[發(fā)明專利]高玻璃化溫度覆銅板的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810059308.8
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN101225276A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪小琦
• 申請（專利權(quán)）人: 義烏市先通電子材料有限公司
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D7/12;H05K3/02;D06N3/00;B32B37/10;B32B38/08;B32B38/16
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 劉曉春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品基礎(chǔ)材料制造領(lǐng)域，尤其涉及覆銅板的制備方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前印制電路板(PCB)迅速地向高密度化方向發(fā)展。一方面是計算機(jī)、移動電話、便攜式家電及信息、通信產(chǎn)品向著薄輕短小化、高功能方向發(fā)展。另一方面隨著各國對環(huán)境的重視，還要適應(yīng)綠色環(huán)保發(fā)展，做為印制電路板(PCB)的基礎(chǔ)材料覆銅板(CCL)也必須符合RoHS指令，才能進(jìn)入歐盟及美℃洲市場。

上述的發(fā)展對覆銅板提出更高性能的要求，主要表現(xiàn)在：

1.高耐熱性(Tg170℃)

玻璃化溫度是描述絕緣材料達(dá)到某一溫度后，由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)，此時溫度稱為玻璃化溫度(Tg)。一般絕緣材料當(dāng)溫度在Tg以上時，許多性能發(fā)生急劇變化。普通的覆銅板Tg一般在130℃左右，這對制造高密度、高精度、高可靠性、細(xì)線路的印制電路板來說就比較困難，唯Tg170℃的材料就可以解決這些問題。

2.高耐溫性

現(xiàn)在一般的材料的熱裂解溫度在300～310℃，在這個溫度下材料就會開始裂解，而PCB制程要經(jīng)過很多高溫段，如果材料的裂解溫度過低，就會造成報廢，而Tg170℃的材料的裂解溫度在340℃以上，目前PCB無鉛制程都可以安全通過。

3.低膨脹率

由于現(xiàn)在PCB發(fā)展的要求，高密度、細(xì)線路和高層數(shù)(8層以上)的線路板將逐步成為主要的趨勢，這就要求覆銅板的熱膨脹系數(shù)要盡可能的小，如果膨脹系數(shù)過大，會造成線路連接處斷裂，從而造成報廢。而現(xiàn)有Tg130℃只能做一些低檔次的低層數(shù)(6層以下)的線路板。如果使用無鉛制程，則只能做4層以下的印制電路板了。

4.符合RoHS指令。

目前歐盟已針對電子產(chǎn)品發(fā)出禁鉛令，并擬定所謂的RoHS指令，此條文中明確規(guī)定“鉛”、“汞”、“鎘”、“六價鉻”、“PBB”、“PBDEs”這六項物質(zhì)不得存在或者超出所規(guī)定的含量，并規(guī)定所有的歐盟成員國必須于2004年8月13日以前完成立法，并于2006年7月1日正式執(zhí)法，PCB是受到該法令沖擊的產(chǎn)品。

現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂玻璃布覆銅板原本都不含鉛，但由于覆銅板下游PCB廠原本使用的焊料是錫鉛合金(Sn63Pb37)里面含有鉛，因此不符合RoHS要求。為了適應(yīng)無鉛化制程，PCB的后段組裝焊接制程所用的焊接材料將由傳統(tǒng)的錫鉛合金轉(zhuǎn)為無鉛的錫銀銅合金，如此合金材料的熔點(diǎn)亦由183℃提高至217℃，波峰焊的溫度則由230-235℃提高至260℃。此外，新的無鉛材料對錫的粘合力下降，所以組裝廠被迫提高焊接的溫度及時間，還有重工的次數(shù)。高溫及較長時間的操作條件的改變將會嚴(yán)重沖擊對覆銅板材料的耐熱性要求，包括PTH鍍通孔的龜裂及起泡，分層，樹脂劣化等缺陷。Tg130℃的覆銅板已經(jīng)無法適應(yīng)PCB的無鉛制程了，因此必須提高耐熱性能才可以滿足。

傳統(tǒng)的Tg130℃覆銅板，比如FR-4覆銅板，是以環(huán)氧當(dāng)量為400～450g/mol的雙酚A型溴化環(huán)氧樹脂(溴含量為19～21％)為基礎(chǔ)，用雙氰胺(Dicy)作為固化劑來制作的。由于此樹脂體系為雙官能基的環(huán)氧樹脂，交聯(lián)密度較小，導(dǎo)致其耐熱性較差，其Tg(玻璃化轉(zhuǎn)移溫度)只有135℃左右，Td(熱裂解溫度)300～310℃。這些原因?qū)е缕胀ǖ腇R-4覆銅板無法滿足PCB加工的無鉛要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種耐熱性高、膨脹率低適合做多層細(xì)線路的、適合無鉛制程的高玻璃化溫度覆銅板的制備方法。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：它采用雙酚A型溴化環(huán)氧樹脂與雙酚A型酚醛環(huán)氧樹脂的混合物，其中雙酚A型溴化環(huán)氧樹脂占上述混合物總重量的30～70％，雙酚A型酚醛環(huán)氧樹脂占上述混合物總重量的30～70％，將上述混合物調(diào)制成固含量50～90％的樹脂膠水溶液；再以酚醛樹脂為固化劑，以咪唑類為促進(jìn)劑，配成固含量為60～70％、凝膠化時間為100～400秒、比重為酚醛樹脂為1.0～1.5g/cm³的樹脂膠水混合物，并以此作為涂覆用的樹脂膠水混合物。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.所制成的覆銅板耐熱性高，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)可達(dá)170℃以上。2.所制成的覆銅板膨脹系數(shù)低，可制做更細(xì)線路和更高層數(shù)的印制電路板。3.可滿足下游PCB廠無鉛化制程，制造符合ROHS指令的PCB。

具體實(shí)施方式