專利名稱：環(huán)保型覆銅箔層壓板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于覆銅箔層壓板(簡稱覆銅板)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及覆銅板的材料特性及制作工藝。
背景技術(shù)：
印刷電路用覆銅箔層壓板，都具有阻燃的特性，傳統(tǒng)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(fù)合基板中的CEM-1、CEM-3系列，這些覆銅板都是采用溴化環(huán)氧樹脂或添加其它溴系阻燃劑。近幾年，隨著歐盟RoHS、TOEE環(huán)保指令的頒布，鹵素元素因其燃燒后產(chǎn)生有害物二惡英而被列入電子電器產(chǎn)品禁用物質(zhì)之中。因此，無鹵化覆銅板所用阻燃劑轉(zhuǎn)向磷系阻燃方面，當(dāng)前普遍使用的為含磷環(huán)氧樹脂。然而，磷元素在燃燒后亦會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，如使土壤酸化等。RoHS指令中也規(guī)定了電子電器產(chǎn)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(zhuǎn)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°C，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(huán)保PCB應(yīng)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種環(huán)保型覆銅箔層壓板及其制備方法，不但具有無鹵無磷的環(huán)保特性，還具有適宜于無鉛焊的耐高溫性能。一種環(huán)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(huán)氧樹脂，并且在改性后的環(huán)氧樹脂體系中添加碳酸根型鋁鎂水滑石。一種制備上述環(huán)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；( 制作聚酰亞胺樹脂改性環(huán)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；C3)對(duì)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；( 拆板、外形加工、檢驗(yàn)、包裝的步驟。所述聚酰亞胺樹脂的合成包括(1)按計(jì)量的DMF升溫至60 70°C，攪拌下加入DDM，攪拌10 15min完全溶解至透亮；(2)溫度升至80 90°C時(shí)加入BDM，攪拌并升溫，6 IOmin后，溫度回升至85 90°C時(shí)，溶液透亮；(3)升溫至125 130°C，并控制恒溫，在該溫度反應(yīng)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 士 lmin/171°C，膠液的固體含量48 50% ；其中以上步驟中DMF、DDM、BDM的投料質(zhì)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(jì)量的所述聚酰亞胺樹脂，加入計(jì)量的DMF，加熱升溫至50 60°C ； (2)加入粉碎的Fj_43型酚醛環(huán)氧樹脂、E-20型環(huán)氧樹脂攪拌溶解，40 50min后溶解完全；(3)再加入E-51型環(huán)氧
3樹脂，攪拌30 40min，降溫至室溫；(4)加入計(jì)量的碳酸根型鋁鎂水滑石，攪拌分散、熟化4 他；其中以上步驟中聚酰亞胺樹脂、Fj-43型酚醛環(huán)氧樹脂、E-20型環(huán)氧樹脂、E-51型環(huán)氧樹脂、DMF、碳酸根型鋁鎂水滑石的膠液投料質(zhì)量比為40 55% /1 3% /10 18%/1 3% /10 18% /15 20%。本發(fā)明提供的環(huán)保型覆銅箔層壓板，由于使用了聚酰亞胺樹脂改性環(huán)氧樹脂，比常規(guī)的環(huán)氧樹脂交聯(lián)密度高很多，不含鹵素、不含磷，含有N、Al、Mg元素，達(dá)到了歐盟RoHS及TOEE指令的環(huán)保要求；同時(shí)耐熱性也得以很大的改進(jìn)，更適合適合PCB的無鉛焊接工藝。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主旨思想是在覆銅板所用的樹脂材料中加入更加環(huán)保的、同時(shí)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(xié)同效應(yīng)，達(dá)到阻燃效^ ο基于上述思想本實(shí)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(huán)氧樹脂，進(jìn)而添加碳酸根型鋁鎂水滑石，使得形成N、AL、Mg(0H)2復(fù)合阻燃體系，同時(shí)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(xué)式為[Mg6Al2(OH)16CO3] · 4H20，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(jià)比的特點(diǎn)，可以作為本實(shí)施例優(yōu)選的無機(jī)阻燃劑。本實(shí)施例提供的覆銅板的制造工藝如下一、材料。4,4'-雙馬來酰亞胺基二苯甲烷(BDM)，化學(xué)式如下二胺基二苯甲烷(DDM)，化學(xué)式如下E-51型的E型環(huán)氧樹脂；
E-20型的E型環(huán)氧樹脂；Fj-43型的鄰甲酚酚醛環(huán)氧；二甲基甲酰胺(DMF)；碳酸根型鋁鎂水滑石粒徑5 μ m ；7628型玻璃纖維布；電解銅箔。二、聚酰亞胺樹脂的合成。
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所用材料及計(jì)量如下表所示
權(quán)利要求
1.一種環(huán)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(huán)氧樹脂，并且在改性后的環(huán)氧樹脂體系中添加碳酸根型鋁鎂水滑石。
2.一種制備上述環(huán)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；( 制作聚酰亞胺樹脂改性環(huán)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；C3)對(duì)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；( 拆板、外形加工、檢驗(yàn)、包裝的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保型覆銅箔層壓板的制備方法，其特征在于所述聚酰亞胺樹脂的合成包括⑴按計(jì)量的DMF升溫至60 70°C，攪拌下加入DDM，攪拌10 15min完全溶解至透亮；(2)溫度升至80 90°C時(shí)加入BDM，攪拌并升溫，6 IOmin后，溫度回升至85 90°C時(shí)，溶液透亮；(3)升溫至125 130°C，并控制恒溫，在該溫度反應(yīng)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 士 lmin/171°C，膠液的固體含量48 50%;其中以上步驟中DMF、DDM、BDM的投料質(zhì)量比為40 60% /9 12% /30 50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型覆銅箔層壓板的制備方法，其特征在于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(jì)量的所述聚酰亞胺樹脂，加入計(jì)量的DMF，加熱升溫至50 60°C ； (2)加入粉碎的Fj_43型酚醛環(huán)氧樹脂、E-20型環(huán)氧樹脂攪拌溶解，40 50min后溶解完全；(3)再加入E-51型環(huán)氧樹脂，攪拌30 40min，降溫至室溫；⑷加入計(jì)量的碳酸根型鋁鎂水滑石，攪拌分散、熟化4 他；其中以上步驟中聚酰亞胺樹脂、Fj-43型酚醛環(huán)氧樹脂、E-20型環(huán)氧樹脂、E-51型環(huán)氧樹脂、DMF、碳酸根型鋁鎂水滑石的膠液投料質(zhì)量比為·40 55% /1 3% /10 18% /1 3% /10 18% /15 20%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種環(huán)保型覆銅箔層壓板及其制備方法，層壓板中的樹脂材料選用聚酰亞胺樹脂改性環(huán)氧樹脂，并且在改性的樹脂體系中中添加碳酸根型鋁鎂水滑石。制備上述環(huán)保型覆銅箔層壓板的方法，主要包括聚酰亞胺樹脂的合成步驟及通過聚酰亞胺樹脂改性環(huán)氧樹脂并和碳酸根型鋁鎂水滑石制作涂膠膠液的步驟。本發(fā)明提供的環(huán)保型覆銅箔層壓板，由于使用了聚酰亞胺樹脂改性環(huán)氧樹脂，比常規(guī)的環(huán)氧樹脂交聯(lián)密度高很多，不含鹵素、不含磷，含有N、Al、Mg元素，達(dá)到了歐盟RoHS及WEEE指令的環(huán)保要求；同時(shí)耐熱性也得以很大的改進(jìn)，更適合適合PCB的無鉛焊接工藝。
文檔編號(hào)C08L63/02GK102390145SQ20111022487
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者馬憬峰 申請(qǐng)人:金安國紀(jì)科技(珠海)有限公司