一种防静电多层线路板及其制备方法与流程

本发明涉及线路板，具体为一种防静电多层线路板及其制备方法。

背景技术：

1、随着5g技术发展，电子产品的功能越来越全面，体积也越来越小，从而对印刷电路板的要求也越来越高，推动着印刷电路板行业向着高密度、高集成、多层化的方向发展。

2、现在越来越多电子产品需要用到多层线路板，多层线路板在生产和运输时，容易与其他物体摩擦产生静电，但现有的多层线路板大多数不能有效地进行静电防护，无法对静电进行引导放电，导致静电堆积，从而击穿多层线路板，导致多层线路板损坏报废。

3、综上所述，为了减少电子产品的故障率，提高其安全性，研发一种防静电多层线路板具有极其重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防静电多层线路板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种防静电多层线路板的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一：将改性石墨烯、改性环氧树脂、导电炭黑、抗静电剂、抗氧剂、分散剂、抗静电剂、固化剂、固化促进剂搅拌混合，得到抗静电树脂；

5、步骤二：制备改性玻璃纤维，将其加工成玻璃纤维布；将抗静电树脂涂覆到玻璃纤维布上，干燥后制成半固化片，将铜箔覆于半固化片两面，经热压制成抗静电覆铜板；

6、步骤三：将蚀刻有电路的内层基板与抗静电覆铜板热压复合，得到覆铜基板；

7、步骤四：将覆铜基板外层蚀刻电路，钻孔、磨板、防焊、灌胶、加热固化铜胶，得到防静电多层电路板。

8、进一步的，所述改性石墨烯的制备方法为：(1)将氧化石墨烯、二氯亚砜、三乙胺加入到反应容器内，以200～600r/min的转速搅拌30～60min后，在50～70℃的水浴条件下，反应6～12h，反应结束后，待其自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥，得到酰氯化石墨烯；(2)将端氨基超支化聚酰胺与四氢呋喃配制得到端氨基超支化聚酰胺溶液，氮气保护下，向溶液中加入4-羟基吡啶-2-羧酸，搅拌20～30min后，调整温度至100～150℃反应3～6h，结束反应，待其自然冷却至室温，得到反应液a；(3)将酰氯化石墨烯加入到四氢呋喃中超声分散5～15min，配制得到酰氯化石墨烯分散液；在0～10℃下，边搅拌边将酰氯化石墨烯分散液以20～30滴/min的速度滴加到反应液a中，滴加完毕后，继续搅拌反应30～60min，结束反应，经过滤、洗涤、干燥，得到改性石墨烯。

9、进一步的，所述氧化石墨烯、二氯亚砜、三乙胺三者质量比为(1～3):20:3。

10、进一步的，所述端氨基超支化聚酰胺、4-羟基吡啶-2-羧酸两者质量比为1:(0.05～0.15)。

11、进一步的，所述酰氯化石墨烯、端氨基超支化聚酰胺两者质量比为1:(0.2～0.3)。

12、进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法为：将丙烯酸环氧树脂、硅烷偶联剂加入到甲苯中，搅拌使其溶解，再加入引发剂，调整温度至70～90℃，反应3～6h，结束反应，待其自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥，得到改性环氧树脂。

13、进一步的，所述丙烯酸环氧树脂、硅烷偶联剂两者质量比为6:(1～2)；所述甲苯加入量为丙烯酸环氧树脂和硅烷偶联剂质量和的30～50％；所述引发剂加入量为丙烯酸环氧树脂和硅烷偶联剂质量和的3～6％。

14、进一步的，所述硅烷偶联剂包括但不限于乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷中的一种或多种的组合。

15、进一步的，所述抗静电树脂各组分，按质量份数计：改性石墨烯8～15份、改性环氧树脂40～60份、丁酮60～90份、抗氧剂2～5份、导电炭黑10～20份、分散剂1～2份、抗静电剂2～3份、固化剂5～10份、固化促进剂0.05～0.2份。

16、进一步的，所述改性玻璃纤维的制备方法为：(1)将玻璃纤维超声分散在去离子水中，升温至40～55℃，边搅拌边滴加钛酸四正丁酯的乙醇溶液，滴加完后，继续反应6～12h，反应结束后，待其自然冷却至室温，经离心分离、洗涤、干燥，得到复合纤维；(2)将复合纤维加入到去离子水中，超声分散5～15min，在55～75℃下，边搅拌边向其中加入四氯化锡和三氯化锑的盐酸溶液，直至ph值调至2～3，停止滴加，继续反应2～4h，结束反应，待其自然冷却至室温，经离心分离、洗涤、干燥，置于300～400℃下煅烧2～6h，得到增强复合纤维a；(3)将增强复合纤维置于365nm的紫外光下，辐照处理20～30min，得到改性玻璃纤维。

17、进一步的，所述玻璃纤维、钛酸四正丁酯两者的质量比为20:1。

18、进一步的，所述复合纤维、四氯化锡、三氯化锑三者的质量比为(20～40):4:1。

19、进一步的，所述玻璃纤维布的制备方法为：(1)将改性玻璃纤维单丝平织，密度为30～60目/cm，得到基础玻璃纤维布；(2)再将基础玻璃纤维布置于抗静电树脂中浸渍1～3h，后挤出基础玻璃纤维布上多余浆料，排除气泡，得到预成型玻璃纤维；(3)再将改性玻璃纤维短切成12～15mm长度，将其均匀铺设在预成型玻璃纤维上，再涂覆上一层抗静电树脂，涂覆密度1.2～2.5g/cm2，送入烘箱中以100～130℃烘烤10～30min，最后在365nm紫外光下紫外固化1～3h，得到玻璃纤维布。

20、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在覆铜板用树脂中加入了石墨烯，对石墨烯进行改性处理，其中接枝超支化聚酰胺具有大量极性基团，能够提高石墨烯在树脂中的相容性，促进石墨烯分散，其次在石墨烯中引入吡啶基，也可以改善抗静电作用，最终使得改性石墨烯具有良好的抗静电性能和相容性；再对丙烯酸环氧树脂进行接枝改性，使其具有偶联作用，进一步促进导电炭黑、改性石墨烯在树脂中的相容性，以提高树脂性能，改善其抗静电性能；方案中，还对覆铜板用玻璃纤维进行了增强，促进玻璃纤维布抗静电作用的同时，还能促进玻璃纤维布和树脂液结合，综合改善了线路板的抗静电性能和力学性能；此外，由于石墨烯的片状结构，可以提高树脂层的致密性，协同改性玻璃纤维使得制成的线路板具有良好的力学性能；且由于改性石墨烯中存在大量酰胺基、吡啶基等，使线路板具有较好的阻燃性能。

21、综上所述，本发明通过对石墨烯、丙烯酸环氧树脂、玻璃纤维等进行了改性处理，最终制备得到了一种具有极佳的抗静电能力且具有较好力学性能和阻燃性能的多层线路板。

22、(1)本发明引入了石墨烯作为导电炭黑的一部分，石墨烯具有超高导电性能，添加到树脂中，可以起到抵抗静电作用，但石墨烯在树脂中分散性不佳，极易发生团聚；所以发明中先在端氨基超支化聚酰胺上接枝了4-羟基吡啶-2-羧酸，氨基和羧基反应，引入了吡啶基，再与酰氯化石墨烯反应，得到了改性石墨烯，其能够更好的分散到树脂中，极大的改善树脂的抗静电性能；

23、(2)本发明在丙烯酸环氧树脂上接枝了硅烷偶联剂，使其具有偶联作用，促进填料在树脂中的相容性，也促进了树脂和玻璃纤维布的结合，最终作用于多层线路板，使其具有更好的性能；

24、(3)为了更好的改善线路板的抗静电作用，对玻璃纤维也进行了改性，在其表面先后沉积了二氧化钛、氧化锡、氧化锑，降低玻璃纤维对抗静电性能的负影响，最后进行紫外光辐照，以提高其在玻璃纤维上的附着力。