超薄层压板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及超薄覆铜层压板，其包括织物片材料层以及至少一个铜箔片，所述织物片材料层具有第一平面表面、第二平面表面且其初始厚度为约10至约30微米，所述至少一个铜箔片通过固化树脂附着于织物片材料的平面表面上，其中基材层压板的厚度为约1.0至约1.75密耳。
【专利说明】超薄层压板
[0001] 本申请要求于2011年2月24日提交的临时申请第61/446458号的优先权。
_2] 发明背景
(1)【技术领域】
[0003]本发明涉及包含层压在两层相对的铜箔层之间的薄玻璃布层的用于制造印刷电路板的超薄覆铜层压板以及其制造方法。
(2)【背景技术】
[0004]随着电子器件变得更小，组成这些器件的元件也变得更小。同时，对元件性能的要求越来越高。随着元件尺寸和电子器件尺寸的减小，负载这些元件的电路板的厚度需要类似地缩小。然而，随着电路板层压板在厚度上的减小，保持电路板在其整个表面上的厚度恒定变得更困难。此外，电路板越薄，制造持续满足电路板工业的电子需求的印刷电路板中所用的层压板也越困难。因此，不断地需求非常薄的电路板层压板材料以及用于持续且可重复地制造薄电路板层压板的方法。
[0005]发明概沭
[0006]本发明的一个方面是一种层压板，其包含基材层压板以及至少一个铜箔片的组合，所述基材层压板包括具有第一平面表面(planar surface)和第二平面表面的树脂浸溃的织物片材料(fabric sheet material),织物片的初始厚度为约10至约30微米,所述铜箔片通过固化树脂附着于织物片材的平面表面上，其中基材层压板的厚度为约1.0至约1.75密耳(25-45微米)。
[0007]在任选的实施方式中，层压板可包括附着于织物片材料的第一和第二表面中的每一个表面上的铜箔片。进一步任选地，层压板可以具有不小于约0.75密耳的平均最小绝缘厚度(dielectric thickness)和不大于约1.5密耳的平均最大厚度(19_38微米),或者不小于约0.8密耳的平均最小绝缘厚度和不大于约1.2密耳的平均最大厚度(20-30微米)。
[0008]层压铜箔可具有约15至约40微米的厚度，或者约15至约25微米的厚度。
[0009]基材层压板可具有额外的有用的性质。例如，当在18英寸乘24英寸的长方形层压板片的中心及四个角进行测量时，基材层压板的厚度优选相差不超过20%。
[0010]层压树脂也可以包括若干种任选的特征。在一种实施方式中，树脂可以基本上不包括填料。除了不包括填料之外，树脂可以包括替代的流动控制剂(flow control agent),如苯氧基树脂，其基于干树脂以大于Owt.%至约2wt.%的量存在于树脂中。
[0011]在另一个实施方式中，织物材料是玻璃布，其任选地具有不超过2条上下叠置的玻璃丝，其中玻璃丝的直径为约3微米至约5微米，或者玻璃丝直径为约4微米。
[0012]本发明的另一方面是一种层压板，其包括以下的组合:(I)基材层压板，其包括具有第一平面表面和第二平面的树脂浸溃的玻璃布；以及(2)铜箔片，其通过固化树脂附着于第一和第二基材层压板平面表面中的每一个平面表面上，其中层压板具有不小于约80密耳的平均最小绝缘厚度和不大于约1.2密耳的平均最大厚度(20-30微米)，其中玻璃布具有不超过2条上下叠置的玻璃丝。在本实施方式或所有实施方式中，树脂的Tg可以为180-200。。。
[0013]本发明的再一方面是制造超薄层压板材料的方法，其包括以下步骤:(1)将第一铜箔片与厚度为10至约30微米的织物片的第一平面表面相接触，其中织物层被树脂所浸溃或者在第一铜箔片与织物片第一平面表面之间有一层树脂或者二者均有；以及(2)向叠置的材料施加压力和热，经过足以使树脂基本上完全固化的时间，以形成层压板片，其具有约1.0至约1.75密耳(25-45微米)的基材层压板厚度。
[0014]在本发明该方面的一个实施方式中，在向叠置的材料施加压力和热之前，将第二铜片与织物片的第二平面表面相接触，其中织物层被树脂所浸溃或者在第二铜箔片与织物片第二平面之间有一层树脂或者二者均有。另外，铜箔可以包含b阶树脂(b-stagedresin)层，其中b阶树脂具有40-50秒的凝胶时间和15-25帕斯卡秒的粘度。
[0015]在其它实施方式中，层压板会具有不小于约80密耳的最小平均绝缘厚度和不大于约1.2密耳的最大平均绝缘厚度(20-30微米)。另外，织物片可以是玻璃布片，且可以在使树脂浸溃的织物片与第一铜箔片和第二铜箔片相接触之前用树脂浸溃织物片。另外，在用树脂浸溃织物片之前，可将织物片预润湿。
[0016]在另一方面，本发明是制造超薄层压板材料的方法，其包括以下步骤:(I)将第一铜箔片与厚度为10至约30微米的玻璃布片的第一平面表面相接触，其中织物片被树脂所浸溃或者在第一铜箔片与织物片第一平面表面之间有一层树脂层或者二者均有；以及(2)向叠置的材料施加压力和热，经过足以使树脂基本上完全固化的时间，以形成层压板片，其具有不小于约0.80密耳的最小绝缘厚度和不大于约1.2密耳的平均最大绝缘厚度(20-30微米)。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是包含层压之前的本发明的层压板的层的示意图；
[0018]图2A和2B是本发明的超薄层压板的数个非限制性实施方式；
[0019]图3是显示可用于制造本发明的超薄层压板的玻璃布材料的某些优选方面的图；
[0020]图4是用于制备本发明的超薄层压板的连续过程的示意图；以及
[0021]图5显示用于测量最小内芯绝缘厚度的方法。
[0022]当前实施方式的描述
[0023]本发明涉及一种超薄覆铜层压板，其包括与一层或两层树脂涂布的铜相关联的薄织物层。层压板包括具有第一表面和第二表面的织物片层以及通过树脂材料附着于第一和第二织物片表面中的一个或两个的薄铜片。总的“基材层压板的厚度”一在从层压板去除铜层之后用诸如千分尺的机械装置测量的超薄覆铜层压板的内芯树脂浸溃的织物层的厚度——会为约1.0至约1.75密耳(25-45微米)且优选为约1.3至约1.75密耳(33-45微米)。
[0024]本发明的超薄层压板是使用一片或两片b阶树脂涂布的铜和织物片形成的。或者，层压板是使用一片或两片铜和树脂浸溃的织物片制备的。层压板可以使用分批或连续层压方法制备。当使用b阶树脂涂布的铜片时，通过将每个树脂涂布的铜片的树脂侧与薄织物片的平面表面相对放置以形成敷层(Iayup)并向敷层施加压力和/或热来制造本发明的层压板。向敷层施加压力和/或热使与树脂涂布的铜层向关联的树脂软化并穿透进入薄织物片，同时，施加的压力或热使树脂完全固化以形成薄的C阶覆铜层压板。
[0025]在一种可代替的工艺中，将织物片完全被树脂浸溃并且将树脂部分固化为预浸料或b阶。然后将铜箔片施用于部分固化的树脂浸溃的织物片的一个或两个平面表面以形成敷层，并使敷层如上述进行热和/或压力处理使敷层完全固化。
[0026]为了有助于树脂对织物片的浸溃，可以用诸如树脂溶剂或者未固化的或部分固化的环氧树脂溶液的液体对织物片进行预处理或预润湿。如果用树脂溶液对织物片进行预润湿，则树脂溶液的固含量通常会低于用于浸溃织物片的树脂的固含量。例如，预润湿树脂的固含量可以大于0%至约50%或者更多。在一个实施方式中，用环氧树脂溶液预润湿织物片，该溶液包括约5wt.%至约25wt.%的固体和剩余部分的溶剂。
[0027]本发明的超薄层压板可以是覆铜层压板的形式，其包括附着于超薄基材层压板的每个平面表面的铜箔层。或者，可以将铜箔层中的一个或两个部分或者完全蚀刻或者以其它方式从超薄基材层压板的一个或两个平面表面去除，以形成超薄绝缘层压材料层。
[0028]现在参考图1，显示了本发明的薄覆铜层压板未组装的视图。覆铜层压板包括夹在两片树脂涂布的铜(20)之间的薄织物层(10)。每个树脂涂布的铜片(20)包括铜箔层(22)和涂布于铜箔层(22)的第一平面表面(26)的树脂层(24)。铜箔层(22)的第二平面表面
[28]可以被涂布或未涂布。
[0029]然后将未组装的层压材料相互关联以形成敷层，然后经过足以使树脂流动并浸溃织物层(10)的热和/或压力处理。图2A和2B显示本发明的超薄层压板的两个实施方式。两个实施方式都包括具有固化树脂浸溃的织物材料的基材层压板层(30)。这些实施方式中还包括一个或多个铜箔层(22)，尽管可以通过蚀刻或通过任何其它已知的方法将两个铜箔层从层压板去除，以形成有用的超薄绝缘层。
[0030]织物层(10)可以是任何织物材料，其厚度优选为小于约I密耳(约25微米)。更优选地，织物层(10)的厚度为小于约I密耳(约25微米)但大于约0.5密耳(约13微米)。在另一实施方式中，织物层是玻璃布层。可用的玻璃布材料的一些实例包括但不限于101、104和106玻璃布层。另外可用的是1000和1017玻璃布片或卷，例如由日本东京的Nittobo制造的那些。若干可用的玻璃布片材料的性质列于下表I中。
[0031]表I
[0032]
【权利要求】
1.一种层压板，其包括以下的组合: 基材层压板，其包括具有第一平面表面、第二平面表面的树脂浸溃的织物片材料，织物片的初始厚度为约10至约30微米，和 至少一个铜箔片，其通过固化树脂附着于织物片材料的平面表面上，其中所述基材层压板的厚度为约1.0至约1.75密耳。
2.如权利要求1所述的层压板，其中铜箔片附着于所述织物片材料的第一和第二表面中的每一个表面上。
3.如权利要求1所述的层压板，其中所述层压板具有不小于约0.75密耳的平均最小绝缘厚度和不大于约1.5密耳的平均最大绝缘厚度。
4.如权利要求1所述的层压板，其中所述层压板具有不小于约0.8密耳的平均最小绝缘厚度和不大于约1.2密耳的平均最大绝缘厚度。
5.如权利要求1所述的层压板，其中所述基材层压板的厚度为约1.3至约1.6密耳。
6.如权利要求1所述的层压板，其中所述铜箔具有约15至约40微米的厚度。
7.如权利要求1所述的层压板，其中所述铜箔具有约15至约25微米的厚度。
8.如权利要求1所述的层压板，其中当在18英寸乘24英寸的长方形层压板片的中心和四个角进行测量时，基材层压板的厚度相差不超过20%。
9.如权利要求1所述的层压板，其中所述树脂不包括填料。
10.如权利要求9 述的层压板，其中所述树脂包括流动控制剂。
11.如权利要求10所述的层压板，其中所述流动控制剂是苯氧基树脂，其基于干树脂以大于Owt.%至约2wt.%的量存在于树脂中。
12.如权利要求1所述的层压板，其中所述织物层是玻璃布。
13.如权利要求12所述的层压板，其中所述玻璃布具有不超过2条上下叠置的玻璃丝，其中所述玻璃丝的直径为约3微米至约5微米。
14.如权利要求13所述的层压板，其中所述玻璃布的玻璃丝直径为约4微米。
15.如权利要求1所述的层压板，其中所述织物片的厚度为约10至约15密耳。
16.一种层压板，其包括以下的组合: 基材层压板，其包括具有第一平面表面、第二平面表面的树脂浸溃的玻璃布；以及 铜箔层片，其通过固化树脂附着于第一和第二基材层压板平面表面中的每一个平面表面上，其中所述层压板具有不小于约.0.8密耳的平均最小绝缘厚度和不大于约1.2密耳的平均最大绝缘厚度，其中所述玻璃布具有不超过2条上下叠置的玻璃丝。
17.如权利要求16所述的层压板，其中所述树脂的Tg为180-200°C。
18.—种制造超薄层压板材料的方法，其包括以下步骤: 将第一铜箔片与厚度为10至约30微米的织物片的第一平面表面相接触，其中所述织物片被树脂所浸溃或者在第一个铜箔片和织物片第一平面表面之间有一层树脂或者二者均有；以及 向叠置的材料施加压力和热，经过足以使树脂基本上完全固化的时间，以形成层压板片，其具有约1.0至约1.75密耳的基材层压板厚度。
19.如权利要求18所述的方法，其中在向叠置的材料施加压力和热之前，将第二铜片与所述织物片的第二平面表面相接触，其中所述织物片被树脂所浸溃或者在第二铜箔片和织物片第二平面表面之间有一层树脂或者二者均有。
20.如权利要求18所述的方法，其中所述铜箔包括b阶树脂层，其中所述b阶树脂具有40-50秒的凝胶时间和15-25帕斯卡秒的粘度。
21.如权利要求18所述的方法，其中所述方法是连续法。
22.如权利要求18所述的方法，其中所述层压板具有不小于约.080密耳的平均最小绝缘厚度和不大于约1.2密耳的平均最大绝缘厚度。
23.如权利要求18所述的方法，其中所述织物片是玻璃布片。
24.如权利要求18所述的方法，其中在使树脂浸溃的织物片与第一铜箔片和第二铜箔片相接触之前，用树脂浸溃织物片。
25.如权利要求18所述的方法，其中所述第一铜箔层包括厚度为约10至25微米的b阶树脂层。
26.如权利要求18所述的方法，其中在用树脂浸溃织物片之前，将织物片预润湿。
27.如权利要求18所述的方法，其中在使树脂涂布的铜箔的树脂层与织物片的平面表面相接触之前，将织物片预润湿。
28.—种制造超薄 层压板材料的方法，其包括以下步骤: 将第一铜箔片与厚度为10至约30微米的玻璃布片的第一平面表面相接触，其中所述织物片被树脂所浸溃或者在第一个铜箔片和织物片第一平面表面之间有一层树脂层或者二者均有；以及 向叠置的材料施加压力和热，经过足以使树脂基本上完全固化的时间，以形成层压板片，其具有不小于约..80密耳的平均最小绝缘厚度和不大于约1.2密耳的平均最大绝缘厚度。
【文档编号】B32B15/14GK103429423SQ201280010154
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年2月24日 优先权日:2011年2月24日
【发明者】约翰·R·舒马赫尔, 史蒂文·M·舒尔茨, 斯担利·E·威尔逊, 塔伦·阿姆拉 申请人:伊索拉美国有限公司