超薄層壓板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及超薄覆銅層壓板，其包括織物片材料層以及至少一個銅箔片，所述織物片材料層具有第一平面表面、第二平面表面且其初始厚度為約10至約30微米，所述至少一個銅箔片通過固化樹脂附著于織物片材料的平面表面上，其中基材層壓板的厚度為約1.0至約1.75密耳。
【專利說明】超薄層壓板
[0001] 本申請要求于2011年2月24日提交的臨時申請第61/446458號的優(yōu)先權(quán)。
_2] 發(fā)明背景
(1)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及包含層壓在兩層相對的銅箔層之間的薄玻璃布層的用于制造印刷電路板的超薄覆銅層壓板以及其制造方法。
(2)【背景技術(shù)】
[0004]隨著電子器件變得更小，組成這些器件的元件也變得更小。同時，對元件性能的要求越來越高。隨著元件尺寸和電子器件尺寸的減小，負(fù)載這些元件的電路板的厚度需要類似地縮小。然而，隨著電路板層壓板在厚度上的減小，保持電路板在其整個表面上的厚度恒定變得更困難。此外，電路板越薄，制造持續(xù)滿足電路板工業(yè)的電子需求的印刷電路板中所用的層壓板也越困難。因此，不斷地需求非常薄的電路板層壓板材料以及用于持續(xù)且可重復(fù)地制造薄電路板層壓板的方法。
[0005]發(fā)明概沭
[0006]本發(fā)明的一個方面是一種層壓板，其包含基材層壓板以及至少一個銅箔片的組合，所述基材層壓板包括具有第一平面表面(planar surface)和第二平面表面的樹脂浸潰的織物片材料(fabric sheet material),織物片的初始厚度為約10至約30微米,所述銅箔片通過固化樹脂附著于織物片材的平面表面上，其中基材層壓板的厚度為約1.0至約1.75密耳(25-45微米)。
[0007]在任選的實施方式中，層壓板可包括附著于織物片材料的第一和第二表面中的每一個表面上的銅箔片。進(jìn)一步任選地，層壓板可以具有不小于約0.75密耳的平均最小絕緣厚度(dielectric thickness)和不大于約1.5密耳的平均最大厚度(19_38微米),或者不小于約0.8密耳的平均最小絕緣厚度和不大于約1.2密耳的平均最大厚度(20-30微米)。
[0008]層壓銅箔可具有約15至約40微米的厚度，或者約15至約25微米的厚度。
[0009]基材層壓板可具有額外的有用的性質(zhì)。例如，當(dāng)在18英寸乘24英寸的長方形層壓板片的中心及四個角進(jìn)行測量時，基材層壓板的厚度優(yōu)選相差不超過20%。
[0010]層壓樹脂也可以包括若干種任選的特征。在一種實施方式中，樹脂可以基本上不包括填料。除了不包括填料之外，樹脂可以包括替代的流動控制劑(flow control agent),如苯氧基樹脂，其基于干樹脂以大于Owt.%至約2wt.%的量存在于樹脂中。
[0011]在另一個實施方式中，織物材料是玻璃布，其任選地具有不超過2條上下疊置的玻璃絲，其中玻璃絲的直徑為約3微米至約5微米，或者玻璃絲直徑為約4微米。
[0012]本發(fā)明的另一方面是一種層壓板，其包括以下的組合:(I)基材層壓板，其包括具有第一平面表面和第二平面的樹脂浸潰的玻璃布；以及(2)銅箔片，其通過固化樹脂附著于第一和第二基材層壓板平面表面中的每一個平面表面上，其中層壓板具有不小于約80密耳的平均最小絕緣厚度和不大于約1.2密耳的平均最大厚度(20-30微米)，其中玻璃布具有不超過2條上下疊置的玻璃絲。在本實施方式或所有實施方式中，樹脂的Tg可以為180-200。。。
[0013]本發(fā)明的再一方面是制造超薄層壓板材料的方法，其包括以下步驟:(1)將第一銅箔片與厚度為10至約30微米的織物片的第一平面表面相接觸，其中織物層被樹脂所浸潰或者在第一銅箔片與織物片第一平面表面之間有一層樹脂或者二者均有；以及(2)向疊置的材料施加壓力和熱，經(jīng)過足以使樹脂基本上完全固化的時間，以形成層壓板片，其具有約1.0至約1.75密耳(25-45微米)的基材層壓板厚度。
[0014]在本發(fā)明該方面的一個實施方式中，在向疊置的材料施加壓力和熱之前，將第二銅片與織物片的第二平面表面相接觸，其中織物層被樹脂所浸潰或者在第二銅箔片與織物片第二平面之間有一層樹脂或者二者均有。另外，銅箔可以包含b階樹脂(b-stagedresin)層，其中b階樹脂具有40-50秒的凝膠時間和15-25帕斯卡秒的粘度。
[0015]在其它實施方式中，層壓板會具有不小于約80密耳的最小平均絕緣厚度和不大于約1.2密耳的最大平均絕緣厚度(20-30微米)。另外，織物片可以是玻璃布片，且可以在使樹脂浸潰的織物片與第一銅箔片和第二銅箔片相接觸之前用樹脂浸潰織物片。另外，在用樹脂浸潰織物片之前，可將織物片預(yù)潤濕。
[0016]在另一方面，本發(fā)明是制造超薄層壓板材料的方法，其包括以下步驟:(I)將第一銅箔片與厚度為10至約30微米的玻璃布片的第一平面表面相接觸，其中織物片被樹脂所浸潰或者在第一銅箔片與織物片第一平面表面之間有一層樹脂層或者二者均有；以及(2)向疊置的材料施加壓力和熱，經(jīng)過足以使樹脂基本上完全固化的時間，以形成層壓板片，其具有不小于約0.80密耳的最小絕緣厚度和不大于約1.2密耳的平均最大絕緣厚度(20-30微米)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是包含層壓之前的本發(fā)明的層壓板的層的示意圖；
[0018]圖2A和2B是本發(fā)明的超薄層壓板的數(shù)個非限制性實施方式；
[0019]圖3是顯示可用于制造本發(fā)明的超薄層壓板的玻璃布材料的某些優(yōu)選方面的圖；
[0020]圖4是用于制備本發(fā)明的超薄層壓板的連續(xù)過程的示意圖；以及
[0021]圖5顯示用于測量最小內(nèi)芯絕緣厚度的方法。
[0022]當(dāng)前實施方式的描述
[0023]本發(fā)明涉及一種超薄覆銅層壓板，其包括與一層或兩層樹脂涂布的銅相關(guān)聯(lián)的薄織物層。層壓板包括具有第一表面和第二表面的織物片層以及通過樹脂材料附著于第一和第二織物片表面中的一個或兩個的薄銅片。總的“基材層壓板的厚度”一在從層壓板去除銅層之后用諸如千分尺的機(jī)械裝置測量的超薄覆銅層壓板的內(nèi)芯樹脂浸潰的織物層的厚度——會為約1.0至約1.75密耳(25-45微米)且優(yōu)選為約1.3至約1.75密耳(33-45微米)。
[0024]本發(fā)明的超薄層壓板是使用一片或兩片b階樹脂涂布的銅和織物片形成的。或者，層壓板是使用一片或兩片銅和樹脂浸潰的織物片制備的。層壓板可以使用分批或連續(xù)層壓方法制備。當(dāng)使用b階樹脂涂布的銅片時，通過將每個樹脂涂布的銅片的樹脂側(cè)與薄織物片的平面表面相對放置以形成敷層(Iayup)并向敷層施加壓力和/或熱來制造本發(fā)明的層壓板。向敷層施加壓力和/或熱使與樹脂涂布的銅層向關(guān)聯(lián)的樹脂軟化并穿透進(jìn)入薄織物片，同時，施加的壓力或熱使樹脂完全固化以形成薄的C階覆銅層壓板。
[0025]在一種可代替的工藝中，將織物片完全被樹脂浸潰并且將樹脂部分固化為預(yù)浸料或b階。然后將銅箔片施用于部分固化的樹脂浸潰的織物片的一個或兩個平面表面以形成敷層，并使敷層如上述進(jìn)行熱和/或壓力處理使敷層完全固化。
[0026]為了有助于樹脂對織物片的浸潰，可以用諸如樹脂溶劑或者未固化的或部分固化的環(huán)氧樹脂溶液的液體對織物片進(jìn)行預(yù)處理或預(yù)潤濕。如果用樹脂溶液對織物片進(jìn)行預(yù)潤濕，則樹脂溶液的固含量通常會低于用于浸潰織物片的樹脂的固含量。例如，預(yù)潤濕樹脂的固含量可以大于0%至約50%或者更多。在一個實施方式中，用環(huán)氧樹脂溶液預(yù)潤濕織物片，該溶液包括約5wt.%至約25wt.%的固體和剩余部分的溶劑。
[0027]本發(fā)明的超薄層壓板可以是覆銅層壓板的形式，其包括附著于超薄基材層壓板的每個平面表面的銅箔層?；蛘撸梢詫~箔層中的一個或兩個部分或者完全蝕刻或者以其它方式從超薄基材層壓板的一個或兩個平面表面去除，以形成超薄絕緣層壓材料層。
[0028]現(xiàn)在參考圖1，顯示了本發(fā)明的薄覆銅層壓板未組裝的視圖。覆銅層壓板包括夾在兩片樹脂涂布的銅(20)之間的薄織物層(10)。每個樹脂涂布的銅片(20)包括銅箔層(22)和涂布于銅箔層(22)的第一平面表面(26)的樹脂層(24)。銅箔層(22)的第二平面表面
[28]可以被涂布或未涂布。
[0029]然后將未組裝的層壓材料相互關(guān)聯(lián)以形成敷層，然后經(jīng)過足以使樹脂流動并浸潰織物層(10)的熱和/或壓力處理。圖2A和2B顯示本發(fā)明的超薄層壓板的兩個實施方式。兩個實施方式都包括具有固化樹脂浸潰的織物材料的基材層壓板層(30)。這些實施方式中還包括一個或多個銅箔層(22)，盡管可以通過蝕刻或通過任何其它已知的方法將兩個銅箔層從層壓板去除，以形成有用的超薄絕緣層。
[0030]織物層(10)可以是任何織物材料，其厚度優(yōu)選為小于約I密耳(約25微米)。更優(yōu)選地，織物層(10)的厚度為小于約I密耳(約25微米)但大于約0.5密耳(約13微米)。在另一實施方式中，織物層是玻璃布層?？捎玫牟ＡР疾牧系囊恍嵗ǖ幌抻?01、104和106玻璃布層。另外可用的是1000和1017玻璃布片或卷，例如由日本東京的Nittobo制造的那些。若干可用的玻璃布片材料的性質(zhì)列于下表I中。
[0031]表I
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種層壓板，其包括以下的組合: 基材層壓板，其包括具有第一平面表面、第二平面表面的樹脂浸潰的織物片材料，織物片的初始厚度為約10至約30微米，和 至少一個銅箔片，其通過固化樹脂附著于織物片材料的平面表面上，其中所述基材層壓板的厚度為約1.0至約1.75密耳。
2.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中銅箔片附著于所述織物片材料的第一和第二表面中的每一個表面上。
3.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述層壓板具有不小于約0.75密耳的平均最小絕緣厚度和不大于約1.5密耳的平均最大絕緣厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述層壓板具有不小于約0.8密耳的平均最小絕緣厚度和不大于約1.2密耳的平均最大絕緣厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述基材層壓板的厚度為約1.3至約1.6密耳。
6.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述銅箔具有約15至約40微米的厚度。
7.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述銅箔具有約15至約25微米的厚度。
8.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中當(dāng)在18英寸乘24英寸的長方形層壓板片的中心和四個角進(jìn)行測量時，基材層壓板的厚度相差不超過20%。
9.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述樹脂不包括填料。
10.如權(quán)利要求9 述的層壓板，其中所述樹脂包括流動控制劑。
11.如權(quán)利要求10所述的層壓板，其中所述流動控制劑是苯氧基樹脂，其基于干樹脂以大于Owt.%至約2wt.%的量存在于樹脂中。
12.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述織物層是玻璃布。
13.如權(quán)利要求12所述的層壓板，其中所述玻璃布具有不超過2條上下疊置的玻璃絲，其中所述玻璃絲的直徑為約3微米至約5微米。
14.如權(quán)利要求13所述的層壓板，其中所述玻璃布的玻璃絲直徑為約4微米。
15.如權(quán)利要求1所述的層壓板，其中所述織物片的厚度為約10至約15密耳。
16.一種層壓板，其包括以下的組合: 基材層壓板，其包括具有第一平面表面、第二平面表面的樹脂浸潰的玻璃布；以及 銅箔層片，其通過固化樹脂附著于第一和第二基材層壓板平面表面中的每一個平面表面上，其中所述層壓板具有不小于約.0.8密耳的平均最小絕緣厚度和不大于約1.2密耳的平均最大絕緣厚度，其中所述玻璃布具有不超過2條上下疊置的玻璃絲。
17.如權(quán)利要求16所述的層壓板，其中所述樹脂的Tg為180-200°C。
18.—種制造超薄層壓板材料的方法，其包括以下步驟: 將第一銅箔片與厚度為10至約30微米的織物片的第一平面表面相接觸，其中所述織物片被樹脂所浸潰或者在第一個銅箔片和織物片第一平面表面之間有一層樹脂或者二者均有；以及 向疊置的材料施加壓力和熱，經(jīng)過足以使樹脂基本上完全固化的時間，以形成層壓板片，其具有約1.0至約1.75密耳的基材層壓板厚度。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中在向疊置的材料施加壓力和熱之前，將第二銅片與所述織物片的第二平面表面相接觸，其中所述織物片被樹脂所浸潰或者在第二銅箔片和織物片第二平面表面之間有一層樹脂或者二者均有。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述銅箔包括b階樹脂層，其中所述b階樹脂具有40-50秒的凝膠時間和15-25帕斯卡秒的粘度。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述方法是連續(xù)法。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述層壓板具有不小于約.080密耳的平均最小絕緣厚度和不大于約1.2密耳的平均最大絕緣厚度。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述織物片是玻璃布片。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其中在使樹脂浸潰的織物片與第一銅箔片和第二銅箔片相接觸之前，用樹脂浸潰織物片。
25.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述第一銅箔層包括厚度為約10至25微米的b階樹脂層。
26.如權(quán)利要求18所述的方法，其中在用樹脂浸潰織物片之前，將織物片預(yù)潤濕。
27.如權(quán)利要求18所述的方法，其中在使樹脂涂布的銅箔的樹脂層與織物片的平面表面相接觸之前，將織物片預(yù)潤濕。
28.—種制造超薄 層壓板材料的方法，其包括以下步驟: 將第一銅箔片與厚度為10至約30微米的玻璃布片的第一平面表面相接觸，其中所述織物片被樹脂所浸潰或者在第一個銅箔片和織物片第一平面表面之間有一層樹脂層或者二者均有；以及 向疊置的材料施加壓力和熱，經(jīng)過足以使樹脂基本上完全固化的時間，以形成層壓板片，其具有不小于約..80密耳的平均最小絕緣厚度和不大于約1.2密耳的平均最大絕緣厚度。
【文檔編號】B32B15/14GK103429423SQ201280010154
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月24日
【發(fā)明者】約翰·R·舒馬赫爾, 史蒂文·M·舒爾茨, 斯擔(dān)利·E·威爾遜, 塔倫·阿姆拉 申請人:伊索拉美國有限公司