一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法專利背景

自2014年5月以來，電子產(chǎn)品小型化、多功能化，使得印制電路板朝精細、薄型、多層化方向發(fā)展，由于生產(chǎn)與使用工藝日趨復雜，對基板材料的性能提出了更多更高的要求。在PCB制作上，板材（如多層板）要經(jīng)受層壓、熱熔或熱風整平等多次熱加工；而在覆銅板應用上，SMT（表面貼裝技術）的雙面貼裝的多次焊接以及使用過程受熱等，這些均需覆銅板能承受較高的溫度。特別是BGA、CSP、MCM等半導體安裝基板及高多層板，為提高其互連與安裝可靠性，更要求覆銅板具備較高的耐熱性、熱態(tài)機械強度與低熱膨脹率等。在以玻璃布為增強材料的PCB基板材料中，環(huán)氧體系的FR-4覆銅板由于具有諸如高的銅箔剝離強度，良好的絕緣性能和可加丁性，而成為目前通用產(chǎn)品。但是，普通FR-4板玻璃化溫度在130-140℃間，Z軸方向熱膨脹系數(shù)大，耐熱性低，鉆孔時易產(chǎn)生樹脂膩污，加工時收縮大，不利對位等缺點，使用上有一定的局限。為使基板有較低的Z軸熱膨脹系數(shù)、加工過程中較少地出現(xiàn)孔壁樹脂收縮，PCB廠家一般考慮選用較高Tg的耐熱性覆銅板。

同時，隨著歐盟ROHS和WEEE兩條指令的正式實施，對上游的PCB和覆銅板（CCL）生產(chǎn)企業(yè)來說，意味著企業(yè)不僅要確保所提供的產(chǎn)品符合指令要求，而且要能適應PCB和PCBA制程變化的要求,否則會面臨被淘汰的境地。從目前情況看，指令對PCB或CCL的沖擊主要是：1、無鉛化焊料問題和覆銅板材料的耐熱性問題。無鉛焊料與傳統(tǒng)的Sn-Pb焊料相比，其熔點大大提高。如Sn-Ag-Cu熔點為217℃，相對傳統(tǒng)Sn-Pb之熔點183℃，提高34℃之多，從而對覆銅板材料的耐熱性提出新的要求。而傳統(tǒng)FR-4的T288（基材的耐熱分解時間）約2分鐘，Td（基材的熱分解溫度）約310℃，其耐熱性難以滿足無鉛制程要求。2、根據(jù)歐盟最新電子產(chǎn)品無鹵化要求，IEC、JPCA、IPC聯(lián)合約定各種產(chǎn)業(yè)標準，可接受的鹵素含量：溴為900百萬分比濃度，氯為900百萬分比濃度，鹵素的總含量最多為1500百萬分比濃度。普通FR-4覆銅板主體樹脂是以四溴雙酚A為基礎的溴化環(huán)氧樹脂，其中四溴雙酚A作為玻璃纖維增強覆銅板的阻燃劑，使覆銅板具有良好的阻燃性，但以溴化環(huán)氧樹脂為主體的覆銅板其鹵素含量遠大于100000百萬分比濃度。而目前市場上的無鹵樹脂其鹵素含量達到了相關行業(yè)要求，但是用其制作的覆銅板其阻燃性能達不到V-0級（UL94標準）。

因此，尋找一種樹脂要求其鹵素含量小于1500百萬分比濃度，同時要求以為主體樹脂制作的板材阻燃性能達到V-0級，并且兼具有優(yōu)良的耐熱性能的新型樹脂迫在眉睫。

苯并噁嗪分子中不含有鹵元素，并且在聚合過程中不釋放低分子物質，改善了酚醛樹脂的成型加工性、制品孔隙率，使性能大大提高，具有明顯的技術先進性，固化時的收縮率幾乎為零，優(yōu)于環(huán)氧和不飽和聚酯樹脂的成型收縮率，在機械強度方面，苯并噁嗪樹脂的拉伸模量、拉伸強度、斷裂伸長率等方面的性能均在酚醛、環(huán)氧樹脂之上；在電性能方面，比如說以雙酚A和苯胺為原料合成的苯并噁嗪預聚物，其固化物從常溫至150℃，介電常數(shù)隨波長變化很小，幾乎為一常數(shù)3.6；在阻燃性能方面，當苯并噁嗪樹脂用作印刷電路板的膠粘劑，與鹵代環(huán)氧樹脂相比，在加工性能、介電性能相同的條件下，聚苯并噁嗪燃燒煙霧的濃度、毒性和腐蝕性卻低得多；在吸水性能方面，苯并噁嗪樹脂具有較低吸水性，固化物的吸水性比酚醛、環(huán)氧樹脂低。

一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法專利目的

《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》的目的是使用不含鹵元素的苯并噁嗪樹脂和含磷環(huán)氧樹脂在熔融下發(fā)生共聚反應，苯并噁嗪在開環(huán)過程中形成的中間體是環(huán)氧樹脂的固化劑，添加氫氧化鋁填料改善板材的阻燃性能，使用二氧化硅改善進一步改善板材耐熱性能。

一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法技術方案

《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》方法步驟如下：

a、在高剪釜中加入苯并噁嗪樹脂A、苯并噁嗪中間體樹脂B和含磷環(huán)氧樹脂C；

b、將二甲基咪唑先用溶劑在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合樹脂中；

c、開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌2小時，攪拌過程中開啟高剪釜15-25℃冷卻水保持反應釜溫度穩(wěn)定；

d、再加入氫氧化鋁、二氧化硅和溶劑，開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌1小時；

e、將制得的膠液混合物涂覆在7628電子級玻璃布上，放入150-170℃烘箱里烘烤4-6分鐘制成PP片；

f、按照鋼板-銅箔-若干張PP-銅箔-鋼板的結構疊配好，放入真空熱壓機中層壓，先在熱壓機中熱壓完畢后轉入冷壓機中冷壓。

作為該發(fā)明的進一步改進，所述的步驟a、b中各原料按質量的組份是：苯并噁嗪樹脂A80-120份、苯并噁嗪中間體樹脂B42.35-45.38份、含磷環(huán)氧樹脂C5-10份和二甲基咪唑0.0742-0.0748份。作為該發(fā)明的進一步改進，所述的各原料按質量的組分是：苯并噁嗪樹脂A100份、苯并噁嗪中間體樹脂B43.82份、含磷環(huán)氧樹脂C7份和二甲基咪唑0.0747份。作為該發(fā)明的進一步改進，所述的步驟d中的各原料按質量的組份是：氫氧化鋁14.9-16.5份、二氧化硅25.9-27.42份和溶劑43-49份，所述的溶劑是丁酮、丙酮、丙二醇甲醚中任意一種或者數(shù)種混合物。作為該發(fā)明的進一步改進，所述的氫氧化鋁是15.9份、二氧化硅26.7份和溶劑45份。

一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法改善效果

1、使用《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》制作的覆銅板中氯元素和溴元素總量小于800百萬分比濃度，達到歐盟無鹵化要求，滿足了IEC、JPCA、IPC聯(lián)合約定各種產(chǎn)業(yè)標準；

2、板材性能：

《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》涉及一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法。

1.《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》特征是：方法步驟如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪樹脂A、苯并噁嗪中間體樹脂B和含磷環(huán)氧樹脂C；b、將二甲基咪唑先用溶劑在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合樹脂中；c、開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌2小時，攪拌過程中開啟高剪釜15-25℃冷卻水保持反應釜溫度穩(wěn)定；d、再加入氫氧化鋁、二氧化硅和溶劑，開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌1小時；e、將制得的膠液混合物涂覆在7628電子級玻璃布上，放入150-170℃烘箱里烘烤4-6分鐘制成PP片；f、按照鋼板-銅箔-若干張PP-銅箔-鋼板的結構疊配好，放入真空熱壓機中層壓，先在熱壓機中熱壓完畢后轉入冷壓機中冷壓。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法，其特征是所述的步驟a、b中各原料按質量的組份是：苯并噁嗪樹脂A80-120份、苯并噁嗪中間體樹脂B42.35-45.38份、含磷環(huán)氧樹脂C5-10份和二甲基咪唑0.0742-0.0748份。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法，其特征是所述的各原料按質量的組分是：苯并噁嗪樹脂A100份、苯并噁嗪中間體樹脂B43.82份、含磷環(huán)氧樹脂C7份和二甲基咪唑0.0747份。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法，其特征是所述的步驟d中的各原料按質量的組份是：氫氧化鋁14.9-16.5份、二氧化硅25.9-27.42份和溶劑43-49份，所述的溶劑是丁酮、丙酮、丙二醇甲醚中任意一種或者數(shù)種混合物。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法，其特征是所述的氫氧化鋁是15.9份、二氧化硅26.7份和溶劑45份。

• 實施例1

《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》方法步驟如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪樹脂A80份、苯并噁嗪中間體樹脂B42.35份和含磷環(huán)氧樹脂C5份；b、將二甲基咪唑0.0742份先用溶劑在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合樹脂中；c、開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌2小時，攪拌過程中開啟高剪釜15℃冷卻水保持反應釜溫度穩(wěn)定；d、再加入氫氧化鋁14.9份、二氧化硅25.9份和溶劑43份，開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌1小時；e、將制得的膠液混合物涂覆在7628電子級玻璃布上，放入150℃烘箱里烘烤4分鐘制成PP片；f、按照鋼板-銅箔-若干張PP-銅箔-鋼板的結構疊配好，放入真空熱壓機中層壓，先在熱壓機中熱壓完畢后轉入冷壓機中冷壓，熱壓制工藝為：

冷壓壓制工藝：

冷壓完畢板材按照規(guī)定尺寸切邊疊好；實際生產(chǎn)中根據(jù)板材切邊留下來的邊條邊緣的流膠大小及時調整生產(chǎn)工藝。

• 實施例2

《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》方法步驟如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪樹脂A100份、苯并噁嗪中間體樹脂B43.82份和含磷環(huán)氧樹脂C7份；b、將二甲基咪唑0.0747份先用溶劑在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合樹脂中；c、開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌2小時，攪拌過程中開啟高剪釜20℃冷卻水保持反應釜溫度穩(wěn)定；d、再加入氫氧化鋁15.9份、二氧化硅26.7份和溶劑45份，開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌1小時；e、將制得的膠液混合物涂覆在7628電子級玻璃布上，放入158℃烘箱里烘烤5分鐘制成PP片；f、按照鋼板-銅箔-若干張PP-銅箔-鋼板的結構疊配好，放入真空熱壓機中層壓，先在熱壓機中熱壓完畢后轉入冷壓機中冷壓，熱壓制工藝為：

冷壓壓制工藝：

冷壓完畢板材按照規(guī)定尺寸切邊疊好；實際生產(chǎn)中根據(jù)板材切邊留下來的邊條邊緣的流膠大小及時調整生產(chǎn)工藝。

• 實施例3

《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》方法步驟如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪樹脂A110份、苯并噁嗪中間體樹脂B44.12份和含磷環(huán)氧樹脂C8份；b、將二甲基咪唑0.0745份先用溶劑在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合樹脂中；c、開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌2小時，攪拌過程中開啟高剪釜20℃冷卻水保持反應釜溫度穩(wěn)定；d、再加入氫氧化鋁15.8份、二氧化硅26.9份和溶劑47份，開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌1小時；e、將制得的膠液混合物涂覆在7628電子級玻璃布上，放入162℃烘箱里烘烤6分鐘制成PP片；f、按照鋼板-銅箔-若干張PP-銅箔-鋼板的結構疊配好，放入真空熱壓機中層壓，先在熱壓機中熱壓完畢后轉入冷壓機中冷壓，熱壓制工藝為：

冷壓壓制工藝：

冷壓完畢板材按照規(guī)定尺寸切邊疊好；實際生產(chǎn)中根據(jù)板材切邊留下來的邊條邊緣的流膠大小及時調整生產(chǎn)工藝

• 實施例4

《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》方法步驟如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪樹脂A120份、苯并噁嗪中間體樹脂B45.38份和含磷環(huán)氧樹脂C9份；b、將二甲基咪唑先用溶劑在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合樹脂中；c、開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌2小時，攪拌過程中開啟高剪釜24℃冷卻水保持反應釜溫度穩(wěn)定；d、再加入氫氧化鋁、二氧化硅和溶劑，開啟高剪釜分散電機，乳化電機，攪拌1小時；e、將制得的膠液混合物涂覆在7628電子級玻璃布上，放入165℃烘箱里烘烤6分鐘制成PP片；f、按照鋼板-銅箔-若干張PP-銅箔-鋼板的結構疊配好，放入真空熱壓機中層壓，先在熱壓機中熱壓完畢后轉入冷壓機中冷壓，熱壓制工藝為：

冷壓壓制工藝：

冷壓完畢板材按照規(guī)定尺寸切邊疊好；實際生產(chǎn)中根據(jù)板材切邊留下來的邊條邊緣的流膠大小及時調整生產(chǎn)工藝。

2020年7月17日，《一種無鹵無鉛阻燃高Tg覆銅板制作方法》獲得安徽省第七屆專利獎優(yōu)秀獎。

無鹵阻燃雙壁管由柔軟阻燃聚乙烯材料和熱熔膠雙層構成，外層絕緣、阻燃，內層能緩沖機械應變和密封性強。主要應用于電子設備的電線連接、家電線束、電線電纜分支處、金屬管線、電線修補、潛水泵接線等需要密封的場合。

特點：

● 通過UL認證

● 使用溫度：-45℃～125℃

● 柔軟、外層阻燃

● 熱縮倍率：2:1、3:1、4:1

● 環(huán)保標準：RoHS

● 顏色標準：黑色（其它顏色可定做）