温度在20 50°C，再加入硅微粉，添加完毕后持续搅拌10 50分钟；b)在搅拌槽内按配方量再依次加入含氮杂环改性多官能团环氧树脂、高耐热改性双酚 A型环氧、线性酚醛固化剂，加料过程中保持以1000 1500转/分转速搅拌，添加完毕后开启高效剪切及乳化0. 5 4小时，同时进行冷却水循环以保持控制槽体问题再20 50°C ；c)按配方量称取咪唑类促进剂，并加入丙二醇甲醚，使咪唑类促进剂溶解完全，确认无结晶后将完全溶解的咪唑类促进剂加入搅拌槽内，并持续保持1000 1500转/分搅拌3 15小时，调胶完成；2)上胶，制半固化片；a)将粘合剂循环到上胶机，经过预浸、主浸，将粘合剂均勻涂覆于玻璃纤维布上；上胶机线速度控制为6 28m/min ；b)涂覆粘合剂的玻璃纤维布经120°C 250°C烘干箱烘烤，使溶剂挥发，粘合剂初步反应固化，制得半固化片；半固化片物性参数控制凝胶化时间60 150秒，树脂质量百分含量为36% 75%， 树脂比例流量为15% 40%，挥发分< 0. 75% ；3)排版、压制；将半固化片裁切成同样尺寸大小，1 18张一组，再与铜箔叠合，然后压制。
4.根据权利要求3所述的中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板的制备方法，其特征在于，咪唑类促进剂为二甲基咪唑、二乙基四甲基咪唑、二苯基咪唑其中之一。
5.根据权利要求3所述的中Tg无铅兼容环氧玻璃布基覆铜箔板的制备方法，其特征在于，步骤3)中，压制参数如下a.压力100 550psi ；b.温度80 220°C ；c.真空度0.030 0. 080Mpa ；d.压制时间90 150分钟；e.固化时间30 60分钟。
全文摘要
本发明公开了一种适用于无铅制程的中Tg环氧玻璃布基覆铜箔板及其制备方法。该覆铜箔板由改性多官能团环氧树脂、高耐热改性环氧与线性酚醛固化，并添加其他辅料，以适当配比调制后的粘合剂，涂覆上胶于玻璃纤维布之上，再覆上铜箔经热压而制备获得，板厚为0.05～3.2mm，所用铜箔厚度为1/3oz～5oz。本发明制备的环氧玻璃布基覆铜箔板具有中等玻璃化温度(≥150℃)、优良耐热性、耐CAF性及尺寸稳定性、低的Z-CTE值与吸水率、良好的机械加工性、耐电化性、耐燃性等特性，完全适用于PCB业界应用于无铅制程及多层板的制造加工。
文档编号B32B17/02GK102166854SQ201010617558
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者况小军, 包秀银, 席奎东, 张东, 粟俊华 申请人:上海南亚覆铜箔板有限公司