[发明专利]一种高耐热性FR-4材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高耐热性FR‑4材料，由粘合剂、玻璃纤维布和铜箔制备而成，所述粘合剂，按重量百分比计，包括以下组分：双氰胺0.002‑0.05％、高溴树脂6‑25％、无机填料10‑50％、异氰酸改性的溴化环氧树脂4‑20％、高溴树脂固化剂1‑5％、酚醛树脂固化剂10‑45％、环氧树脂固化促进剂0.007‑0.03％、有机溶剂余量。本发明所制备的一种高耐热性FR‑4材料具有较高的玻璃化转变温度(Tg≧190℃)，同时具有优良的耐热性、低的吸水率和良好的抗剥强度，能够适用于无卤环保的无铅制程及多层板(PCB)的加工制作。本发明所采用的原料均为常见易得原料，工艺简单，成本更低。

技术领域

本发明涉及覆铜板领域，具体是涉及一种高耐热性FR-4材料及其制备方法。

背景技术

随着PCB的高密度与高性能化，HDI/BUM板、埋嵌元件多层板和高多层板等得到迅猛发展，而PCB层数、厚度的增多以及面积的增大，在高温焊接时，特别是无铅焊接，为了保证焊接的可靠性，需承受更高的焊接温度或更长的焊接时间，因而，对其基板材料提出了更高的要求，与以往常规材料相比较，这类板材应具有更高的玻璃化温度与耐热性。2006年7月1日开始，欧盟两个指令(关于在电子电气产品中限制使用有害物质指令和关于报废电子电气产品指令)的正式的实施，标志着全球电子业界将进入无铅焊接时代。由于焊接温度高，对覆铜板热可靠性相应提高，传统的铅锡焊料已经不能再使用，现今的锡银铜等替代焊料所需的焊接温度都大幅度提高。而传统FR-4覆铜板，由于耐热性低，玻璃化温度只有130-140℃，热分解温度一般只有300-310℃，虽然在一般电子产品中广泛应用，但在高密度互连和集成电路领域中却不能应用，现电子产品发展迅速，并随着印制电路的轻薄化、多层化和半导体安装技术的发展，要求基板必须具有良好的耐热性及PCB加工性能，以提高互联与安装的可靠性。

目前行业内已开发的无铅产品Tg大都在150℃及以上，此类覆铜箔层压板材料种类很多，也越来越成熟，这些材料为了提高耐热性。

一般配方中采用的固化体系为酚醛固化：虽然材料的耐热性方面得到提高，但材料在剥离强度及PCB加工性方面却存在不足，比如因为材料太硬太脆的原因，它在PCB加工的钻孔制程会使钻针磨损严重，钻针损耗成本较高，增加了PCB制程成本。

另一个设计方向为双氰氨的固化体系：这种固化体系的材料虽然韧性比较好，PCB加工性也好，但材料在耐热性方面则存在很大的不足，不能满足PCB加工制程对于材料耐热性能方面的要求，也就是不能适用无铅制程。

因此，开发一种耐热性良好的普通Tg低成本材料势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种高耐热性FR-4材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种高耐热性FR-4材料，所述材料由粘合剂、玻璃纤维布和铜箔制备而成；

所述粘合剂，按重量百分比计，包括以下组分：

双氰胺0.002-0.05％、高溴树脂6-25％、无机填料10-50％、异氰酸改性的溴化环氧树脂4-20％、高溴树脂固化剂1-5％、酚醛树脂固化剂10-45％、环氧树脂固化促进剂0.007-0.03％、有机溶剂余量。

本发明提供的一种高耐热性FR-4材料的制备方法，具体步骤包括：

S1.粘合剂制备步骤：

(1)按配方量在搅拌槽内加入部分有机溶剂及双氰胺、高溴树脂，开启搅拌器，转速500～1000转/分，持续搅拌1.5-2.5小时，保证槽内固体全部溶解完全，同时控制槽体温度在20～45℃；然后再加入无机填料，添加完毕后持续搅拌80～120分钟；