一种纳米陶瓷填充PCB覆铜板半固化片的制备方法与流程

文档序号:15980741发布日期:2018-11-17 00:18阅读:357来源:国知局

本发明涉及一种纳米陶瓷填充pcb覆铜板半固化片的制备方法,属于pcb覆铜板的制备领域。

背景技术

印制电路板(printedcircuitboard,pcb),是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。随着电子信息技术发展的不断进步,电子设备高频化是发展趋势,尤其随着无线网络、卫星通讯的日益发展,信息产品在不断走向高速与高频化。发展新一代产品都需要高频pcb板,尤其卫星系统、移动电话接收基站等通信产品必须应用高频电路板,随着这些应用在未来几年内迅速发展,会对高频pcb板有大量需求。

纳米陶瓷颗粒在pcb覆铜板半固化片中有提高热性能的作用,为pcb覆铜板在高散射的应用方面大展风采。以往一些陶瓷颗粒填充的pcb覆铜板半固化片中,往往存在陶瓷颗粒容易与环氧树脂分布不均匀,在搅拌过程中,陶瓷颗粒容易沉淀等现象。因此本领域技术人员致力于开发纳米陶瓷填充pcb覆铜板半固化片的制备方法,能使陶瓷颗粒与环氧树脂混合均匀,从而大大提高半固化片的性能均一性,为5g时代对pcb板的更高要求打下基础。



技术实现要素:

发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种纳米陶瓷填充pcb覆铜板半固化片的制备方法,在常规覆铜板半固化片制备工艺的基础上,加入一定比例的纳米陶瓷粉体,并使陶瓷颗粒与环氧树脂混合均匀,大大提高覆铜板半固化片的均一性及热性能,为5g时代对pcb板的更高要求打下基础。

技术方案:为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种纳米陶瓷填充pcb覆铜板半固化片的制备方法,包括以下步骤:

s1:将固化剂双氰胺及促进剂二甲基咪唑加入到溶剂二甲基酰胺中,搅拌溶解得到透明液体a;

s2:将环氧树脂加入透明液体a中,搅拌使环氧树脂完全溶解,得到均匀粘稠的液体b;

s3:将粒径为1-10纳米的sio2、mgo、al2o3和cao粉体加入到液体b中,并加入丙酮,搅拌得到均匀的溶液c;

s4:将玻纤布在溶液c中浸润20-30分钟,取出后在通风条件良好的地方晾干;

s5:将晾干后的样品放入烘箱中,以185-210℃温度烘1-2小时;

s6:将烘干的半固化片取出,用裁边机进行裁边,得到成品的纳米陶瓷填充pcb覆铜板半固化片。

本发明的工作原理为:主要成分是环氧树脂和纳米陶瓷粉体,pcb覆铜板半固化片是通过在环氧树脂(调胶过程)中添加纳米陶瓷粉体制备得到。纳米陶瓷粉体可以是sio2、mgo、al2o3和cao。纳米陶瓷粉体的粒径为1-10纳米。

先将一定比例的固化剂、促进剂和溶剂搅拌均匀得到透明溶液,然后在加入一定比例的树脂,搅拌一段时间后,使得树脂完全溶解。最后再加入一定量的纳米陶瓷粉体,并在一定转速下搅拌,直至纳米陶瓷粉体均匀分散。本发明主要的发明点在普通制备覆铜板的基础上加入纳米陶瓷粉体,通过纳米陶瓷粉体调节覆铜板的热性能。

经过大量的实验数据显示,通过在环氧树脂中加入纳米陶瓷粉体,可以大大提高覆铜板的热性能。

进一步的,所所述各组分的配料比例为:100份的环氧树脂,0.5-0.9份的固化剂双氰胺,0.1-0.6份的促进剂二甲基咪唑,2-3份的溶剂二甲基酰胺,1-2份的sio2粉体,0.8-1份的mgo粉体,0.5-0.7份的al2o3粉体,0.1-0.3份的cao粉体,5-7份的丙酮。

进一步的,所述步骤s1中,以100-200转每分钟的速率搅拌3-5分钟,得到透明液体a。

进一步的,所述步骤s2中,以100-200转每分钟的速率搅拌30-60分钟,得到均匀粘稠的液体b。

进一步的,所述步骤s3中,以800-1000转每分钟的速度搅拌2-5小时,得到均匀的溶液c。

有益效果:本发明提供的一种纳米陶瓷填充pcb覆铜板半固化片的制备方法,相对于现有技术,具有以下优点:(1)制作工艺简单,成本较低,操作周期短,重复性能好,适合量产;(2)通过在普通环氧型覆铜板半固化片中加入陶瓷纳米粉体,并使陶瓷颗粒与环氧树脂混合均匀,大大提高覆铜板半固化片的均一性及热性能,为5g时代对pcb板的更高要求打下基础。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

实施例1:

具体实施步骤如下:

s1:先称量100份的环氧树脂,然后称量0.6份的固化剂双氰胺,0.2份的促进剂二甲基咪唑,2份的溶剂二甲基酰胺,准备5份的丙酮;

s2:将上述称量的固化剂和促进剂放入溶剂中,以150转每分钟的速率搅拌3分钟,使其溶解为透明液体a;

s3:将称好的环氧树脂放到透明液体a中,以150转每分钟的速率搅拌30分钟,使环氧树脂完全溶解,得到均匀粘稠的液体b;

s4:将粒径为3纳米,比例分别为1份sio2、0.8份mgo、0.5份al2o3和0.1份cao加入到液体b中,加入5份丙酮,然后以800转每分钟的速度搅拌2小时,得到均匀的溶液c;

s5:将玻纤布在溶液c中浸润20分钟,取出,在通风条件良好的地方凉干;

s6:将凉干后的样品放入烘箱中,以185℃温度烘2小时。

s7:将烘干的半固化片取出,用裁边机进行裁边,得到成品的纳米陶瓷填充的pcb覆铜板半固化片。

通过上述实施例1得到的半固化片的z向热导率可达2.4w/(m·k),平面热导率可达3.6w/(m·k),玻璃转化温度为175℃,裂解温度高达358℃。各项热性能都明显高于普通fr-4覆铜板。

实施例2:

具体实施步骤如下:

s1:先称量100份的环氧树脂,然后称量0.9份的固化剂双氰胺,0.6份的促进剂二甲基咪唑,3份的溶剂二甲基酰胺,准备7份的丙酮;

s2:将上述称量的固化剂和促进剂放入溶剂中,以200转每分钟的速率搅拌4分钟,使其溶解为透明液体a;

s3:将称好的环氧树脂放到透明液体a中,以200转每分钟的速率搅拌30分钟,使环氧树脂完全溶解,得到均匀粘稠的液体b;

s4:将粒径为5纳米,比例分别为1份sio2、1份mgo、0.6份al2o3和0.2份cao加入到液体b中,加入7份丙酮,然后以1000转每分钟的速度搅拌3小时,得到均匀的溶液c;

s5:将玻纤布在溶液c中浸润30分钟,取出,在通风条件良好的地方凉干;

s6:将凉干后的样品放入烘箱中,以210℃温度烘1小时。

s7:将烘干的半固化片取出,用裁边机进行裁边,得到成品的纳米陶瓷填充的pcb覆铜板半固化片。

通过上述实施例2得到的半固化片的z向热导率可达2.5w/(m·k),平面热导率可达3.7w/(m·k),玻璃转化温度为170℃,裂解温度高达355℃。各项热性能都明显高于普通fr-4覆铜板。

此外,经过大量的实验数据表明,通过在环氧树脂中加入陶瓷纳米粉体,可以大大提高覆铜板的热性能,为5g时代对pcb板的更高要求打下基础。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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