环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层及其制备工艺的制作方法

本发明涉及电路板，具体涉及环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层及其制备工艺。

背景技术：

1、近年来汽车智能化与电动化趋势不断发展，汽车电子广泛应用于汽车各个领域，从刚开始的发动机燃油电子控制、电子点火技术到高级驾驶辅助系统(adas)。覆铜板在汽车电子的应用主要体现在汽车电子用的印制电路板上，随着汽车电子制造技术的发展，对印制电路板导热性、可靠性和稳定性提出了更高的要求，印制电路板的性能相当大的程度上取决于覆铜板的性能。覆钢箔板又称为钢基覆铜板，是由不锈钢基、界面粘接层和铜箔三部分经热压复合而成。相比广泛使用的铝基覆铜板，覆钢箔板具有高机械强度、高硬度和良好的平整度，有利于提高印制电路板的可靠性和稳定性，界面粘接层的制备工艺是覆钢箔板制备最关键的步骤，为此针对覆钢箔板界面粘接层的制备工艺进行研究开发十分必要。

2、目前市场上的金属基覆铜板是以铝基覆铜板为主，因此大部分厂商覆钢箔板界面粘接层的生产工艺仍然沿用铝基覆铜板的方法，直接采用玻纤布作为增强材料，上胶含浸环氧树脂胶液，通过在环氧树脂胶中加入氢氧化铝和二氧化硅来提高界面粘接层的导热性和阻燃效果等。将铝基覆铜板界面粘接层制备方法直接用于覆钢箔板的生产存在的问题是，通过在环氧树脂中加入导热填料的方式对于覆钢箔材的导热性提升效果有限，而加大填料用量往往导致产品剥离强度和耐碱性差；此外，该方法下覆钢箔材在制备过程和使用过程中容易发生开裂、层间分离和耐热性较差等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，包括以下步骤：

4、s1、使用玻纤布作为基材，对经过预处理的基材表面通过磁控溅射沉积氮化硼；

5、s2、将沉积有氮化硼的玻纤基浸渍环氧树脂胶液，烘干得到高导热半固化片；

6、其中，环氧树脂胶液包括以下重量份的制备原料：溴化环氧树脂75份～90份、弹性体改性环氧树脂10份～30份、胺类固化剂0.1份～1份、固化剂促进剂0.008份～0.012份、填料10份～25份。

7、s3、在制备覆钢箔板时，采用s2所述高导热半固化片制备界面粘接层。

8、进一步地，s1所述预处理采用的方法为，将所述电子级玻纤布采用5％～10％稀酸处理10min～20min，用纯化水洗净并烘干。

9、进一步地，s1还包括在沉积氮化硼后，采用2％～5％的氢氟酸溶液浸泡处理10min～20min后，用纯化水洗净并烘干。

10、进一步地，s1所述玻纤布的标重为100g/m2～240g/m2，经纬值为(48～60)×(40～60)，厚度值为0.08mm～0.2mm。

11、进一步地，s1所述沉积是以电子级玻纤布为基材进行单面沉积，所述磁控溅射采用的的条件参数是，以氮化硼作为靶材，靶基距5cm～10cm，抽真空后，通入氩气和氮气的混合气体作为溅射气体，氮气占比为10％～30％，气压为0.1pa～2pa，玻纤布温度为250℃～400℃，偏压为-100v～-300v，射频溅射功率为100w～200w，溅射时间为10min～30min。

12、进一步地，s2所述填料是由氢氧化铝、二氧化锆、二氧化硅按照重量之比为10：1～5：1～5组成。

13、进一步地，s2所述胺类固化剂为双氰胺，所述固化剂促进剂选自咪唑、2-甲基咪唑、1-苄基苯-2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氨基乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基取代咪唑至少一种。

14、进一步地，s2所述弹性体改性环氧树脂的制备方法是，在氮气氛围下，将聚酯多元醇和异氰酸酯在温度70℃～85℃下反应3h～6h，得到聚氨酯预聚体；在聚氨酯预聚体中加入双酚a型液体环氧树脂和液体丁腈橡胶，在60℃～75℃下混合改性4h～6h，得到弹性体改性环氧树脂；聚氨酯预聚体、双酚a型液体环氧树脂和液体丁腈橡胶的重量之比为1:10:0.5。

15、进一步地，s3所述界面粘接层是采用至少1张高导热半固化片，与至少1张的高导热半固化片或者普通半固化片进行堆叠得到。

16、本发明还提供一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层，所述界面粘接层为采用所述的制备工艺得到。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1.本申请改进了环氧玻纤基覆钢箔板界面粘结层的制备方法，该方法以电子级玻纤布为基材进行磁控溅射氮化硼，氮化硼具有高导热性、高耐高温性以及优良的电绝缘性，利用磁控溅射法在玻纤布表面沉积氮化硼，高导热的氮化硼借助于玻纤布本身的纤维编织结构，能够在玻纤布上形成网络状的导热通道，为覆钢箔板提供多方向的散热，有效实现了覆钢箔板的高导热效果。

19、2.本申请改进了用于对上述具有氮化硼膜的玻纤布的浸渍的环氧树脂胶液组成，本申请以常规的溴化环氧树脂作为基础树脂提供基本粘接需要和阻燃效果，采用聚氨酯和液体丁腈橡胶对环氧树脂进行双重改性，能够有效提高胶液的韧性、抗老化性、抗冲击性，减少界面粘接层在热压、冲击过程中发生的开裂、层间分离等问题，改善树脂胶液对氮化硼和不锈钢基的粘接性，产品剥离强度高。

20、3.本申请在沉积氮化硼后采用低浓度氢氟酸溶液对玻纤基进行微蚀处理，能够增加玻璃纤维表面微孔又不破坏网络状导热通道，使玻纤基兼具良好的导热和吸胶性。

21、4.环氧树脂胶液中加入适量的填料能够起到提高导热系数、改变胶粘性能和增进阻燃性，常规环氧树脂中填料的添加量一般是树脂体系的30％以上，选用的填料一般是氢氧化铝和二氧化硅，氢氧化铝阻燃和导热性较好，但氢氧化铝的耐碱性和耐热性较差，本申请改进了填料体系，采用的填料添加量控制在25％以内，并大大降低了氢氧化铝用量。

技术特征：

1.一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s1所述预处理采用的方法为，将所述电子级玻纤布采用5％～10％稀酸处理10min～20min，用纯化水洗净并烘干。

3.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s1还包括在沉积氮化硼后，采用2％～5％的氢氟酸溶液浸泡处理10min～20min后，用纯化水洗净并烘干。

4.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s1所述玻纤布的标重为100g/m2～240g/m2，经纬值为(48～60)×(40～60)，厚度值为0.08mm～0.2mm。

5.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s1所述沉积是以电子级玻纤布为基材进行单面沉积，所述磁控溅射采用的的条件参数是，以氮化硼作为靶材，靶基距5cm～10cm，抽真空后，通入氩气和氮气的混合气体作为溅射气体，氮气占比为10％～30％，气压为0.1pa～2pa，玻纤布温度为250℃～400℃，偏压为-100v～-300v，射频溅射功率为100w～200w，溅射时间为10min～30min。

6.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s2所述填料是由氢氧化铝、二氧化锆、二氧化硅按照重量之比为10：1～5：1～5组成。

7.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s2所述胺类固化剂为双氰胺，所述固化剂促进剂选自咪唑、2-甲基咪唑、1-苄基苯-2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氨基乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基取代咪唑至少一种。

8.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s2所述弹性体改性环氧树脂的制备方法是，在氮气氛围下，将聚酯多元醇和异氰酸酯在温度70℃～85℃下反应3h～6h，得到聚氨酯预聚体；在聚氨酯预聚体中加入双酚a型液体环氧树脂和液体丁腈橡胶，在60℃～75℃下混合改性4h～6h，得到弹性体改性环氧树脂；

9.根据权利要求1所述一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层的制备工艺，其特征在于，s3所述界面粘接层是采用至少1张高导热半固化片，与至少1张的高导热半固化片或者普通半固化片进行堆叠得到。

10.一种环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层，其特征在于，所述界面粘接层为采用权利要求1～9任一项所述的制备工艺得到。

技术总结
本发明涉及电路板技术领域，具体涉及环氧玻纤布基覆钢箔板界面粘结层及其制备工艺。其制备方法包括以下步骤：S1、使用玻纤布作为基材，对经过预处理的基材表面通过磁控溅射沉积氮化硼；S2、将沉积有氮化硼的玻纤基浸渍环氧树脂胶液，烘干得到高导热半固化片；S3、在制备覆钢箔板时，采用S2所述高导热半固化片制备界面粘接层。本发明利用磁控溅射法在玻纤布表面沉积氮化硼，高导热的氮化硼借助于玻纤布本身的纤维编织结构，能够在玻纤布上形成网络状的导热通道，为覆钢箔板提供多方向的散热，有效实现了覆钢箔板的高导热效果。

技术研发人员：张运东
受保护的技术使用者：江西省航宇新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15