一、內容要點
作為無機填料的氫氧化鋁,經加熱處理,對改善CEM-3覆銅板的耐浸焊性,有明顯的效果。
二、內容介紹
由于CEM-3覆銅板成本較低,而且具有可沖孔性和良好的加工性,近年來的需求量在不斷增加。
為了改進CEM-3覆銅板的尺寸穩定性和孔金屬化可靠性,采用添加無機填料的方法,取得了良好的效果(見特原昭58-115118)。無機填料一般采用氫氧化鋁。其品種有:
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條件下,釋放水,并大量吸收熱量。所以,被廣泛用作合成樹脂的阻燃劑。
在印制電路加工和使用過程中,須多次進行熱處理。如,在浸焊過程中,溫度一般為2600C.如果浸焊時間長,由于氫氧化鋁釋放水,會導致板材分層起泡。
對比其它氫氧化鋁,α型一水化合物,在5000C才開始釋放水,用它作填料,覆銅板的耐熱性明顯提高(見特原昭58-167608)。但,板材的透明度欠佳,鉆孔加工過程中,鉆頭磨損大、壽命短,而且成本高。
本發明針對上述存在的問題,提出對α型三水化合物進行熱處理。結果表明,不僅保持板材的透明度,而且耐浸焊性明顯提高。
經熱處理的α型三水化合物,在每個AL2O3分子上,結晶水的數量為1.8-2.9.
熱處理的氫氧化鋁的添加量,一般為芯料樹脂量的10-200%。少于10%,耐浸焊性效果不明顯。超過200%,樹脂粘度增大,玻纖紙上膠困難。添加量在20%以上時,耐浸焊性的效果就比較明顯。
除氫氧化鋁外,也可以選用二氧化硅等其它無機填料。
無機填料總量與芯料樹脂的比例,以80-200%為宜。少于80%,尺寸穩定性和孔金屬化可靠性差。超過200%,樹脂粘度增大,玻纖紙上膠困難。
為了使填料在樹脂中均勻分散,以確保上膠時填料能在玻纖紙中均勻分布,填料的平均粒徑最好是5-10μm,最大粒徑不大于40μm。若粒徑大于40μm,在上膠過程中,由于玻纖紙的過濾作用,填料在玻纖紙中分布不均勻。若粒徑小于5μm,填料粉末容易結團。填料仍然分布不均勻。
在填料總量中,若配有2-10%的粒徑小的硅微粉,可以防止填料沉降,改善上膠效果。
三、舉例說明(實施例)
膠液配方: |
|
溴化環氧樹脂(油化殼牌公司EP-1046) |
100 |
雙氰胺 |
4 |
2-乙基4-甲基咪唑 |
0.15 |
甲基溶纖劑 |
36 |
丙酮 |
60 |
將上述材料進行混合,配成均勻的膠液。用玻纖布(日東紡公司WE-18K-RB84)浸以上述膠液,經干燥,制成樹脂含量為42-45%的粘結片。
另,按下列配比配制添加無機填料的膠液。
上述樹脂 |
100 |
二氧化硅(龍森公司VX-3) |
25 |
經熱處理的氫氧化鋁(AL2O3.2.4H2O) |
70 |
硅微粉(氵才ノギ制藥公司產品) |
5 |
用玻纖紙(日本バィリ一ン公司Ep-4075)浸以上述含填料的膠液,經干燥,制成樹脂和填料的含量為90%的粘結片。
用玻纖紙粘結片作芯料,玻纖布粘結片作面料,配上銅箔,在1650C、壓力60Kg/cm2、90分鐘條件下,制成厚度為1.6mm的覆銅板。
(比較例)
膠液配方: |
|
上述樹脂 |
100 |
二氧化硅(龍森公司VX-3) |
25 |
未熱處理的氫氧化鋁(AL2O3.3H2O昭和輕金屬公司H-42) |
70 |
硅微粉(氵才ノギ制藥公司產品) |
5 |
其它條件和實施例相同,制成覆銅板。覆銅板耐浸焊性測試結果,見表1.
表 1
耐浸焊性
|
|
實施例 |
比較例 |
配
方
|
環氧樹脂
氫氧化鋁(經加熱處理)
氫氧化鋁(未加熱處理)
二氧化硅
|
100
70
-
30 |
100
-
70
30 |
耐
浸
焊
性
秒 |
2600C
2800C
|
300以上
120
|
169
42
|
尺寸穩定性、孔金屬化可靠性、電氣特性等也進行測試。但兩者沒有太大差別。
四、結論
本方法的優點有:
(1)與原來未經加熱處理的α型三水化合物相比,耐浸焊性明顯好轉。
(2)與α型一水化合物相比,鉆頭磨損小,透明度好。
(3)可采用市場出售的α型三水化合物(AL2O3.3H2O),熱處理簡單,成本比α型一水化合物低。