《环氧树脂覆铜板》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环氧树脂覆铜板（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、环氧树脂覆铜板二、FR-4覆铜板(1)在环氧树脂覆铜板生产中，FR-4覆铜板一直保持它的主导地位。据中国环氧树脂行业协会介绍，主要原因 是这种产品具有优秀的综合性能和阻燃性，而且有较好的功能价格比，深受用户的欢迎。1、FR-4覆铜板制造流程2、FR-4树脂胶液(1) 树脂胶液配方在环氧树脂覆铜板行业中，FR-4覆铜板已生产多年，树脂胶液配方基本上大同小异。(2) 配制方法1) 二甲基甲酰胺和乙二醇甲醚，搅拌混合，配成混合溶剂。2) 加入双氰胺，搅拌溶解。3) 加入环氧树脂，搅拌混合。4) 2 一甲基咪唑预先溶于适量的二甲基甲酰胺，然后加到上述物料中，继续充分搅拌。5) 停放(熟化)8h后，取样
2、检测有关的技术要求。(3) 树脂胶液技术要求1) 固体含量65%70%。2) 凝胶时间(171 C )200250s。3、粘结片(1) 制造流程玻纤布开卷后，经导向辊，进入胶槽。浸胶后通过挤胶辊，控制树脂含量，然后进入烘箱。经过烘箱期间， 去除溶剂等挥发物，同时使树脂处于半固化状态。出烘箱后，按尺寸要求进行剪切，并整齐的叠放在储料架上。 调节挤胶辊的间隙以控制树脂含量。调节烘箱各温区的温度、风量和车速控制凝胶时间和挥发物含量。(2) 技术要求(3) 检测方法在粘结片制造过程中，为了确保品质，必须定时地对各项技术要求进行检测。检测方法如下:1) 树脂含量 粘结片边缘至少25mm处，按宽度方向左、
3、中、右，切取3个试样。试样尺寸为100mmx100mm，对角线 与经纬向平行。 逐张称重(W1)，准确至0.001g。 将试样放在524-593(的马福炉中，灼烧15min以上，或烧至碳化物全部去除。 将试样移至干燥器中，冷却至室温。 逐张称重(W2)，准确至0.001g计算：树脂含量=(W1-W2)/W1x100%2) 凝胶时间 从粘结片中心部位切取约20cmx20cm的试样，揉搓试样，使树脂粉落在金属筛里，然后过筛到一张干 净的白纸上。 取约20mg树脂粉，放在预先升温至171(0.5C的检测仪热板中心。当树脂粉熔化时立即启动秒表，并 用木牙签搅动树脂。 待树脂变稠到拉丝中断时停秒表，所经
4、过的时间为凝胶时间二、FR-4覆铜板(2)3) 树脂流动度 离粘结片边缘不小于5cm处切取4张试样。试样尺寸为100mmx100mm，对角线与经纬向平行。 称重(W1)，准确至0.005克。 试样对齐叠合，加上离型膜，然后放在2块不锈钢板之间。 将钢板和试样放在170C2.8C的压机里，一次加压，单位压力为1.4MPa0.2MPa,保持10min。 取出试样，冷却至室温。 从试样中心部位冲切p80mm的圆片。 称圆片的重量(W2),准确至0.005g。 计算：流动度=(Wl-2W2)/W1x100%4)挥发物含量 离粘结片边缘至少25mm处，按宽度方向左、中、右，切映张试样。试样尺寸为100m
5、mx100mm，对角 线与经纬向平行。 在每张试样的一角，穿一小孔。 将试样放在干燥器中，处理1h。 逐张称重(W1)，准确至0.001g。 将试样挂在烘箱中，在163C2C，烘15min。 将试样移至干燥器中，冷却10min。 逐张称重(W2)，准确至0.001g。 计算：挥发物含量=(W1 W2)/W1x100%(4 )粘结片的贮存经外观和各项技术指标检测后，粘结片应整齐叠放，按要求边进行存放管理。粘结片中 的环氧树脂处于半固化状态，在存放过程中，粘结片的品质将随存放条件和存放时间的变化而变化。粘结片在 各种相对湿度条件下吸湿率的变化情况显示，在相对湿度大的情况下，粘结片的吸湿率明显增大。
6、粘结片吸湿 后将严重影响产品质量，特别是耐浸焊性将明显恶化。由此可见，在粘结片的存放过程中，防潮问题必须给予充分重视!为了保证产品质量，强调粘结片应在温 度25 C以下、相对湿度50%以下的条件存放，是十分必要的。4、压制环氧树脂覆铜板的压制过程大体分成升温、保温和降温三个阶段。压制过程可手工操作，也可由电脑控制。 升温阶段，主要是使热量从加热板逐步传递到层间每块产品，使树脂熔化、流动。同时，根据树脂的熔化和流 动情况，进行加压。中国环氧树脂行业协会介绍说，这个阶段是压制过程的关键，如果加压不及时将造成“欠 压”而出现“微气泡”和“干花”等缺陷；相反如果加压过早，将导致流胶过多或滑板等问题。三
7、、覆铜板用环氧树脂及相关材料1、漠化环氧树脂在环氧树脂覆铜板行业中，大量采用漠化环氧树脂。因为漠化环氧树脂保持了环氧树脂的各种优点，而且 克服了一般环氧树脂易燃的缺点，所以得到广泛的应用。国内随着覆铜板工业的发展，对漠化环氧树脂的需求 量，逐年在增加。漠化环氧树脂的合成一般采用二步法。第一步，以双酚A和环氧氯丙烷作原材，在催化剂作用下，合成 低分子量环氧树脂。第二步，以一定比例的低分子量环氧树脂和四漠双酚A(TBBA)作原材，加入催化剂，经 加热反应、扩链，制成漠化环氧树脂。这种传统的“单峰”型环氧树脂相对分子质量较单一，使用上有一定困难。 目前，趋向于使用“双峰”型的环氧树脂。即将相对分子质
8、量高的和低的两种环氧树脂进行混合。其做法是在制 成的高相对分子质量树脂中，趁热加入溶剂(丙酮或丁酮)，溶解均匀后，添加一定比例的低相对分子质量环氧 树脂，配成所谓“双峰”型的环氧树脂。“双峰，型的环氧树脂，含有相对分子质量低的和高的两部分。相对分子质量低的环氧树脂有利于改善对玻 纤布的浸透性。而相对分子质量高的环氧树脂，则有利于在热压过程中树脂流动性的控制。在使用时可以取得 较好的效果。在环氧树脂中，不可避免地存在水解氯。由于水解氯的存在，使环氧树脂的环氧基开环并与之结 合。这种情况的发生导致环氧基减少，固化速度缓慢。在环氧树脂中，水解氯含量越大，交联密度越小，固化 后环氧树脂的特性越差。特别
9、要指出的，水解氯能与咪唑促进剂起反应。上述反应是闭环反应，它阻碍了环氧树脂的开环聚合，导致树脂的固化速度减慢。另一方面，游离的Cl- 消耗了部分固化促进剂，也导致了固化促进作用的减小。总之，为了确保必要的固化速度和产品质量，水解氯 含量必须限制在最小程度。尤其是采用连续法生产覆铜板时，要求环氧树脂在短时间内快速固化，水解氯含量 更要严格控制。2、固化剂在FR-4的树脂配方中多数采用双氰胺作固化剂。相对分子质量：84.02；外观：白色晶体;熔点：207209C； 相对密度：1.40(25C)。双氰胺是一种应用较早、具有代表性的潜伏性固化剂。以双氰胺作固化剂的环氧树脂覆铜板，具有良好的 综合性能，
10、而且树脂溶液和粘结片的贮存期长，便于生产管理。但是，双氰胺具有吸湿性，又难溶于一船溶剂， 只溶于像二甲基甲酰胺这类强极性溶剂。以双氰胺作固化剂的环氧树脂体系，在浸胶和热压过程中需要较高的 温度。由于双氰胺和环氧树脂的相容性较差，容易出现双氰胺结晶析出，导致固化反应不均匀，对产品质量造 成不良影响。检查树脂溶液和粘结片中双氰胺结晶的方法，是通过偏光镜观察。据中国环氧树脂行业协会介绍， 曾有人提出，采用苯酚诺伏拉克树脂(Novolac )作固化剂，取代双氰胺。这种做法，板材的耐热性有所改善，但 存在树脂颜色较深。板材加热变色等问题。实践证明，采用双酚A型诺伏拉克树脂作固化剂，可以很好地解 决双氰胺
11、和苯酚诺伏拉克树脂存在的不足。3、固化促进剂在FR-4树脂体系中，无论是采用双氰胺或采用诺伏拉克树脂作固化剂，其固化速度都比较慢。为了加快 其固化速度，在树脂体系中需要加人适量的咪唑类固化促进剂。在选用固化促进剂时，应从固化速度、树脂体 系稳定性，以及对覆铜板性能的影响等方面综合考虑，选优录用。4、溶剂传统的FR-4树脂体系取用双氰胺作固化剂。由于双氰胺溶解性差，不溶于一般溶剂，只溶于一些强极性 溶剂，如二甲基甲酰胺等。二甲基甲酰胺的沸点高(153C)，在浸胶过程中，烘箱需要较高的温度180C左右)。 这类溶剂都具有不同程度的毒性，给生产、管理带来了一些不便。若采用诺伏拉克树脂作固化剂，相应地
12、采用 沸点较低、毒性较小的溶剂(如丁酮等)是有可能的。这样一来可降低能耗，又方便管理。四、对环氧树脂的新要求(二)3、低介电常数近年来随着通信技术的发展，信息处理和信息传播的高速化，迫切希望提供一种可满足高频条件下使用的 低介电常数的覆铜板。在高频线路中频率一般都超过300 MHz。在高频线路中，信号传播速度与基体的介电常 数有关，其关系式如下：V=K1-C/式中：V信号传播速度；K1常数；C光速；基板的介电常数。上式表明，基体的介电常数越低，信号的传播速度越快。要实现信号的高速传播，就必须选用低介电常数 的板材。另外，基体在电场的作用下，由于发热而消耗能量，使高频信号传播效率下降，其关系如下
13、：PL=K2ftan8式中：PL信号传播损失；K2常数；f频率；tan5基体的介电损耗角正切。上式表明，基体的tan5小，信号的传播损失相应小。由此可见，作为高频线路用的覆铜板，必须选用低 介电常数和低介电损耗角正切的树脂。但是目前FR-4覆铜板用的环氧树脂介电常数偏高，满足高频线路的使 用有困难。在高频线路中，多数采用聚四氟乙烯。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，聚四氟乙烯虽然具有优 秀的介电性能，但与环氧树脂相比存在以下缺点：（1）加工性差；（2）综合性能欠佳；（3）成本高。环氧树脂虽然 介电常数和介电损耗角正切偏高，但具有加工性好，综合性能优秀，价格适宜，货源充足等优点。若采用改性 的方法，在环氧树脂结构中引入极性小、体积大的基团，降低固化物中极性基团的含量，可使树脂的介电性能 得到改善。改性后的环氧树脂有可能成为一种成本效益理想的高频材料。
