一種樹脂組合物及其製作的塗覆樹脂銅箔以及使用該塗覆樹脂銅箔製作的覆銅板的製作方法
2023-05-25 17:26:11 1
專利名稱：：一種樹脂組合物及其製作的塗覆樹脂銅箔以及使用該塗覆樹脂銅箔製作的覆銅板的製作方法
技術領域：
：本發明涉及覆銅板
技術領域：
，特別涉及一種樹脂組合物及其製作的塗覆樹脂銅箔以及使用該塗覆樹脂銅箔製作的覆銅板。
背景技術：
：覆銅箔層壓板是將增強材料浸以樹脂組合物，並經乾燥、半固化製備成預浸料，然後在預浸料的一面或兩面覆以銅箔，經過熱壓、固化而成的一種複合材料，簡稱覆銅板(CCL)，它應用於製作印製線路板(PCB)。印製線路板已成為大多數電子產品達到電路互聯的不可缺少的主要組成部件。樹脂組合物由於具有良好的絕緣性、耐熱性、機械性能、和對各種基材的粘接性等綜合性能，因而被廣泛地用於覆銅板和半導體封裝基板的材料。隨著電子產品向細微化、高性能化方向發展，PCB布線密度越來越高，超大規模、超高速、超高精細度是新一代集成電路的發展趨勢，因此，作為印製線路板和半導體封裝的基體材料的覆銅板性能必須提高電氣安全性和可靠性，特別是人們提出達到高相比漏電起痕指數(ComparativeTrackingIndex,CTI)特性的樹脂組合物，以適應電子技術的發展。為了適應越來越嚴格的電氣安全性要求，電子產品對基板材料提出了高耐漏電起痕性或高相比漏電起痕指數(CTI)的性能要求，目前提出要求CTI達到400V、直至600V的等級水平已經變得越來越普遍，為了滿足這種發展需要，覆銅板基材傳統的解決方法是按照覆銅板的生產製作的常規流程，開發具有高CTI特性的樹脂組合物浸漬玻璃纖維布等增強材料製作出具有高CTI特性的預浸料半固化片，然後採用這種高CTI預浸料半固化片取代普通預浸料作為面料覆上電解銅箔層壓製作成覆銅板，達到基板所需要的高相比漏電起痕指數(CTI)特性要求。上述採用樹脂組合物膠液浸漬玻璃纖維布等增強材料的傳統覆銅板生產方式製備高CTI預浸料存在一些缺點，由於預浸料的增強材料不容易被浸透，導致使用其層壓製備的覆銅板易出現乾花或露布紋問題；預浸料的半固化程度不容易控制，使預浸料在層壓製作覆銅板成型過程中樹脂流動性不容易控制，降低了覆銅板的厚度控制精度；使用增強材料的預浸料厚度大，生產薄型覆銅板比較困難，並且這種預浸料的存放期也比較短，不利於管理控制，易引起材料降級。
發明內容本發明的目的在於提供一種具有高相比漏電起痕指數特性的樹脂組合物。本發明的另一個目的在於提供一種使用該樹脂組合物製備的塗覆樹脂銅箔。本發明的還有一個目的在於提供一種使用該塗覆樹脂銅箔製備的具有高耐漏電起痕性或高相比漏電起痕指數性能的覆銅板。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種樹脂組合物，按固體重量百分比計，包括以下組成，環氧樹脂混合物4580%填料1550%固化劑18%固化促進劑0.012。/。溶劑適量其中所述的環氧樹脂混合物包括佔環氧樹脂混合物固體含量4070wt^/。的雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、溴化雙酚F型環氧樹脂、鄰甲酚諾伏拉克環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂或脂環族環氧樹脂中的一種或多種，佔環氧樹脂混合物固體含量6030wt。/。的高分子量線型聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、聚醯胺、苯乙烯丁二烯嵌段聚合物、酚氧樹脂和丙烯酸樹脂中的一種或多種；所述的環氧樹脂混合物其溴含量低於10wt%;所述的填料為水合金屬氧化物，或改性水合金屬氧化物，或水合金屬氧化物與滑石粉、高嶺土、矽微粉、硫酸鋇其中的一種共用；所述的固化劑為胺類固化劑，優選為雙氰胺、二氨基二苯碸、二氨基二苯醚或二胺基二苯甲烷；所述的固化促進劑為咪唑類固化促進劑；所述的溶劑為二甲基甲醯胺(DMF)、乙二醇單甲醚(MC)、丙酮、丁酮溶劑的一種或多種，所述溶劑作用在於製備樹脂組合物溶液及調節粘度。所述的樹脂組合物，按固體重量百分比計，組成為，環氧樹脂混合物5070%填料2545%固化劑15%固化促進劑0.011%溶劑適量所述的填料水合金屬氧化物為氫氧化鋁。所述的胺類固化劑為雙氰胺、二氨基二笨碸、二氨基二苯醚或二胺基二苯甲烷中的一種。所述的填料改性水合金屬氧化物為採用表面改性劑為矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或其它表面活化劑；表面改性劑的用量為水合金屬氧化物重量的01%。一種使用上述樹脂組合物製備的塗覆樹脂銅箔，所述的塗覆樹脂銅箔的銅箔厚度為12105微米，塗覆樹脂銅箔的樹脂層厚度為30100微米，按照以下步驟製得預先按上述樹脂組合物的比例製備成膠液，選取厚度為12105微米的銅箔，在塗布機上把樹脂組合物膠液塗布到銅箔的粗化面上，塗布量約為50~220克/平方米，銅箔塗覆樹脂組合物後進入烘箱乾燥、脫除溶劑、並使樹脂半固化，乾燥溫度範圍50200'C,乾燥後塗覆樹脂銅箔的樹脂層厚度約為30100微米，乾燥之後將材料收巻或切片，得到塗覆樹脂銅箔。所述的塗覆樹脂銅箔的銅箔厚度為1835微米。所述的塗覆樹脂銅箔的樹脂層厚度為4070微米。所述的覆銅板的相比漏電起痕指數大於400V。所述的銅箔塗布方式可以為狹縫式或者輥式。一種使用上述塗覆樹脂銅箔製備的覆銅板，所述的覆銅板的相比漏電起痕指數》400V，按照以下步驟製得按使用尺寸將所述的塗覆樹脂銅箔切成片狀作為面料，然後在芯料上下兩面覆上塗覆樹脂銅箔，疊放整齊，一起放入熱壓機中進行熱壓、固化成型，熱壓壓力為1040kg^cm2，成型固化溫度為150190°C，成型固化時間為30100分鐘，製備成環氧玻纖布覆銅板或複合基覆銅板。所述的芯料為環氧玻纖布預浸料半固化片、環氧玻纖紙預浸料或環氧木漿紙預浸料中的一種或兩種按厚度要求組合搭配成的芯料。所述的熱壓壓力優選為2030kg&m2。所述的成型固化溫度優選為170180°C。所述的成型固化時間優選為5070分鐘。所製備的覆銅板進一步用於製備印製線路板。本發明有益效果為本發明提供了一種具有高相比漏電起痕指數特性的樹脂組合物及使用該樹脂組合物製備的塗覆樹脂銅箔，以及使用塗覆樹脂銅箔製備的覆銅板，改變了高相比漏電起痕指數的覆銅板的常規製造方法，克服了現有技術存在的缺陷，這些缺陷包括覆銅板乾花、露布紋、厚度精度不足等技術問題；該塗覆樹脂銅箔還具有IG存期長，容易管理，使用方便的特點；該塗覆樹脂銅箔絕緣介質層薄，方便製作具有高相比漏電起痕指數特性的薄型覆銅板及多層印製線路板。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明在實施例中，相比漏電起痕指數(CTI)的測試方法基於IEC-60112標準(國際電工委員會標準)，採用桂林電器科學研究所的CTI測試儀進行測量；燃燒性測試方法按照美國UL(美國保險商實驗室)標準測試；剝離強度的測試方法採用美國IPC-TM-6502.4.8標準；5%熱失重溫度的測試方法按照美國IPC標準，通過熱失重分析儀進行測量；厚度測量採用數字式千分尺；重量測量採用數顯電子天平。實施例l(1)樹脂組合物的製備向裝有攪拌器的千淨乾燥的750毫升燒杯中加入4克雙氰胺(DICY)，再加40克二甲基甲醯胺(DMF)溶劑，攪拌10分鐘使DICY完全溶解後，加入0.200克2-甲基咪唑，使溶解完全後，再向溶液中加入80克丁酮(MEK)，攪拌混合20分鐘。然後開始向溶液中加入120克氫氧化鋁(德國Martin公司產品，商品牌號為OL-104WE)，邊攪拌邊加入，用23分鐘緩慢逐步將全部氫氧化鋁加入，需避免將全部氫氧化鋁一次倒入燒杯中；加完氫氧化鋁之後，高速攪拌混合30分鐘，使填料分散均勻。在保持攪拌情況下，向燒杯中依次加入60克溴化雙酚A環氧樹脂(Huntsman公司產品，商品牌號ArolditeLZ8008A80)、100克鄰甲酚諾伏拉克環氧樹脂(DIC產品，商品牌號690N-75)、250克聚乙烯醇縮丁醛(美國Solutialnc.產品，商品牌號Butvar⑧B76，預先配製成40%的丁酮溶液)。繼續攪拌熟化2小時，製備成樹脂組合物膠液。(2)塗覆樹脂銅箔的製備選取厚度為35微米的電解銅箔(馬來西亞三井金屬公司產品)，採用狹縫塗布方式把樹脂組合物塗布到銅箔的粗化面上，塗布量約為120克/平方米，銅箔塗覆樹脂組合物後送入烘箱乾燥、脫除溶劑、並使樹脂半固化，乾燥溫度為155'C，乾燥5分鐘，乾燥後塗覆樹脂銅箔的樹脂層厚度約為50微米，製成塗覆樹脂銅箔。(3)覆銅板的製備取8張大小為350毫米X350毫米片狀的FR-4預浸料半固化片(廣東生益科技股份有限公司產品，商品型號為S11417628)作為芯材，疊放整齊，然後在芯料上下兩面覆蓋如上所述製備的塗覆樹脂銅箔，使塗覆樹脂銅箔的樹脂面與7628預浸料半固化片接觸，完成搭配之後一起放入熱壓機中進行熱壓、固化成型，熱壓壓力為25-30kgFcm2，成型固化溫度為170-180°C，成型固化時間為60分鐘，製備成環氧玻纖布覆銅板，並進行性能檢測。實施例2(1)樹脂組合物的製備向裝有攪拌器的乾淨乾燥的750毫升燒杯中加入4克雙氰胺(DICY)，再加40克二甲基甲醯胺(DMF)溶劑，攪拌10分鐘使DICY完全溶解後，加入0.200克2-甲基咪唑，使溶解完全後，再向溶液中加入80克丁酮(MEK)，攪拌混合20分鐘。然後開始向溶液中加入120克氫氧化鋁(德國Martin公司產品，商品牌號為OL-104WE)，邊攪拌邊加入，用23分鐘緩慢逐步將全部氫氧化鋁加入，需避免將全部氫氧化鋁一次倒入燒杯中；加完氫氧化鋁之後，高速攪拌混合30分鐘，使填料分散均勻。在保持攪拌情況下，繼續加入30克矽微粉(鄭州金源微粉材料有限公司，牌號JYEG—ll)，高速攪拌均勻。然後，再向燒杯中依次加入60克溴化雙酚A環氧樹脂(Huntsman公司產品，商品牌號ArolditeLZ8008A80)、100克鄰甲酚諾伏拉克環氧樹脂(DIC產品，商品牌號690N-75)、250克聚乙烯醇縮丁醛(美國SolutiaInc.產品，商品牌號Butvar⑧B76，預先配製成40%的丁酮溶液)。繼續攪拌熟化2小時，製備成樹脂組合物膠液。(2)塗覆樹脂銅箔的製備，與實施例l相同。(3)覆銅板的製備，與實施例1相同。實施例3(1)樹脂組合物的製備向裝有攪拌器的乾淨乾燥的750毫升燒杯中加入4克雙氰胺(DICY)，再加40克二甲基甲醯胺(DMF)溶劑，攪拌10分鐘使DICY完全溶解後，加入0.200克2-甲基咪唑，使溶解完全後，再向溶液中加入80克丁酮(MEK),攪拌混合20分鐘。然後開始向溶液中加入120克氫氧化鋁(德國Martin公司產品，商品牌號為OL-104WE),邊攪拌邊加入，用23分鐘緩慢逐步將全部氫氧化鋁加入，需避免將全部氫氧化鋁一次倒入燒杯中；加完氫氧化鋁之後，高速攪拌混合30分鐘，使填料分散均勻。然後，再向燒杯中依次加入60克溴化雙酚A環氧樹脂(Huntsman公司產品，商品牌號ArolditeLZ8008A80)、100克雙酚A型環氧樹脂(陶氏化學產品，牌號DERTM671X75)、250克聚乙烯醇縮丁醛(美國SolutiaInc.產品，商品牌號Butvar⑧B76，預先配製成40%的丁酮溶液)。繼續攪拌熟化2小時，製備成樹脂組合物膠液。(2)塗覆樹脂銅箔的製備，與實施例1相同。(3)覆銅板的製備，與實施例l相同。實施例4(1)樹脂組合物的製備向裝有攪拌器的乾淨乾燥的750毫升燒杯中加入4克雙氰胺(DICY)，再加40克二甲基甲醯胺(DMF)溶劑，攪拌10分鐘使DICY完全溶解後，加入0.200克2-甲基咪唑，使溶解完全後，再向溶液中加入80克丁酮(MEK)，攪拌混合20分鐘。然後開始向溶液中加入120克氫氧化鋁(德國Martin公司產品，商品牌號為OL-104WE)，邊攪拌邊加入，用23分鐘緩慢逐步將全部氫氧化鋁加入，需避免將全部氫氧化鋁一次倒入燒杯中；加完氫氧化鋁之後，高速攪拌混合30分鐘，使填料分散均勻。在保持攪拌情況下，向燒杯中依次加入60克溴化雙酚A環氧樹脂(Huntsman公司產品，商品牌號ArolditeLZ8008A80)、100克鄰甲酚諾伏拉克環氧樹脂(DIC產品，商品牌號6卯N-75)、250克酚氧樹脂(Hexion公司產品，牌號EPONOLTM53BH35)。繼續攪拌熟化2小時，製備成樹脂組合物膠液。(2)塗覆樹脂銅箔的製備，與實施例l相同。(3)覆銅板的製備，與實施例1相同。比較例l重複實施例1製備，所不同的是在(1)樹脂組合物的製備中，樹脂組合物製備中氫氧化鋁的用量減少為80克。其它各步製備與實施例l相同，這裡不再重複。比較例2重複實施例l製備，所不同的是在G)樹脂組合物的製備中，樹脂組合物製備中溴化雙A環氧樹脂用量為150克，而不使用鄰甲酚諾伏拉克環氧樹脂。其它各步製備與實施例l相同，這裡不再重複。比較例3重複實施例l製備，所不同的是在(1)樹脂組合物的製備中，樹脂組合物製備中鄰甲酚諾伏拉克環氧樹脂為160克，不使用溴化雙A環氧樹脂。其它各步製備與實施例l相同，這裡不再重複。比較例4重複實施例l製備，所不同的是在(2)塗布量控制為約100克/平方米，樹脂乾燥後的塗層厚度為約40微米。其它各步製備與實施例l相同，這裡不再重複。比較例5重複實施例l製備，所不同的是在(2)塗布量控制為約90克/平方米，樹脂乾燥後的塗層厚度為約35微米。其它各步製備與實施例l相同，這裡不再重複。表l、實施例tableseeoriginaldocumentpage15tableseeoriginaldocumentpage16tableseeoriginaldocumentpage17當然，以上所述之實施例，只是本發明的較佳實例而已，並非來限制本發明的實施範圍，故凡依本發明申請專利範圍所述的特徵及原理所做的等效變化或修飾，均包括於本發明申請專利範圍內。權利要求1、一種樹脂組合物，其特徵在於按固體重量百分比計，包括以下組成，環氧樹脂混合物45～80％填料15～50％固化劑1～8％固化促進劑0.01～2％溶劑適量其中所述的環氧樹脂混合物包括佔環氧樹脂混合物固體含量40～70wt％的雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、溴化雙酚F型環氧樹脂、鄰甲酚諾伏拉克環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂或脂環族環氧樹脂中的一種或多種，佔環氧樹脂混合物固體含量60～30wt％的高分子量線型聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、聚醯胺、苯乙烯丁二烯嵌段聚合物、酚氧樹脂和丙烯酸樹脂中的一種或多種；所述的環氧樹脂混合物其溴含量低於10wt％；所述的填料為水合金屬氧化物，或改性水合金屬氧化物，或水合金屬氧化物與滑石粉、高嶺土、矽微粉、硫酸鋇其中的一種共用；所述的固化劑為胺類固化劑；所述的固化促進劑為咪唑類固化促進劑；所述的溶劑為二甲基甲醯胺(DMF)、乙二醇單甲醚(MC)、丙酮、丁酮溶劑的一種或多種。2、根據權利要求1所述的一種樹脂組合物，其特徵在於所述的樹脂組合物，按固體重量百分比計，組成為，環氧樹脂混合物5070%填料2545%固化劑15%固化促進劑0.011%溶劑適量3、根據權利要求1所述的一種樹脂組合物，其特徵在於所述的填料水合金屬氧化物為氫氧化鋁，所述咪唑類固化促進劑為2_甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑、2-苯基咪唑。4、根據權利要求1所述的一種樹脂組合物，其特徵在於所述的填料改性水合金屬氧化物為採用表面改性劑為矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或其它表面活化劑；表面改性劑的用量為水合金屬氧化物重量的01。％。5、根據權利要求1所述的一種樹脂組合物，其特徵在於所述的胺類固化劑為雙氰胺、二氨基二苯碸、二氨基二苯醚或二胺基二苯甲烷中的一種。6、一種使用權利要求1所述的樹脂組合物用其製備的塗覆樹脂銅箔，其特徵在於塗覆樹脂銅箔的銅箔厚度為12105微米，塗覆樹脂銅箔的樹脂層厚度為30100微米。7、根據權利要求6所述的一種使用權利要求1所述的樹脂組合物用其製備的塗覆樹脂銅箔，其特徵在於所述的塗覆樹脂銅箔的銅箔厚度為1835微米。8、根據權利要求6所述的一種使用權利要求1所述的樹脂組合物用其製備的塗覆樹脂銅箔，其特徵在於所述的塗覆樹脂銅箔的樹脂層厚度為4070微米。9、一種使用權利要求6所製備的塗覆樹脂銅箔用其製備的覆銅板，其特徵在於所述的覆銅板的相比漏電起痕指數大於400V。10、根據權利要求9所述的一種使用權利要求5所製備的塗覆樹脂銅箔用其製備的覆銅板，其特徵在於所製備的覆銅板用於製作印製線路板。全文摘要本發明涉及覆銅板
技術領域：
，特別涉及一種樹脂組合物及使用該樹脂組合物製作的塗覆樹脂銅箔以及使用該塗覆樹脂銅箔製作的覆銅板，該樹脂組合物按固體重量百分比計，包括以下組成，環氧樹脂混合物為45～80％，填料為15～50％，固化劑為1～8％，固化促進劑為0.01～2％，適量溶劑；用該樹脂組合物製備塗覆樹脂銅箔，再用該塗覆樹脂銅箔製作覆銅板，改變了高相比漏電起痕指數覆銅板的常規製造方法，克服了覆銅板乾花、露布紋、厚度精度不足等技術問題；該塗覆樹脂銅箔還具有貯存期長，容易管理，使用方便的特點；該塗覆樹脂銅箔絕緣介質層薄，方便製作具有高相比漏電起痕指數特性的薄型覆銅板及多層印製線路板。文檔編號C08K13/02GK101585955SQ200810220679公開日2009年11月25日申請日期2008年12月31日優先權日2008年12月31日發明者佘乃東,劉東亮,楊中強,蘇曉聲,茹敬宏,辜信實,陳振文申請人:廣東生益科技股份有限公司