覆銅板用粘結(jié)片的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于覆銅板技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及一種覆銅板用粘結(jié)片的制備方法，本發(fā) 明還涉及一種覆銅板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前覆銅箔層壓板的生產(chǎn)工藝基本都采用濕法浸漬法，即將增強(qiáng)材料（玻璃布、 玻纖紙、木漿紙等）浸漬一定配方的膠黏劑體系，然后經(jīng)過(guò)烘干、剪切、配料、層壓而成，其 膠水體系中會(huì)大量使用溶劑（如丙酮、二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚、酒精、甲醇、甲苯）等，這 些溶劑通常會(huì)占到膠水體系的32%左右，其作用是將膠粘劑、固化劑、促進(jìn)劑、填料等均勻 分散，并易于增強(qiáng)材料的浸漬。然而在上膠烘干過(guò)程中溶劑會(huì)全部揮發(fā)到大氣中，對(duì)環(huán)境造 成嚴(yán)重的污染；有焚化爐的上膠機(jī)可以將揮發(fā)的溶劑燃燒掉，減少空氣的污染，但同時(shí)也大 大增加了企業(yè)的成本。
[0003] 雙氰胺（DICY)是環(huán)氧樹(shù)脂的一種潛伏性固化劑，由于其與環(huán)氧樹(shù)脂難于混溶，又 難溶于大多數(shù)常用溶劑，只在二甲基甲酰胺（DMF)和乙二醇甲醚中有一定的溶解量，因此 在覆銅板粘結(jié)片的生產(chǎn)工藝中要采用大量的DMF來(lái)溶解DICY，不僅會(huì)增大生產(chǎn)成本，還對(duì) 環(huán)境造成污染。
[0004] 另外，溶解后的雙氰胺（DICY)與環(huán)氧樹(shù)脂混溶后，由于二者流動(dòng)性差異很大，浸 透玻璃布或無(wú)紡布玻璃絲間縫隙時(shí)，雙氰胺（DICY)溶液比環(huán)氧樹(shù)脂浸入的量多，進(jìn)而造成 了在該縫隙內(nèi)未反應(yīng)的雙氰胺（DICY)會(huì)出現(xiàn)毛細(xì)管效應(yīng)，極易產(chǎn)生離子迀移現(xiàn)象，造成板 材性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種覆銅板用粘結(jié)片的制備方法，解決了現(xiàn)有方法制備覆銅 板粘結(jié)片的過(guò)程中需使用大量溶劑對(duì)環(huán)境造成污染的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種覆銅板的制備方法。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：覆銅板用粘結(jié)片的制備方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1 :按照質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取以下各組份：環(huán)氧樹(shù)脂96. 78%?99. 15%，超細(xì) 雙氰胺〇. 8 %?3. 06 %，超細(xì)2-甲基咪唑0. 05 %?0. 16 %，上述各組分質(zhì)量百分比之和為 100% ；
[0009] 超細(xì)雙氰胺的粒徑為0. 45?10 μ m，超細(xì)2-甲基咪唑的粒徑為0. 45?10 μ m ;
[0010] 步驟2 :將步驟1稱(chēng)取的各組份在40?120°C的溫度下混合均勻，在40?100°C 的溫度下浸漬增強(qiáng)材料，干燥后得到半固化粘結(jié)片。
[0011] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0012] 步驟1中環(huán)氧樹(shù)脂為溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、非溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧 樹(shù)脂、含磷環(huán)氧樹(shù)脂中任意一種或至少兩種的混合物。
[0013] 步驟2混合時(shí)先加入超細(xì)雙氰胺和超細(xì)2-甲基咪唑，在保證溫度的情況下，緩緩 加入環(huán)氧樹(shù)脂，同時(shí)開(kāi)啟攪拌器，攪拌速度500?2000轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間20?60min攪拌 均勻。
[0014] 步驟2中增強(qiáng)材料為玻璃布、玻纖紙、木漿紙中任意一種。
[0015] 步驟2中干燥溫度為170°C?180°C，時(shí)間為2?5min。
[0016] 本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：覆銅板的制備方法，包括以下步驟：
[0017] 步驟1 :按照質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取以下各組份：環(huán)氧樹(shù)脂96. 78%?99. 15%，超細(xì) 雙氰胺〇. 8 %?3. 06 %，超細(xì)2-甲基咪唑0. 05 %?0. 16 %，上述各組分質(zhì)量百分比之和為 100% ；
[0018] 超細(xì)雙氰胺的粒徑為0. 45?10 μπι ;超細(xì)2-甲基咪唑的粒徑為0. 45?10 μπι ;
[0019] 步驟2 :將步驟1稱(chēng)取的各組份在40?120°C的溫度下混合均勻，在40?100°C 的溫度下浸漬增強(qiáng)材料，干燥后得到半固化粘結(jié)片；
[0020] 步驟3 :將步驟2得到的半固化粘結(jié)片組合成需要的板材厚度，再在其一面或兩面 覆銅箔后熱壓成型，制得覆銅板。
[0021] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0022] 步驟1中環(huán)氧樹(shù)脂為溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、非溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧 樹(shù)脂、含磷環(huán)氧樹(shù)脂中任意一種或至少兩種的混合物。
[0023] 步驟2混合時(shí)先加入超細(xì)雙氰胺和超細(xì)2-甲基咪唑，在保證溫度的情況下，緩緩 加入環(huán)氧樹(shù)脂，同時(shí)開(kāi)啟攪拌器，攪拌速度500?2000轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間20?60min攪拌 均勻。
[0024] 步驟2中干燥溫度為170°C?180°C，時(shí)間為2?5min。
[0025] 步驟3中熱壓成型的溫度為150?190°C，壓強(qiáng)為I. OMPa?5. OMPa，時(shí)間為20? 60min，真空度為 35 ?IOOtorr0
[0026] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明覆銅板用粘結(jié)片的制備方法，用無(wú)溶劑溶解的方式 使雙氰胺在環(huán)氧樹(shù)脂中均勻的分散且能順利的進(jìn)行上膠，使用超細(xì)雙氰胺代替使用溶劑溶 解雙氰胺與環(huán)氧樹(shù)脂混合的方式生產(chǎn)覆銅板用粘結(jié)片，大大降低覆銅板用粘結(jié)片以及覆銅 板制備過(guò)程中對(duì)溶劑的消耗，同時(shí)克服了雙氰胺與樹(shù)脂混溶后的離子迀移現(xiàn)象，既環(huán)保又 降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0028] 本發(fā)明覆銅板用粘結(jié)片的制備方法，包括以下步驟：
[0029] 步驟1 :按照質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取以下各組份：環(huán)氧樹(shù)脂96. 78%?99. 15%，粒徑 為0. 45?10 μm的超細(xì)雙氰胺0. 8%?3. 06%，粒徑為0. 45?10 μm的超細(xì)2-甲基咪唑 0. 05 %?0. 16%，上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0030] 步驟1中環(huán)氧樹(shù)脂為溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，優(yōu)選為D. E. R. 530A80溴化雙酚A型 環(huán)氧樹(shù)脂，或非溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、含磷環(huán)氧樹(shù)脂中任意一種或至少兩 種的混合物；
[0031] 步驟2 :將步驟1稱(chēng)取的各組份在40?120°C的溫度下混合均勾，先加入超細(xì)雙氰 胺和超細(xì)2-甲基咪唑，在保證溫度的情況下，緩緩加入環(huán)氧樹(shù)脂，同時(shí)開(kāi)啟攪拌器，攪拌速 度500?2000轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間20?60min攪拌均勻，在40?100°C的溫度下浸漬增強(qiáng) 材料，優(yōu)選放入增強(qiáng)材料為玻璃布、玻纖紙、木漿紙中任意一種，于170°C?180°C干燥2? 5min后得到半固化粘結(jié)片。
[0032] 覆銅板的制備方法，包括以下步驟：
[0033] 步驟1 :按照質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取以下各組份：環(huán)氧樹(shù)脂96. 78%?99. 15%，粒徑 為0. 45?10 μm的超細(xì)雙氰胺0. 8%?3. 06%，粒徑為0. 45?10 μm的超細(xì)2-甲基咪唑 0. 05 %?0. 16%，上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0034] 步驟1中環(huán)氧樹(shù)脂為溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，優(yōu)選為陶氏化學(xué)的D. E. R. 530A80溴 化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，或非溴化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、含磷環(huán)氧樹(shù)脂中任意一 種或至少兩種的混合物；
[0035] 步驟2 :將步驟1稱(chēng)取的各組份在40?120°C的溫度下混合均勾，先加入超細(xì)雙氰 胺和超細(xì)2-甲基咪唑，在保證溫度的情況下，緩緩加入環(huán)氧樹(shù)脂，同時(shí)開(kāi)啟攪拌器，攪拌速 度500?2000轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間20?60min攪拌均勻，在40?100°C的溫度下浸漬增強(qiáng) 材料，優(yōu)選放入增強(qiáng)材料為玻璃布、玻纖紙、木漿紙中任意一種，于170°C?180°C干燥2? 5min后得到半固化粘結(jié)片；
[0036] 步驟3 :選用一定數(shù)量步驟2得到的半固化粘結(jié)片組合成需要的板材厚度，再在其 一面或兩面覆銅箔后熱壓成型，制得覆銅板；
[0037] 優(yōu)選地，熱壓成型的溫度為150?190°C，壓強(qiáng)為L(zhǎng)OMPa?5. OMPa，時(shí)間20? 60min，真空度35?lOOtorr，此熱壓溫度的選擇是根據(jù)雙氰胺固化環(huán)氧樹(shù)脂DSC熱曲線而 定，熱壓溫度過(guò)高，板材極易出現(xiàn)流膠大，板厚不易控制，板材性能差或表觀變黃且浪費(fèi)資 源和降低效率；熱壓溫度過(guò)低后，板材極易出現(xiàn)干花或板材固化不完全，各項(xiàng)性能很差。壓 強(qiáng)與真空度的選擇是根據(jù)雙氰胺固化環(huán)氧樹(shù)脂的流變性能而確定，壓強(qiáng)過(guò)小，所制作的板 材的粘結(jié)片不易粘合，板材性能差，還會(huì)出現(xiàn)干花缺陷；壓強(qiáng)過(guò)大，板材流膠大，板材厚度不 易控制且性能比較差。真空度過(guò)低，板材熱壓成型時(shí)流膠不均勻，板材局部性能比較差；真 空度達(dá)到一定值后，不會(huì)再變大，且資源浪費(fèi)比較多。
[0038] 超細(xì)雙氰胺的粒徑為0.45?10 μ m，優(yōu)選3?10 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為7?10 μ m。 雙氰胺粒徑過(guò)大，以致其與膠水混合時(shí)分散不均勻，在所制作的粘結(jié)片表面分布就不均勻， 導(dǎo)致烘料和熱壓成型時(shí)樹(shù)脂的固化度不均勻，板材熱壓成型后，不同位置會(huì)出現(xiàn)干花和流 膠過(guò)大的缺陷，導(dǎo)致板材報(bào)廢；粒徑過(guò)小，雙氰胺極易團(tuán)聚，導(dǎo)致結(jié)果與雙氰胺粒徑過(guò)大相 似。當(dāng)超細(xì)雙氰胺使用過(guò)量時(shí)，粘結(jié)片變得極易固化，板材會(huì)出現(xiàn)不流膠，粘結(jié)片不能層壓 在一起，不能熱壓成板材；當(dāng)雙氰胺使用過(guò)少時(shí)，浸漬粘結(jié)片的樹(shù)脂在高溫高壓下不能進(jìn)行 固化反應(yīng)，不能熱壓成型。因此，確定其最佳用量為0. 8%?3. 06%。
[0039] 超細(xì)2-甲基咪唑的粒徑為0· 45?10 μπι，優(yōu)選3?10 μπι，進(jìn)一步優(yōu)選為7? 10 μm。超細(xì)2-甲基咪唑在膠水配方方主要起促進(jìn)劑的作用，當(dāng)粒徑過(guò)大時(shí)，以致其與膠 水混合時(shí)分散不均勻，在所制作的粘結(jié)片表面分布就不均勻，導(dǎo)致烘料和熱壓成型時(shí)粘結(jié) 片和板材不同區(qū)域的固化程度不同，板材熱壓成型后，不同位置會(huì)出現(xiàn)干花和流膠過(guò)大的 缺陷，導(dǎo)致板材報(bào)廢；粒徑過(guò)小，其極易團(tuán)聚，導(dǎo)致結(jié)果與徑過(guò)大時(shí)相似。當(dāng)超細(xì)2-甲基咪 唑使用過(guò)量時(shí)，粘結(jié)片變得極易固化，板材會(huì)出現(xiàn)不流膠，粘結(jié)片不能層壓在一起，不能熱 壓成板材；當(dāng)超細(xì)2-甲基咪唑使用過(guò)少時(shí)，浸漬粘結(jié)片的樹(shù)脂在高溫高壓下固化反應(yīng)的速 度很慢，板材的厚度及流膠不易控制，板材不能成型。因此，確定其最佳用量為0.05%? 0· 16%〇
[0040] 在40?120°C的溫度下混合是因?yàn)榇藴囟确秶鷥?nèi)樹(shù)脂體系的粘度最適合與超細(xì) 雙氰胺和超細(xì)2-甲基咪唑混制均勻。溫度過(guò)高時(shí)，雙氰胺與樹(shù)脂開(kāi)始反應(yīng)，粘度急劇上升， 不能再進(jìn)行浸漬工藝；溫度過(guò)低時(shí)，雙氰胺和超細(xì)2-甲基咪唑分散性差，出現(xiàn)分散不均的 現(xiàn)象，以致影響后期板材性能。
[0041] 在40?KKTC的溫度下浸漬增強(qiáng)材料是因?yàn)榇藴囟确秶鷥?nèi)樹(shù)脂體系的流動(dòng)性最 好，最易浸透增強(qiáng)材料。溫度過(guò)高時(shí)，雙氰胺與樹(shù)脂開(kāi)始反應(yīng)，粘度急劇上升，不能再進(jìn)行浸 漬工藝。溫度過(guò)低時(shí)，膠水粘度很大，浸透性很差，不能將增強(qiáng)材料均勻浸漬，以致后期板材 性能不一。
[0042] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明使用一定量0.45?IOym粒徑范圍內(nèi)的超細(xì)雙氰 胺，其在一定溫度下可均勻與樹(shù)脂混合，無(wú)需使用溶劑，并克服了混膠與上膠過(guò)程中溫度控 制的難題，形成一種與該上膠體系適應(yīng)的制備覆銅板粘結(jié)片及覆銅板的環(huán)保新工藝，代替 了原工藝需使用溶劑溶解雙氰胺造成環(huán)境污染的問(wèn)題，同時(shí)克服了雙氰胺與樹(shù)脂混溶后的 離子迀移現(xiàn)象，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
[0043] 使用本發(fā)明方法制備的粘結(jié)片制作的覆銅板，其機(jī)電性能和現(xiàn)生產(chǎn)工藝的板材相 同，但可以節(jié)約溶劑，提高生產(chǎn)效率。熱膨脹系數(shù)明顯降低，尺寸穩(wěn)定性得到顯著改善，克服 了普通FR-4/CEM-3板材CTE大、尺寸穩(wěn)定性差的問(wèn)題，使其更適應(yīng)在PCB的生產(chǎn)及電子產(chǎn) 品的裝配工藝，具有尚可靠性。
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