一種厚銅層壓板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種厚銅層壓板，包括一個(gè)或多個(gè)疊合的預(yù)浸料以及壓覆在疊合后的預(yù)浸料的一側(cè)或兩側(cè)的銅箔，預(yù)浸料包括增強(qiáng)材料以及通過含浸干燥后附著其上的樹脂組合物，其中，所述銅箔為壓延銅箔，其與預(yù)浸料接觸的一面經(jīng)過氧化處理，銅箔的厚度大于等于200μm，銅箔經(jīng)氧化處理后形成的銅箔氧化層厚度為0.1～20μm，預(yù)浸料中樹脂組合物含量為30～80wt％。本發(fā)明采用銅箔經(jīng)過氧化處理，粗化銅箔表面，增大銅箔與預(yù)浸料的結(jié)合面，從而提高了預(yù)浸料的外層與金屬箔的粘合性，兩者之間的剝離強(qiáng)度大于1.5N/cm。
【專利說明】一種厚銅層壓板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于印制線路板【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種厚銅層壓板及其制備方法。該層壓板 由預(yù)浸料和經(jīng)表面氧化的銅箔組成，具有較好的與銅箔的粘合性。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品的體積尺寸越來越小，功率密度越來越大，解 決散熱問題是對(duì)電子工業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。厚銅層壓板具有良好的導(dǎo)熱性和電信號(hào) 干擾屏蔽性，是解決此問題的有效手段。厚銅箔一般分為壓延銅箔和電解銅箔，當(dāng)厚度越 厚，壓延銅箔的成本越有競爭力。當(dāng)銅箔厚度大于6oz時(shí)，業(yè)界一般采用壓延銅箔。
[0003] 壓延銅箔由銅箔經(jīng)過輥壓而成，工藝決定了壓延銅箔表面比較光滑，所以壓延銅 箔與預(yù)浸料的結(jié)合力較低，因此，如何提高壓延銅箔與預(yù)浸料的結(jié)合力是本行業(yè)的研究熱 點(diǎn)。專利CN101973145B通過涂膠金屬箔來改善高填料含量熱固性樹脂與金屬箔的粘合性， 但其工藝復(fù)雜，成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)已有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種厚銅層壓板，該層壓板的 預(yù)浸料與金屬箔的粘合性優(yōu)異。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
[0006] -種厚銅層壓板，包括一個(gè)或多個(gè)疊合的預(yù)浸料以及壓覆在疊合后的預(yù)浸料的一 側(cè)或兩側(cè)的銅箔，預(yù)浸料包括增強(qiáng)材料以及通過含浸干燥后附著其上的樹脂組合物，其中， 所述銅箔為壓延銅箔，其與預(yù)浸料接觸的一面經(jīng)過氧化處理，銅箔的厚度大于等于200ym， 銅箔經(jīng)氧化處理后形成的銅箔氧化層厚度為0. 1?20lim，優(yōu)選厚度為0. 1?10lim。氧化 層厚度如果小于〇. 1ym對(duì)提高粘合力效果不明顯；氧化層厚度如果大于20iim，會(huì)影響樹 脂層的絕緣性。預(yù)浸料中樹脂組合物含量為30?80wt%。
[0007] 本發(fā)明采用銅箔經(jīng)過氧化處理，粗化銅箔表面，增大銅箔與預(yù)浸料的結(jié)合面，從而 提高了預(yù)浸料外層與金屬箔的粘合性。
[0008] 所述銅箔氧化層的厚度例如為0. 5ym、1ym、3ym、5ym、7ym、9ym、11ym、 13iim、15iim、17iim*19iim〇
[0009]預(yù)浸料中樹脂組合物含量例如為35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%、 60wt%、65wt%、70wt% 或 75wt%。
[0010] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述氧化處理為黑化或棕化處理。
[0011] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述銅箔氧化層的成分為氧化銅、氧化亞銅或銅的有機(jī)絡(luò)合 物中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0012] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，黑化處理的處理液含有次氯酸鈉和氫氧化鈉溶液；棕化處理 的處理液含有高溫物料鍵合劑、H2S04和H202溶液。
[0013] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述樹脂組合物的樹脂為環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂、聚苯醚樹 月旨、聚丁二烯樹脂、PTFE樹脂、酚醛樹脂或丙烯酸酯樹脂中的任意一種或者至少兩種的混合 物。
[0014]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述增強(qiáng)材料為無機(jī)材料或有機(jī)材料，無機(jī)材料為玻璃纖維、 碳纖維、硼纖維或金屬的機(jī)織織物或無紡布，玻璃纖維機(jī)織織物或無紡布為E-glass、Q型 布、NE布、D型布、S型布或高硅氧布；有機(jī)材料為聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸、聚 四氟乙烯或間規(guī)聚苯乙烯制造的織布、無紡布或紙。
[0015] 本發(fā)明的目的之二在于提供一種如上所述的厚銅層壓板的制備方法，所述方法包 括如下步驟：
[0016] (1)提供增強(qiáng)材料，將增強(qiáng)材料浸漬于樹脂組合物的膠液中制成預(yù)浸料，經(jīng)烘烤后 控制預(yù)浸料中樹脂組合物含量為30?80wt% ;
[0017] (2)提供銅箔，其為壓延銅箔，且厚度大于等于200ym，然后在銅箔單面進(jìn)行氧化 處理，氧化處理后形成的銅箔氧化層厚度為0. 1?20ym;
[0018] (3)將一個(gè)或多個(gè)預(yù)浸料疊合，在疊合后的預(yù)浸料的一側(cè)或兩側(cè)覆合上述銅箔，然 后在層壓機(jī)中壓制制得厚銅層壓板，其中，銅箔經(jīng)過氧化處理的一面與預(yù)浸料接觸。
[0019] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述氧化處理為黑化或棕化處理。
[0020] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述銅箔氧化層的成分為氧化銅、氧化亞銅或銅的有機(jī)絡(luò)合 物中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0021] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，黑化處理的處理液含有次氯酸鈉和氫氧化鈉溶液；棕化處理 的處理液含有高溫物料鍵合劑、H2S04和H202溶液。
[0022] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述樹脂組合物的樹脂為環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂、聚苯醚樹 月旨、聚丁二烯樹脂、PTFE樹脂、酚醛樹脂或丙烯酸酯樹脂中的任意一種或者至少兩種的混合 物。
[0023] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述增強(qiáng)材料為無機(jī)材料或有機(jī)材料，無機(jī)材料為玻璃纖維、 碳纖維、硼纖維或金屬的機(jī)織織物或無紡布，玻璃纖維機(jī)織織物或無紡布為E-glass、Q型 布、NE布、D型布、S型布或高硅氧布；有機(jī)材料為聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸、聚 四氟乙烯或間規(guī)聚苯乙烯制造的織布、無紡布或紙。
[0024] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0025] 本發(fā)明采用銅箔經(jīng)過氧化處理，粗化銅箔表面，增大銅箔與預(yù)浸料的結(jié)合面，從而 提高了預(yù)浸料的外層與金屬箔的粘合性，兩者之間的剝離強(qiáng)度大于1. 5N/cm。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0027] 實(shí)施例以及比較例中所用的各代號(hào)及其成份如下：
[0028] 預(yù)浸料A:廣東生益科技股份有限公司生產(chǎn)的預(yù)浸料，商品名為S0401，7628型，樹 脂含量為43wt%。
[0029] 預(yù)浸料B:廣東生益科技股份有限公司生產(chǎn)的預(yù)浸料，商品名為S1150GB，2116型， 樹脂含量為55wt%。
[0030] 預(yù)浸料C:廣東生益科技股份有限公司生產(chǎn)的預(yù)浸料，商品名為S1000B，106型，樹 脂含量為78wt%。
[0031] 銅箔1為壓延銅箔，厚度為200ilm。
[0032] 銅箔2為壓延銅箔，厚度為400iim。
[0033] 銅箔黑化：將壓延銅箔單面用覆蓋膜保護(hù)，在次氯酸鈉和氫氧化鈉溶液中進(jìn)行黑 化處理；然后用二甲胺甲硼烷溶液中進(jìn)行還原，去掉覆蓋膜，得到單面黑化的銅箔。
[0034] 銅箔棕化：將壓延銅箔單面用覆蓋膜保護(hù)，將銅箔在高溫物料鍵合劑100(Secure Etch100,安美特公司）、H2S04和H202進(jìn)行棕化處理；去掉覆蓋膜，得到單面棕化的銅箔。
[0035] 實(shí)施例1-4
[0036] 實(shí)依照以下制備工藝制備實(shí)施例1-4的覆銅箔層壓板：
[0037] 壓制：將裁減好的預(yù)浸料與氧化后的銅箔組合好后，放入真空熱壓機(jī)中，按一定的 溫度，時(shí)間和壓力并最終制得覆銅箔板，具體示范例為：
[0038]溫度程式：13(TC/30min+155°C/30min+19(TC/90min+22(TC/60min
[0039] 壓力程式：
[0040] 25Kgf?cnT2/30min+50Kgf?cnT2/30min+90Kgf?cnT2/120min+30Kgf?cnT2/90min
[0041]真空程式：3〇mmHg/l3〇min+8〇OmmHg/l3〇min。
[0042] 通過上述程序，采用8張預(yù)浸料片層層相疊于銅箔間（經(jīng)過黑化或棕化的一面與 預(yù)浸料接觸），經(jīng)熱壓后即可制得層壓板。得到覆銅箔板后，對(duì)板材性能進(jìn)行測試，表3所示 為板材性能對(duì)比。
[0043] 比較例1-3
[0044] 比較例1-3組成見表2,制備工藝同實(shí)施例1-4,不同之處為比較例1-3采用未處 理的銅箔,板材性能如表3所示。
[0045] 實(shí)施例1?4和比較例1?3采用的組分見表1和表2。
[0046]表1
【權(quán)利要求】
1. 一種厚銅層壓板，包括一個(gè)或多個(gè)疊合的預(yù)浸料以及壓覆在疊合后的預(yù)浸料的一側(cè) 或兩側(cè)的銅箔，預(yù)浸料包括增強(qiáng)材料以及通過含浸干燥后附著其上的樹脂組合物，其特征 在于，所述銅箔為壓延銅箔，銅箔的厚度大于等于200 y m，其與預(yù)浸料接觸的一面經(jīng)過氧化 處理，銅箔經(jīng)氧化處理后形成的銅箔氧化層厚度為0. 1?20 ym，預(yù)浸料中樹脂組合物含量 為 30 ?80wt%。
2. 如權(quán)利要求1所述的層壓板，其特征在于，所述氧化處理為黑化或棕化處理； 優(yōu)選地，所述銅箔氧化層的成分為氧化銅、氧化亞銅或銅的有機(jī)絡(luò)合物中的任意一種 或者至少兩種的組合。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的層壓板，其特征在于，黑化處理的處理液含有次氯酸鈉和氫 氧化鈉溶液；棕化處理的處理液含有高溫物料鍵合劑、H2S04和H20 2溶液。
4. 如權(quán)利要求1-3之一所述的層壓板，其特征在于，所述樹脂組合物的樹脂為環(huán)氧樹 月旨、氰酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚丁二烯樹脂、PTFE樹脂、酚醛樹脂或丙烯酸酯樹脂中的任意 一種或者至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述增強(qiáng)材料為無機(jī)材料或有機(jī)材料，無機(jī)材料為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維 或金屬的機(jī)織織物或無紡布，玻璃纖維機(jī)織織物或無紡布為E-glass、Q型布、NE布、D型 布、S型布或高硅氧布；有機(jī)材料為聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸、聚四氟乙烯或間 規(guī)聚苯乙烯制造的織布、無紡布或紙。
5. -種如權(quán)利要求1-4之一所述的厚銅層壓板的制備方法，其特征在于，所述方法包 括如下步驟： (1) 提供增強(qiáng)材料，將增強(qiáng)材料浸漬于樹脂組合物的膠液中制成預(yù)浸料，經(jīng)烘烤后控制 預(yù)浸料中樹脂組合物含量為30?80wt% ; (2) 提供銅箔，其為壓延銅箔，且厚度大于等于200 y m，然后在銅箔單面進(jìn)行氧化處 理，氧化處理后形成的銅箔氧化層厚度為0. 1?20 y m ; (3) 將一個(gè)或多個(gè)預(yù)浸料疊合，在疊合后的預(yù)浸料的一側(cè)或兩側(cè)覆合上述銅箔，然后在 層壓機(jī)中壓制制得厚銅層壓板，其中，銅箔經(jīng)過氧化處理的一面與預(yù)浸料接觸。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化處理為黑化或棕化處理。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述銅箔氧化層的成分為氧化銅、氧化 亞銅或銅的有機(jī)絡(luò)合物中的任意一種或者至少兩種的組合。
8. 如權(quán)利要求5-7之一所述的方法，其特征在于，黑化處理的處理液含有次氯酸鈉和 氫氧化鈉溶液；棕化處理的處理液含有高溫物料鍵合劑、H2S04和H20 2溶液。
9. 如權(quán)利要求5-8之一所述的方法，其特征在于，所述樹脂組合物的樹脂為環(huán)氧樹脂、 氰酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚丁二烯樹脂、PTFE樹脂、酚醛樹脂或丙烯酸酯樹脂中的任意一 種或者至少兩種的混合物。
10. 如權(quán)利要求5-9之一所述的方法，其特征在于，所述增強(qiáng)材料為無機(jī)材料或有機(jī)材 料，無機(jī)材料為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或金屬的機(jī)織織物或無紡布，玻璃纖維機(jī)織織物 或無紡布為E-glass、Q型布、NE布、D型布、S型布或高硅氧布；有機(jī)材料為聚酯、聚胺、聚 丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸、聚四氟乙烯或間規(guī)聚苯乙烯制造的織布、無紡布或紙。
【文檔編號(hào)】B32B15/20GK104369464SQ201410608760
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】柴頌剛 申請(qǐng)人:廣東生益科技股份有限公司