一种适用于铜浆印制的电路板基板及其制作方法与流程

文档序号:26404711发布日期:2021-08-24 16:18阅读:50来源:国知局
本发明涉及电路板基板加工
技术领域
,具体涉及一种适用于铜浆印制的电路板基板及其制作方法。
背景技术
:基板是制造电路板的基本材料,一般情况下,基板就是覆铜箔层压板,单、双面印制板在制造中是在基板材料-覆铜箔层压板上,有选择地进行孔加工、化学镀铜、电镀铜、蚀刻等加工,得到所需电路图形,它具有导电、绝缘和支撑三个方面的功能,印制板的性能、质量、制造中的加工性、制造成本、制造水平等,在很大程度上取决于基板材料。电路板基板一般都具有绝缘性,但普通电路板基板的绝缘性能一般,在印刷电路板中,为了提升其应用的安全性和使用寿命通常需要对其进行改造。技术实现要素:针对现有技术不足,本发明提供一种适用于铜浆印制的电路板基板及其制作方法,在有效提升电路板基板的力学性能的同时,增强其绝缘性,进一步提升其安全性和使用寿命。为实现以上目的,本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现:一种适用于铜浆印制的电路板基板,所述适用于铜浆印制的电路板基板由以下重量份的原料制成:环氧树脂45-60份、硅树脂12-18份、酚醛树脂14-20份、聚己二酰己二胺3-5份、聚乙烯亚胺1-3份、聚乙二醇10-20份、改性碳化硅13-16份、纳米二氧化硅4-6份、氮化硼2-4份、石墨烯1-3份、烷醇酰胺2-3份、甲基吡咯烷酮1-2份、n,n-二甲基甲酰胺1-2份、白炭黑2-4份、二乙烯三胺1-3份、抗氧化剂1-2份、铜箔1-3份,其中所述改性碳化硅的制备工艺包括以下步骤:(1)将碳化硅置于煅烧炉中在800-1200℃温度下煅烧1-2h后取出粉碎,得煅烧粉末备用;(2)将上述煅烧粉末加入浓硫酸搅拌浸泡20-30min后取出采用去离子水冲洗至中性后干燥,得处理粉末备用;(3)将上述处理粉末加入钛酸酯偶联剂、交联剂、碳酸钠、丙烯酸水溶液混合均匀后,置于超声均质机中超声均质,后取出,干燥得改性碳化硅。所述电路板基板的制备方法包括以下步骤:(1)将环氧树脂和酚醛树脂混合后加热搅拌均匀后加入石墨烯和氮化硼,继续搅拌均匀后置于高温高压反应釜中静置处理1-1.5h,后得改性树脂基料备用;(2)将上述改性树脂基料加入硅树脂、聚己二酰己二胺、聚乙烯亚胺、烷醇酰胺和甲基吡咯烷酮升温至120-140℃机械搅拌1-2h,得混合基料备用;(3)将改性碳化硅、白炭黑和纳米二氧化硅混合加入去离子水,后高速离心搅拌,沉淀物干燥,得混合料备用;(4)将上述混合料加入混合基料中继续搅拌均匀后加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、二乙烯三胺、抗氧化剂调节温度至100-120℃继续搅拌,后保温静置40-50min,得混合胶料备用;(5)将上述混合胶料采用超声装置进行超声处理后,置于磨具中在室温下冷压成型,得半固化片备用;(6)将上述半固化片与铜箔叠合,放入压机中,升温至160-180℃,调节压力为12-16mpa,保温保压静置130-160min,缓慢冷却后得电路板基板。优选的,所述步骤(1)中加热搅拌的温度为130-140℃,且反应釜内静置的温度为100-120℃,压强为10-12mpa。优选的,所述步骤(2)中机械搅拌的转速260-300r/min。优选的,所述步骤(3)中高速离心搅拌的转速为3200-4000r/min,离心时间为10-15min,沉淀物干燥的温度为80-100℃。优选的,所述步骤(4)中继续搅拌的转速为120-180r/min,搅拌时间为80-100min。优选的,所述步骤(5)中超声处理得超声频率为30-50khz,且超声处理得时间为15-20min。优选的,所述步骤(6)中缓慢冷却的方式为以5-8℃/min缓慢降温至常温。本发明提供一种适用于铜浆印制的电路板基板及其制作方法,与现有技术相比优点在于:(1)本发明采用环氧树脂、硅树脂、酚醛树脂等为基料,并且采用石墨烯和氮化硼对环氧树脂和酚醛树脂改性处理,能有效提升产品的力学性能,同时增强产品的绝缘性,增强其安全性能;(2)本发明添加有改性碳化硅,并且将改性碳化硅和纳米二氧化硅、白炭黑混合离心,使得原料充分均匀的混合,在提升产品的力学性能的同时,增强其性能的稳定性,且进一步提升基板的安全性能。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1:一种适用于铜浆印制的电路板基板,所述适用于铜浆印制的电路板基板由以下重量份的原料制成:环氧树脂45份、硅树脂12份、酚醛树脂14份、聚己二酰己二胺3份、聚乙烯亚胺1份、聚乙二醇10份、改性碳化硅13份、纳米二氧化硅4份、氮化硼2份、石墨烯1份、烷醇酰胺2份、甲基吡咯烷酮1份、n,n-二甲基甲酰胺1份、白炭黑2份、二乙烯三胺1份、抗氧化剂1份、铜箔1份,其中改性碳化硅的制备工艺包括以下步骤:(1)将碳化硅置于煅烧炉中在800℃温度下煅烧1h后取出粉碎,得煅烧粉末备用;(2)将上述煅烧粉末加入浓硫酸搅拌浸泡20min后取出采用去离子水冲洗至中性后干燥,得处理粉末备用;(3)将上述处理粉末加入钛酸酯偶联剂、交联剂、碳酸钠、丙烯酸水溶液混合均匀后,置于超声均质机中超声均质,后取出,干燥得改性碳化硅。所述电路板基板的制备方法包括以下步骤:(1)将环氧树脂和酚醛树脂混合后加热至130℃搅拌均匀后加入石墨烯和氮化硼,继续搅拌均匀后置于高温高压反应釜中以100℃的温度和10mpa的压强静置处理1h,后得改性树脂基料备用;(2)将上述改性树脂基料加入硅树脂、聚己二酰己二胺、聚乙烯亚胺、烷醇酰胺和甲基吡咯烷酮升温至120℃,以260r/min的转速进行机械搅拌1h,得混合基料备用;(3)将改性碳化硅、白炭黑和纳米二氧化硅混合加入去离子水,后以3200r/min的转速高速离心搅拌10min,沉淀物于80℃温度下干燥,得混合料备用;(4)将上述混合料加入混合基料中以120r/min的转速继续搅拌80min,后加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、二乙烯三胺、抗氧化剂调节温度至100℃继续搅拌,后保温静置40min,得混合胶料备用;(5)将上述混合胶料采用超声装置进行以30khz的频率超声处理15min,置于磨具中在室温下冷压成型,得半固化片备用;(6)将上述半固化片与铜箔叠合,放入压机中,升温至160℃,调节压力为12mpa,保温保压静置130min,以5℃/min缓慢降温至常温得电路板基板。实施例2:一种适用于铜浆印制的电路板基板,所述适用于铜浆印制的电路板基板由以下重量份的原料制成:环氧树脂60份、硅树脂18份、酚醛树脂20份、聚己二酰己二胺5份、聚乙烯亚胺3份、聚乙二醇20份、改性碳化硅16份、纳米二氧化硅6份、氮化硼4份、石墨烯3份、烷醇酰胺3份、甲基吡咯烷酮2份、n,n-二甲基甲酰胺2份、白炭黑4份、二乙烯三胺3份、抗氧化剂2份、铜箔3份,其中改性碳化硅的制备工艺包括以下步骤:(1)将碳化硅置于煅烧炉中在1200℃温度下煅烧2h后取出粉碎,得煅烧粉末备用;(2)将上述煅烧粉末加入浓硫酸搅拌浸泡30min后取出采用去离子水冲洗至中性后干燥,得处理粉末备用;(3)将上述处理粉末加入钛酸酯偶联剂、交联剂、碳酸钠、丙烯酸水溶液混合均匀后,置于超声均质机中超声均质,后取出,干燥得改性碳化硅。所述电路板基板的制备方法包括以下步骤:(1)将环氧树脂和酚醛树脂混合后加热至140℃搅拌均匀后加入石墨烯和氮化硼,继续搅拌均匀后置于高温高压反应釜中以120℃的温度和12mpa的压强静置处理1.5h,后得改性树脂基料备用;(2)将上述改性树脂基料加入硅树脂、聚己二酰己二胺、聚乙烯亚胺、烷醇酰胺和甲基吡咯烷酮升温至140℃,以300r/min的转速进行机械搅拌2h,得混合基料备用;(3)将改性碳化硅、白炭黑和纳米二氧化硅混合加入去离子水,后以4000r/min的转速高速离心搅拌15min,沉淀物于100℃温度下干燥,得混合料备用;(4)将上述混合料加入混合基料中以180r/min的转速继续搅拌100min,后加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、二乙烯三胺、抗氧化剂调节温度至120℃继续搅拌,后保温静置50min,得混合胶料备用;(5)将上述混合胶料采用超声装置进行以50khz的频率超声处理20min,置于磨具中在室温下冷压成型,得半固化片备用;(6)将上述半固化片与铜箔叠合,放入压机中,升温至180℃,调节压力为16mpa,保温保压静置160min,以8℃/min缓慢降温至常温得电路板基板。实施例3:一种适用于铜浆印制的电路板基板,所述适用于铜浆印制的电路板基板由以下重量份的原料制成:环氧树脂55份、硅树脂15份、酚醛树脂18份、聚己二酰己二胺4份、聚乙烯亚胺2份、聚乙二醇15份、改性碳化硅15份、纳米二氧化硅5份、氮化硼3份、石墨烯2份、烷醇酰胺2.5份、甲基吡咯烷酮1.5份、n,n-二甲基甲酰胺1.5份、白炭黑3份、二乙烯三胺2份、抗氧化剂1.5份、铜箔2份,其中改性碳化硅的制备工艺包括以下步骤:(1)将碳化硅置于煅烧炉中在1000℃温度下煅烧1.5h后取出粉碎,得煅烧粉末备用;(2)将上述煅烧粉末加入浓硫酸搅拌浸泡25min后取出采用去离子水冲洗至中性后干燥,得处理粉末备用;(3)将上述处理粉末加入钛酸酯偶联剂、交联剂、碳酸钠、丙烯酸水溶液混合均匀后,置于超声均质机中超声均质,后取出,干燥得改性碳化硅。所述电路板基板的制备方法包括以下步骤:(1)将环氧树脂和酚醛树脂混合后加热至135℃搅拌均匀后加入石墨烯和氮化硼,继续搅拌均匀后置于高温高压反应釜中以110℃的温度和11mpa的压强静置处理1.2h,后得改性树脂基料备用;(2)将上述改性树脂基料加入硅树脂、聚己二酰己二胺、聚乙烯亚胺、烷醇酰胺和甲基吡咯烷酮升温至130℃,以280r/min的转速进行机械搅拌1.5h,得混合基料备用;(3)将改性碳化硅、白炭黑和纳米二氧化硅混合加入去离子水,后以3800r/min的转速高速离心搅拌13min,沉淀物于90℃温度下干燥,得混合料备用;(4)将上述混合料加入混合基料中以150r/min的转速继续搅拌90min,后加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、二乙烯三胺、抗氧化剂调节温度至110℃继续搅拌,后保温静置45min,得混合胶料备用;(5)将上述混合胶料采用超声装置进行以40khz的频率超声处理18min,置于磨具中在室温下冷压成型,得半固化片备用;(6)将上述半固化片与铜箔叠合,放入压机中,升温至170℃,调节压力为14mpa,保温保压静置150min,以6℃/min缓慢降温至常温得电路板基板。对比例1:一种电路板基板,所述电路板基板由以下重量份的原料制成:环氧树脂55份、硅树脂15份、酚醛树脂18份、聚己二酰己二胺4份、聚乙烯亚胺2份、聚乙二醇15份、碳化硅15份、纳米二氧化硅5份、氮化硼3份、石墨烯2份、烷醇酰胺2.5份、甲基吡咯烷酮1.5份、n,n-二甲基甲酰胺1.5份、白炭黑3份、二乙烯三胺2份、抗氧化剂1.5份、铜箔2份。所述电路板基板的制备方法包括以下步骤:(1)将环氧树脂和酚醛树脂混合后加热至135℃搅拌均匀后加入石墨烯和氮化硼,继续搅拌均匀后置于高温高压反应釜中以110℃的温度和11mpa的压强静置处理1.2h,后得改性树脂基料备用;(2)将上述改性树脂基料加入硅树脂、聚己二酰己二胺、聚乙烯亚胺、烷醇酰胺和甲基吡咯烷酮升温至130℃,以280r/min的转速进行机械搅拌1.5h,得混合基料备用;(3)将碳化硅、白炭黑和纳米二氧化硅混合加入去离子水,后以3800r/min的转速高速离心搅拌13min,沉淀物于90℃温度下干燥,得混合料备用;(4)将上述混合料加入混合基料中以150r/min的转速继续搅拌90min,后加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、二乙烯三胺、抗氧化剂调节温度至110℃继续搅拌,后保温静置45min,得混合胶料备用;(5)将上述混合胶料采用超声装置进行以40khz的频率超声处理18min,置于磨具中在室温下冷压成型,得半固化片备用;(6)将上述半固化片与铜箔叠合,放入压机中,升温至170℃,调节压力为14mpa,保温保压静置150min,以6℃/min缓慢降温至常温得电路板基板。对比例2:一种电路板基板,所述电路板基板由以下重量份的原料制成:环氧树脂55份、硅树脂15份、酚醛树脂18份、聚乙二醇15份、改性碳化硅15份、纳米二氧化硅5份、氮化硼3份、石墨烯2份、烷醇酰胺2.5份、甲基吡咯烷酮1.5份、n,n-二甲基甲酰胺1.5份、白炭黑3份、二乙烯三胺2份、抗氧化剂1.5份、铜箔2份,其中改性碳化硅的制备工艺包括以下步骤:(1)将碳化硅置于煅烧炉中在1000℃温度下煅烧1.5h后取出粉碎,得煅烧粉末备用;(2)将上述煅烧粉末加入浓硫酸搅拌浸泡25min后取出采用去离子水冲洗至中性后干燥,得处理粉末备用;(3)将上述处理粉末加入钛酸酯偶联剂、交联剂、碳酸钠、丙烯酸水溶液混合均匀后,置于超声均质机中超声均质,后取出,干燥得改性碳化硅。所述电路板基板的制备方法包括以下步骤:(1)将环氧树脂和酚醛树脂混合后加热至135℃搅拌均匀后加入石墨烯和氮化硼,继续搅拌均匀后置于高温高压反应釜中以110℃的温度和11mpa的压强静置处理1.2h,后得改性树脂基料备用;(2)将上述改性树脂基料加入硅树脂、烷醇酰胺和甲基吡咯烷酮升温至130℃,以280r/min的转速进行机械搅拌1.5h,得混合基料备用;(3)将改性碳化硅、白炭黑和纳米二氧化硅混合加入去离子水,后以3800r/min的转速高速离心搅拌13min,沉淀物于90℃温度下干燥,得混合料备用;(4)将上述混合料加入混合基料中以150r/min的转速继续搅拌90min,后加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、二乙烯三胺、抗氧化剂调节温度至110℃继续搅拌,后保温静置45min,得混合胶料备用;(5)将上述混合胶料采用超声装置进行以40khz的频率超声处理18min,置于磨具中在室温下冷压成型,得半固化片备用;(6)将上述半固化片与铜箔叠合,放入压机中,升温至170℃,调节压力为14mpa,保温保压静置150min,以6℃/min缓慢降温至常温得电路板基板。对比例3:一种电路板基板,所述电路板基板由以下重量份的原料制成:环氧树脂55份、硅树脂15份、酚醛树脂18份、聚己二酰己二胺4份、聚乙烯亚胺2份、聚乙二醇15份、改性碳化硅15份、纳米二氧化硅5份、氮化硼3份、石墨烯2份、烷醇酰胺2.5份、甲基吡咯烷酮1.5份、n,n-二甲基甲酰胺1.5份、白炭黑3份、二乙烯三胺2份、抗氧化剂1.5份、铜箔2份,其中改性碳化硅的制备工艺包括以下步骤:(1)将碳化硅置于煅烧炉中在1000℃温度下煅烧1.5h后取出粉碎,得煅烧粉末备用;(2)将上述煅烧粉末加入浓硫酸搅拌浸泡25min后取出采用去离子水冲洗至中性后干燥,得处理粉末备用;(3)将上述处理粉末加入钛酸酯偶联剂、交联剂、碳酸钠、丙烯酸水溶液混合均匀后,置于超声均质机中超声均质,后取出,干燥得改性碳化硅。所述电路板基板的制备方法包括以下步骤:(1)将环氧树脂、酚醛树脂加入硅树脂、聚己二酰己二胺、聚乙烯亚胺、烷醇酰胺和甲基吡咯烷酮升温至130℃,以280r/min的转速进行机械搅拌1.5h,得混合基料备用;(2)将改性碳化硅、白炭黑和纳米二氧化硅混合加入去离子水,后以3800r/min的转速高速离心搅拌13min,沉淀物于90℃温度下干燥,得混合料备用;(3)将上述混合料加入混合基料中以150r/min的转速继续搅拌90min,后加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇、二乙烯三胺、抗氧化剂、石墨烯和氮化硼,调节温度至110℃继续搅拌,后保温静置45min,得混合胶料备用;(4)将上述混合胶料采用超声装置进行以40khz的频率超声处理18min,置于磨具中在室温下冷压成型,得半固化片备用;(5)将上述半固化片与铜箔叠合,放入压机中,升温至170℃,调节压力为14mpa,保温保压静置150min,以6℃/min缓慢降温至常温得电路板基板。检测:对上述实施例1-3和对比例1-3进行性能检测,具体结果如下表所示:组别弯曲强度(mpa)压缩强度(mpa)表面电阻率(ω)击穿电压(kv)实施例1109961.63×101422.6实施例2112981.66×101421.8实施例3110971.60×101421.1对比例194851.58×101420.4对比例2106931.52×101419.3对比例387791.53×101418.5由上表可知本发明中改性碳化硅、聚己二酰己二胺、聚乙烯亚胺的添加均能够有效提升基板的绝缘性,进一步提升其使用的安全性,同时环氧树脂、酚醛树脂的改性处理能够有效提升基板的力学性能的同时提升其安全性。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12
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