CN103059517A - 一种环保型覆铜板用胶液、覆铜板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型覆铜板用胶液、覆铜板及其制备方法。该环保型覆铜板用胶液，其原料包括重量份数的组分：树脂400-500份、固化剂8-12份、固化促进剂0.2-0.3份、溶剂100-120份和无机填料。该环保型覆铜板用胶液的无机填料含量高，大幅降低了覆铜板的生产成本，在加工过程中，板材的加工性能也得到了较大提升。该环保型覆铜板的综合性能好，散热性和耐热性好，性能稳定，成本低，并且更易于降解，极大地提高了覆铜板的环保性能高。

Description

一种环保型覆铜板用胶液、覆铜板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保型覆铜板用胶液、覆铜板及其制备方法。

背景技术

随着印制电路板的发展，其对覆铜板行业的驱动作用有多方面的影响。首先是覆铜板主要原材料的不断涨价，开发高性价比的覆铜板技术，有着重要的现实意义。其次，电子产品为实现薄轻短小化，开始逐渐地也采用高性能、高技术的PCB，这也促使覆铜板朝着性价比高的方向发展。近年来，随着覆铜箔层压板（CCL）技术与品种的更新周期在不断缩短，若想使一个覆铜板技术、一个覆铜板品种能在市场上占有优势方面维持更长时间，就必须兼顾稳定的高性能和很好的低成本性两方面要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的覆铜板的成本高、降解性能差、散热性和耐热性不佳等缺陷，提供了一种环保型覆铜板用胶液、覆铜板及其制备方法。该环保型覆铜板用胶液的散热性和耐热性好，该覆铜板的性能稳定，成本低，并且更易于降解，环保性能高。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种环保型覆铜板用胶液，其原料配方包括下述重量份数的组分：树脂400-500份、固化剂8-12份、固化促进剂0.2-0.3份、溶剂100-120份和无机填料；所述的无机填料占所述原料总重量的10-70%。

其中，所述的无机填料可选用无机材料领域常规用作填料的无机填料，较佳地包括滑石粉、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、硫酸钡和氮化硼中的一种或多种

其中，所述的树脂可选用本领域覆铜板用胶液中常规使用的各种树脂，较佳地包括酚醛环氧树脂、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、双马来酰亚胺树脂和聚氨酯树脂中的一种和多种。

其中，所述的固化剂可选用本领域覆铜板用胶液中常规使用的各种固化剂，较佳地包括胺类固化剂、酸酐类固化剂和高分子类固化剂中的一种或多种。所述的胺类固化剂较佳地包括乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、双氰胺、二氨基二苯酚和有机酰肼中的一种或多种。所述酸酐类固化剂较佳地包括邻苯二甲酸酐和/或2-苯醚-4-酸酐。所述的高分子类固化剂较佳地包括苯并树脂和/或酚醛树脂。

其中，所述的固化促进剂可选用本领域覆铜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较佳地包括苄基-2-苯胺和/或三乙醇胺。所述的咪唑类固化促进剂较佳地包括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覆铜板用胶液中常规使用的各种溶剂，较佳地包括丙酮、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。

本发明还提供了所述环保型覆铜板用胶液的制备方法，其包括下述步骤：

（1）将所述固化剂、所述促进剂和所述溶剂混合，搅拌至溶解得混合物A；（2）将所述混合物A与所述环氧树脂混合，搅拌均匀得混合物B；（3）在搅拌条件下，将所述混合物B和所述填料混合，高速剪切，熟化后即得。

步骤（1）中，所述搅拌的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。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。

步骤（2）中，所述搅拌的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。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3-5小时。所述搅拌的转速较佳地为1000-1500rpm。

步骤（3）中，所述高速剪切的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述高速剪切的的时间较佳地为0.5-1.5小时。所述高速剪切的转速较佳地为2500-5000rpm。

步骤（3）中，所述熟化的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的熟化较佳地为以1000-1500rpm的转速搅拌4-8小时。

本发明还提供了一种环保型覆铜板，其原料包括所述的环保型覆铜板用胶液。

本发明还提供了一种环保型覆铜板的制备方法，其包括下述步骤：

①上胶：在多张电子级玻璃纤维布上涂覆所述的环保型覆铜板用胶液；烘干，得多张半固化片；

②叠片：将所述的多张半固化片叠配，覆上铜箔，得板材；

③将所述的板材进行热压压制，即得。

步骤①中，所述的电子级玻璃布为本领域中常规使用的半固化片原材料。

步骤①中，所述上胶的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的上胶优选在上胶机中进行。所述上胶机的烘箱温度较佳地为170-210℃。所述上胶的车速较佳地为12-18m/min。

步骤①中，所述半固化片的性能参数可为本领域常规使用的半固化片的性能参数。所述半固化片的树脂含量较佳地为22-28wt％。所述半固化片的凝胶时间较佳地为70-120s。所述半固化片的流动度较佳地为13-25%。所述半固化片的挥发份较佳地在0.75wt%以下。

步骤②中，所述的铜箔可为本领域常规使用的铜箔。

步骤③中，所述热压压制的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述热压压制的压力较佳地为20-40kg/cm²。所述热压压制的温度较佳地为135-220℃。所述热压压制的时间较佳地为60-140min。

本发明中，在制得所述的环保型覆铜板后，一般还进行后续的外形加工和检验工序，以确保产品的品质。

本发明还提供了一种由上述制备方法制得的环保型覆铜板。

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：

本发明中，该环保型覆铜板用胶液的无机填料含量高，大幅降低了覆铜板的生产成本，在加工过程中，板材的加工性能也得到了较大提升。本发明的环保型覆铜板的综合性能好，散热性和耐热性好，该覆铜板的性能稳定，成本低，并且更易于降解，减少了有机物的焚烧，极大地提高了覆铜板的环保性能高。

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。

下述实施例中，所用的份数均为重量份数。

实施例1

一、环保型覆铜板用胶液

原料配方：

树脂：环氧树脂400份；

固化剂：双氰胺8份；

固化促进剂：三乙醇胺0.2份；

溶剂：二甲基甲酰胺100份；

无机填料：碳酸钙56.5份。

制备方法：将固化剂、促进剂和溶剂混合，以800rpm的转速搅拌5小时至溶解得混合物A；（2）将混合物A与环氧树脂混合，以1000rpm的转速搅拌5小时至搅拌均匀得混合物B；（3）在搅拌条件下，将混合物B与遮光剂和填料混合，以2500rpm的转速高速剪切1.5小时，以1000rpm的转速搅拌8小时进行熟化后即得。

二、环保型覆铜板

制备方法：①上胶：采用上胶机在8张电子级玻璃纤维布上涂覆实施例1所制得的环保型覆铜板用胶液；上胶机的烘箱温度为170℃，上胶的车速为12m/min，得8张半固化片；该半固化片的树脂含量为28wt%，该半固化片的凝胶时间为120s，该半固化片的流动度为25%，该半固化片的挥发份为0.6wt%；

②叠片：将8张半固化片叠配，覆上铜箔，得板材；

③将所述的板材进行热压压制，热压压制的温度为220℃，热压压制的压力为40kg/cm²，热压压制的时间为60min，即得。

三、环保型覆铜板的性能

将实施例1的环保型覆铜板进行性能检测，其结果见下表1。

表1实施例1的环保型覆铜板的性能参数

由表1可见，实施例1所制得的环保型覆铜板的综合性能好，耐热性高，由于其中加入了大量无机填料，其具有易降解的性能。

实施例2

一、环保型覆铜板用胶液

原料配方：

树脂：含磷环氧树脂400份和双酚A型环氧树脂100份；

固化剂：邻苯二甲酸酐8份和二氨基二苯酚4份；

固化促进剂：2-甲基咪唑0.2份和2-十一烷基咪唑0.1份；

溶剂：丙酮100份和乙二醇甲醚20份；

无机填料：硼酸锌1000份和钼酸锌475份。

制备方法：将固化剂、促进剂和溶剂混合，以1500rpm的转速搅拌2小时至溶解得混合物A；（2）将混合物A与环氧树脂混合，以1500rpm的转速搅拌3小时至搅拌均匀得混合物B；（3）在搅拌条件下，将混合物B与遮光剂和填料混合，以5000rpm的转速高速剪切0.5小时，以1500rpm的转速搅拌4小时进行熟化后即得。

二、环保型覆铜板

制备方法：①上胶：采用上胶机在8张电子级玻璃纤维布上涂覆实施例2所制得的环保型覆铜板用胶液；上胶机的烘箱温度为210℃，上胶的车速为18m/min，得8张半固化片；该半固化片的树脂含量为22wt%，该半固化片的凝胶时间为70s，该半固化片的流动度为13%，该半固化片的挥发份为0.7wt%；

②叠片：将8张半固化片叠配，覆上铜箔，得板材；

③将所述的板材进行热压压制，热压压制的温度为135℃，热压压制的压力为20kg/cm²，热压压制的时间为140min，即得。

实施例3

一、环保型覆铜板用胶液

原料配方：

树脂：双酚F型环氧树脂300份和溴化环氧树脂175份；

固化剂：苯并树脂5份和双氰胺5份；

固化促进剂：苄基-2-苯胺0.1份和1-甲基咪唑0.15份；

溶剂：环己酮50份和丁酮60份；

无机填料：硅酸钙200份和氧化镁195份。

制备方法：将固化剂、促进剂和溶剂混合，以1200rpm的转速搅拌3小时至溶解得混合物A；（2）将混合物A与环氧树脂混合，以1200rpm的转速搅拌4小时至搅拌均匀得混合物B；（3）在搅拌条件下，将混合物B与遮光剂和填料混合，以3500rpm的转速高速剪切1小时，以1200rpm的转速搅拌6小时进行熟化后即得。

二、环保型覆铜板

制备方法：①上胶：采用上胶机在8张电子级玻璃纤维布上涂覆实施例2所制得的环保型覆铜板用胶液；上胶机的烘箱温度为190℃，上胶的车速为15m/min，得8张半固化片；该半固化片的树脂含量的25wt%，该半固化片的凝胶时间为100s，该半固化片的流动度为18%，该半固化片挥发份为0.75wt%；

②叠片：将8张半固化片叠配，覆上铜箔，得板材；

③将所述的板材进行热压压制，热压压制的温度为185℃，热压压制的压力为30kg/cm²，热压压制的时间为100min，即得。

Claims (10)

1.一种环保型覆铜板用胶液，其原料配方包括下述重量份数的组分：树脂400-500份、固化剂8-12份、固化促进剂0.2-0.3份、溶剂100-120份和无机填料；所述的无机填料占所述原料总重量的10-70%。

2.如权利要求1所述的环保型覆铜板用胶液，其特征在于，所述的无机填料包括滑石粉、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、硫酸钡和氮化硼中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的环保型覆铜板用胶液，其特征在于，所述的树脂包括酚醛环氧树脂、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、双马来酰亚胺树脂和聚氨酯树脂中的一种和多种；所述的固化剂包括胺类固化剂、酸酐类固化剂和高分子类固化剂中的一种或多种；所述的固化促进剂包括叔胺类固化促进剂和/或咪唑类固化促进剂；所述的溶剂包括丙酮、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。

4.如权利要求3所述的环保型覆铜板用胶液，其特征在于，所述的胺类固化剂包括乙二胺、2-乙烯-3-胺、2-氨基-2-苯甲烷、双氰胺、二氨基二苯酚和有机酰肼中的一种或多种；所述酸酐类固化剂较佳地包括邻苯二甲酸酐和2-苯醚-4-酸酐；所述的高分子类固化剂包括苯并树脂和酚醛树脂；所述的叔胺类固化促进剂包括苄基-2-苯胺和三乙醇胺；所述的咪唑类固化促进剂包括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1-4任一项所述环保型覆铜板用胶液的制备方法，其包括下述步骤：

（1）将所述固化剂、所述促进剂和所述溶剂混合，搅拌至溶解得混合物A；（2）将所述混合物A与所述环氧树脂混合，搅拌均匀得混合物B；（3）在搅拌条件下，将所述混合物B和所述填料混合，高速剪切，熟化后即得。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述搅拌的时间为2-5小时；所述搅拌的转速为800-1500rpm；

和/或，步骤（2）中，所述搅拌的时间为3-5小时；所述搅拌的转速为1000-1500rpm；

和/或，步骤（3）中，所述高速剪切的的时间为0.5-1.5小时；所述高速剪切的转速较佳地为2500-5000rpm；

和/或，步骤（3）中，所述的熟化为以1000-1500rpm的转速搅拌4-8小时。

7.一种环保型覆铜板，其原料包括如权利要求1-4任一项所述的环保型覆铜板用胶液。

8.一种环保型覆铜板的制备方法，其包括下述步骤：

①上胶：在多张电子级玻璃纤维布上涂覆如权利要求1-4任一项所述的环保型覆铜板用胶液；烘干，得多张半固化片；

②叠片：将所述的多张半固化片叠配，覆上铜箔，得板材；

③将所述的板材进行热压压制，即得。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤①中，所述的上胶在上胶机中进行；所述上胶机的烘箱温度为170-210℃；所述上胶的车速为12-18m/min；

和/或，步骤①中，所述半固化片的树脂含量为22-28wt%；所述半固化片的凝胶时间为70-120s；所述半固化片的流动度为13-25%；所述半固化片挥发份在0.75wt%以下；

和/或，步骤③中，所述热压压制的压力为20-40kg/cm²；所述热压压制的温度为135-220℃；所述热压压制的时间为60-140min。

10.一种由权利要求8或9所述的制备方法制得的环保型覆铜板。