一种高韧性绝缘电路板基板及其制备方法与流程

文档序号:16854070发布日期:2019-02-12 23:02阅读:137来源:国知局

本发明涉及电子技术领域,具体是一种高韧性绝缘电路板基板及其制备方法。



背景技术:

电路板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,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,只适用于小功率电子产品,一旦电压负载过大,就有可能导致电路板被击穿,存在短路的风险,容易造成电路烧毁,安全性能和使用寿命的比较低。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高韧性绝缘电路板基板,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种高韧性绝缘电路板基板,包括以下按照重量份的原料:环氧树脂50-70份、酚醛树脂30-50份、氧化锆10-20份、氧化钴8-15份、碳化硅5-10份、钛白粉5-10份、氮化硅晶须5-8份、聚乙二醇10-20份、壬基酚聚氧乙烯醚5-10份、n,n-二甲基甲酰胺2-4份、阿拉伯胶6-12份、抗氧剂1-2份、阻燃剂1-2份、增塑剂1-2份、铜箔3-6份。

作为本发明进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:环氧树脂55-65份、酚醛树脂35-45份、氧化锆12-18份、氧化钴9-13份、碳化硅6-9份、钛白粉6-8份、氮化硅晶须6-7份、聚乙二醇12-18份、壬基酚聚氧乙烯醚6-9份、n,n-二甲基甲酰胺2.5-3.5份、阿拉伯胶7-11份、抗氧剂1.2-1.8份、阻燃剂1.2-1.8份、增塑剂1.2-1.8份、铜箔4-5份。

作为本发明再进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:环氧树脂60份、酚醛树脂40份、氧化锆15份、氧化钴11份、碳化硅8份、钛白粉7份、氮化硅晶须6.5份、聚乙二醇15份、壬基酚聚氧乙烯醚7份、n,n-二甲基甲酰胺3份、阿拉伯胶9份、抗氧剂1.4份、阻燃剂1.6份、增塑剂1.5份、铜箔4.5份。

作为本发明再进一步的方案:所述氮化硅晶须直径为1-3μm,长度为2-4mm。

作为本发明再进一步的方案:所述阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝按重量比1:2混合而成。

所述高韧性绝缘电路板基板的制备方法,步骤如下:

1)将环氧树脂、酚醛树脂混合后加热溶解,再加入壬基酚聚氧乙烯醚、n,n-二甲基甲酰胺、阿拉伯胶,在100-120℃温度条件下,以500-800r/min搅拌反应10-15min,获得胶液;

2)向步骤1)获得的胶液中加入氧化锆、氧化钴、碳化硅、钛白粉,在120-150℃温度条件下,以300-500r/min搅拌20-30min,冷却,获得混合物;

3)向步骤2)获得的混合物粉碎后过200-300目筛,加入氮化硅晶须、抗氧剂、阻燃剂、增塑剂,以800-1000w的微波加热10-15min,加热过程中辅以30-50khz的超声波,完成后送入模具中,在室温下进行冷压成型,获得半固化片;

4)将步骤3)获得的半固化片与铜箔叠合,放入压机中,调节压力为15-20mpa、温度为150-200℃,保温保压1-2h,冷却,出料,即可。

上述电路板基板在电子设备生产领域中的应用。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明制备的电路板基板在各种原料的共同配合作用下,可以承受及较大的外力作用,抗弯强度高,不易断裂,且电路板基板具有良好的绝缘性能,即使在高压电力作用下,也不会发生击穿的现象,能够对电路进行有效保护,提高了产品的安全性能和使用寿命。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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

一种高韧性绝缘电路板基板,包括以下按照重量份的原料:环氧树脂50份、酚醛树脂30份、氧化锆10份、氧化钴8份、碳化硅5份、钛白粉5份、氮化硅晶须5份、聚乙二醇10份、壬基酚聚氧乙烯醚5份、n,n-二甲基甲酰胺2份、阿拉伯胶6份、抗氧剂1份、阻燃剂1份、增塑剂1份、铜箔3份。

其中,所述氮化硅晶须直径为1μm,长度为2mm。

其中,所述阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝按重量比1:2混合而成。

本实施例中,所述高韧性绝缘电路板基板的制备方法,步骤如下:

1)将环氧树脂、酚醛树脂混合后加热溶解,再加入壬基酚聚氧乙烯醚、n,n-二甲基甲酰胺、阿拉伯胶,在100℃温度条件下,以500r/min搅拌反应10min,获得胶液;

2)向步骤1)获得的胶液中加入氧化锆、氧化钴、碳化硅、钛白粉,在120℃温度条件下,以300r/min搅拌20min,冷却,获得混合物;

3)向步骤2)获得的混合物粉碎后过200目筛,加入氮化硅晶须、抗氧剂、阻燃剂、增塑剂,以800w的微波加热10min,加热过程中辅以30khz的超声波,完成后送入模具中,在室温下进行冷压成型,获得半固化片;

4)将步骤3)获得的半固化片与铜箔叠合,放入压机中,调节压力为15mpa、温度为150℃,保温保压1h,冷却,出料,即可。

实施例2

一种高韧性绝缘电路板基板,包括以下按照重量份的原料:环氧树脂55份、酚醛树脂35份、氧化锆12份、氧化钴9份、碳化硅6份、钛白粉6份、氮化硅晶须6份、聚乙二醇12份、壬基酚聚氧乙烯醚9份、n,n-二甲基甲酰胺3.5份、阿拉伯胶11份、抗氧剂1.8份、阻燃剂1.8份、增塑剂1.8份、铜箔5份。

其中,所述氮化硅晶须直径为2μm,长度为3mm。

其中,所述阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝按重量比1:2混合而成。

本实施例中,所述高韧性绝缘电路板基板的制备方法,步骤如下:

1)将环氧树脂、酚醛树脂混合后加热溶解,再加入壬基酚聚氧乙烯醚、n,n-二甲基甲酰胺、阿拉伯胶,在110℃温度条件下,以650r/min搅拌反应12min,获得胶液;

2)向步骤1)获得的胶液中加入氧化锆、氧化钴、碳化硅、钛白粉,在135℃温度条件下,以40r/min搅拌25min,冷却,获得混合物;

3)向步骤2)获得的混合物粉碎后过250目筛,加入氮化硅晶须、抗氧剂、阻燃剂、增塑剂,以900w的微波加热12min,加热过程中辅以40khz的超声波,完成后送入模具中,在室温下进行冷压成型,获得半固化片;

4)将步骤3)获得的半固化片与铜箔叠合,放入压机中,调节压力为18mpa、温度为180℃,保温保压1.5h,冷却,出料,即可。

实施例3

一种高韧性绝缘电路板基板,包括以下按照重量份的原料:环氧树脂60份、酚醛树脂40份、氧化锆15份、氧化钴11份、碳化硅8份、钛白粉7份、氮化硅晶须6.5份、聚乙二醇15份、壬基酚聚氧乙烯醚7份、n,n-二甲基甲酰胺3份、阿拉伯胶9份、抗氧剂1.4份、阻燃剂1.6份、增塑剂1.5份、铜箔4.5份。

其中,所述氮化硅晶须直径为2μm,长度为3mm。

其中,所述阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝按重量比1:2混合而成。

本实施例中,所述高韧性绝缘电路板基板的制备方法,步骤如下:

1)将环氧树脂、酚醛树脂混合后加热溶解,再加入壬基酚聚氧乙烯醚、n,n-二甲基甲酰胺、阿拉伯胶,在110℃温度条件下,以650r/min搅拌反应12min,获得胶液;

2)向步骤1)获得的胶液中加入氧化锆、氧化钴、碳化硅、钛白粉,在135℃温度条件下,以40r/min搅拌25min,冷却,获得混合物;

3)向步骤2)获得的混合物粉碎后过250目筛,加入氮化硅晶须、抗氧剂、阻燃剂、增塑剂,以900w的微波加热12min,加热过程中辅以40khz的超声波,完成后送入模具中,在室温下进行冷压成型,获得半固化片;

4)将步骤3)获得的半固化片与铜箔叠合,放入压机中,调节压力为18mpa、温度为180℃,保温保压1.5h,冷却,出料,即可。

实施例4

一种高韧性绝缘电路板基板,包括以下按照重量份的原料:环氧树脂65份、酚醛树脂45份、氧化锆18份、氧化钴13份、碳化硅9份、钛白粉8份、氮化硅晶须7份、聚乙二醇18份、壬基酚聚氧乙烯醚6份、n,n-二甲基甲酰胺2.5份、阿拉伯胶7份、抗氧剂1.2份、阻燃剂1.2份、增塑剂1.2份、铜箔4份。

其中,所述氮化硅晶须直径为2μm,长度为3mm。

其中,所述阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝按重量比1:2混合而成。

本实施例中,所述高韧性绝缘电路板基板的制备方法,步骤如下:

1)将环氧树脂、酚醛树脂混合后加热溶解,再加入壬基酚聚氧乙烯醚、n,n-二甲基甲酰胺、阿拉伯胶,在110℃温度条件下,以650r/min搅拌反应12min,获得胶液;

2)向步骤1)获得的胶液中加入氧化锆、氧化钴、碳化硅、钛白粉,在135℃温度条件下,以40r/min搅拌25min,冷却,获得混合物;

3)向步骤2)获得的混合物粉碎后过250目筛,加入氮化硅晶须、抗氧剂、阻燃剂、增塑剂,以900w的微波加热12min,加热过程中辅以40khz的超声波,完成后送入模具中,在室温下进行冷压成型,获得半固化片;

4)将步骤3)获得的半固化片与铜箔叠合,放入压机中,调节压力为18mpa、温度为180℃,保温保压1.5h,冷却,出料,即可。

实施例5

一种高韧性绝缘电路板基板,包括以下按照重量份的原料:环氧树脂70份、酚醛树脂50份、氧化锆20份、氧化钴15份、碳化硅10份、钛白粉10份、氮化硅晶须8份、聚乙二醇20份、壬基酚聚氧乙烯醚10份、n,n-二甲基甲酰胺4份、阿拉伯胶12份、抗氧剂2份、阻燃剂2份、增塑剂2份、铜箔6份。

其中,所述氮化硅晶须直径为3μm,长度为4mm。

其中,所述阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝按重量比1:2混合而成。

本实施例中,所述高韧性绝缘电路板基板的制备方法,步骤如下:

1)将环氧树脂、酚醛树脂混合后加热溶解,再加入壬基酚聚氧乙烯醚、n,n-二甲基甲酰胺、阿拉伯胶,在120℃温度条件下,以800r/min搅拌反应15min,获得胶液;

2)向步骤1)获得的胶液中加入氧化锆、氧化钴、碳化硅、钛白粉,在150℃温度条件下,以500r/min搅拌30min,冷却,获得混合物;

3)向步骤2)获得的混合物粉碎后过300目筛,加入氮化硅晶须、抗氧剂、阻燃剂、增塑剂,以1000w的微波加热15min,加热过程中辅以50khz的超声波,完成后送入模具中,在室温下进行冷压成型,获得半固化片;

4)将步骤3)获得的半固化片与铜箔叠合,放入压机中,调节压力为20mpa、温度为200℃,保温保压2h,冷却,出料,即可。

对比例1

与实施例3相比,不含氮化硅晶须和阿拉伯胶,其他与实施例3相同。

对比例2

与实施例3相比,不含壬基酚聚氧乙烯醚,其他与实施例3相同。

对比例3

与实施例3相比,不含氮化硅晶须、阿拉伯胶和壬基酚聚氧乙烯醚,其他与实施例3相同。

对实施例1-5及对比例1-3所制备的电路板基板进行性能测试,测试结果如表1所示。

表1

从以上结果中可以看出,本发明制备的电路板基板在各种原料的共同配合作用下,可以承受及较大的外力作用,抗弯强度高,不易断裂,且电路板基板具有良好的绝缘性能,即使在高压电力作用下,也不会发生击穿的现象,能够对电路进行有效保护,提高了产品的安全性能和使用寿命。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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