覆铜板用粘结片的制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于覆铜板技术领域，本发明涉及一种覆铜板用粘结片的制备方法，本发 明还涉及一种覆铜板的制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前覆铜箔层压板的生产工艺基本都采用湿法浸渍法，即将增强材料（玻璃布、 玻纤纸、木浆纸等）浸渍一定配方的胶黏剂体系，然后经过烘干、剪切、配料、层压而成，其 胶水体系中会大量使用溶剂（如丙酮、二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚、酒精、甲醇、甲苯）等，这 些溶剂通常会占到胶水体系的32%左右，其作用是将胶粘剂、固化剂、促进剂、填料等均匀 分散，并易于增强材料的浸渍。然而在上胶烘干过程中溶剂会全部挥发到大气中，对环境造 成严重的污染；有焚化炉的上胶机可以将挥发的溶剂燃烧掉，减少空气的污染，但同时也大 大增加了企业的成本。
[0003] 双氰胺（DICY)是环氧树脂的一种潜伏性固化剂，由于其与环氧树脂难于混溶，又 难溶于大多数常用溶剂，只在二甲基甲酰胺（DMF)和乙二醇甲醚中有一定的溶解量，因此 在覆铜板粘结片的生产工艺中要采用大量的DMF来溶解DICY，不仅会增大生产成本，还对 环境造成污染。
[0004] 另外，溶解后的双氰胺（DICY)与环氧树脂混溶后，由于二者流动性差异很大，浸 透玻璃布或无纺布玻璃丝间缝隙时，双氰胺（DICY)溶液比环氧树脂浸入的量多，进而造成 了在该缝隙内未反应的双氰胺（DICY)会出现毛细管效应，极易产生离子迀移现象，造成板 材性能下降。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种覆铜板用粘结片的制备方法，解决了现有方法制备覆铜 板粘结片的过程中需使用大量溶剂对环境造成污染的问题。
[0006] 本发明的另一个目的是提供一种覆铜板的制备方法。
[0007] 本发明所采用的技术方案是：覆铜板用粘结片的制备方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤1 :按照质量百分比分别称取以下各组份：环氧树脂96. 78%?99. 15%，超细 双氰胺〇. 8 %?3. 06 %，超细2-甲基咪唑0. 05 %?0. 16 %，上述各组分质量百分比之和为 100% ；
[0009] 超细双氰胺的粒径为0. 45?10 μ m，超细2-甲基咪唑的粒径为0. 45?10 μ m ;
[0010] 步骤2 :将步骤1称取的各组份在40?120°C的温度下混合均匀，在40?100°C 的温度下浸渍增强材料，干燥后得到半固化粘结片。
[0011] 本发明的特点还在于，
[0012] 步骤1中环氧树脂为溴化双酚A型环氧树脂、非溴化双酚A型环氧树脂、酚醛环氧 树脂、含磷环氧树脂中任意一种或至少两种的混合物。
[0013] 步骤2混合时先加入超细双氰胺和超细2-甲基咪唑，在保证温度的情况下，缓缓 加入环氧树脂，同时开启搅拌器，搅拌速度500?2000转/min，搅拌时间20?60min搅拌 均匀。
[0014] 步骤2中增强材料为玻璃布、玻纤纸、木浆纸中任意一种。
[0015] 步骤2中干燥温度为170°C?180°C，时间为2?5min。
[0016] 本发明所采用的另一个技术方案是：覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
[0017] 步骤1 :按照质量百分比分别称取以下各组份：环氧树脂96. 78%?99. 15%，超细 双氰胺〇. 8 %?3. 06 %，超细2-甲基咪唑0. 05 %?0. 16 %，上述各组分质量百分比之和为 100% ；
[0018] 超细双氰胺的粒径为0. 45?10 μπι ;超细2-甲基咪唑的粒径为0. 45?10 μπι ;
[0019] 步骤2 :将步骤1称取的各组份在40?120°C的温度下混合均匀，在40?100°C 的温度下浸渍增强材料，干燥后得到半固化粘结片；
[0020] 步骤3 :将步骤2得到的半固化粘结片组合成需要的板材厚度，再在其一面或两面 覆铜箔后热压成型，制得覆铜板。
[0021] 本发明的特点还在于，
[0022] 步骤1中环氧树脂为溴化双酚A型环氧树脂、非溴化双酚A型环氧树脂、酚醛环氧 树脂、含磷环氧树脂中任意一种或至少两种的混合物。
[0023] 步骤2混合时先加入超细双氰胺和超细2-甲基咪唑，在保证温度的情况下，缓缓 加入环氧树脂，同时开启搅拌器，搅拌速度500?2000转/min，搅拌时间20?60min搅拌 均匀。
[0024] 步骤2中干燥温度为170°C?180°C，时间为2?5min。
[0025] 步骤3中热压成型的温度为150?190°C，压强为I. OMPa?5. OMPa，时间为20? 60min，真空度为 35 ?IOOtorr0
[0026] 本发明的有益效果是：本发明覆铜板用粘结片的制备方法，用无溶剂溶解的方式 使双氰胺在环氧树脂中均匀的分散且能顺利的进行上胶，使用超细双氰胺代替使用溶剂溶 解双氰胺与环氧树脂混合的方式生产覆铜板用粘结片，大大降低覆铜板用粘结片以及覆铜 板制备过程中对溶剂的消耗，同时克服了双氰胺与树脂混溶后的离子迀移现象，既环保又 降低了生产成本，同时提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0028] 本发明覆铜板用粘结片的制备方法，包括以下步骤：
[0029] 步骤1 :按照质量百分比分别称取以下各组份：环氧树脂96. 78%?99. 15%，粒径 为0. 45?10 μm的超细双氰胺0. 8%?3. 06%，粒径为0. 45?10 μm的超细2-甲基咪唑 0. 05 %?0. 16%，上述各组分质量百分比之和为100% ;
[0030] 步骤1中环氧树脂为溴化双酚A型环氧树脂，优选为D. E. R. 530A80溴化双酚A型 环氧树脂，或非溴化双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、含磷环氧树脂中任意一种或至少两 种的混合物；
[0031] 步骤2 :将步骤1称取的各组份在40?120°C的温度下混合均勾，先加入超细双氰 胺和超细2-甲基咪唑，在保证温度的情况下，缓缓加入环氧树脂，同时开启搅拌器，搅拌速 度500?2000转/min，搅拌时间20?60min搅拌均匀，在40?100°C的温度下浸渍增强 材料，优选放入增强材料为玻璃布、玻纤纸、木浆纸中任意一种，于170°C?180°C干燥2? 5min后得到半固化粘结片。
[0032] 覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
[0033] 步骤1 :按照质量百分比分别称取以下各组份：环氧树脂96. 78%?99. 15%，粒径 为0. 45?10 μm的超细双氰胺0. 8%?3. 06%，粒径为0. 45?10 μm的超细2-甲基咪唑 0. 05 %?0. 16%，上述各组分质量百分比之和为100% ;
[0034] 步骤1中环氧树脂为溴化双酚A型环氧树脂，优选为陶氏化学的D. E. R. 530A80溴 化双酚A型环氧树脂，或非溴化双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、含磷环氧树脂中任意一 种或至少两种的混合物；
[0035] 步骤2 :将步骤1称取的各组份在40?120°C的温度下混合均勾，先加入超细双氰 胺和超细2-甲基咪唑，在保证温度的情况下，缓缓加入环氧树脂，同时开启搅拌器，搅拌速 度500?2000转/min，搅拌时间20?60min搅拌均匀，在40?100°C的温度下浸渍增强 材料，优选放入增强材料为玻璃布、玻纤纸、木浆纸中任意一种，于170°C?180°C干燥2? 5min后得到半固化粘结片；
[0036] 步骤3 :选用一定数量步骤2得到的半固化粘结片组合成需要的板材厚度，再在其 一面或两面覆铜箔后热压成型，制得覆铜板；
[0037] 优选地，热压成型的温度为150?190°C，压强为LOMPa?5. OMPa，时间20? 60min，真空度35?lOOtorr，此热压温度的选择是根据双氰胺固化环氧树脂DSC热曲线而 定，热压温度过高，板材极易出现流胶大，板厚不易控制，板材性能差或表观变黄且浪费资 源和降低效率；热压温度过低后，板材极易出现干花或板材固化不完全，各项性能很差。压 强与真空度的选择是根据双氰胺固化环氧树脂的流变性能而确定，压强过小，所制作的板 材的粘结片不易粘合，板材性能差，还会出现干花缺陷；压强过大，板材流胶大，板材厚度不 易控制且性能比较差。真空度过低，板材热压成型时流胶不均匀，板材局部性能比较差；真 空度达到一定值后，不会再变大，且资源浪费比较多。
[0038] 超细双氰胺的粒径为0.45?10 μ m，优选3?10 μ m，进一步优选为7?10 μ m。 双氰胺粒径过大，以致其与胶水混合时分散不均匀，在所制作的粘结片表面分布就不均匀， 导致烘料和热压成型时树脂的固化度不均匀，板材热压成型后，不同位置会出现干花和流 胶过大的缺陷，导致板材报废；粒径过小，双氰胺极易团聚，导致结果与双氰胺粒径过大相 似。当超细双氰胺使用过量时，粘结片变得极易固化，板材会出现不流胶，粘结片不能层压 在一起，不能热压成板材；当双氰胺使用过少时，浸渍粘结片的树脂在高温高压下不能进行 固化反应，不能热压成型。因此，确定其最佳用量为0. 8%?3. 06%。
[0039] 超细2-甲基咪唑的粒径为0· 45?10 μπι，优选3?10 μπι，进一步优选为7? 10 μm。超细2-甲基咪唑在胶水配方方主要起促进剂的作用，当粒径过大时，以致其与胶 水混合时分散不均匀，在所制作的粘结片表面分布就不均匀，导致烘料和热压成型时粘结 片和板材不同区域的固化程度不同，板材热压成型后，不同位置会出现干花和流胶过大的 缺陷，导致板材报废；粒径过小，其极易团聚，导致结果与径过大时相似。当超细2-甲基咪 唑使用过量时，粘结片变得极易固化，板材会出现不流胶，粘结片不能层压在一起，不能热 压成板材；当超细2-甲基咪唑使用过少时，浸渍粘结片的树脂在高温高压下固化反应的速 度很慢，板材的厚度及流胶不易控制，板材不能成型。因此，确定其最佳用量为0.05%? 0· 16%〇
[0040] 在40?120°C的温度下混合是因为此温度范围内树脂体系的粘度最适合与超细 双氰胺和超细2-甲基咪唑混制均匀。温度过高时，双氰胺与树脂开始反应，粘度急剧上升， 不能再进行浸渍工艺；温度过低时，双氰胺和超细2-甲基咪唑分散性差，出现分散不均的 现象，以致影响后期板材性能。
[0041] 在40?KKTC的温度下浸渍增强材料是因为此温度范围内树脂体系的流动性最 好，最易浸透增强材料。温度过高时，双氰胺与树脂开始反应，粘度急剧上升，不能再进行浸 渍工艺。温度过低时，胶水粘度很大，浸透性很差，不能将增强材料均匀浸渍，以致后期板材 性能不一。
[0042] 本发明的有益效果是：本发明使用一定量0.45?IOym粒径范围内的超细双氰 胺，其在一定温度下可均匀与树脂混合，无需使用溶剂，并克服了混胶与上胶过程中温度控 制的难题，形成一种与该上胶体系适应的制备覆铜板粘结片及覆铜板的环保新工艺，代替 了原工艺需使用溶剂溶解双氰胺造成环境污染的问题，同时克服了双氰胺与树脂混溶后的 离子迀移现象，降低了生产成本，提高了生产效率。
[0043] 使用本发明方法制备的粘结片制作的覆铜板，其机电性能和现生产工艺的板材相 同，但可以节约溶剂，提高生产效率。热膨胀系数明显降低，尺寸稳定性得到显著改善，克服 了普通FR-4/CEM-3板材CTE大、尺寸稳定性差的问题，使其更适应在PCB的生产及电子产 品的装配工艺，具有尚可靠性。
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