一種適用于制作高多層印制線路板的覆銅板及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及覆銅板制備技術領域，具體的說，涉及一種適用高多層印制線路板的 覆銅板及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著PCB的高密度與高性能化，HDI/BUM板、埋嵌元件多層板和高多層板等得到迅 猛發展，而PCB層數、厚度的增多以及面積的增大，在高溫焊接時，特別是無鉛焊接，為了保 證焊接的可靠性，需承受更高的焊接溫度或更長的焊接時間，因而，對其基板材料提出了更 高的要求，與以往常規材料相比較，這類板材應具有更高的玻璃化溫度與耐熱性。2006年7 月1日開始，歐盟兩個指令（關于在電子電氣產品中限制使用有害物質指令和關于報廢電 子電氣產品指令）的正式的實施，標志著全球電子業界將進入無鉛焊接時代。由于焊接溫 度高，對覆銅板熱可靠性相應提高，傳統的鉛錫焊料已經不能再使用，現今的錫銀銅等替代 焊料所需的焊接溫度都大幅度提高。而傳統FR-4覆銅板，由于耐熱性低，玻璃化溫度只有 130-140°C，熱分解溫度一般只有300-3KTC，雖然在一般電子產品中廣泛應用，但在高密度 互連和集成電路領域中卻不能應用，現電子產品發展迅速，并隨著印制電路的輕薄化、多層 化和半導體安裝技術的發展，要求基板必須具有高Tg、高耐熱及低膨脹系數等性能，以提高 互聯與安裝的可靠性。
[0003] 近年來，各種電子設備隨著信息處理量的增大，所搭載的半導體器件的高集成化、 配線的高密度化以及多層化等封裝技術急速地發展。對于在各種電子設備中所使用的印刷 線路板等的絕緣材料，為了提高信號的傳輸速度并減低信號傳輸時的損失，要求介電常數 及介電損耗角正切低，以及為了達成由配線增加帶來的高多層化，也要求玻璃轉化溫度高， 因此開發與此相匹配的樹脂組合物也尤為重要。
【發明內容】
[0004] 鑒于上述問題，本發明的目的之一在于提供一種適用于高多層印制線路板的覆 銅板。該覆銅板具有高的玻璃化轉變溫度（Tg 3 190°C )、優良的耐熱性和低的熱膨脹系數 (CTE蘭2. 3% )、中等的介電常數/介質損耗（Dk蘭4. 3, Df蘭0· 0135)，能夠適用于高多層 印制線路板（PCB)的制作。
[0005] 本發明的目的之二在于提供上述適用于高多層印制線路板的覆銅板的制備方法。
[0006] 為實現本發明的目的，本發明的技術方案是：
[0007] -種適用于高多層印制線路板的覆銅板，該覆銅板由粘合劑，玻璃纖維布和銅箔 制備而成，所述粘合劑由固形物和有機溶劑組成，其中，固形物的重量百分含量為50-90%， 有機溶劑為余量；
[0008] 所述固形物由以下重量百分含量的組分組成：
[0009] 酚醛環氧樹脂 5%-40%; 異氰酸改性的溴化環氧樹脂 4%-20%; 高溴環氧樹脂 6%-25%; 增韌劑 3%-20%; 酚醛樹脂固化劑 〗0%-/15%; 四溴雙酚A 3%-15°/〇； 苯乙烯-馬來酸野共聚物 2%-16%; 環氧樹脂固化促進劑 0. 007-0. 030%; 熱穩定劑 1%_5%; 無機填料 10%-50%。
[0010] 在本發明的一優選實施例中，固形物的重量百分含量為55-75%。
[0011] 在本發明的一優選實施例中，所述酚醛環氧樹脂可以為雙酚A型酚醛環氧樹脂、 雙酚F型酚醛環氧樹脂或鄰甲酚醛環氧樹脂，或上述樹脂可單獨使用或可同時組合二種以 上者共同使用。
[0012] 本發明中此款樹脂可選用臺灣長春化工生產的BNE200樹脂或韓國可隆的 KEB-3180樹脂，但不僅限于此。
[0013] 在本發明的一優選實施例中，所述異氰酸改性的溴化環氧樹脂物性要求為表1所 示：
[0014] 表 1
[0015] 項 目 規格參數 環氧當量 EEW (g/eq) 300-380 可水解氯 300MAX 溴含量（wt%) 16-23
[0016] 該異氰酸酯改性的環氧樹脂為芳香族二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI)改性的環氧 樹脂、甲苯二異氰酸酯（TDI)改性的環氧樹脂中的一種或兩種的混合物，其賦予本發明的 粘合劑所需要的基本的機械和熱性能，以及具有良好的韌性及優良的銅剝離強度。
[0017] 在本發明的一優選實施例中，所述異氰酸酯改性的環氧樹脂優選用陶氏化學生產 的XU-19074環氧樹脂或韓國SHIN-A化工的SEB-350樹脂，但不僅限于此。
[0018] 在本發明的一優選實施例中，所述高溴環氧樹脂物性要求為表2所示：
[0019] 表 2
[0020] 項 目 規格參數 環氧當量 EEW (g/eq) 380-420 可水解氯 3 OOMAX 溴含量（wt%) 46-50
[0021 ] 在本發明的一優選實施例中，所述高溴環氧樹脂本發明中此款樹脂可選用臺灣長 春化工生產的BEB400樹脂。
[0022] 在本發明的一優選實施例中，所述酚醛樹脂固化劑為酚與甲醛交聯的酚醛樹脂， 所述酚為苯酚、二甲苯酚、乙基苯酚、正丙基苯酚、異丙基苯酚、正丁基苯酚、異丁基苯酚、叔 丁基苯酚或雙酚A中的一種或兩種以上的混合物。作為優選所述酚醛樹脂為苯酚與甲醛交 聯的苯酚酚醛樹脂，或雙酚A與甲醛交聯的雙酚A酚醛樹脂，或苯酚酚醛樹脂與雙酚A酚 醛樹脂的混合物。在本發明的一優選實施例中，所使用的增韌劑是環氧樹脂用的核殼橡膠 (CSR)，在材料中起到增加材料韌性的作用，所述本發明中此款增韌劑可優選使用美國陶氏 化學生產的F0RTEGRA?351樹脂。但不僅限于此。
[0023] 在本發明的一優選實施例中，所述酚醛樹脂固化劑可優選使用韓國可隆化工生產 的KPH-2003樹脂，但不僅限于此。
[0024] 在本發明的一優選實施例中，所述苯乙烯-馬來酸酑共聚物具有良好的熱可靠性 和非常低的介電性能，本發明中此款苯乙烯-馬來酸酑共聚物選用Sartomer公司的SMA EF-30 或 EF-40。
[0025] 在本發明的一優選實施例中，所使用的熱穩定劑為一種液態的環氧樹脂，在材料 中起到熱穩定作用，提升材料的耐熱性等可靠性能.本發明中此款樹脂可選用美國陶氏化 學生產的XQ82969樹脂，但不僅限于此。
[0026] 在本發明的一優選實施例中，所述環氧樹脂固化促進劑為咪唑化合物，優選為 2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑與2-甲基咪唑的混合物。
[0027] 在本發明的一優選實施例中，所述樹脂組合物中加入適當的填料，以降低樹脂組 合物的制作覆銅板材料的膨脹系數，亦可起到降低材料的介電常數的作用，此填料可以是 二氧化硅（包括結晶型、熔融型、中空型和球狀二氧化硅）、氧化鋁、云母、滑石粉、氮化硼等 中的一種或幾種的混合。本發明優選矽比科的525熔融二氧化硅填料，但不僅限于此。 [0028] 在本發明的一優選實施例中，所述有機溶劑為二甲基甲酰胺、丙酮、甲基乙基酮、、 甲基異丁基酮、丙二醇甲醚中的一種或兩種以上的混合物。
[0029] 上述適用于高多層印制線路板的覆銅板的制備方法，包括以下步驟：
[0030] (1)制備粘合劑：
[0031 ] 1).按配方量在攪拌槽內加入部分有機溶劑和四溴雙酚A、苯乙烯-馬來酸酑共聚 物，開啟攪拌器，轉速500?1500轉/分，保持持續攪拌并控制槽體溫度在20-45°C，直到 四溴雙酚A和苯乙烯-馬來酸酑共聚物溶解完全；再加入無機填料，添加完畢后持續攪拌 20-50分鐘；
[0032] 2).在攪拌槽內按配方量依次加入（(A)酚醛環氧樹脂；（B)異氰酸改性的溴化環 氧樹脂；（C)增韌劑；（D)高溴環氧樹脂；（E)酚醛樹脂固化劑；（F)熱穩定劑。加料過 程中保持以1000-1500轉/分轉速攪拌，添加完畢后開啟高效剪切及乳化0. 5-4小時，同時 進行冷卻水循環以保持控制槽體溫度在20-45°C ;
[0033] 3).按配方量稱取環氧樹脂固化促進劑，將其加入到剩余的有機溶劑中，完全溶解 后，將該溶液加入攪拌槽內，并持續保持1000-1500轉/分攪拌3-15小時，即制得粘合劑； [0034] (2)制備半固化片：
[0035] 1)將步驟（1)制備的粘合劑循環到上膠機，經過預浸、主浸，將粘合劑均勻涂覆于 玻璃纖維布上，
[0036] 2)涂覆粘合劑的玻璃纖維布經IKTC _250°C烘干箱烘烤，使溶劑揮發，粘合劑初 步反應固化，制得半固化片；其中，上膠線速控制為7-28m/min，
[0037] 半固化片物性參數控制：凝膠化時間90-175秒，粘合劑在半固化片中的質量百分 比為36% -75%，粘合劑流動度為15% -40%，揮發分〈0. 75% ;
[0038] (3)排版、壓制：
[0039] 1)將步驟（2)制備的半固化片裁切成同樣尺寸大小，1-18張一組，再與銅箔疊合， 然后壓制；
[0040] 2)壓制參數控制如下：
[0041] a.壓力：100_550psi ;
[0042] b.熱盤溫度：80-200°C ;
[0043] c.真空度：0· 030-0. 080Mpa ;
[0044] d.壓制時間：130-180分鐘；
[0045] e.固化時間：>180°C保持30-90分鐘。
[0046] 在本發明的一個優選實施例中，步驟（2)中，所用玻璃纖維布可選用E級，規格可 選自 101、104、106、1078、1080、1086、2113、2313、2116、1506 或 7628。
[0047] 在本發明的一個優選實施例中，步驟（3)中，所用銅箔可選用l/3oz、Hoz、loz、 2oz、3oz、4oz 或 5oz〇
[0048] 本發明制備所得的覆銅箔層壓板的規格可為36X48英寸、36. 5X48. 5英寸、 37X49 英寸、40X48 英寸、40. 5X48. 5 英寸、41X49 英寸、42X48 英寸、42. 5X48. 5 英寸或 43X49英寸，其厚度為0. 05-3. 2mm。
[0049] 由于本發明制備所得的覆銅板具有高玻璃化轉變溫度（Tg彡190°C )、 優良的耐熱性和低的熱膨脹系數（CTE S 2. 3 %)、中等的介電常數/介質損耗 (Dk蘭4. 3, Df蘭0· 0135)，能夠適用于高多層PCB印制線路板的制作。
【具體實施方式】
[0050] 下面通過對比例和實施例進一步說明本發明。
[0051] 在以下實施例和對比例中制備所得的適用于高多層印制線路板的覆銅板的特性 由以下方法（參照IPC-TM-650)測定。
[0052] (1)玻璃化溫度（Tg)
[0053] 玻璃化轉變溫度是指板材在受熱情況下由玻璃態轉變為高