專利名稱：：高相比漏電起痕指數(shù)無鉛兼容cem-3覆銅板制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種覆銅箔層壓板CEM-3的制備方法，具體是高相比耐漏電起痕指數(shù)無鉛兼容復(fù)合基覆銅板CEM-3的制備方法，利用該發(fā)明制備的產(chǎn)品屬于電子材料類，是印制電路板(PCB)用覆銅箔層壓板的一種復(fù)合基板材，屬于電子
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背景技術(shù)：
：隨著人們對電子產(chǎn)品環(huán)境性能要求的日益提高，美國、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國家相繼出臺了相應(yīng)法規(guī)。2003年歐盟出臺了關(guān)于報(bào)廢電子電氣產(chǎn)品指令(WEEE)和關(guān)于在電子產(chǎn)品中限制使用某些有害物質(zhì)指令(ROHS)。這兩個指令已在2006年7月1日實(shí)施，我國《電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法》、《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》也已在2007年3月1日開始執(zhí)行。所謂的有害物質(zhì)是指鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻(Cr")、多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)。傳統(tǒng)印制電路板與電子裝配的焊料均使用鉛錫焊料(Sn:63%，Pb:37%)，隨著歐盟兩個指令的實(shí)施，無鉛悍料的研究和開發(fā)受到了各國的廣泛重視。目前開發(fā)出來的市場化無鉛焊料，其焊接溫度高出傳統(tǒng)焊料溫度30°C40°C，這對覆銅箔層壓板與電子器件提出更高的耐熱性要求，因而開發(fā)適應(yīng)無鉛焊使用的高耐熱性CEM-3覆銅箔層壓板是適應(yīng)市場的當(dāng)務(wù)之急。電路板用絕緣基材的表面受到塵埃附著、水份結(jié)露或潮氣和具有正負(fù)離子污染物的污染時，在外加電壓作用下其表面的泄漏電流比干凈的表面要大得多，該泄漏電流產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)潮濕污染物，使絕緣基材的表面處于不穩(wěn)定狀態(tài)，更容易產(chǎn)生火花,使絕緣性降低，嚴(yán)重時會擊穿短路/斷路，普通的CEM-3體系中用雙氰胺作固化劑，其相對耐漏電起痕指數(shù)較低，一般很難提高到240V，因此提高絕緣材料的相比漏電起痕指數(shù)很有必要；同時隨著電子產(chǎn)品的多功能化及輕小化，印制線路板向高密度方向發(fā)展，當(dāng)印制線路板的線間距與孔間距減小至一定程度時，使得導(dǎo)體間的單位距離電壓也隨之提升，導(dǎo)體(如金屬化孔或線路)中金屬離子受直流電場的影響，產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，金屬在潮濕條件下被溶解成離子，并在導(dǎo)體之間的絕緣層或表面有析出的現(xiàn)象，在高溫高濕環(huán)境、施加電壓條件下，來自導(dǎo)線電路或金屬化孔上的銅離子由電極析出，沿著玻璃纖維方向遷移而發(fā)生電蝕現(xiàn)象，稱為耐離子遷移性或CAF(ConductiveAnodicFilamentgrowth),CAF的發(fā)生，將使導(dǎo)體間的絕緣電阻下降，以致發(fā)生短路，嚴(yán)重影響PCB的可靠性，印制線路板容易在孔之間或線路之間出現(xiàn)絕緣電阻下降的質(zhì)量問題，影響產(chǎn)品的可靠性。對覆銅箔層壓板提出了耐CAF和高相比漏電起痕指數(shù)的質(zhì)量新要求。目前普通CEM-3板材采用環(huán)氧/雙氰胺固化體系，具有高的剝離強(qiáng)度、良好的絕緣性能、優(yōu)良的加工性及較低的成本，但是存在耐CAF差、耐熱性較低，鉆孔時易產(chǎn)生樹脂膩污，Z軸方向熱膨脹系數(shù)大等缺點(diǎn)，上述固化體系，板材的熱分解溫度(Td)—般在310'C以下，T260在15min以內(nèi)，T288為0min，在PCB無鉛工藝制程中，導(dǎo)致通孔斷裂、爆板等缺陷概率增大，所以提高CEM-3的耐熱性、耐CAF，提高相比漏電起痕指數(shù)已成為電子
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研發(fā)的重點(diǎn)方向
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是公開一種相比漏電起痕指數(shù)^600V、適用于無鉛焊接工藝Td》330。C/TGA5%loss/10°C/min、耐CAF^240h/50V/85。C/RH85。/。以上的復(fù)合基覆銅板CEM-3，具有較高的電氣可靠性。本發(fā)明工藝流程如下a.用低溴環(huán)氧樹脂/酚醛為主固化劑，加入氫氧化鎂或硅微粉或高嶺土作填料配制芯料膠水；b.用上述芯料膠水浸漬玻纖紙，在溫度13(TC-21(TC下使其成半固化狀態(tài)，制成芯料；c.用環(huán)氧樹脂/酚醛的固化體系，加入氫氧化鋁或氫氧化鎂作填料配制面料膠水；d.用上述面料膠水浸漬玻纖布，在溫度13(TC-21(TC下使其成半固化狀態(tài)，制成面料；e.根據(jù)厚度需要疊加1-20張上述芯料，在疊加的芯料上下表面各貼上述面料，在面料的一面或兩面覆銅箔，在溫度80'C-20(TC、壓力10-60Kg/cn^和真空度-60mmHg下熱壓成型。本發(fā)明制備的CEM-3覆銅板，同時具有CTI^600V,較高的耐熱性和良好的耐CAF，克服了普通CEM-3板材CTI175-249V、耐熱性和耐CAF較差的問題，使其更適應(yīng)在潮濕條件下長期工作，具有高的耐熱及電氣可靠性。具體實(shí)施例方式以下給出幾個實(shí)施例說明本發(fā)明的具體內(nèi)容，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例一a.制備芯料樹脂，其組分重量份為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份，novolak型雙酚A環(huán)氧樹脂10份，酚醛樹月旨25份，Al(OH)340份，硅微粉60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調(diào)制成芯料用樹脂液；b.用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175。C干燥后制成芯料；c.制備面料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環(huán)氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環(huán)氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調(diào)制成面料用樹脂液；d.用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175'C干燥后制成面料；e.根據(jù)板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度170'C,單位壓力40kgf/cm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。實(shí)施例二a.制備芯料樹脂，其組分重量份為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份，novolak型雙酚A環(huán)氧樹脂10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，高齡土60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調(diào)制成芯料用樹脂液；b.用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175t:干燥后制成芯料；c.制備面料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環(huán)氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環(huán)氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調(diào)制成面料用樹脂液；d.用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175'C干燥后制成面料；e.根據(jù)板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度17(TC，單位壓力40kgfi^cm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。實(shí)施例三a.制備芯料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份，novolak型雙酚A環(huán)氧10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，氫氧化鎂60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調(diào)制成芯料用樹脂液；b.用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175'C干燥后制成芯料；c.制備面料樹脂，其組分為雙酚A型環(huán)氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環(huán)氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調(diào)制成面料用樹脂液；d.用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175'C干燥后制成面料；e.根據(jù)板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度170'C，單位壓力40kgPcm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。本發(fā)明與現(xiàn)行CEM-3的制備方法比較板材的耐熱性和相比漏電起痕指數(shù)、耐CAF試驗(yàn)結(jié)果見下表。耐漏電痕跡性按正C電解液滴下法試驗(yàn)；阻燃性按UL-94試驗(yàn)。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>結(jié)果比較分析:1從以上的性能結(jié)果看，本發(fā)明的產(chǎn)品相比漏電起痕指數(shù)都大于或等于600V，Td在330'C以上，T260大于60min。而普通的CEN-3產(chǎn)品的CTI在200V,T260為7min左右，Td在310'C以下。2本發(fā)明CEM-3覆銅箔層壓板的耐CAF明顯好于現(xiàn)行工藝，其耐240h、50V/85°C/RH85%3從常規(guī)性能的浮焊、炸板比較，本發(fā)明的產(chǎn)品有明顯的優(yōu)勢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的CEM-3產(chǎn)品；壓力鍋后的炸板遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通的板材，說明該款板材的耐濕性較好。4其它電性能等全項(xiàng)性能測試結(jié)果完全符合指標(biāo)要求，與其他普通產(chǎn)品的結(jié)果相當(dāng)，在同一個水平上。本發(fā)明制備的產(chǎn)品經(jīng)檢測其性能指標(biāo)達(dá)到IPC4101B/12CEM-3的要求.由于本發(fā)明產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性提高。在高溫、高濕條件下具有更高的可靠性，更適用無鉛焊接工藝的生產(chǎn)，對電子產(chǎn)品的高密度、高可靠性發(fā)展具有巨大的影響，具有廣闊的市場發(fā)展前景。權(quán)利要求1.高相比漏電起痕指數(shù)無鉛兼容CEM-3覆銅板制備方法，其特征是按以下工藝流程進(jìn)行1.a用低溴環(huán)氧樹脂/酚醛為主固化劑，加入氫氧化鎂或硅微粉或高嶺土作填料配制芯料膠水；1.b用上述芯料膠水浸漬玻纖紙，在溫度130℃-210℃下使其成半固化狀態(tài)，制成芯料；1.c用環(huán)氧樹脂/酚醛的固化體系，加入氫氧化鋁或氫氧化鎂作填料配制面料膠水；1.d用上述面料膠水浸漬玻纖布，在溫度130℃-210℃下使其成半固化狀態(tài)，制成面料；1.e根據(jù)厚度需要疊加1-20張上述芯料，在疊加的芯料上下表面各貼上述面料，在面料的一面或兩面覆銅箔，在溫度80℃-200℃、壓力10-60Kg/cm2和真空度-60mmHg下熱壓成型。2.b用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175t:干燥后制成芯料；2.c制備面料樹脂，其組分重量份為雙酚A型環(huán)氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環(huán)氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調(diào)制成面料用樹脂液；2d用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175-C干燥后制成面料；2e根據(jù)板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度17(TC,單位壓力40kgf/cm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高相比漏電起痕指數(shù)無鉛兼容CEM-3覆銅板制備方法，其特征是按以下具體工藝流程進(jìn)行3.a制備芯料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份，novolak型雙酚A環(huán)氧樹脂10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，高齡土60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調(diào)制成芯料用樹脂液；3b用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175X:干燥后制成芯料；3c制備面料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環(huán)氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環(huán)氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調(diào)制成面料用樹脂液；3d用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175。C干燥后制成面料；3.e根據(jù)板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度17(TC，單位壓力40kgfi^m2,保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高相比漏電起痕指數(shù)無鉛兼容CEM-3覆銅板制備方法，其特征是按以下具體工藝流程進(jìn)行4.a制備芯料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份，novolak型雙酚A環(huán)氧10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，氫氧化鎂60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調(diào)制成芯料用樹脂液；4.b用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175'C干燥后制成芯料；4.c制備面料樹脂，其組分為雙酚A型環(huán)氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環(huán)氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調(diào)制成面料用樹脂液；4.d用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175。C干燥后制成面料；4.e根據(jù)板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度170。C，單位壓力40kgfi^m2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。全文摘要本發(fā)明公開了一種高相比耐漏電起痕指數(shù)無鉛兼容復(fù)合基覆銅板CEM-3制備方法，其工藝流程是用低溴環(huán)氧樹脂/酚醛為主固化劑，加入填料配制芯料膠水浸漬玻纖紙，在溫度130-210℃下使其成半固化狀態(tài)制成芯料；用環(huán)氧樹脂/酚醛加入氫氧化鋁或氫氧化鎂作填料配制面料膠水浸漬玻纖布，在溫度130-210℃下使其成半固化狀態(tài)制成面料；疊加1-20張芯料，在表面上貼面料，在面料上覆銅箔，溫度80-200℃、壓力10-60Kg/cm²和真空度-60mmHg下熱壓成型。本發(fā)明制備的CEM-3覆銅板同時具有CTI≥600V，較高的耐熱性和良好的耐CAF，克服了現(xiàn)行工藝制備的CEM-3板材CTI175-249V、耐熱性和耐CAF較差的缺陷，使其更適應(yīng)在潮濕條件下長期工作，具有高的耐熱及電氣可靠性。文檔編號B32B37/12GK101578010SQ20091002289公開日2009年11月11日申請日期2009年6月10日優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日發(fā)明者張記明,曾耀德,楊煒濤申請人:陜西生益科技有限公司