一种耐高温环氧树脂基覆铜板及其制备方法与流程

本发明涉及覆铜板，具体为一种耐高温环氧树脂基覆铜板及其制备方法。

背景技术：

1、第三次工业革命以来，电子信息、通信技术行业快速发展，覆铜板行业应运而生。覆铜板是通过树脂将电子玻纤布或其他增强材料表面负载铜箔，并经过热压工艺制成的一种板状材料，主要作为印制电路板的基材使用，对印制电路板的性能、品质起到关键性的作用。覆铜板制造技术涉及多门学科相互交叉、相互渗透、相互促进，并伴随整个电子通信技术领域同步发展。

2、覆铜板的制备过程中涉及焊接技术。传统的焊接技术使用廉价的锡铅合金作为焊料，尽管焊接后产品质量可靠，但铅作为一种有毒的重金属元素，会污染生态环境，进而危害人体健康。出于安全、环保的理念，无铅焊接技术逐渐成为了主流。与传统焊接技术相比，无铅焊接的温度更高，这对印制电路板的耐热性能和热稳定性能提出了更高的要求。

3、环氧树脂是一种高分子聚合物，经过固化后能表现出众多出色的性能，比如金属黏着力大、耐化学腐蚀能力强等，在覆铜板中有着广泛应用。但是，由于环氧树脂的耐温性能差，大大限制了应用范围。常规改性方法主要通过添加耐高温的无机填料来弥补环氧树脂耐温性能不足的短板，而环氧树脂会与无机填料发生相分离，导致环氧树脂的力学性能和玻璃化温度降低，还会导致固化后的环氧树脂变脆，影响使用品质。因此，非常有必要开发一种耐高温环氧树脂基覆铜板。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐高温环氧树脂基覆铜板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种耐高温环氧树脂基覆铜板及其制备方法，包括以下步骤：

3、步骤1：

4、s1：称取巯基丙基三甲氧基硅烷，加入至去离子水中，持续搅拌直至巯基丙基三甲氧基硅烷液滴完全消失；加入氨水调节ph值，室温下继续搅拌24～36h，得到悬浊液；将悬浊液离心、过滤掉滤液，用去离子水和乙醇洗涤滤渣，得到表面含巯基的二氧化硅微球；

5、s2：在25～30℃下，将制备的二氧化硅微球分散到硝酸银溶液中，继续搅拌反应5min，离心，水洗得到负载纳米银的二氧化硅微球，分散在乙醇溶液中备用；

6、步骤2：三聚氰胺、甲醛和去离子水混合，机械搅拌使得三聚氰胺完全溶解，加入碳酸钠溶液调节体系ph值至8～9后，加热搅拌反应3～5h，制得无色透明预聚体；

7、步骤3：将步骤1中的负载纳米银的二氧化硅微球和步骤2中的预聚体混合，加入表面活性剂，在65～75℃下搅拌乳化，用稀硫酸将ph值调节至3～4，反应24～30h，经过清洗、过滤和干燥得到微胶囊；

8、步骤4：将双酚a环氧树脂于50～75℃下加热，加入固化剂、丙酮、微胶囊混合均匀，即可得到树脂胶液；将上述树脂胶液涂覆于玻璃纤维布上，75℃烘箱中干燥10～15min，再将铜箔覆于树脂胶液上，放于热压机中2～4h，取出固化1～2h，即可得到耐高温环氧树脂基覆铜板。

9、进一步的，s1中，按重量计，0.5～0.6份巯基丙基三甲氧基硅烷、25～30份去离子水。

10、进一步的，s1中，氨水调节ph值至9.0～10.5。

11、进一步的，s2中，按重量计，0.4～0.6份二氧化硅微球、1.5～2份硝酸银、8～10份去离子水。

12、进一步的，步骤2中，按重量计，1～3份三聚氰胺、2.5～7.5份甲醛、4.25～13份去离子水。

13、进一步的，步骤2中，加热搅拌反应的温度为65～80℃。

14、进一步的，步骤3中，按重量计，40～45％负载纳米银的二氧化硅微球、50～55％预聚体、5％表面活性剂。

15、进一步的，步骤3中，稀硫酸调节ph值至3～4。

16、进一步的，步骤3中，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、吐温80、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸锂、α-烯基磺酸钠中的任一种。

17、进一步的，步骤4中，按重量计，150～180份双酚a环氧树脂、30～40份固化剂、20～30份丙酮、10～20份微胶囊。

18、进一步的，步骤4中，所述固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、顺丁烯二酸酐、四乙烯五胺、邻苯二甲酸酐中的任一种。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明将巯基丙基三甲氧基硅烷溶于水中反应生成带巯基的纳米二氧化硅，并通过巯基与银离子反应将在其表面负载纳米银；以三聚氰胺与甲醛反应得到三聚氰胺甲醛树脂为壁材，负载纳米银的纳米二氧化硅微球为芯材制备微胶囊；将微胶囊与环氧树脂、固化剂等共混并与铜箔贴合制备得到环氧树脂基覆铜板。负载纳米银的纳米二氧化硅具有良好的耐热性能，同时能赋予材料一定的刚性；由于银具有一定的抗菌效果，与二氧化硅组合使用抗菌效果更佳。三聚氰胺甲醛树脂遇到明火燃烧时会分解释放氮气，隔绝氧气，从而实现阻燃效果。由于三聚氰胺甲醛与环氧树脂均为热固型材料，共混后可以提高韧性。此外，无机填料与环氧树脂共混会发生相分离，导致环氧树脂的力学性能和玻璃化温度降低、固化后的环氧树脂变脆，影响使用品质；使用三聚氰胺甲醛树脂包合制成微胶囊可以解决这一问题，得到耐高温的环氧树脂基覆铜板。

技术特征：

1.一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：s1中，按重量计，0.5～0.6份巯基丙基三甲氧基硅烷、25～30份去离子水；氨水调节ph值至9.0～10.5。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：s2中，按重量计，0.4～0.6份表面含巯基的二氧化硅微球、1.5～2份硝酸银、8～10份去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤2中，按重量计，1～3份三聚氰胺、2.5～7.5份甲醛、4.25～13份去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤2中，加热搅拌反应的温度为65～80℃；碳酸钠溶液调节体系ph值至8～9。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤3中，稀硫酸调节ph值至3～4；按重量计，40～45％负载纳米银的二氧化硅微球、50～55％预聚体、5％表面活性剂。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、吐温80、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸锂、α-烯基磺酸钠中的任一种。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤4中，按重量计，150～180份双酚a环氧树脂、30～40份固化剂、20～30份丙酮、10～20份微胶囊。

9.根据权利要求1所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、顺丁烯二酸酐、四乙烯五胺、邻苯二甲酸酐中的任一种。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种耐高温环氧树脂基覆铜板的制备方法制备得到的耐高温环氧树脂基覆铜板。

技术总结
本发明涉及覆铜板技术领域，具体为一种耐高温环氧树脂基覆铜板及其制备方法。本发明将巯基丙基三甲氧基硅烷与水反应生成带巯基的纳米二氧化硅，再通过巯基与阴离子反应在纳米二氧化硅表面负载纳米银。三聚氰胺甲醛树脂遇到明火燃烧时会分解释放氮气，隔绝氧气，从而实现阻燃效果，由于三聚氰胺甲醛与环氧树脂均为热固型材料，共混后还可以提高固化物的韧性。将三聚氰胺甲醛树脂为壁材，负载纳米银的二氧化硅为芯材制备微胶囊与环氧树脂共混，能够有效避免无机填料与环氧树脂共混出现相分离的现象，提高耐热性能的同时，赋予材料一定的刚性；由于银具有一定的抗菌效果，与二氧化硅组合使用抗菌效果更佳。

技术研发人员：吴海兵,王小龙,陈应峰,谢谏诤
受保护的技术使用者：江苏耀鸿电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13