專利名稱：：高相比漏電起痕指數無鉛兼容cem-3覆銅板制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種覆銅箔層壓板CEM-3的制備方法，具體是高相比耐漏電起痕指數無鉛兼容復合基覆銅板CEM-3的制備方法，利用該發明制備的產品屬于電子材料類，是印制電路板(PCB)用覆銅箔層壓板的一種復合基板材，屬于電子
技術領域：
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背景技術：
：隨著人們對電子產品環境性能要求的日益提高，美國、歐盟、日本等發達國家相繼出臺了相應法規。2003年歐盟出臺了關于報廢電子電氣產品指令(WEEE)和關于在電子產品中限制使用某些有害物質指令(ROHS)。這兩個指令已在2006年7月1日實施，我國《電子信息產品污染防治管理辦法》、《電子信息產品污染控制管理辦法》也已在2007年3月1日開始執行。所謂的有害物質是指鉛、汞、鎘、六價鉻(Cr")、多溴聯苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)。傳統印制電路板與電子裝配的焊料均使用鉛錫焊料(Sn:63%，Pb:37%)，隨著歐盟兩個指令的實施，無鉛悍料的研究和開發受到了各國的廣泛重視。目前開發出來的市場化無鉛焊料，其焊接溫度高出傳統焊料溫度30°C40°C，這對覆銅箔層壓板與電子器件提出更高的耐熱性要求，因而開發適應無鉛焊使用的高耐熱性CEM-3覆銅箔層壓板是適應市場的當務之急。電路板用絕緣基材的表面受到塵埃附著、水份結露或潮氣和具有正負離子污染物的污染時，在外加電壓作用下其表面的泄漏電流比干凈的表面要大得多，該泄漏電流產生的熱量蒸發潮濕污染物，使絕緣基材的表面處于不穩定狀態，更容易產生火花,使絕緣性降低，嚴重時會擊穿短路/斷路，普通的CEM-3體系中用雙氰胺作固化劑，其相對耐漏電起痕指數較低，一般很難提高到240V，因此提高絕緣材料的相比漏電起痕指數很有必要；同時隨著電子產品的多功能化及輕小化，印制線路板向高密度方向發展，當印制線路板的線間距與孔間距減小至一定程度時，使得導體間的單位距離電壓也隨之提升，導體(如金屬化孔或線路)中金屬離子受直流電場的影響，產生電化學反應，金屬在潮濕條件下被溶解成離子，并在導體之間的絕緣層或表面有析出的現象，在高溫高濕環境、施加電壓條件下，來自導線電路或金屬化孔上的銅離子由電極析出，沿著玻璃纖維方向遷移而發生電蝕現象，稱為耐離子遷移性或CAF(ConductiveAnodicFilamentgrowth),CAF的發生，將使導體間的絕緣電阻下降，以致發生短路，嚴重影響PCB的可靠性，印制線路板容易在孔之間或線路之間出現絕緣電阻下降的質量問題，影響產品的可靠性。對覆銅箔層壓板提出了耐CAF和高相比漏電起痕指數的質量新要求。目前普通CEM-3板材采用環氧/雙氰胺固化體系，具有高的剝離強度、良好的絕緣性能、優良的加工性及較低的成本，但是存在耐CAF差、耐熱性較低，鉆孔時易產生樹脂膩污，Z軸方向熱膨脹系數大等缺點，上述固化體系，板材的熱分解溫度(Td)—般在310'C以下，T260在15min以內，T288為0min，在PCB無鉛工藝制程中，導致通孔斷裂、爆板等缺陷概率增大，所以提高CEM-3的耐熱性、耐CAF，提高相比漏電起痕指數已成為電子
技術領域：
研發的重點方向
發明內容本發明的目的是公開一種相比漏電起痕指數^600V、適用于無鉛焊接工藝Td》330。C/TGA5%loss/10°C/min、耐CAF^240h/50V/85。C/RH85。/。以上的復合基覆銅板CEM-3，具有較高的電氣可靠性。本發明工藝流程如下a.用低溴環氧樹脂/酚醛為主固化劑，加入氫氧化鎂或硅微粉或高嶺土作填料配制芯料膠水；b.用上述芯料膠水浸漬玻纖紙，在溫度13(TC-21(TC下使其成半固化狀態，制成芯料；c.用環氧樹脂/酚醛的固化體系，加入氫氧化鋁或氫氧化鎂作填料配制面料膠水；d.用上述面料膠水浸漬玻纖布，在溫度13(TC-21(TC下使其成半固化狀態，制成面料；e.根據厚度需要疊加1-20張上述芯料，在疊加的芯料上下表面各貼上述面料，在面料的一面或兩面覆銅箔，在溫度80'C-20(TC、壓力10-60Kg/cn^和真空度-60mmHg下熱壓成型。本發明制備的CEM-3覆銅板，同時具有CTI^600V,較高的耐熱性和良好的耐CAF，克服了普通CEM-3板材CTI175-249V、耐熱性和耐CAF較差的問題，使其更適應在潮濕條件下長期工作，具有高的耐熱及電氣可靠性。具體實施例方式以下給出幾個實施例說明本發明的具體內容，但本發明并不局限于以下實施例。實施例一a.制備芯料樹脂，其組分重量份為雙酚A型環氧樹脂100份，novolak型雙酚A環氧樹脂10份，酚醛樹月旨25份，Al(OH)340份，硅微粉60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調制成芯料用樹脂液；b.用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175。C干燥后制成芯料；c.制備面料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調制成面料用樹脂液；d.用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175'C干燥后制成面料；e.根據板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度170'C,單位壓力40kgf/cm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。實施例二a.制備芯料樹脂，其組分重量份為雙酚A型環氧樹脂100份，novolak型雙酚A環氧樹脂10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，高齡土60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調制成芯料用樹脂液；b.用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175t:干燥后制成芯料；c.制備面料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調制成面料用樹脂液；d.用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175'C干燥后制成面料；e.根據板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度17(TC，單位壓力40kgfi^cm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。實施例三a.制備芯料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環氧樹脂100份，novolak型雙酚A環氧10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，氫氧化鎂60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調制成芯料用樹脂液；b.用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175'C干燥后制成芯料；c.制備面料樹脂，其組分為雙酚A型環氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調制成面料用樹脂液；d.用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175'C干燥后制成面料；e.根據板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度170'C，單位壓力40kgPcm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。本發明與現行CEM-3的制備方法比較板材的耐熱性和相比漏電起痕指數、耐CAF試驗結果見下表。耐漏電痕跡性按正C電解液滴下法試驗；阻燃性按UL-94試驗。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>結果比較分析:1從以上的性能結果看，本發明的產品相比漏電起痕指數都大于或等于600V，Td在330'C以上，T260大于60min。而普通的CEN-3產品的CTI在200V,T260為7min左右，Td在310'C以下。2本發明CEM-3覆銅箔層壓板的耐CAF明顯好于現行工藝，其耐240h、50V/85°C/RH85%3從常規性能的浮焊、炸板比較，本發明的產品有明顯的優勢，遠遠高于普通的CEM-3產品；壓力鍋后的炸板遠遠大于普通的板材，說明該款板材的耐濕性較好。4其它電性能等全項性能測試結果完全符合指標要求，與其他普通產品的結果相當，在同一個水平上。本發明制備的產品經檢測其性能指標達到IPC4101B/12CEM-3的要求.由于本發明產品質量的可靠性提高。在高溫、高濕條件下具有更高的可靠性，更適用無鉛焊接工藝的生產，對電子產品的高密度、高可靠性發展具有巨大的影響，具有廣闊的市場發展前景。權利要求1.高相比漏電起痕指數無鉛兼容CEM-3覆銅板制備方法，其特征是按以下工藝流程進行1.a用低溴環氧樹脂/酚醛為主固化劑，加入氫氧化鎂或硅微粉或高嶺土作填料配制芯料膠水；1.b用上述芯料膠水浸漬玻纖紙，在溫度130℃-210℃下使其成半固化狀態，制成芯料；1.c用環氧樹脂/酚醛的固化體系，加入氫氧化鋁或氫氧化鎂作填料配制面料膠水；1.d用上述面料膠水浸漬玻纖布，在溫度130℃-210℃下使其成半固化狀態，制成面料；1.e根據厚度需要疊加1-20張上述芯料，在疊加的芯料上下表面各貼上述面料，在面料的一面或兩面覆銅箔，在溫度80℃-200℃、壓力10-60Kg/cm2和真空度-60mmHg下熱壓成型。2.b用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175t:干燥后制成芯料；2.c制備面料樹脂，其組分重量份為雙酚A型環氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調制成面料用樹脂液；2d用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175-C干燥后制成面料；2e根據板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度17(TC,單位壓力40kgf/cm2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。3.根據權利要求1所述的高相比漏電起痕指數無鉛兼容CEM-3覆銅板制備方法，其特征是按以下具體工藝流程進行3.a制備芯料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環氧樹脂100份，novolak型雙酚A環氧樹脂10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，高齡土60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調制成芯料用樹脂液；3b用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175X:干燥后制成芯料；3c制備面料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調制成面料用樹脂液；3d用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175。C干燥后制成面料；3.e根據板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度17(TC，單位壓力40kgfi^m2,保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。4.根據權利要求1所述的高相比漏電起痕指數無鉛兼容CEM-3覆銅板制備方法，其特征是按以下具體工藝流程進行4.a制備芯料樹脂，其組分(重量份)為雙酚A型環氧樹脂100份，novolak型雙酚A環氧10份，酚醛樹脂25份，Al(OH)340份，氫氧化鎂60份，2-乙基-4-甲基咪唑0.1份，將以上材料用丁酮調制成芯料用樹脂液；4.b用上述樹脂液浸漬玻纖紙，在175'C干燥后制成芯料；4.c制備面料樹脂，其組分為雙酚A型環氧樹脂70份，含氮的novolak型酚醛樹脂15份溴化環氧樹脂30份，Al(OH)330份，2-乙基-4-甲基咪唑0.2份將以上材料用丁酮調制成面料用樹脂液；4.d用上述樹脂液浸漬7628玻纖布，在175。C干燥后制成面料；4.e根據板材厚度選用1-10張芯料，上下兩面各貼一張面料，一面或兩面覆銅箔，層壓成型溫度170。C，單位壓力40kgfi^m2，保溫保壓60分鐘，制成CEM-3型覆銅箔層壓板。全文摘要本發明公開了一種高相比耐漏電起痕指數無鉛兼容復合基覆銅板CEM-3制備方法，其工藝流程是用低溴環氧樹脂/酚醛為主固化劑，加入填料配制芯料膠水浸漬玻纖紙，在溫度130-210℃下使其成半固化狀態制成芯料；用環氧樹脂/酚醛加入氫氧化鋁或氫氧化鎂作填料配制面料膠水浸漬玻纖布，在溫度130-210℃下使其成半固化狀態制成面料；疊加1-20張芯料，在表面上貼面料，在面料上覆銅箔，溫度80-200℃、壓力10-60Kg/cm<sup>2</sup>和真空度-60mmHg下熱壓成型。本發明制備的CEM-3覆銅板同時具有CTI≥600V，較高的耐熱性和良好的耐CAF，克服了現行工藝制備的CEM-3板材CTI175-249V、耐熱性和耐CAF較差的缺陷，使其更適應在潮濕條件下長期工作，具有高的耐熱及電氣可靠性。文檔編號B32B37/12GK101578010SQ20091002289公開日2009年11月11日申請日期2009年6月10日優先權日2009年6月10日發明者張記明,曾耀德,楊煒濤申請人:陜西生益科技有限公司