[發明專利]一種覆銅箔基板及其制備方法

無效

• 申請號: 201110440661.2
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102632654A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 李海明;陳俊彥;童立志;周孝棟;周飛
• 申請（專利權）人: 無錫宏仁電子材料科技有限公司
• 主分類號: B32B15/08
• 分類號: B32B15/08;B32B15/20;B32B27/20;C08L63/00;C08K13/06;C08K9/06
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務所 32229
• 代理人: 邵鋆

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，尤其是無機復合填料添加比例為10%-50%的覆銅板。

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%的三氧化二硼等其它氧化物。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。

隨著各無機復合型填料被引入覆銅板的生產，其在覆銅板中所表現出的特性備受關注。為了提高無機復合型填料與有機環氧樹脂的接合能力，進一步提升覆銅板的性能，我們引入了一種硅烷偶聯劑，此種偶聯劑的一端帶有無機的基團，易很好的與無機填料接合，而另一端帶有環氧基團，與環氧樹脂可以密切接合，通過這一媒介，使無機填料與環氧樹脂很好的接合到了一起，增強產品的耐熱性和機械加工性能。

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，以進一步提升產品的耐熱性能和機械加工性能。

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（膠液中無機復合型填料的含量為10%-50%）中加入硅烷偶聯劑，該硅烷偶聯劑為環氧型硅烷偶聯劑，加入量為膠液體系中填料和溶劑總量的0.4%-0.6%，以此膠液制備覆銅板，可以改善其多方面的性能。

所述環氧型硅烷偶聯劑，以道康寧Z6040為代表，偶聯劑純度在98.0%以上，該偶聯劑兩端分別帶有一個無機基團和一個環氧型基團，在膠液的無機復合型填料和環氧樹脂之間形成一個媒介，增強了無機復合填料與環氧樹脂的接合力，使無機填料在環氧樹脂中溶合更穩定。

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，先向配料容器中加入配制膠液的溶劑，再在持續攪拌的狀況在加入填料，充分攪拌15-30min后，加入偶聯劑，繼續攪拌30-60min，然后加入膠液所需的其余基礎原料（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），再攪拌4~8小時，取樣測試膠液的膠化時間(171℃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200～350秒秒之間；