[发明专利]阻燃树脂基覆铜板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子复合材料技术领域，具体涉及一种阻燃树脂基覆铜板及其制备方法，得到的产品可用于航空航天、信号传输、电子通讯领域。

背景技术

印刷线路板是由覆铜板经过线路制作后形成，覆铜板由玻璃布以及附着于该玻璃布上的树脂层与导体层热压得到，因此PCB板的主要性能，特别是信号传输性能只要有CCL决定，同时CCL的性能与树脂基体关系很大。随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，元件组装密度和集成度越来越高，传递信号频率越来越高，起传递信号作用的线路层间距越来越小，线宽越来越窄，这对基础电子材料提出了更高的要求，主要为高耐热性、优异的介电性能、高绝缘性、合适的机械性能以及加工性，特别是介电性能。材料的相对介电系数越小，信号的传输速度越快；介电损耗因子越小，信号在传输过程中的损耗功率保持一定时，允许传输的频率就越高，即在信号频率相同下，介电损耗值越小，信号传输过程中失真率就越低。复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

随着阻燃的重视，要求产品具有阻燃性能，阻燃是有等级要求的，分别为UL94 V-2、UL94 V-1和UL94 V-0级别，其中UL94 V-0级别为现有的判定物质是否阻燃的国际标准。如何在保障人员和财产免受火灾威胁的同时，又能使阻燃剂对人体和环境存在的潜在危害降到最低，是国内阻燃剂生产企业、研究机构及下游电子电气、建材、交通及家具等行业共同关注的焦点。制备覆铜板的树脂基体中含磷化合物的引入，成为覆铜板无卤阻燃的主要技术路线，然而实际应用中发现，DOPO类化合物具有较大的吸水率和较高的介电常数，且其制成的板材的耐湿热性低。单纯的树脂已经不能满足覆铜板的应用，即使耐热性能较好的氰酸酯树脂，其具有优异的介电性能（介电系数：2.8～3.2；介电损耗因子：0.002～0.003），高耐热性（玻璃化转变温度：280～295℃），同时氰酸酯树脂还具有低收缩率，优异的力学性能和粘结性能等，也因为固化不足、脆性大等缺陷未能在覆铜板领域大量应用。所以，采用复合技术，不仅是综合有机无机材料的优点，还要配伍不同的有机组分，有希望制备出符合工业应用的覆铜板。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃树脂基覆铜板及其制备方法，由其制备的覆铜板具有优异的介电性能，优良的耐热性、阻燃性，可作为电子信号传输材料应用。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种阻燃树脂基覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

（1）将纳米二氧化硅泡沫分散于甲苯中，然后加入丙酸乙烯酯、重氮乙酸叔丁酯和亚硝酸叔丁酯；于80℃下搅拌15分钟；然后加入四甲基乙二胺，分散均匀后再加入二月桂酸二丁基锌，回流反应7小时，最后加入丙酮得到固含量为20～25%的改性二氧化硅泡沫体系；

（2）15～25℃下，混合频那醇硼烷、四氢呋喃与2,3-环氧基环戊基环戊基醚，搅拌35分钟后加入2-氨基苯乙酮，继续搅拌20分钟；然后加入间硝基苯磺酸吡啶盐、单硬脂酸甘油酯，继续搅拌20分钟，得到单官能团环氧体系；

（3）将氧化石墨烯与异构十一醇聚氧乙烯醚混合30分钟后加入邻苯二甲酸二缩水甘油酯中，125℃搅拌20分钟，然后加入1,8-辛二硫醇，于130℃搅拌50分钟，得到双官能团环氧体系；

（4）将改性二氧化硅泡沫体系加入双官能团环氧体系中，130℃搅拌50分钟，然后于室温下，加入单官能团环氧体系、纳米二氧化钛晶须，搅拌30分钟，得到胶液；

（5）用PMA调节胶液固含量为55～60%，然后浸渍增强材料，得到预浸料；预浸料经加热干燥得到半固化片；

（6）在两片铜箔间放置半固化片，热压成形，即可得到阻燃树脂基覆铜板。

一种阻燃树脂基覆铜板，其制备方法包括以下步骤：

（1）将纳米二氧化硅泡沫分散于甲苯中，然后加入丙酸乙烯酯、重氮乙酸叔丁酯和亚硝酸叔丁酯；于80℃下搅拌15分钟；然后加入四甲基乙二胺，分散均匀后再加入二月桂酸二丁基锌，回流反应7小时，最后加入丙酮得到固含量为20～25%的改性二氧化硅泡沫体系；

（2）15～25℃下，混合频那醇硼烷、四氢呋喃与2,3-环氧基环戊基环戊基醚，搅拌35分钟后加入2-氨基苯乙酮，继续搅拌20分钟；然后加入间硝基苯磺酸吡啶盐、单硬脂酸甘油酯，继续搅拌20分钟，得到单官能团环氧体系；