[發明專利]一種覆銅箔基板及其制備方法

有效

• 申請號: 200910038822.8
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101547558A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 李海民;施忠仁;郭永軍;周寧;馮于
• 申請（專利權）人: 無錫宏仁電子材料科技有限公司
• 主分類號: H05K1/03
• 分類號: H05K1/03;C08L101/00;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/38;C08L63/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 彭長久

技術領域

本發明涉及一種在印刷電路板產業中使用的覆銅箔基板及其制備方法，主要涉及玻璃纖維基環氧樹脂制作的覆銅箔基板，適用于對各種類型的覆銅板特性提升。

背景技術

根據印刷電路手冊(庫姆斯(Coombs)編輯，3版，麥克勞希爾書籍公司(McGraw-Hill?Book?Co.)1988年出版)對覆銅板(即覆銅箔基板)的分類，將其分為FR-2、FR-3、FR4、CEM-1等。FR-2指紙基酚醛樹脂制作覆銅板，FR-3指紙基環氧樹脂制作覆銅板，而FR-4指玻纖基環氧樹脂型制作覆銅板。

在覆銅板這種復合材料中添加填料充當填充劑、阻燃劑等在較早之前就已經被提出。填料的加入可以改善材料的機械性能和電學性能。美國專利5264065號中就提出加入填料，用以降低覆銅板之熱膨脹系數。而覆銅板熱膨脹系數降低對后續制作印刷電路板時的信賴性有很大的提高。此外，日本專利222950號、日本專利97633號、日本專利120330號均有揭示，加入填料用于限制樹脂流動及改良沖孔性。美國專利4960634號中揭示使用氧化鋅作為一種改良導熱性的添加劑。日本專利133440號中揭示，加熱滑石粉至1000℃-2000℃，移除結晶水后，加入覆銅板中以改良板材的尺寸安定性。美國專利6322885號揭示，使用滑石粉用于改善覆銅板的熱膨脹系數、鉆孔等特性，同時不降低覆銅板的電氣強度。

近兩年，隨著電子行業無鉛化的推行，對覆銅板的耐熱性、機械性能做出了更高的要求。高玻璃轉化溫度(指約150℃或更高)、低膨脹系數的覆銅板則能較好的適應此要求，使用量迅速增加。但此類覆銅板也存在一些問題，比如樹脂較脆，與銅箔的剝離強度下降，添加無機填料如二氧化硅后硬度進一步增加。這樣就導致了在制作印刷電路板期間沖孔、切割、鉆孔時，發生白邊現象，粉塵較多，沖刀、鉆針磨損嚴重。針對上述問題，業內進行了很多相關研究，但發現各種無機填料各有優缺點，例如二氧化硅優點是不會顯著降低覆銅板的銅箔剝離強度等特性，但其硬度很大，使得鉆孔時的鉆針磨損增加很快。滑石粉優點是鉆孔性能優異，但會降低覆銅板的銅箔剝離強度。氫氧化鋁具有優秀的阻燃作用，但其耐熱性能差，同時也會降低覆銅板的銅箔剝離強度。

復合型石英粉是一種獨特的復合材料，乃是選用數種無機礦物冶煉熔融制成。其中二氧化硅占58％-62％，三氧化二鋁占28％-32％，以及9-11％的三氧化二硼等其他氧化物。復合型石英粉主要用于各類電子產品的復合填充材料，其中以西比克公司牌號為G2-C的產品性能較佳。

發明內容

本發明目的是提供一種覆銅箔基板及其制備方法，以降低成本，提高產品的機械性能和電學性能。

本發明目的是這樣實現的：

一種覆銅箔基板，由半固化片和銅箔壓制而成，在制成半固化片的膠液中加入無機填料，該無機填料為復合型石英粉，加入量占膠液總重量的5％-50％；較佳加入量占膠液總重量的15％-25％，以此膠液制備覆銅板，可以改善其多方面的性能。

所述復合型石英粉是選用數種無機礦物冶煉熔融制成，如由55％-65％二氧化硅，15％-35％三氧化二鋁，5％-15％三氧化二硼熔融以及0％-10％的其它氧化物組成，其它氧化物是指氧化鈣、氧化鈉或氧化鉀。其中的二氧化硅和三氧化二鋁已經通過熔融煉制后形成了復合結晶體，不含游離的二氧化硅、三氧化二鋁成分。復合型石英粉最大粒徑不超過50微米，而平均粒徑(D50)不超過10微米，以1-4微米為佳。水可萃取之陰離子的含量也應在重量百分比0.01％以下。此外，所使用的復合型石英粉可以是未經過表面處理的顆粒，也可以是經過某種硅烷處理劑表面處理后的產物。

所述覆銅箔基板的制備方法，包括以下步驟：

(一)膠液的制備：室溫下，向配料容器中分別加入配制膠液的基礎原料(基礎原料是指配制不含無機填料的膠液所需的原料，對于不同的覆銅箔基板配制膠液的基礎原料不同，如對于無鹵阻燃覆銅箔基板，配制膠液的基礎原料包括溶劑、固化劑、環氧樹脂、阻燃劑、固化促進劑以及其它配方中的特殊成分，此為公知技術)，攪拌后，加入無機填料復合型石英粉，再攪拌6小時，取樣測試膠液的膠化時間(170℃熱板)，膠化時間通過固化促進劑的添加量來控制，其膠化時間應控制在200～300秒之間；

(二)含浸：將浸過膠液的膠布通過立式或橫式含浸機，通過控制風溫及爐溫，制得半固化片；

(三)壓制：將裁剪好的半固化片與銅箔組合好后，放入真空熱壓機中，在一定的溫度、壓力、時間及真空條件下壓制得到覆銅箔基板。

在本發明中應注意：