一种印制电路板的基板材料及其制备方法与流程

文档序号:14785759发布日期:2018-06-27 22:31阅读:160来源:国知局

本发明涉及一种新材料,更具体的说,涉及一种印制电路板的基板材料及其制备方法。



背景技术:

印制电路板又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了;它的设计主要是版图设计;采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产劳动率。

按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。由于印刷电路板并非一般终端产品,因此在名称的定义上略为混乱,例如:个人电脑用的母板,称为主板,而不能直接称为电路板,虽然主机板中有电路板的存在,但是并不相同,因此评估产业时两者有关却不能说相同。再譬如:因为有集成电路零件装载在电路板上,因而新闻媒体称他为IC板,但实质上他也不等同于印刷电路板。我们通常说的印刷电路板是指裸板-即没有上元器件的电路板。在印制电路板出现之前,电子元件之间的互连都是依靠电线直接连接而组成完整的线路。在当代,电路面板只是作为有效的实验工具而存在,而印刷电路板在电子工业中已经成了占据了绝对统治的地位。

20世纪初,人们为了简化电子机器的制作,减少电子零件间的配线,降低制作成本等优点,于是开始钻研以印刷的方式取代配线的方法。三十年间,不断有工程师提出在绝缘的基板上加以金属导体作配线。而最成功的是1925年,美国的Charles Ducas 在绝缘的基板上印刷出线路图案,再以电镀的方式,成功建立导体作配线。直至1936年,奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler)在英国发表了箔膜技术,他在一个收音机装置内采用了印刷电路板;而在日本,宫本喜之助以喷附配线法“メタリコン法吹着配线方法(特许119384号)”成功申请专利。而两者中Paul Eisler 的方法与现今的印制电路板最为相似,这类做法称为减去法,是把不需要的金属除去;而Charles Ducas、宫本喜之助的做法是只加上所需的配线,称为加成法。虽然如此,但因为当时的电子零件发热量大,两者的基板也难以配合使用,以致未有正式的实用作,不过也使印刷电路技术更进一步。

目前现有的印制电路板的基板不具有防霉功能,同时散热效果不好,不具有阻燃效果。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明目的是提供一种具有防霉功能,同时散热效果好,具有阻燃效果的印制电路板的基板材料。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:

一种印制电路板的基板材料,由以下重量份数配比的材料制成,包括玻璃纤维18-20份、氮化铝26-29份、碳化硅8-15份、聚酰亚胺3-7份、松香16-22份、聚甲醛5-10份、聚酰胺16-22份、聚醚醚酮14-18份、聚碳酸酯20-25份、聚甲基丙烯酸酯7-11份、聚氨基甲酸乙酯16-20份、三氧化二锑24-28份、氢氧化镁29-30份、四溴双酚A11-15份、丁腈橡胶12-16份、四级铵盐2-5份和二甲基甲酰胺4-8份。

作为优选,由以下重量份数配比的材料制成,包括玻璃纤维18份、氮化铝26份、碳化硅8份、聚酰亚胺3份、松香16份、聚甲醛5份、聚酰胺16份、聚醚醚酮14份、聚碳酸酯20份、聚甲基丙烯酸酯7份、聚氨基甲酸乙酯16份、三氧化二锑24份、氢氧化镁29份、四溴双酚A11份、丁腈橡胶12份、四级铵盐2份和二甲基甲酰胺4份。

作为优选,由以下重量份数配比的材料制成,包括玻璃纤维19份、氮化铝27.5份、碳化硅11.5份、聚酰亚胺5份、松香19份、聚甲醛7.5份、聚酰胺19份、聚醚醚酮16份、聚碳酸酯22.5份、聚甲基丙烯酸酯9份、聚氨基甲酸乙酯18份、三氧化二锑26份、氢氧化镁29.5份、四溴双酚A13份、丁腈橡胶14份、四级铵盐3.5份和二甲基甲酰胺6份。

作为优选,由以下重量份数配比的材料制成,包括玻璃纤维20份、氮化铝29份、碳化硅15份、聚酰亚胺7份、松香22份、聚甲醛10份、聚酰胺22份、聚醚醚酮18份、聚碳酸酯25份、聚甲基丙烯酸酯11份、聚氨基甲酸乙酯20份、三氧化二锑28份、氢氧化镁30份、四溴双酚A15份、丁腈橡胶16份、四级铵盐5份和二甲基甲酰胺8份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种印制电路板的基板材料的制备方法,包括以下步骤:

1)将玻璃纤维18-20份、氮化铝26-29份、碳化硅8-15份、聚酰亚胺3-7份、松香16-22份、聚甲醛5-10份、聚酰胺16-22份、聚醚醚酮14-18份投入到反应釜中,备用;

2)调节步骤1)中的反应釜温度为77-79℃,搅拌速度为3000-3500r/min,反应时间为5-10分钟,备用;

3)将步骤2)所得原料投入到注塑机中加热至100-120℃,维持12-16分钟,再提升加热温度温度至275℃,加热2-6分钟,备用;

4)将步骤3)中注塑机的原料注入模具中,冷却后得到厚度为1-2mm的板材,备用;

5)将聚碳酸酯20-25份、聚甲基丙烯酸酯7-11份、聚氨基甲酸乙酯16-20份、三氧化二锑24-28份、氢氧化镁29-30份、四溴双酚A11-15份、丁腈橡胶12-16份、四级铵盐2-5份和二甲基甲酰胺4-8份投入到搅拌机中,保持搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌4-8分钟,备用;

6)将步骤5)所得原料投入到加热炉中,加热至292℃,维持2分钟,备用;

7)将步骤6)所得的熔融材料平铺在步骤4)所得板材上,保持厚度为0.5-0.8mm,使用刮板将表面刮平整,冷却;

8)将步骤7)所得板材表面进行抛光,即可。

本发明技术效果主要体现在以下方面:添加的四级铵盐和二甲基甲酰胺具有防霉功能,添加的三氧化二锑和氢氧化镁具有阻燃效果;采用的加工工艺使得材料形成两层,且玻璃纤维、氮化铝和碳化硅能够保持材料散热效果好;添加的聚甲醛、聚酰胺、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯和聚氨基甲酸乙酯使得材料容易粘合在一起,保持结构强度高。

具体实施方式

实施例1

一种印制电路板的基板材料,由以下重量份数配比的材料制成,包括玻璃纤维18份、氮化铝26份、碳化硅8份、聚酰亚胺3份、松香16份、聚甲醛5份、聚酰胺16份、聚醚醚酮14份、聚碳酸酯20份、聚甲基丙烯酸酯7份、聚氨基甲酸乙酯16份、三氧化二锑24份、氢氧化镁29份、四溴双酚A11份、丁腈橡胶12份、四级铵盐2份和二甲基甲酰胺4份。

一种印制电路板的基板材料的制备方法,包括以下步骤:

1)将玻璃纤维18份、氮化铝26份、碳化硅8份、聚酰亚胺3份、松香16份、聚甲醛5份、聚酰胺16份、聚醚醚酮14份投入到反应釜中,备用;

2)调节步骤1)中的反应釜温度为77-79℃,搅拌速度为3000-3500r/min,反应时间为5-10分钟,备用;

3)将步骤2)所得原料投入到注塑机中加热至100-120℃,维持12-16分钟,再提升加热温度温度至275℃,加热2-6分钟,备用;

4)将步骤3)中注塑机的原料注入模具中,冷却后得到厚度为1-2mm的板材,备用;

5)将聚碳酸酯20份、聚甲基丙烯酸酯7份、聚氨基甲酸乙酯16份、三氧化二锑24份、氢氧化镁29份、四溴双酚A11份、丁腈橡胶12份、四级铵盐2份和二甲基甲酰胺4份投入到搅拌机中,保持搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌4-8分钟,备用;

6)将步骤5)所得原料投入到加热炉中,加热至292℃,维持2分钟,备用;

7)将步骤6)所得的熔融材料平铺在步骤4)所得板材上,保持厚度为0.5-0.8mm,使用刮板将表面刮平整,冷却;

8)将步骤7)所得板材表面进行抛光,即可。

实施例2

一种印制电路板的基板材料,由以下重量份数配比的材料制成,包括玻璃纤维19份、氮化铝27.5份、碳化硅11.5份、聚酰亚胺5份、松香19份、聚甲醛7.5份、聚酰胺19份、聚醚醚酮16份、聚碳酸酯22.5份、聚甲基丙烯酸酯9份、聚氨基甲酸乙酯18份、三氧化二锑26份、氢氧化镁29.5份、四溴双酚A13份、丁腈橡胶14份、四级铵盐3.5份和二甲基甲酰胺6份。

一种印制电路板的基板材料的制备方法,包括以下步骤:

1)将玻璃纤维19份、氮化铝27.5份、碳化硅11.5份、聚酰亚胺5份、松香19份、聚甲醛7.5份、聚酰胺19份、聚醚醚酮16份投入到反应釜中,备用;

2)调节步骤1)中的反应釜温度为77-79℃,搅拌速度为3000-3500r/min,反应时间为5-10分钟,备用;

3)将步骤2)所得原料投入到注塑机中加热至100-120℃,维持12-16分钟,再提升加热温度温度至275℃,加热2-6分钟,备用;

4)将步骤3)中注塑机的原料注入模具中,冷却后得到厚度为1-2mm的板材,备用;

5)将聚碳酸酯22.5份、聚甲基丙烯酸酯9份、聚氨基甲酸乙酯18份、三氧化二锑26份、氢氧化镁29.5份、四溴双酚A13份、丁腈橡胶14份、四级铵盐3.5份和二甲基甲酰胺6份投入到搅拌机中,保持搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌4-8分钟,备用;

6)将步骤5)所得原料投入到加热炉中,加热至292℃,维持2分钟,备用;

7)将步骤6)所得的熔融材料平铺在步骤4)所得板材上,保持厚度为0.5-0.8mm,使用刮板将表面刮平整,冷却;

8)将步骤7)所得板材表面进行抛光,即可。

实施例3

一种印制电路板的基板材料,由以下重量份数配比的材料制成,包括玻璃纤维20份、氮化铝29份、碳化硅15份、聚酰亚胺7份、松香22份、聚甲醛10份、聚酰胺22份、聚醚醚酮18份、聚碳酸酯25份、聚甲基丙烯酸酯11份、聚氨基甲酸乙酯20份、三氧化二锑28份、氢氧化镁30份、四溴双酚A15份、丁腈橡胶16份、四级铵盐5份和二甲基甲酰胺8份。

一种印制电路板的基板材料的制备方法,包括以下步骤:

1)将玻璃纤维20份、氮化铝29份、碳化硅15份、聚酰亚胺7份、松香22份、聚甲醛10份、聚酰胺22份、聚醚醚酮18份投入到反应釜中,备用;

2)调节步骤1)中的反应釜温度为77-79℃,搅拌速度为3000-3500r/min,反应时间为5-10分钟,备用;

3)将步骤2)所得原料投入到注塑机中加热至100-120℃,维持12-16分钟,再提升加热温度温度至275℃,加热2-6分钟,备用;

4)将步骤3)中注塑机的原料注入模具中,冷却后得到厚度为1-2mm的板材,备用;

5)将聚碳酸酯25份、聚甲基丙烯酸酯11份、聚氨基甲酸乙酯20份、三氧化二锑28份、氢氧化镁30份、四溴双酚A15份、丁腈橡胶16份、四级铵盐5份和二甲基甲酰胺8份投入到搅拌机中,保持搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌4-8分钟,备用;

6)将步骤5)所得原料投入到加热炉中,加热至292℃,维持2分钟,备用;

7)将步骤6)所得的熔融材料平铺在步骤4)所得板材上,保持厚度为0.5-0.8mm,使用刮板将表面刮平整,冷却;

8)将步骤7)所得板材表面进行抛光,即可。

实验例

实验对象:选取普通电路板基板、普通印制电路板的基板与本申请的印制电路板的基板进行对比。

实验要求:上述的普通电路板基板、普通印制电路板的基板与本申请的印制电路板的基板的长度、宽度和厚度一致。

实验方法:导热率采用TC3000系列导热系数仪进行检测;防霉效果采用国标JIS Z 2801-2000的标准进行测试;阻燃效果采用国标GB/T1844.4-2008的标准进行检测。

具体结果如下表所示:

结合上表,对比不同的基板在相同的实验方法下所得的数据,本发明的一种印制电路板的基板散热效果更好,防霉效果更好,阻燃效果更好。

本发明技术效果主要体现在以下方面:添加的四级铵盐和二甲基甲酰胺具有防霉功能,添加的三氧化二锑和氢氧化镁具有阻燃效果;采用的加工工艺使得材料形成两层,且玻璃纤维、氮化铝和碳化硅能够保持材料散热效果好;添加的聚甲醛、聚酰胺、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯和聚氨基甲酸乙酯使得材料容易粘合在一起,保持结构强度高。

当然,以上只是本发明的典型实例,除此之外,本发明还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。

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