专利名称：用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法
技术领域：
本发明涉及用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法。
用玄武岩经熔化拉制出的玄武岩纤维，具有玻璃纤维几乎所有的优势性能，它的耐碱性、耐酸性、热稳定性、抗拉强度与力学性能均超过玻璃纤维，除此之外，它还具有弹性模量高、绝缘性能好的特点。除产品性能外，玄武岩纤维的优势还在于其原材料来源广泛、资源无限，生产成本低。用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜板，可以提高产品性能，降低其价格。
本发明的技术方案是采用层压成型技术制造覆铜板。
原材料采用经过表面处理的玄武岩纤维平纹布或玄武岩纤维薄毡作为增强材料；树脂采用改性酚醛树脂、环氧树脂等。固化剂和促进剂采用双氰胺，二氨基二苯砜、苄基二甲胺，2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑等，溶剂有二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚、丙酮等。原材料还包括铜箔以及聚乙烯醇缩丁醛、丁晴橡胶改性的酚醛树脂作为铜箔胶。
生产设备主要包括制胶系统-反应锅、冷凝器、真空泵等；胶布制作-浸胶机；层压成型-热压机组；切边包装-剪板机等。
其工艺过程为浸胶、叠合、铺模、压制、剪裁等五个工序。
(1)浸胶采用两次浸胶法在浸胶机上浸胶，第一次采用反挤辊或胶液喷射法，第二次为浸渍。浸胶机烘箱分四个温区控制温度。
(2)叠合在净化室中完成叠合。根据覆铜板设计厚度，选配胶布层数并错位成叠。再按铜箔-胶布-铜箔(双面覆铜板)或铜箔-胶布-薄膜(单面覆铜板)叠合。
(3)铺模在净化室中使用铺模整理机完成。
(4)压制层压板约含18层或20层。用装卸机将已铺模妥当的材料送入层压机升温加压压制。然后冷却脱模。
(5)剪裁用剪板机按设计要求剪裁。
用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜板的有益效果现代电子工业中大量使用覆铜板，它的基板要求是绝缘电阻高；介电常数和介质损耗角正切值低；有足够的弯曲强度和弯曲弹性模量；吸水性小；耐热性好；热膨胀系数小；难燃；价格低。根据上述几个条件，作为制作覆铜板用的增强材料，将玄武岩纤维与用玻璃纤维相比较，可以看出玄武岩纤维的优越性。
玄武岩纤维的比体积电阻率(ohm.m)为1×1012.，玻璃纤维的比体积电阻率(ohm.m)为1×1011.；玄武岩纤维的弹性模量(kg/mm2)9,100～11,000，玻璃纤维的弹性模量最高值为7,200；玄武岩纤维的吸水性和介电常数、介质损耗角正切值与玻璃纤维相近；玄武岩纤维的应用温度范围-260～700℃，玻璃纤维的应用温度范围-60～460℃，玄武岩纤维的耐热性更好；玄武岩纤维的热导系数比玻璃纤维的热导系数小，热膨胀系数也小；玄武岩纤维难燃，其烧结温度1050℃，玻璃纤维的烧结温度600℃；玄武岩纤维比玻璃纤维的原材料成本低，其制品价格也有竞争力。
从以上分析看，玄武岩纤维在制作覆铜板这一领域有明显的优势。
首先进行粘结剂配制。用双氰胺、二甲基甲酰胺按3.25∶15的比例配成溶液，用溴化环氧树脂与双氰胺溶液等按设计比例配成粘结剂。粘结剂凝胶时间控制在180～200s/170℃；胶液的相对密度为1.05～1.1。
纤维布在浸胶机上先采用反挤辊或胶液喷射法，使胶液从纤维布的一面向另一面渗透均匀，排出间隙内的气体；然后进行浸渍，并通过一对挤辊控制、调节胶量，使其均匀。浸胶机烘箱分上行、下行各两个温区分段控制温度。胶布出温箱后收卷或裁片。浸胶时，纤维布含胶量44％左右，可溶性树脂含量70％左右，流动度22％～27％。
在净化室中完成叠合。根据覆铜板设计厚度，选配胶布层数并错位成叠。再按铜箔-胶布-铜箔(双面覆铜板)或铜箔-胶布-薄膜(单面覆铜板)叠合。
在净化室中使用铺模整理机完成铺模。
铺模完成后，用装卸机将已铺模妥当的材料送入层压机升温加压压制。层压板约含18层或20层。层压机模板的温度120～130℃，预压力3～5mpa，预压时间15～25min，胶布凝胶。10min之内升温至170～175℃，升压至7～8mpa，保温75～90min，冷却至50℃以下脱模。或真空压制，压制时真空度至91.2～96.3/kpa。
然后按设计规格用剪板机剪裁，完成制作。
权利要求
1.用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法。该方法采用层压成型技术。其特征是，原材料采用经过表面处理的玄武岩纤维布或玄武岩纤维薄毡作为增强材料；树脂采用改性酚醛树脂、环氧树脂等；原材料还包括铜箔、铜箔胶。辅助材料包括固化剂和促进剂等。生产设备主要包括反应锅、冷凝器、真空泵等制胶系统，浸胶机，层压成型用热压机组，剪板机等。其工艺过程为浸胶、叠合、铺模、压制、剪裁等五个工序。
2.根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法，其特征在于用双氰胺、二甲基甲酰胺按3.25∶15的比例配成溶液，用溴化环氧树脂与双氰胺溶液等按设计比例配成粘结剂。粘结剂凝胶时间控制在180～200s/170℃；胶液的相对密度为1.05～1.1。
3.根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法，其特征在于纤维布在浸胶机上先采用反挤辊或胶液喷射法，使胶液从纤维布的一面向另一面渗透均匀，排出间隙内的气体；然后进行浸渍，并通过一对挤辊控制、调节胶量，使其均匀。浸胶机烘箱分上行、下行各两个温区分段控制温度。浸胶时，纤维布含胶量44％左右，可溶性树脂含量70％左右，流动度22％～27％。
4.根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法，其特征在于在净化室中完成叠合。根据覆铜板设计厚度，选配胶布层数并错位成叠。再按铜箔-胶布-铜箔(双面覆铜板)或铜箔-胶布-薄膜(单面覆铜板)叠合。
5.根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法，其特征在于层压板约含18层或20层。层压机模板的温度120～130℃，预压力3～5mpa，预压时间15～25min。10min之内升温至170～175℃，升压至7～8mpa，保温75～90min，冷却至50℃以下脱模。或真空压制，压制时真空度至91.2～96.3/kpa。
全文摘要
本发明涉及用玄武岩纤维作为增强材料制造覆铜箔层压板的方法。该方法中原材料采用经过表面处理的玄武岩纤维布或玄武岩纤维薄毡作为增强材料；树脂采用改性酚醛树脂、环氧树脂等；原材料还包括铜箔、铜箔胶。辅助材料包括固化剂和促进剂等。生产设备主要包括反应锅、冷凝器、真空泵等制胶系统，浸胶机，层压成型用热压机组，剪板机等。其工艺过程为浸胶、叠合、铺模、压制、剪裁等五个工序。用玄武岩纤维作为增强材料制造的覆铜板绝缘电阻高；介电常数和介质损耗角正切值低；有足够的弯曲强度和弯曲弹性模量；吸水性小；耐热性好；热膨胀系数小；难燃；原材料成本低。
文档编号H05K1/05GK1424868SQ0113058
公开日2003年6月18日 申请日期2001年12月8日 优先权日2001年12月8日
发明者周献刚, 颜茵茵 申请人:周献刚, 颜茵茵