CN103057214B - 环保型led全彩显示屏用胶液、覆铜板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型LED全彩显示屏用胶液、覆铜板及其制备方法。该环保型LED全彩显示屏用胶液的原料配方包括下述组分：树脂450~500重量份，固化剂8~12重量份，固化促进剂0.2~0.3重量份，溶剂100~120重量份和占所述的胶液总质量10~70%的无机填料。采用本发明的胶液，通过胶液中添加无机填料来代替玻纤布的使用，覆铜板可以大幅减少玻璃纤维布的使用量，同时覆铜板具有高散热、高传导和高耐热性，降低生产能耗，产品性能亦得到较大提升。

Description

环保型LED全彩显示屏用胶液、覆铜板及其制备方法

技术领域

本发明涉及印制电路板领域，尤其涉及环保型LED全彩显示屏用胶液、覆铜板及其制备方法。

背景技术

在印制电路板（PCB）的图形上直接安装发光二极管（LED）以后，采用树脂封装制造成芯片LED。这些芯片LED容易小型化，已经应用于便携电话和小型液晶显示的背光等电子设备用途中。近年来，LED的高亮度化显著，芯片LED之类的小型产品不仅获得了充分的亮度，而且开发了非常复杂的构造。随着LED的亮度提高，已经开始采用于液晶显示或者商品展示照明灯。一方面强烈要求LED具有低能耗的技术发展趋势，另一方面，覆铜板中大量使用玻纤布带来的高能耗问题与之矛盾。对于上述技术问题的研究和解决，已成为本领域技术人员的一项较为重要的研究课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于为了克服现有的覆铜板中大量使用玻璃纤维布带来的高能耗缺陷，提供了一种环保型LED全彩显示屏用胶液、覆铜板及其制备方法。由于采用了本发明的胶液，使得覆铜板可以大幅减少玻璃纤维布的使用量，降低产品能耗，通过添加无机填料代替玻璃纤维布的使用，制得覆铜板产品具有高散热、高传导和高耐热性，同时，克服了废料处理过程中严重污染环境的问题，产品性能亦得到较大提升。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供了一种环保型LED全彩显示屏用胶液，其原料配方包括下述组分：树脂450~500重量份，固化剂8~12重量份，固化促进剂0.2~0.3重量份，溶剂100~120重量份和占所述的胶液总质量10~70%的无机填料。

其中，所述的树脂可为本领域印制电路板用胶液常规使用的各种树脂，较佳地为酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化环氧树脂、含磷环氧树脂、双马来酰胺树脂和聚氨酯树脂中的一种或多种。所述的酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化环氧树脂和含磷环氧树脂中的一种或多种的环氧当量较佳地为400~550。

其中，所述的固化剂可为本领域印制电路板用胶液中常规使用的各种固化剂，较佳地为胺类固化剂、酸酐类固化剂和高分子类固化剂中的一种或多种。所述的胺类固化剂可选用本领域各种常规的胺类固化剂，较佳地为乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、双氰胺、2-氨基-2-苯酚和有机酰肼中的一种或多种。所述的酸酐类固化剂可选用本领域各种常规的酸酐类固化剂，较佳地为邻苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐。所述的高分子类固化剂可选用本领域各种常规的高分子类固化剂，较佳地为酚醛树脂和/或苯并恶嗪树脂。

其中，所述的固化促进剂可选用本领域印制电路板用胶液中常规使用的各种固化促进剂，包括叔胺类固化促进剂和/或咪唑类固化促进剂。所述的叔胺类固化促进剂可选用本领域各种常规的叔胺类固化促进剂，较佳地为苄基-2-苯胺和/或三乙醇胺。所述的咪唑类固化促进剂可选用本领域各种常规的咪唑类固化促进剂，较佳地为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-十一烷基咪唑中的一种或多种。

其中，所述的溶剂可选用本领域印制电路板用胶液中常规使用的各种溶剂，较佳地为丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一种或多种。

其中，所述的无机填料可选用本领域印制电路板用胶液中常规使用的各种无机填料，较佳地为滑石粉、高岭土、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、硼酸锌、钼酸锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸钙和硫酸钡中的一种或多种。

本发明还提供了所述环保型LED全彩显示屏用胶液的制备方法，其包括下述步骤：（1）将所述固化剂、所述固化促进剂和所述溶剂混合，搅拌至溶解得混合物1；（2）将步骤（1）的混合物1与所述树脂混合，搅拌均匀得混合物2；（3）将步骤（2）的混合物2与所述无机填料混合，高速剪切，熟化后即可。

其中，步骤（1）中所述搅拌的时间以使所述固化剂和所述固化促进剂完全溶解为准，较佳地为2~5小时。所述搅拌的转速较佳地为800~1500rpm。

其中，步骤（2）中所述搅拌的时间较佳地为3~5小时。所述搅拌的转速较佳地为1000~1500rpm。

步骤（3）中所述的高速剪切的时间较佳地为30~120分钟。所述的高速剪切的转速较佳地为2500~5000rpm。

其中，步骤（3）中所述的熟化可采用本领域常规的熟化操作进行，较佳地为以1000~1500rpm的转速搅拌6~8小时。

本发明还提供了一种覆铜板，其原料包括本发明所述的环保型LED全彩显示屏用胶液。

本发明还提供了所述的覆铜板的制备方法，其包括下述步骤：

步骤①上胶：将电子级玻璃纤维布涂上所述的环保型LED全彩显示屏用胶液，烘干，制得半固化片；

步骤②叠片，压制：将步骤①中制得的半固化片叠配，覆上铜箔，装配在压机中，进行压制即可。

所述的覆铜板的制备方法可以按照本领域中常规的制备方法进行，本发明中特别优选以下条件：

步骤①中，所述的上胶优选在上胶机上进行。

步骤①中，所述的半固化片的控制参数较佳地为：上胶机烘箱温度：170~210℃，上胶车速：12~20m/min，树脂的质量百分含量：40%~45%，凝胶时间：70~130s，流动度：15%~30%，挥发份的质量百分含量：≤0.75%。

步骤①中，制得的半固化片的重量较佳地为4.2~5.3g。

步骤②中，所述的压制阶段的控制参数优选如下：热压温度：135~220℃，压力：20~40kg/cm²，热压时间：60~150min。

在制得覆铜板后，较佳地还包括以下步骤：进行拆卸、加工和检验。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：采用本发明的胶液制备的覆铜板，可以大幅减少玻璃纤维布的使用量，降低产品能耗，产品性能亦得到较大提升。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

胶液的原料组分（重量份）：

胶液的制备方法：将乙二胺、苄基-2-苯胺和丙酮混合，以转速为1000rpm搅拌4小时；待其完全溶解后，再加入酚醛环氧树脂，以转速为1200rpm充分搅拌3小时；混合均匀后，再加入滑石粉，以转速为3500rpm高速剪切分散45分钟，然后以转速为1200rpm搅拌6小时，完全熟化后即可。

采用本领域中常用的制造方法制备覆铜板，依次经过上胶、叠片、压制、拆卸、加工的制程。

其中，上胶的制程是：将电子级玻璃纤维布在上胶机上涂布上述制备的胶液，烘干成凝胶，即可制得半固化片。其工艺参数为：上胶机烘箱温度为170℃，上胶车速为12m/min，树脂的质量百分含量：40%，凝胶时间70s，流动度15%，挥发份的质量百分含量≤0.75%。

叠片的制程是：将上述半固化片按每块板材6张半固化片按序叠合，覆上铜箔。

压制的制程是：将上述半固化片的叠合物置于压机中经行真空压合。工艺参数为：热压温度为135℃，热压时间为60min，压力为20kg/cm²。

最后进行拆卸，利用剪板机进行外形加工。

实施例2

胶液的原料组分（重量份）：

胶液的制备方法：将2-氨基-2-苯甲烷、2-甲基咪唑和二甲基甲酰胺混合，以转速为1500rpm搅拌2小时；待其完全溶解后，再加入双酚A型环氧树脂，以转速为1000rpm充分搅拌5小时；混合均匀后，再加入氢氧化镁，以转速为5000rpm高速剪切分散30分钟，然后以转速为1500rpm搅拌6小时，完全熟化后即可。

采用本领域中常用的制造方法制备覆铜板，依次经过上胶、叠片、压制、拆卸、加工的制程。

其中，上胶的制程是：将电子级玻璃纤维布在上胶机上涂布上述制备的胶液，烘干成凝胶，即可制得半固化片。其工艺参数为：上胶机烘箱温度为210℃，上胶车速为20m/min，树脂的质量百分含量：45%，凝胶时间130s，流动度30%，挥发份的质量百分含量≤0.72%。

叠片的制程是：将上述半固化片按每块板材6张半固化片按序叠合，覆上铜箔。

压制的制程是：将上述半固化片的叠合物置于压机中经行真空压合。工艺参数为：热压温度为220℃，热压时间为150min，压力为40kg/cm²。

最后进行拆卸，利用剪板机进行外形加工。

实施例3

胶液的原料组分（重量份）：

胶液的制备方法：将邻苯二甲酸酐、三乙醇胺和乙二醇甲醚混合，以转速为800rpm搅拌3小时；待其完全溶解后，再加入溴化环氧树脂，以转速为1300rpm充分搅拌4小时；混合均匀后，再加入硼酸锌，以转速为2500rpm高速剪切分散120分钟，然后以转速为1000rpm搅拌8小时，完全熟化后即可。

采用本领域中常用的制造方法制备覆铜板，依次经过上胶、叠片、压制、拆卸、加工的制程。

其中，上胶的制程是：将电子级玻璃纤维布在上胶机上涂布上述制备的胶液，烘干成凝胶，即可制得半固化片。其工艺参数为：上胶机烘箱温度为200℃，上胶车速为15m/min，树脂的质量百分含量：42%，凝胶时间90s，流动度20%，挥发份的质量百分含量≤0.71%。

叠片的制程是：将上述半固化片按每块板材6张半固化片按序叠合，覆上铜箔。

压制的制程是：将上述半固化片的叠合物置于压机中经行真空压合。工艺参数为：热压温度为200℃，热压时间为110min，压力为25kg/cm²。

最后进行拆卸，利用剪板机进行外形加工。

实施例4

胶液的原料组分（重量份）：

胶液的制备方法：将2-氨基-2-苯甲烷、2-十一烷基咪唑和甲基异丁基甲酮混合，以转速为1400rpm搅拌2小时；待其完全溶解后，再加入双马来酸酐树脂，以转速为1000rpm充分搅拌5小时；混合均匀后，再加入硫酸钡，以转速为4500rpm高速剪切分散90分钟，然后以转速为1400rpm搅拌7小时，完全熟化后即可。

采用本领域中常用的制造方法制备覆铜板，依次经过上胶、叠片、压制、拆卸、加工的制程。

其中，上胶的制程是：将电子级玻璃纤维布在上胶机上涂布上述制备的胶液，烘干成凝胶，即可制得半固化片。其工艺参数为：上胶机烘箱温度为170℃，上胶车速为20m/min，树脂的质量百分含量：45%，凝胶时间90s，流动度15%，挥发份的质量百分含量≤0.75%。

叠片的制程是：将上述半固化片按每块板材6张半固化片按序叠合，覆上铜箔。

压制的制程是：将上述半固化片的叠合物置于压机中经行真空压合。工艺参数为：热压温度为155℃，热压时间为100min，压力为40kg/cm²。

最后进行拆卸，利用剪板机进行外形加工。

实施例5

胶液的原料组分（重量份）：

胶液的制备方法：将2-氨基-2-苯酚、2-苯基-4-甲基咪唑和丙二醇甲醚混合，以转速为1300rpm搅拌4小时；待其完全溶解后，再加入聚氨酯树脂，以转速为1500rpm充分搅拌5小时；混合均匀后，再加入硅酸钙，以转速为4500rpm高速剪切分散60分钟，然后以转速为1500rpm搅拌7小时，完全熟化后即可。

采用本领域中常用的制造方法制备覆铜板，依次经过上胶、叠片、压制、拆卸、加工的制程。

其中，上胶的制程是：将电子级玻璃纤维布在上胶机上涂布上述制备的胶液，烘干成凝胶，即可制得半固化片。其工艺参数为：上胶机烘箱温度为210℃，上胶车速为19m/min，树脂的质量百分含量：45%，凝胶时间130s，流动度15%，挥发份的质量百分含量≤0.74%。

叠片的制程是：将上述半固化片按每块板材6张半固化片按序叠合，覆上铜箔。

压制的制程是：将上述半固化片的叠合物置于压机中经行真空压合。工艺参数为：热压温度为220℃，热压时间为60min，压力为30kg/cm²。

最后进行拆卸，利用剪板机进行外形加工。

效果实施例

检测覆铜板

采用实施例1的胶液生产的覆铜板的主要技术性能检测结果见表1。

表1本发明各实施例主要技术性能测试结果

试验项目	单位	检测标准	实施例1
				1.可见光遮挡率	%	-	99.99
2.阻燃性	-	UL94V-0	V-1
				3.热应力，288℃，20秒	-	表面无分层、无起泡	无破坏
4.耐热性，288℃（TMA法）	分钟	≥3	6
				5.Tg值，（DSC法）	℃	≥125	140

6.吸水率，最大值	%	≤0.5	0.20
				7.耐化学性，（工艺溶剂浸泡法	-	60分钟不褪色	无破坏

由上表可以看出，1.6mm常规覆铜板的玻璃纤维布使用量为8张，而本发明的覆铜板的玻璃纤维布使用量仅为6张，大幅降低了覆铜板的玻璃纤维使用量，同时，覆铜板的常规性能也得到了较大的提升。.

Claims (8)

1.一种环保型LED全彩显示屏用胶液的制备方法，其特征在于，所述环保型LED全彩显示屏用胶液的原料配方由下述组分组成：树脂450～500重量份，固化剂8～12重量份，固化促进剂0.2～0.3重量份，溶剂100～120重量份和占所述的胶液总质量10～70％的无机填料；

所述的制备方法包括下述步骤：(1)将所述固化剂、所述固化促进剂和所述溶剂混合，搅拌至溶解得混合物1，所述搅拌的时间为2～5小时，所述搅拌的转速为800～1500rpm；(2)将步骤(1)的混合物1与所述树脂混合，搅拌均匀得混合物2，所述搅拌的时间为3～5小时，所述搅拌的转速为1000～1500rpm；(3)将步骤(2)的混合物2与所述无机填料混合，高速剪切，所述的高速剪切的时间为30～120分钟，所述的高速剪切的转速为2500～5000rpm，熟化后即可，所述的熟化为以1000～1500rpm的转速搅拌6～8小时。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的树脂为酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化环氧树脂、含磷环氧树脂、双马来酰胺树脂和聚氨酯树脂中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的固化剂为胺类固化剂、酸酐类固化剂和高分子类固化剂中的一种或多种；所述的固化促进剂为叔胺类固化促进剂和/或咪唑类固化促进剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的胺类固化剂为乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、双氰胺、2-氨基-2-苯酚和有机酰肼中的一种或多种；所述的酸酐类固化剂为邻苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐；所述的高分子类固化剂为酚醛树脂和/或苯并恶嗪树脂；所述的叔胺类固化促进剂为苄基-2-苯胺和/或三乙醇胺；所述的咪唑类固化促进剂为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-十一烷基咪唑中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的无机填料为滑石粉、高岭土、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、硼酸锌、钼酸锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸钙和硫酸钡中的一种或多种。

7.一种覆铜板，其特征在于，其原料包括如权利要求1～6中任一项所述的制备方法制得的环保型LED全彩显示屏用胶液。

8.一种覆铜板的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：

步骤①上胶：将电子级玻璃纤维布涂上如权利要求1～6中任一项所述的制备方法制得的环保型LED全彩显示屏用胶液，烘干，制得半固化片；

步骤②叠片，压制：将步骤①中制得的半固化片叠配，覆上铜箔，装配在压机中，进行压制即可。