CEM-3覆铜板的改进方法(一)

 

 

一、内容要点

      作为无机填料的氢氧化铝,经加热处理,对改善CEM-3覆铜板的耐浸焊性,有明显的效果。

    二、内容介绍

      由于CEM-3覆铜板成本较低,而且具有可冲孔性和良好的加工性,近年来的需求量在不断增加。

      为了改进CEM-3覆铜板的尺寸稳定性和孔金属化可靠性,采用添加无机填料的方法,取得了良好的效果(见特原昭58-115118)。无机填料一般采用氢氧化铝。其品种有:

    α型三水化合物(AL2O3.3H2O)
    β型三水化合物(AL2O3.3H2O)
    α型一水化合物(AL2O3.H2O)
    β型一水化合物(AL2O3.H2O)
    5AL2O3.H2O

      α型三水化合物,在200-5000C条件下,释放水,并大量吸收热量。所以,被广泛用作合成树脂的阻燃剂。

      在印制电路加工和使用过程中,须多次进行热处理。如,在浸焊过程中,温度一般为2600C.如果浸焊时间长,由于氢氧化铝释放水,会导致板材分层起泡。

      对比其它氢氧化铝,α型一水化合物,在5000C才开始释放水,用它作填料,覆铜板的耐热性明显提高(见特原昭58-167608)。但,板材的透明度欠佳,钻孔加工过程中,钻头磨损大、寿命短,而且成本高。

      本发明针对上述存在的问题,提出对α型三水化合物进行热处理。结果表明,不仅保持板材的透明度,而且耐浸焊性明显提高。

      经热处理的α型三水化合物,在每个AL2O3分子上,结晶水的数量为1.8-2.9.

      热处理的氢氧化铝的添加量,一般为芯料树脂量的10-200%。少于10%,耐浸焊性效果不明显。超过200%,树脂粘度增大,玻纤纸上胶困难。添加量在20%以上时,耐浸焊性的效果就比较明显。

      除氢氧化铝外,也可以选用二氧化硅等其它无机填料。

      无机填料总量与芯料树脂的比例,以80-200%为宜。少于80%,尺寸稳定性和孔金属化可靠性差。超过200%,树脂粘度增大,玻纤纸上胶困难。

      为了使填料在树脂中均匀分散,以确保上胶时填料能在玻纤纸中均匀分布,填料的平均粒径最好是5-10μm,最大粒径不大于40μm。若粒径大于40μm,在上胶过程中,由于玻纤纸的过滤作用,填料在玻纤纸中分布不均匀。若粒径小于5μm,填料粉末容易结团。填料仍然分布不均匀。

      在填料总量中,若配有2-10%的粒径小的硅微粉,可以防止填料沉降,改善上胶效果。

      三、举例说明(实施例)

胶液配方:
溴化环氧树脂(油化壳牌公司EP-1046) 100
双氰胺 4
2-乙基4-甲基咪唑 0.15
甲基溶纤剂 36
丙酮 60

      将上述材料进行混合,配成均匀的胶液。用玻纤布(日东纺公司WE-18K-RB84)浸以上述胶液,经干燥,制成树脂含量为42-45%的粘结片。

      另,按下列配比配制添加无机填料的胶液。

上述树脂 100
二氧化硅(龙森公司VX-3) 25
经热处理的氢氧化铝(AL2O3.2.4H2O) 70
硅微粉(氵才ノギ制药公司产品) 5

      用玻纤纸(日本バィリ一ン公司Ep-4075)浸以上述含填料的胶液,经干燥,制成树脂和填料的含量为90%的粘结片。

      用玻纤纸粘结片作芯料,玻纤布粘结片作面料,配上铜箔,在1650C、压力60Kg/cm2、90分钟条件下,制成厚度为1.6mm的覆铜板。

    (比较例)

胶液配方:
上述树脂 100
二氧化硅(龙森公司VX-3) 25
未热处理的氢氧化铝(AL2O3.3H2O昭和轻金属公司H-42) 70
硅微粉(氵才ノギ制药公司产品) 5

    其它条件和实施例相同,制成覆铜板。覆铜板耐浸焊性测试结果,见表1.

    表 1 耐浸焊性

    实施例 比较例

环氧树脂
氢氧化铝(经加热处理)
氢氧化铝(未加热处理)
二氧化硅

100
70
-
30
100
-
70
30





2600C

2800C

300以上

120

169

42

      尺寸稳定性、孔金属化可靠性、电气特性等也进行测试。但两者没有太大差别。

  四、结论

      本方法的优点有:

      (1)与原来未经加热处理的α型三水化合物相比,耐浸焊性明显好转。

      (2)与α型一水化合物相比,钻头磨损小,透明度好。

       (3)可采用市场出售的α型三水化合物(AL2O3.3H2O),热处理简单,成本比α型一水化合物低。

 

 

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