專利名稱：用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法
技術領域：
本發明涉及用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法。
用玄武巖經熔化拉制出的玄武巖纖維，具有玻璃纖維幾乎所有的優勢性能，它的耐堿性、耐酸性、熱穩定性、抗拉強度與力學性能均超過玻璃纖維，除此之外，它還具有彈性模量高、絕緣性能好的特點。除產品性能外，玄武巖纖維的優勢還在于其原材料來源廣泛、資源無限，生產成本低。用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅板，可以提高產品性能，降低其價格。
本發明的技術方案是采用層壓成型技術制造覆銅板。
原材料采用經過表面處理的玄武巖纖維平紋布或玄武巖纖維薄氈作為增強材料；樹脂采用改性酚醛樹脂、環氧樹脂等。固化劑和促進劑采用雙氰胺，二氨基二苯砜、芐基二甲胺，2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑等，溶劑有二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚、丙酮等。原材料還包括銅箔以及聚乙烯醇縮丁醛、丁晴橡膠改性的酚醛樹脂作為銅箔膠。
生產設備主要包括制膠系統-反應鍋、冷凝器、真空泵等；膠布制作-浸膠機；層壓成型-熱壓機組；切邊包裝-剪板機等。
其工藝過程為浸膠、疊合、鋪模、壓制、剪裁等五個工序。
(1)浸膠采用兩次浸膠法在浸膠機上浸膠，第一次采用反擠輥或膠液噴射法，第二次為浸漬。浸膠機烘箱分四個溫區控制溫度。
(2)疊合在凈化室中完成疊合。根據覆銅板設計厚度，選配膠布層數并錯位成疊。再按銅箔-膠布-銅箔(雙面覆銅板)或銅箔-膠布-薄膜(單面覆銅板)疊合。
(3)鋪模在凈化室中使用鋪模整理機完成。
(4)壓制層壓板約含18層或20層。用裝卸機將已鋪模妥當的材料送入層壓機升溫加壓壓制。然后冷卻脫模。
(5)剪裁用剪板機按設計要求剪裁。
用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅板的有益效果現代電子工業中大量使用覆銅板，它的基板要求是絕緣電阻高；介電常數和介質損耗角正切值低；有足夠的彎曲強度和彎曲彈性模量；吸水性小；耐熱性好；熱膨脹系數小；難燃；價格低。根據上述幾個條件，作為制作覆銅板用的增強材料，將玄武巖纖維與用玻璃纖維相比較，可以看出玄武巖纖維的優越性。
玄武巖纖維的比體積電阻率(ohm.m)為1×1012.，玻璃纖維的比體積電阻率(ohm.m)為1×1011.；玄武巖纖維的彈性模量(kg/mm2)9,100～11,000，玻璃纖維的彈性模量最高值為7,200；玄武巖纖維的吸水性和介電常數、介質損耗角正切值與玻璃纖維相近；玄武巖纖維的應用溫度范圍-260～700℃，玻璃纖維的應用溫度范圍-60～460℃，玄武巖纖維的耐熱性更好；玄武巖纖維的熱導系數比玻璃纖維的熱導系數小，熱膨脹系數也小；玄武巖纖維難燃，其燒結溫度1050℃，玻璃纖維的燒結溫度600℃；玄武巖纖維比玻璃纖維的原材料成本低，其制品價格也有競爭力。
從以上分析看，玄武巖纖維在制作覆銅板這一領域有明顯的優勢。
首先進行粘結劑配制。用雙氰胺、二甲基甲酰胺按3.25∶15的比例配成溶液，用溴化環氧樹脂與雙氰胺溶液等按設計比例配成粘結劑。粘結劑凝膠時間控制在180～200s/170℃；膠液的相對密度為1.05～1.1。
纖維布在浸膠機上先采用反擠輥或膠液噴射法，使膠液從纖維布的一面向另一面滲透均勻，排出間隙內的氣體；然后進行浸漬，并通過一對擠輥控制、調節膠量，使其均勻。浸膠機烘箱分上行、下行各兩個溫區分段控制溫度。膠布出溫箱后收卷或裁片。浸膠時，纖維布含膠量44％左右，可溶性樹脂含量70％左右，流動度22％～27％。
在凈化室中完成疊合。根據覆銅板設計厚度，選配膠布層數并錯位成疊。再按銅箔-膠布-銅箔(雙面覆銅板)或銅箔-膠布-薄膜(單面覆銅板)疊合。
在凈化室中使用鋪模整理機完成鋪模。
鋪模完成后，用裝卸機將已鋪模妥當的材料送入層壓機升溫加壓壓制。層壓板約含18層或20層。層壓機模板的溫度120～130℃，預壓力3～5mpa，預壓時間15～25min，膠布凝膠。10min之內升溫至170～175℃，升壓至7～8mpa，保溫75～90min，冷卻至50℃以下脫模。或真空壓制，壓制時真空度至91.2～96.3/kpa。
然后按設計規格用剪板機剪裁，完成制作。
權利要求
1.用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法。該方法采用層壓成型技術。其特征是，原材料采用經過表面處理的玄武巖纖維布或玄武巖纖維薄氈作為增強材料；樹脂采用改性酚醛樹脂、環氧樹脂等；原材料還包括銅箔、銅箔膠。輔助材料包括固化劑和促進劑等。生產設備主要包括反應鍋、冷凝器、真空泵等制膠系統，浸膠機，層壓成型用熱壓機組，剪板機等。其工藝過程為浸膠、疊合、鋪模、壓制、剪裁等五個工序。
2.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法，其特征在于用雙氰胺、二甲基甲酰胺按3.25∶15的比例配成溶液，用溴化環氧樹脂與雙氰胺溶液等按設計比例配成粘結劑。粘結劑凝膠時間控制在180～200s/170℃；膠液的相對密度為1.05～1.1。
3.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法，其特征在于纖維布在浸膠機上先采用反擠輥或膠液噴射法，使膠液從纖維布的一面向另一面滲透均勻，排出間隙內的氣體；然后進行浸漬，并通過一對擠輥控制、調節膠量，使其均勻。浸膠機烘箱分上行、下行各兩個溫區分段控制溫度。浸膠時，纖維布含膠量44％左右，可溶性樹脂含量70％左右，流動度22％～27％。
4.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法，其特征在于在凈化室中完成疊合。根據覆銅板設計厚度，選配膠布層數并錯位成疊。再按銅箔-膠布-銅箔(雙面覆銅板)或銅箔-膠布-薄膜(單面覆銅板)疊合。
5.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法，其特征在于層壓板約含18層或20層。層壓機模板的溫度120～130℃，預壓力3～5mpa，預壓時間15～25min。10min之內升溫至170～175℃，升壓至7～8mpa，保溫75～90min，冷卻至50℃以下脫模。或真空壓制，壓制時真空度至91.2～96.3/kpa。
全文摘要
本發明涉及用玄武巖纖維作為增強材料制造覆銅箔層壓板的方法。該方法中原材料采用經過表面處理的玄武巖纖維布或玄武巖纖維薄氈作為增強材料；樹脂采用改性酚醛樹脂、環氧樹脂等；原材料還包括銅箔、銅箔膠。輔助材料包括固化劑和促進劑等。生產設備主要包括反應鍋、冷凝器、真空泵等制膠系統，浸膠機，層壓成型用熱壓機組，剪板機等。其工藝過程為浸膠、疊合、鋪模、壓制、剪裁等五個工序。用玄武巖纖維作為增強材料制造的覆銅板絕緣電阻高；介電常數和介質損耗角正切值低；有足夠的彎曲強度和彎曲彈性模量；吸水性小；耐熱性好；熱膨脹系數小；難燃；原材料成本低。
文檔編號H05K1/05GK1424868SQ0113058
公開日2003年6月18日 申請日期2001年12月8日 優先權日2001年12月8日
發明者周獻剛, 顏茵茵 申請人:周獻剛, 顏茵茵