[發明專利]環保型覆銅箔層壓板及其制備方法

有效

• 申請號: 201110224874.1
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102390145A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 馬憬峰
• 申請（專利權）人: 金安國紀科技（珠海）有限公司
• 主分類號: B32B27/04
• 分類號: B32B27/04;B32B27/38;B32B27/18;B32B37/06;B32B37/10;C08G59/40;C08L63/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/26
• 代理公司: 廣東秉德律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

技術領域

本發明屬于覆銅箔層壓板(簡稱覆銅板)技術領域，具體涉及覆銅板的材料特性及制作工藝。

背景技術

印刷電路用覆銅箔層壓板，都具有阻燃的特性，傳統覆銅板大多是采用鹵素系列中溴(Br)做為阻燃劑。紙基板中的FR-1、FR-2系列，玻璃布基中的FR-4、FR-5系列以及復合基板中的CEM-1、CEM-3系列，這些覆銅板都是采用溴化環氧樹脂或添加其它溴系阻燃劑。近幾年，隨著歐盟RoHS、WEEE環保指令的頒布，鹵素元素因其燃燒后產生有害物二惡英而被列入電子電器產品禁用物質之中。因此，無鹵化覆銅板所用阻燃劑轉向磷系阻燃方面，當前普遍使用的為含磷環氧樹脂。然而，磷元素在燃燒后亦會對環境產生危害，如使土壤酸化等。

RoHS指令中也規定了電子電器產品中不得含有鉛元素，那么PCB焊接材料必須由原來的有鉛焊料轉化為無鉛焊料。無鉛焊料的焊接溫度比有鉛焊料的溫度高20～40℃，因此，覆銅板的耐熱性也必須滿足此高溫焊接的要求，即具有高的熱分解溫度和耐高溫性。因此，真正意義上的環保PCB應該不含鹵素、不含磷、不含鉛，即要覆銅板無鹵無磷無鉛焊接兼容性。

發明內容

本發明目的是提供一種環保型覆銅箔層壓板及其制備方法，不但具有無鹵無磷的環保特性，還具有適宜于無鉛焊的耐高溫性能。

一種環保型覆銅箔層壓板，其特征在于：層壓板中的樹脂材料選用聚酰亞胺樹脂改性環氧樹脂，并且在改性后的環氧樹脂體系中添加碳酸根型鋁鎂水滑石。

一種制備上述環保型覆銅箔層壓板的方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)聚酰亞胺樹脂的合成步驟；(2)制作聚酰亞胺樹脂改性環氧樹脂，并和碳酸根型鋁鎂水滑石混合制作涂膠膠液的步驟；(3)對玻璃布涂膠制作半固化片的步驟；(4)將半固化片和銅箔疊片、配板及壓合的步驟；(5)拆板、外形加工、檢驗、包裝的步驟。

所述聚酰亞胺樹脂的合成包括：(1)按計量的DMF升溫至60～70℃，攪拌下加入DDM，攪拌10～15min完全溶解至透亮；(2)溫度升至80～90℃時加入BDM，攪拌并升溫，6～10min后，溫度回升至85～90℃時，溶液透亮；(3)升溫至125～130℃，并控制恒溫，在該溫度反應30～40min后，抽真空脫水3～5min；(4)恒溫約60～70min，取樣，控制膠液的GT：10±1min/171℃，膠液的固體含量48～50％；其中以上步驟中DMF、DDM、BDM的投料質量比為40～60％/9～12％/30～50％。

所述通過聚酰亞胺樹脂和碳酸根型鋁鎂水滑石制作涂膠膠液包括：(1)將計量的所述聚酰亞胺樹脂，加入計量的DMF，加熱升溫至50～60℃；(2)加入粉碎的Fj-43型酚醛環氧樹脂、E-20型環氧樹脂攪拌溶解，40～50min后溶解完全；(3)再加入E-51型環氧樹脂，攪拌30～40min，降溫至室溫；(4)加入計量的碳酸根型鋁鎂水滑石，攪拌分散、熟化4～6h；其中以上步驟中聚酰亞胺樹脂、Fj-43型酚醛環氧樹脂、E-20型環氧樹脂、E-51型環氧樹脂、DMF、碳酸根型鋁鎂水滑石的膠液投料質量比為：40～55％/1～3％/10～18％/1～3％/10～18％/15～20％。

本發明提供的環保型覆銅箔層壓板，由于使用了聚酰亞胺樹脂改性環氧樹脂，比常規的環氧樹脂交聯密度高很多，不含鹵素、不含磷，含有N、Al、Mg元素，達到了歐盟RoHS及WEEE指令的環保要求；同時耐熱性也得以很大的改進，更適合適合PCB的無鉛焊接工藝。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的生產工藝流程圖。

具體實施方式

本發明的主旨思想是在覆銅板所用的樹脂材料中加入更加環保的、同時具有阻燃功能的N元素和Al元素，使其按一定的比例配合，利用其相互之間的協同效應，達到阻燃效果。

基于上述思想本實施例提供的覆銅板中的樹脂材料選用聚酰亞胺樹脂，以之改性環氧樹脂，進而添加碳酸根型鋁鎂水滑石，使得形成N、AL、Mg(OH)₂復合阻燃體系，同時耐熱性能也得到有力地保證。

其中，聚酰亞胺樹脂有著突出的耐熱性能，并且含有N元素，N含量約9.0％，具有一定的阻燃性。此外，所述碳酸根型鋁鎂水滑石，簡稱LDHs，化學式為：[Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃]·4H₂O，其中含有Al、Mg的水合物，又簡稱鋁鎂水滑石。鋁鎂水滑石具有無毒、低煙、高性價比的特點，可以作為本實施例優選的無機阻燃劑。