专利名称：：应用纳米填料制备低收缩率覆铜箔层压板的方法
技术领域：
：本发明了公开了一种降低覆铜箔层压板的线性热膨胀系数(CTE)和尺寸稳定性的方法，具体是一种应用纳米填料制备低收縮率覆铜箔层压板的方法，属于电子产品
技术领域：
。
背景技术：
：随着电子产品向轻薄短小化、高性能与多功能化的发展和电子组装技术的进步，用于电子互连的印制电路板产品已经走过了通孔插装技术(THT)阶段，全面走上了表面安装技术(SMT)阶段，并逐步走向芯片级封装(CSP)阶段。印制电路板上焊接表面贴装元器件(SMD)的过程,是从室温23。C左右加热到焊接温度230-260。C左右进行焊接，然后冷却凝固到室温，由于两者线性热膨胀系数(CTE)不同表面贴装元器件的引角的热膨胀系数在5-7ppm/°C，而线路板的热膨胀系数为13-17ppm/°C，即PCB板材的X、Y方向的CTE受热尺寸伸长将大于SMD元器件引脚X、Y向的伸长，这样，由于两者收縮不同步，从而在焊点处形成一个剪切内应力，其大小取决于两者CTE差别的大小和焊料固化温度的高低。当焊接处的剪切内应力大于焊料粘结力时，就会发生断裂而开路，因而带来失效或可靠性问题。因此如何降低板材的CTE，增加其可靠性是一个重要的课题，另外覆铜箔层压板在电路板生产加工过程尺寸收縮如果过大，会造成元器件安装对位不准、或装配不上等问题，因此也需要改进。通常改善板材CTE和尺寸稳定性的方法一是提高板材的玻璃化转变温度(Tg)，一般树脂在Tg温度以下，其CTE在40-100ppmAC,但温度超过Tg时，其0^在20(^口111/<€以上，因此提高树脂体系的Tg相应的CTE也会明显的降低，缺点是板材的柔韧性变差，机械加工性变差，成本提高。二是采用低膨胀系数的增强材料，不同增强材料的热膨胀系数差异较大,如用芳香族聚酰胺形成的有机纤维为增强材料的覆铜板，其CTE可达到8-12ppm/°C;缺点是其增强材料的价格太高，普通的客户难于接受。三是采用填料的方法，由于树脂的温度系数远远大于无机填料(3-7ppm/°C)的温度系数，因此采用填料是一个比较好的途径，而且具有明显的成本优势。由于普通填料粒径在lum以上，加入的量如果太多，其板材的塑性、电气性能、机械加工性变差。
发明内容本发明的目的是降低覆铜箔层压板的线性热膨胀系数和尺寸稳定性，使覆铜板更好的满足现代PCB和电子产品装配的生产工艺，使电子产品具有较高的电气可靠性。本发明的工艺流程如下a.在FR-4/CEM-3的体系上，加入纳米粉体填料，分别配置面料和芯料胶水；b.分别用面料和芯料胶水浸渍玻纤布/玻纤纸，在130-18(TC的温度下使其成半固化状态，制成面料和芯料；c.用上述面料根据厚度需要叠加l-20张，在其一面或两面覆铜箔配制FR-4板材；用上述芯料，根据厚度需要叠加l-20张芯料，上下表面贴面料，在其一面或两面覆铜箔，配成CEM-3板材；d.将上述FR-4/CEM-3组合在温度90-18(TC、压力10-60Kg/cm2、真空度-60mmHg下热压成型。本发明制备的FR-4/CEM-3覆铜板，热膨胀系数明显降低，尺寸稳定性得到显著改善，克服了现行工艺制备的FR-4/CEM-3板材CTE大、尺寸稳定性差的缺陷，使其更适应PCB的生产及电子产品的装配工艺，可靠性能显著提高。具体实施例方式以下给出几个实施例说明本发明的具体内容，但本发明并不局限于以下实施例。实施例一a.配制FR-4胶水，其组分重量份为双酚A型环氧树脂100份，双氰胺3份，纳米碳酸钙15份，2-甲基咪唑0.07份，将以上材料用'丙酮/二甲基甲酰胺调制成面料用树脂液，b.用玻纤布浸渍上述树脂液，在130-190。C干燥后制成面料；c.根据板材厚度选用8张面料组合，在上下双面各覆一张铜箔叠加备用；d.成型温度17(TC，单位压力40kgf/cm2,真空度-60mmHg，保温保压60分钟，制成FR-4型覆铜箔层压板。实施例二a.配制CEM-3芯料胶水，其组分重量份为双酚A型环氧树脂100份，双氰胺3份，Al(OH)340份，纳米碳酸钙15份，2-甲基咪唑0.1份，将以上材料用丙酮/二甲基甲酰胺调制成芯料用树脂液；b.用玻纤纸浸渍上述芯料胶液，在130-19(TC干燥后制成芯料；c.根据板材厚度选用l-20张芯料，两面各贴一张面料，在上下双面各覆一张铜箔；d.成型温度17(TC，单位压力40kgf/cm2，真空度-60mmHg，保温保压60分钟，制成CEM-3型覆铜箔层压板。本发明与常规工艺生产的FR-4/CEM-3性能、线性热膨胀系数和尺寸稳定性试验结果比较见下表，厚度全部为1.6H/H，阻燃性按UL-94试验。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本发明产品FR-4/CEM-3经检测，性能指标分别达到IPC4101B/21、IPC4101B/12的要求.由于本发明产品线性热膨胀系数明显降低，尺寸稳定性得到显著改善，大大降低了SMD引脚与PCB板材因焊接升温引起的内应力，更适用现代无铅焊接PCB及装配工艺的生产，对电子产品的高密度、高可靠性发展具有重要的意义，产品具有广阔的市场发展前景。权利要求1.应用纳米填料制备低收缩率覆铜箔层压板的方法，其特征是按以下工艺流程进行1.a在FR-4/CEM-3的体系上，加入纳米粉体填料，分别配置面料和芯料胶水；1.b分别用面料和芯料胶水浸渍玻纤布/玻纤纸，在130-180℃的温度下使其成半固化状态，制成面料和芯料；1.c用上述面料根据厚度需要叠加1-20张，在其一面或两面覆铜箔配制FR-4板材；用上述芯料，根据厚度需要叠加1-20张芯料，上下表面贴面料，在其一面或两面覆铜箔，配成CEM-3板材；1.d将上述FR-4/CEM-3组合在温度90-180℃、压力10-60Kg/cm2、真空度-60mmHg下热压成型。2.d成型温度17(TC,单位压力40kgRcm2，真空度-60mmHg,保温保压60分钟，制成FR-4型覆铜箔层压板。3.根据权利要求1所述的应用纳米填料制备低收縮率覆铜箔层压板的方法，其特征是按以下具体工艺流程进行3.a配制CEM-3芯料胶水，其组分重量份为双酚A型环氧树脂100份，双氰胺3份，Al(OH)340份，纳米碳酸钙15份，2-甲基咪唑0.1份，将以上材料用丙酮/二甲基甲酰胺调制成芯料用树脂液；3.b用玻纤纸浸渍上述芯料胶液，在130-l卯匸干燥后制成芯料；3.c根据板材厚度选用1-20张芯料，两面各贴一张面料，在上下双面各覆一张铜箔；3.d成型温度17(TC，单位压力40kg^cm2，真空度-60mmHg,保温保压60分钟，制成CEM-3型覆铜箔层压板。全文摘要本发明公开了一种应用纳米填料制备低收缩率覆铜箔层压板的方法，工艺流程是在FR-4/CEM-3的体系上加入纳米粉体填料，用面料和芯料胶水浸渍玻纤布/玻纤纸，在130-180℃的温度下使其成半固化状态，制成面料和芯料；面料根据厚度需要叠加1-20张，在其一面或两面覆铜箔配制FR-4板材；根据厚度需要叠加1-20张芯料，上下表面贴面料，在其一面或两面覆铜箔，配成CEM-3板材；将上述FR-4/CEM-3组合在温度90-180℃、压力10-60Kg/cm<sup>2</sup>、真空度-60mmHg下热压成型。本发明制备的FR-4/CEM-3覆铜板，热膨胀系数明显降低，尺寸稳定性得到显著改善，克服了现行工艺制备的FR-4/CEM-3板材CTE大、尺寸稳定性差的缺陷，使其更适应PCB的生产及电子产品的装配工艺，可靠性能显著提高。文档编号H05K1/03GK101564929SQ20091002289公开日2009年10月28日申请日期2009年6月10日优先权日2009年6月10日发明者张记明申请人:陕西生益科技有限公司