无铅高耐热覆铜板及其制备方法
【专利摘要】本发明公开的一种无铅高耐热覆铜板，由树脂粘合剂，玻璃纤维布和铜箔制备而成，所述树脂粘合剂由固形物和有机溶剂组成，其中，固形物的重量百分含量为50-90%，有机溶剂为余量，所述固形物由酚醛环氧树脂、异氰酸改性的溴化环氧树脂、高溴环氧树脂、酚醛树脂固化剂、环氧树脂固化促进剂、热稳定剂和无机填料制备而成。本发明还公开了该无铅高耐热覆铜板的制备方法。本发明制备所得的适用于无铅制程的无铅高耐热覆铜板具有≥170℃的玻璃化转变温度，良好耐热性，并且具良好的韧性及剥离强度、优良PCB加工性能，可以制成各种特性优良的无铅印刷线路板，完全适用于PCB无铅制程及高多层板生产的需求。
【专利说明】无铅高耐热覆铜板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及覆铜板制备【技术领域】，具体的说，涉及一种适用于高多层PCB板制作的无铅高耐热覆铜板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]2006年7月I日开始，欧盟两个指令(关于在电子电气产品中限制使用有害物质指令和关于报废电子电气产品指令)的正式的实施，标志着全球电子业界将进入无铅焊接时代。由于焊接温度高，对覆铜板热可靠性相应提高，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。而传统FR-4覆铜板，由于耐热性低，玻璃化温度只有130-140°C，热分解温度一般只有300-310°C，虽然在一般电子产品中广泛应用，但在高密度互连和集成电路领域中却不能应用，现电子产品发展迅速，并随着印制电路的轻薄化、多层化和半导体安装技术的发展，要求基板必须具有高Tg、高耐热及低膨胀系数等性能，以提高互联与安装的可靠性。为此，开发与此相匹配的无铅高耐热覆铜板也尤为重要。
[0003]目前行业内所应用的高Tg的覆铜箔层压板材料基本的开发方向主要是使用酚醛固化体系，在材料的耐热性方面表现良好，基本都能满足PCB对耐热性等各项性能要求，虽然此类材料存在耐热性方面的优点，但材料在韧性、剥离强度及PCB加工性方面却存在不足，因为材料太硬太脆韧性不足的原因，使得它在PCB加工性方面存在较大的问题，同时也会增加PCB加工制作成本。
【发明内容】
[0004]鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于PCB行业高多层板生产的无铅高耐热覆铜板。该无铅高耐热覆铜板具有良好抗剥强度、韧性及优良的耐热性和良好的PCB加工性能，能够适用于HDI高多层PCB板的制作。
[0005]为实现本发明的目的，本发明的技术方案是:
[0006]一种无铅高耐热覆铜板，由树脂粘合剂，玻璃纤维布和铜箔制备而成，所述树脂粘合剂由固形物和有机溶剂组成，其中，固形物的重量百分含量为50-90%，有机溶剂为余量，
[0007]所述固形物由以下重量百分含量的组分组成:
[0008][0009]
【权利要求】
1.一种无铅高耐热覆铜板，由树脂粘合剂，玻璃纤维布和铜箔制备而成，所述树脂粘合剂由固形物和有机溶剂组成，其中，固形物的重量百分含量为50-90%，有机溶剂为余量， 所述固形物由以下重量百分含量的组分组成:
2.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述固形物的重量百分含量为55-75%，有机溶剂为余量。
3.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述所述酚醛环氧树脂为双酚A型酚醛环氧树脂、双酚F型酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂中的一种或两种以上的混入口 ο
4.如权利要求3所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述所述酚醛环氧树脂为台湾长春化工生产的BNE200树脂或韩国可隆的KEB-3165树脂。
5.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述异氰酸改性的溴化环氧树脂物性要求为环氧当量300~380g/eq，可水解氯为300MAX，溴含量为16_23wt%。
6.如权利要求5所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述该异氰酸酯改性的环氧树脂为芳香族二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)改性的环氧树脂、甲苯二异氰酸酯(TDI)改性的环氧树脂中的一种或两种的混合物。
7.如权利要求6所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述异氰酸酯改性的环氧树脂优选用陶氏化学生产的XU-19074环氧树脂，但不仅限于此。
8.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述高溴环氧树脂物性要求为环氧当量380~420g/eq，可水解氯为300MAX，溴含量为46_50wt%。
9.如权利要求8所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述高溴环氧树脂为台湾长春化工生产的BEB400树脂。
10.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述酚醛树脂固化剂为酚与甲醛交联的酚醛树脂，所述酚为苯酚、二甲苯酚、乙基苯酚、正丙基苯酚、异丙基苯酚、正丁基苯酚、异丁基苯酚、叔丁基苯酚或双酚A中的一种或两种以上的混合物。
11.如权利要求10所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述酚醛树脂为苯酚与甲醛交联的苯酚酚醛树脂，或双酚A与甲醛交联的双酚A酚醛树脂，或苯酚酚醛树脂与双酚A酚醛树脂的混合物。
12.如权利要求11所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述酚醛树脂固化剂为韩国可隆化工生产的KPH-2003树脂。
13.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述热稳定剂为美国陶氏化学生产的XQ82969树脂。
14.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述无机填料为二氧化硅、氢氧化铝中的一种或两种组合。
15.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述环氧树脂固化促进剂为咪唑化合物。
16.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述环氧树脂固化促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑，或2-甲基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑与2-甲基咪唑的混合物。
17.如权利要求1所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，所述环氧树脂固化促进剂为所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、丙酮、甲基乙基酮、、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚中的一种或两种以上的混合物。
18.—种权利要求1至17任一项权利要求所述的无铅高耐热覆铜板，其特征在于，包括以下步骤: (1)制备树脂粘合剂: 0.按配方量在搅拌槽内加入部分有机溶剂，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20~45°C，再加入配方量的无机填料，添加完毕后持续搅拌20~50分钟； 2).在搅拌槽内按配方量依次加入酚醛环氧树脂、异氰酸改性的溴化环氧树脂、高溴环氧树脂、酚醛树脂固化剂、热稳定剂，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温度在20 ~45°C ； 3).按配方量称取环氧树脂固化促进剂，将其加入到剩余的有机溶剂中，完全溶解后，将该溶液加入搅拌槽内，并持续保持1000~1500转/分搅拌3~15小时，即制得树脂粘合剂； (2)制备半固化片: 1)将树脂粘合剂循环到上胶机，经过预浸、主浸，将粘合剂均匀涂覆于玻璃纤维布上， 2)涂覆树脂粘合剂的玻璃纤维布经10(TC~250°C烘干箱烘烤，使溶剂挥发，树脂粘合剂初步反应固化，制得半固化片；其中，上胶线速控制为8~30m/min， 半固化片物性参数控制:凝胶化时间80~180秒，树脂粘合剂成分在半固化片中的质量百分比为36%~75%，树脂粘合剂流动度为15%~40%，挥发分〈0.75% ； (3)排版、压制: 1)将半固化片裁切成同样尺寸大小，I~18张一组，再与铜箔叠合，然后压制； 2)压制参数控制如下: a.压力:100~550psi ； b.热盘温度:80~200°C； c.真空度:0.030 ~0.080Mpa ； d.压制时间:130~180分钟； e.固化时间:>180°C保持30~90分钟。
19.权利要求18所述的无铅高耐热覆铜板制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所用玻璃纤维布选用 E 级，规格可选自 101、104、106、1078、1080、1086、2113、2313、2116、1506 或7628。
20.权利要求18所述的无铅高耐热覆铜板制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所用铜箔可选用 l/3oz、Hoz、loz、2oz、3oz、4oz 或 5oz。
21.权利要求18所述的无铅高耐热覆铜板制备方法，其特征在于，所得的覆铜箔层压板的规格可为36X48英寸、36.5X48.5英寸、37X49英寸、40X48英寸、40.5X48.5英寸、41X49英寸、42X48英寸、42.5X48.5英寸或43X49英寸，其厚度为0.05~3.2_。
【文档编号】C09J163/00GK103642446SQ201310671706
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】况小军, 席奎东, 粟俊华, 朱建国, 包秀银, 张东, 包欣洋 申请人:上海南亚覆铜箔板有限公司