[发明专利]贴箔单取向半固化片及由其制成的印刷线路层压板

说明书

本发明涉及一种用于制造PWB层压板的基底板料，所说PWB层压板包含至少一层由尚未完全固化的基质树脂浸透的，平行而且单一取向(UD)的增强纤维，也就是一种UD半固化层。本发明还涉及由这种UD半固化层制成的，用于印刷线路板(PWB)的层压板。

有一种用于制造PWB的UD半固化片材料公开在US 4,814,945上。其公开内容涉及一种含有以平行芳族聚酰胺纤维增强的基质树脂的PWB层压板。该层压板由多层单取向的芳族聚酰胺薄带按十字交叉的方式一层积叠在另一层上面而构成。该芳族聚酰胺薄带的制备方法是将单层芳族聚酰胺纤维平行地排列以形成一种纤维带材，然后以树脂涂覆该纤维带材并将所说树脂加热以使其达到一种半固化的或“B”-阶段(“B”-Stage)的状态。

在制备UD交叉帘布层压板时容易引起的一个问题是UD层的解取向作用。为了获得一种具有足够平坦度的层压板就必须保持适当的取向，而所说的平坦度是PWB层压板的一项特别重要的性能。特别是如果使用仍然处于可流动状态的基质树脂，例如B-阶段的物料，就很有可能发生解取向的危险，这是因为在层压过程中物料出现流动导致不能合适地控制物料的张力，并因此导致UD层的取向不能适当控制。

另外，人们希望在半固化片的基础上制造一种UD-强化的交叉帘布层复合层压板。用于以半固化片(通常为编织玻璃纤维织物半固化片)为基础制造层压板的技术是在PWB层压板领域中的常规技术，其优点是可以使用树脂体系以及在该领域中已被证明具有耐久性的层压技术。当然，由于编织纤维结构的优点，使得常规的半固化片不易产生解取向的问题。然而，使用一种UD-交叉帘布层结构来代替编织织物结构将能带来明显的优点，例如对表面质量的改进以及在x和y方向上具有较低的线性热膨胀系数(TCE)，可以带来较高含量的纤维与更好的尺寸稳定性的最佳化。由于这些原因，使得UD-交叉帘布层压板十分适合用作PWB基板。当然，只有当用于制造这些层压板的方法能够保持适当的取向时才能获得所说的优点。

其中有一些方法在现有技术中是已知的，例如可以从EP 478051、WO 92/22191和US 4,943,334得知。但是这些方法中没有一种方法是基于半固化片层压技术的，因此本发明还涉及提供一种基于UD半固化片的UD交叉帘布层压板。

在DE 3542295中强调指出了一个与UD纤维取向有关的问题。该专利文件涉及一种以基质树脂中含有取向纤维的基底层为基础的光屏蔽材料。其中公开的一个事实是，通过在基底层上施加一层热收缩性合成箔可以消除在加压成型时平行纤维的位置偏差。使用热收缩性箔将引起UD半固化片在纤维方向上发生轻微弯曲。虽然这种情况在屏蔽材料的情况下可能符合要求，但是在PWB层压板的情况下却必须完全避免。

在利用UD半固化片时很可能引起的另一个问题是，如果需要制备薄的层压板，那么这种被仍可流动的树脂浸透的单层UD纤维将是难以加工的(即使该树脂在加工温度为固体状态也是如此)。由于UD层在纵向上容易撕裂，从而使得上述问题更为严重。这是由于UD层在与所说纤维垂直的方向上的强度低的缘故。

当所说尚未完全固化的基质树脂是一种热固性树脂时还会遇到另一个问题。与热塑性树脂相反，这种尚未完全固化的热固性树脂还未具有其最终的性能，也就是所有机械性能仍然是低劣的。由于这种半固化片容易损伤，因此在加工时可能引起其他的问题。

应予指出，其他关于使用UD半固化片的背景技术涉及成型为一种圆形的制品，例如高尔夫球棍柄等。JP-平-4-329,132公开了一种用于该目的的复合半固化片制品。该复合半固化片含有两种不同的平行纤维和一层厚度为5-100μm的金属层，在所说两种不同纤维中，粗纤维的直径为30-500μm，细纤维的直径为5-30μm。

对于那些应符合现代要求的PWB产品来说，很重要的一点是任何增强纤维都应是一种直径小于30μm，优选为3-15μm的长丝，因为为了获得满意的钻孔和理想的表面平坦度，必须禁止使用更粗的纤维。特别是对于具有细小增强纤维的薄半固化片来说，将会产生加工问题。

其他同类背景技术是JP-平-6-008,240。该专利文献公开了一种结构复合材料，其最外表面层被一层金属或金属化合物薄膜所覆盖。该复合物的芯体可由一种平行并且单一取向的纱增强，而其外层由玻璃布增强。该公开内容涉及已成型的，圆形的制品，例如高尔夫球棍柄或天线等。