[发明专利]环保型覆铜箔层压板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于覆铜箔层压板(简称覆铜板)技术领域，具体涉及覆铜板的材料特性及制作工艺。

背景技术

印刷电路用覆铜箔层压板，都具有阻燃的特性，传统覆铜板大多是采用卤素系列中溴(Br)做为阻燃剂。纸基板中的FR-1、FR-2系列，玻璃布基中的FR-4、FR-5系列以及复合基板中的CEM-1、CEM-3系列，这些覆铜板都是采用溴化环氧树脂或添加其它溴系阻燃剂。近几年，随着欧盟RoHS、WEEE环保指令的颁布，卤素元素因其燃烧后产生有害物二恶英而被列入电子电器产品禁用物质之中。因此，无卤化覆铜板所用阻燃剂转向磷系阻燃方面，当前普遍使用的为含磷环氧树脂。然而，磷元素在燃烧后亦会对环境产生危害，如使土壤酸化等。

RoHS指令中也规定了电子电器产品中不得含有铅元素，那么PCB焊接材料必须由原来的有铅焊料转化为无铅焊料。无铅焊料的焊接温度比有铅焊料的温度高20～40℃，因此，覆铜板的耐热性也必须满足此高温焊接的要求，即具有高的热分解温度和耐高温性。因此，真正意义上的环保PCB应该不含卤素、不含磷、不含铅，即要覆铜板无卤无磷无铅焊接兼容性。

发明内容

本发明目的是提供一种环保型覆铜箔层压板及其制备方法，不但具有无卤无磷的环保特性，还具有适宜于无铅焊的耐高温性能。

一种环保型覆铜箔层压板，其特征在于：层压板中的树脂材料选用聚酰亚胺树脂改性环氧树脂，并且在改性后的环氧树脂体系中添加碳酸根型铝镁水滑石。

一种制备上述环保型覆铜箔层压板的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)聚酰亚胺树脂的合成步骤；(2)制作聚酰亚胺树脂改性环氧树脂，并和碳酸根型铝镁水滑石混合制作涂胶胶液的步骤；(3)对玻璃布涂胶制作半固化片的步骤；(4)将半固化片和铜箔叠片、配板及压合的步骤；(5)拆板、外形加工、检验、包装的步骤。

所述聚酰亚胺树脂的合成包括：(1)按计量的DMF升温至60～70℃，搅拌下加入DDM，搅拌10～15min完全溶解至透亮；(2)温度升至80～90℃时加入BDM，搅拌并升温，6～10min后，温度回升至85～90℃时，溶液透亮；(3)升温至125～130℃，并控制恒温，在该温度反应30～40min后，抽真空脱水3～5min；(4)恒温约60～70min，取样，控制胶液的GT：10±1min/171℃，胶液的固体含量48～50％；其中以上步骤中DMF、DDM、BDM的投料质量比为40～60％/9～12％/30～50％。

所述通过聚酰亚胺树脂和碳酸根型铝镁水滑石制作涂胶胶液包括：(1)将计量的所述聚酰亚胺树脂，加入计量的DMF，加热升温至50～60℃；(2)加入粉碎的Fj-43型酚醛环氧树脂、E-20型环氧树脂搅拌溶解，40～50min后溶解完全；(3)再加入E-51型环氧树脂，搅拌30～40min，降温至室温；(4)加入计量的碳酸根型铝镁水滑石，搅拌分散、熟化4～6h；其中以上步骤中聚酰亚胺树脂、Fj-43型酚醛环氧树脂、E-20型环氧树脂、E-51型环氧树脂、DMF、碳酸根型铝镁水滑石的胶液投料质量比为：40～55％/1～3％/10～18％/1～3％/10～18％/15～20％。

本发明提供的环保型覆铜箔层压板，由于使用了聚酰亚胺树脂改性环氧树脂，比常规的环氧树脂交联密度高很多，不含卤素、不含磷，含有N、Al、Mg元素，达到了欧盟RoHS及WEEE指令的环保要求；同时耐热性也得以很大的改进，更适合适合PCB的无铅焊接工艺。

附图说明

图1为本发明实施例提供的生产工艺流程图。

具体实施方式

本发明的主旨思想是在覆铜板所用的树脂材料中加入更加环保的、同时具有阻燃功能的N元素和Al元素，使其按一定的比例配合，利用其相互之间的协同效应，达到阻燃效果。

基于上述思想本实施例提供的覆铜板中的树脂材料选用聚酰亚胺树脂，以之改性环氧树脂，进而添加碳酸根型铝镁水滑石，使得形成N、AL、Mg(OH)₂复合阻燃体系，同时耐热性能也得到有力地保证。

其中，聚酰亚胺树脂有着突出的耐热性能，并且含有N元素，N含量约9.0％，具有一定的阻燃性。此外，所述碳酸根型铝镁水滑石，简称LDHs，化学式为：[Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃]·4H₂O，其中含有Al、Mg的水合物，又简称铝镁水滑石。铝镁水滑石具有无毒、低烟、高性价比的特点，可以作为本实施例优选的无机阻燃剂。