一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法

《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》涉及一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法。

1.《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》特征是：方法步骤如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪树脂A、苯并噁嗪中间体树脂B和含磷环氧树脂C；b、将二甲基咪唑先用溶剂在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合树脂中；c、开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌2小时，搅拌过程中开启高剪釜15-25℃冷却水保持反应釜温度稳定；d、再加入氢氧化铝、二氧化硅和溶剂，开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌1小时；e、将制得的胶液混合物涂覆在7628电子级玻璃布上，放入150-170℃烘箱里烘烤4-6分钟制成PP片；f、按照钢板-铜箔-若干张PP-铜箔-钢板的结构叠配好，放入真空热压机中层压，先在热压机中热压完毕后转入冷压机中冷压。

2.根据权利要求1所述的一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法，其特征是所述的步骤a、b中各原料按质量的组份是：苯并噁嗪树脂A80-120份、苯并噁嗪中间体树脂B42.35-45.38份、含磷环氧树脂C5-10份和二甲基咪唑0.0742-0.0748份。

3.根据权利要求2所述的一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法，其特征是所述的各原料按质量的组分是：苯并噁嗪树脂A100份、苯并噁嗪中间体树脂B43.82份、含磷环氧树脂C7份和二甲基咪唑0.0747份。

4.根据权利要求1所述的一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法，其特征是所述的步骤d中的各原料按质量的组份是：氢氧化铝14.9-16.5份、二氧化硅25.9-27.42份和溶剂43-49份，所述的溶剂是丁酮、丙酮、丙二醇甲醚中任意一种或者数种混合物。

5.根据权利要求4所述的一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法，其特征是所述的氢氧化铝是15.9份、二氧化硅26.7份和溶剂45份。

自2014年5月以来，电子产品小型化、多功能化，使得印制电路板朝精细、薄型、多层化方向发展，由于生产与使用工艺日趋复杂，对基板材料的性能提出了更多更高的要求。在PCB制作上，板材（如多层板）要经受层压、热熔或热风整平等多次热加工；而在覆铜板应用上，SMT（表面贴装技术）的双面贴装的多次焊接以及使用过程受热等，这些均需覆铜板能承受较高的温度。特别是BGA、CSP、MCM等半导体安装基板及高多层板，为提高其互连与安装可靠性，更要求覆铜板具备较高的耐热性、热态机械强度与低热膨胀率等。在以玻璃布为增强材料的PCB基板材料中，环氧体系的FR-4覆铜板由于具有诸如高的铜箔剥离强度，良好的绝缘性能和可加丁性，而成为目前通用产品。但是，普通FR-4板玻璃化温度在130-140℃间，Z轴方向热膨胀系数大，耐热性低，钻孔时易产生树脂腻污，加工时收缩大，不利对位等缺点，使用上有一定的局限。为使基板有较低的Z轴热膨胀系数、加工过程中较少地出现孔壁树脂收缩，PCB厂家一般考虑选用较高Tg的耐热性覆铜板。

同时，随着欧盟ROHS和WEEE两条指令的正式实施，对上游的PCB和覆铜板（CCL）生产企业来说，意味着企业不仅要确保所提供的产品符合指令要求，而且要能适应PCB和PCBA制程变化的要求,否则会面临被淘汰的境地。从目前情况看，指令对PCB或CCL的冲击主要是：1、无铅化焊料问题和覆铜板材料的耐热性问题。无铅焊料与传统的Sn-Pb焊料相比，其熔点大大提高。如Sn-Ag-Cu熔点为217℃，相对传统Sn-Pb之熔点183℃，提高34℃之多，从而对覆铜板材料的耐热性提出新的要求。而传统FR-4的T288（基材的耐热分解时间）约2分钟，Td（基材的热分解温度）约310℃，其耐热性难以满足无铅制程要求。2、根据欧盟最新电子产品无卤化要求，IEC、JPCA、IPC联合约定各种产业标准，可接受的卤素含量：溴为900百万分比浓度，氯为900百万分比浓度，卤素的总含量最多为1500百万分比浓度。普通FR-4覆铜板主体树脂是以四溴双酚A为基础的溴化环氧树脂，其中四溴双酚A作为玻璃纤维增强覆铜板的阻燃剂，使覆铜板具有良好的阻燃性，但以溴化环氧树脂为主体的覆铜板其卤素含量远大于100000百万分比浓度。而目前市场上的无卤树脂其卤素含量达到了相关行业要求，但是用其制作的覆铜板其阻燃性能达不到V-0级（UL94标准）。

因此，寻找一种树脂要求其卤素含量小于1500百万分比浓度，同时要求以为主体树脂制作的板材阻燃性能达到V-0级，并且兼具有优良的耐热性能的新型树脂迫在眉睫。

苯并噁嗪分子中不含有卤元素，并且在聚合过程中不释放低分子物质，改善了酚醛树脂的成型加工性、制品孔隙率，使性能大大提高，具有明显的技术先进性，固化时的收缩率几乎为零，优于环氧和不饱和聚酯树脂的成型收缩率，在机械强度方面，苯并噁嗪树脂的拉伸模量、拉伸强度、断裂伸长率等方面的性能均在酚醛、环氧树脂之上；在电性能方面，比如说以双酚A和苯胺为原料合成的苯并噁嗪预聚物，其固化物从常温至150℃，介电常数随波长变化很小，几乎为一常数3.6；在阻燃性能方面，当苯并噁嗪树脂用作印刷电路板的胶粘剂，与卤代环氧树脂相比，在加工性能、介电性能相同的条件下，聚苯并噁嗪燃烧烟雾的浓度、毒性和腐蚀性却低得多；在吸水性能方面，苯并噁嗪树脂具有较低吸水性，固化物的吸水性比酚醛、环氧树脂低。

一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法专利目的

《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》的目的是使用不含卤元素的苯并噁嗪树脂和含磷环氧树脂在熔融下发生共聚反应，苯并噁嗪在开环过程中形成的中间体是环氧树脂的固化剂，添加氢氧化铝填料改善板材的阻燃性能，使用二氧化硅改善进一步改善板材耐热性能。

一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法技术方案

《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》方法步骤如下：

a、在高剪釜中加入苯并噁嗪树脂A、苯并噁嗪中间体树脂B和含磷环氧树脂C；

b、将二甲基咪唑先用溶剂在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合树脂中；

c、开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌2小时，搅拌过程中开启高剪釜15-25℃冷却水保持反应釜温度稳定；

d、再加入氢氧化铝、二氧化硅和溶剂，开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌1小时；

e、将制得的胶液混合物涂覆在7628电子级玻璃布上，放入150-170℃烘箱里烘烤4-6分钟制成PP片；

f、按照钢板-铜箔-若干张PP-铜箔-钢板的结构叠配好，放入真空热压机中层压，先在热压机中热压完毕后转入冷压机中冷压。

作为该发明的进一步改进，所述的步骤a、b中各原料按质量的组份是：苯并噁嗪树脂A80-120份、苯并噁嗪中间体树脂B42.35-45.38份、含磷环氧树脂C5-10份和二甲基咪唑0.0742-0.0748份。作为该发明的进一步改进，所述的各原料按质量的组分是：苯并噁嗪树脂A100份、苯并噁嗪中间体树脂B43.82份、含磷环氧树脂C7份和二甲基咪唑0.0747份。作为该发明的进一步改进，所述的步骤d中的各原料按质量的组份是：氢氧化铝14.9-16.5份、二氧化硅25.9-27.42份和溶剂43-49份，所述的溶剂是丁酮、丙酮、丙二醇甲醚中任意一种或者数种混合物。作为该发明的进一步改进，所述的氢氧化铝是15.9份、二氧化硅26.7份和溶剂45份。

一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法改善效果

1、使用《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》制作的覆铜板中氯元素和溴元素总量小于800百万分比浓度，达到欧盟无卤化要求，满足了IEC、JPCA、IPC联合约定各种产业标准；

2、板材性能：

• 实施例1

《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》方法步骤如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪树脂A80份、苯并噁嗪中间体树脂B42.35份和含磷环氧树脂C5份；b、将二甲基咪唑0.0742份先用溶剂在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合树脂中；c、开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌2小时，搅拌过程中开启高剪釜15℃冷却水保持反应釜温度稳定；d、再加入氢氧化铝14.9份、二氧化硅25.9份和溶剂43份，开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌1小时；e、将制得的胶液混合物涂覆在7628电子级玻璃布上，放入150℃烘箱里烘烤4分钟制成PP片；f、按照钢板-铜箔-若干张PP-铜箔-钢板的结构叠配好，放入真空热压机中层压，先在热压机中热压完毕后转入冷压机中冷压，热压制工艺为：

冷压压制工艺：

冷压完毕板材按照规定尺寸切边叠好；实际生产中根据板材切边留下来的边条边缘的流胶大小及时调整生产工艺。

• 实施例2

《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》方法步骤如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪树脂A100份、苯并噁嗪中间体树脂B43.82份和含磷环氧树脂C7份；b、将二甲基咪唑0.0747份先用溶剂在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合树脂中；c、开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌2小时，搅拌过程中开启高剪釜20℃冷却水保持反应釜温度稳定；d、再加入氢氧化铝15.9份、二氧化硅26.7份和溶剂45份，开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌1小时；e、将制得的胶液混合物涂覆在7628电子级玻璃布上，放入158℃烘箱里烘烤5分钟制成PP片；f、按照钢板-铜箔-若干张PP-铜箔-钢板的结构叠配好，放入真空热压机中层压，先在热压机中热压完毕后转入冷压机中冷压，热压制工艺为：

冷压压制工艺：

冷压完毕板材按照规定尺寸切边叠好；实际生产中根据板材切边留下来的边条边缘的流胶大小及时调整生产工艺。

• 实施例3

《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》方法步骤如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪树脂A110份、苯并噁嗪中间体树脂B44.12份和含磷环氧树脂C8份；b、将二甲基咪唑0.0745份先用溶剂在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合树脂中；c、开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌2小时，搅拌过程中开启高剪釜20℃冷却水保持反应釜温度稳定；d、再加入氢氧化铝15.8份、二氧化硅26.9份和溶剂47份，开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌1小时；e、将制得的胶液混合物涂覆在7628电子级玻璃布上，放入162℃烘箱里烘烤6分钟制成PP片；f、按照钢板-铜箔-若干张PP-铜箔-钢板的结构叠配好，放入真空热压机中层压，先在热压机中热压完毕后转入冷压机中冷压，热压制工艺为：

冷压压制工艺：

冷压完毕板材按照规定尺寸切边叠好；实际生产中根据板材切边留下来的边条边缘的流胶大小及时调整生产工艺

• 实施例4

《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》方法步骤如下a、在高剪釜中加入苯并噁嗪树脂A120份、苯并噁嗪中间体树脂B45.38份和含磷环氧树脂C9份；b、将二甲基咪唑先用溶剂在小桶中先充分溶解，溶解后加入高剪釜混合树脂中；c、开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌2小时，搅拌过程中开启高剪釜24℃冷却水保持反应釜温度稳定；d、再加入氢氧化铝、二氧化硅和溶剂，开启高剪釜分散电机，乳化电机，搅拌1小时；e、将制得的胶液混合物涂覆在7628电子级玻璃布上，放入165℃烘箱里烘烤6分钟制成PP片；f、按照钢板-铜箔-若干张PP-铜箔-钢板的结构叠配好，放入真空热压机中层压，先在热压机中热压完毕后转入冷压机中冷压，热压制工艺为：

冷压压制工艺：

冷压完毕板材按照规定尺寸切边叠好；实际生产中根据板材切边留下来的边条边缘的流胶大小及时调整生产工艺。

2020年7月17日，《一种无卤无铅阻燃高Tg覆铜板制作方法》获得安徽省第七届专利奖优秀奖。

无卤阻燃双壁管由柔软阻燃聚乙烯材料和热熔胶双层构成，外层绝缘、阻燃，内层能缓冲机械应变和密封性强。主要应用于电子设备的电线连接、家电线束、电线电缆分支处、金属管线、电线修补、潜水泵接线等需要密封的场合。

特点：

● 通过UL认证

● 使用温度：-45℃～125℃

● 柔软、外层阻燃

● 热缩倍率：2:1、3:1、4:1

● 环保标准：RoHS

● 颜色标准：黑色（其它颜色可定做）