[发明专利]高耐热覆铜板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种覆铜板，尤其涉及该覆铜板的制造方法。

背景技术

随着人类环保意识的日益增强，重金属的使用越来越受到控制和禁止，欧盟就在2003年初提出了两个指令：①、《关于电器电子产品中限制使用有害物质指令(RoHS)》和②、《关于报废电器电子产品指令(WEEE)》。指令中明确了电器电子产品中将禁止使用金属铅。这两个指令已于2006年7月1日正式实施，它们的实施标志着世界电子行业将进入无铅焊接时代。

目前无铅焊锡的熔点普遍比传统锡铅合金高30℃左右，传统锡铅合金(Sn63/Pb37)的共熔点为183℃，而目前具有代表性的SAC(Sn96.5/Ag3/Cu0.5)的共熔点为217℃。在实际焊接中的温度，SAC焊料的温度势必比Sn/Pb焊料高20-30℃。

焊料温度地提高，给FR-4基板带来了两大隐患，第一是孔铜断裂，其二是基板分层。

1.孔铜断裂问题：

基板受热后，Z-轴尺寸变形率取决于受热温度范围、Tg和Tg前后的热膨胀系数(CTE)，即

δ＝α₁×(Tg-T₁)+α₂×(T₂-Tg)    (公式1)

δ：基板受热后的Z-轴尺寸变形率

α₁：Tg前的热膨胀系数

α₂：Tg后的热膨胀系数

T₁：基板受热的起始温度

T₂：基板受热的结束温度

由于焊接温度的提高，即T₂的升高，普通FR-4板仍保持原来的Tg前后的CTE值，而普通FR-4板的Tg一般在130℃-140℃，那么在温度升高过程中发生作用的是Tg后的CTE，而一般Tg后的CTE是Tg前的4倍左右，造成因升温变化引起的Z-轴方向尺寸变形大，易于引起孔内镀铜断裂。

2.分层问题：

普通FR-4板树脂体系中采用双氰胺作为固化剂，由于双氰胺自身的耐热性差高温易分解，当普通FR-4板遇到较长时间的高温处理时，基板很容易分层，给板材带来致命的危害。

对于可适用于无铅焊接的高耐热覆铜板的开发一直受到广泛探讨，目前许多客户仍然采用普通FR-4板来应对无铅制程，这样必然地带来较高地废品率。从公式1可知，由于α₂要远大于α₁，所以提高Tg可以降低板材的变形率。

如何解决这一问题是工程技术人员要解决的技术问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种高耐热覆铜板的制造方法，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的：

调配胶液；胶液中的各组分按如下配方以质量份额进行配比：

溴化双酚A树脂133.3、高纯度电子级酚醛树脂63.5-66.5、二甲基咪唑0.025-0.04、丙二醇单甲醚28.0-34.0；

上胶；电子级玻璃布经浸胶槽被浸渍胶液后进入温度在150℃-210℃烘箱中烘烤，再经冷却而获得半固化片；将半固化片按所需要的尺寸切成片状；

叠配；根据板材厚度需要，将一定数量的片状半固化片叠成芯块，然后在该芯块的两面敷上铜箔；铜箔厚度在1/2OZ-3OZ之间；

压制；将一定数量的叠配好的板材与不锈钢板一对一对应上下叠合，然后送进真空压机，在100℃-200℃之间进行压制，压制的保温温度范围190℃-200℃、保温时间不少于60分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：板材在耐热性上较普通FR-4有明显提高，可以用于无铅焊接制程。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明从提高板材Tg和改用固化剂两方面入手来解决上述两大隐患。

本发明是通过以下步骤实现的：

调配胶液；胶液中的各组分按如下配方以质量份额进行配比：

溴化双酚A树脂133.3、高纯度电子级酚醛树脂63.5-66.5、二甲基咪唑0.025-0.04、丙二醇单甲醚28.0-34.0；

上胶；电子级玻璃布经浸胶槽被浸渍胶液后进入温度在150℃-210℃烘箱中烘烤，再经冷却而获得半固化片；将半固化片按所需要的尺寸切成片状；半固化片的基本参数范围为：

树脂含量：40-64％

凝胶时间：70-100秒

流动性：18-35％