一、內容要點
本文提供有關CEM-3復合型覆銅板的改進方法。其特點是，用浸以環氧當量700-1200雙酚A型溴化環氧樹脂和諾伏拉克環氧樹脂為主成份、加芳香二胺作固化劑的玻纖布粘結片面料，用浸以加氫氧化鋁的上述樹脂的玻纖紙作芯料。
這種復合型覆銅板，具有優異的高頻特性、加工性及孔金屬化可靠性。
二、內容介紹
以玻纖布作面、玻纖紙作芯的環氧覆銅板（以下簡稱復合型覆銅板），幾年來使用量在不斷增加。
單一玻纖布的覆銅板，具有優異的機械強度、尺寸穩定性、耐濕性、耐熱性，且孔金屬化可靠性高，所以廣泛用于電子計算機、通信機、電子交換機等工業電子產品。但是，在加工過程中，玻纖布覆銅板不能沖孔，只能鉆孔。
復合型覆銅板成本比玻纖布覆銅板低，且具有可沖孔性。但孔金屬化可靠性比玻纖布覆銅板差。其原因是，玻纖布板中，有機物（環氧樹脂等）與無機物（玻璃纖維）的比例，約為40：60.其中，環氧樹脂表現優異的電氣性能，而玻纖布則表現彎曲強度、尺寸穩定性等機械性能。一般的復合型板，無機物（玻纖布和玻纖紙的總和）比玻纖布板少。其中，有機物和無機物的比例，約為60：40，正好與玻纖布板相反。所以，尺寸穩定性和孔金屬化可靠性差。
本著保持優點、克服缺點的原則，對原有復合型覆銅板進行改進。采用無機填加劑的方法，開發了新的復合型覆銅板（見特愿昭58-115118）。無機填加劑，一般采用鋁的水合物（又稱氫氧化鋁）。其中有:
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，并吸收大量熱量。所以，大量作為合成樹脂的阻燃添加劑。
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，一般為2600C.如果浸焊時間長，由于氫氧化鋁釋放水，導致覆銅板分層起泡。
為了克服上述缺點，對氫氧化鋁進行加熱處理，使覆銅板的耐浸性顯著提高（見特愿昭59-59501）。
近年來，隨著覆銅板加工技術的發展，印制電路高密度化，用途多樣化，要求更高的可靠性和高頻特性。
針對上述要求，提出用浸以環氧當量700-1200的雙酚A型溴化環氧樹脂和諾伏拉克環氧樹脂為主成份、加芳香二胺作固化劑的玻纖布粘結片作面料，用浸以加氫氧化鋁的上述樹脂的玻纖紙作芯料，由此制成的復合型覆銅板，具有優異的高頻特性、高可靠性和加工性。
環氧樹脂的環氧當量，要求700-1200.理由是，環氧當量700以上的環氧樹脂，由于架橋點間的分子量增大，在加工過程中，可以承受機械和熱的沖擊，使覆銅板免遭破壞。若采用低分子量環氧樹脂，由于承受不了機械和熱的沖擊，導致板材破壞。
分子量增大，架橋密度下降。但加入諾伏拉克環氧樹脂，可以抑制這種傾向。
溴化環氧樹脂，其溴含量為15-30％。
雙酚A型諾伏拉克環氧樹脂，有苯酚諾伏拉克和甲酚諾伏拉克兩種，分子量一般為450-1400.
雙酚A型環氧樹脂與諾伏拉克環氧樹脂的配比，一般為60-90份比40-10份。
固化促進劑用量，一般為環氧樹脂的0.3-0.7.根據膠化時間，可適當調整。膠化時間以120-240秒（1700C）為宜。
氫氧化鋁用量為芯料樹脂的20-200％。少于10％，耐熱性效果不明顯。超過200％，膠水粘度增大，影響對玻纖紙的浸透性。
除氫氧化鋁外，也可以選用二氧化硅等無機填料。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、孔金屬化可靠性差。超過200％，樹脂粘度增大，影響上膠浸透性。
三、舉例說明（實施例）
膠液的配方見表1.
表 1
| |
實施例1 |
實施例2 |
| 面料 |
芯料 |
面料 |
芯料 |
| 環氧樹脂 |
環氧當量
溴含量（％）
配比（份）
|
750
20
80 |
700
20
75 |
900
20
80 |
900
20
80 |
|
諾伏拉克環氧樹脂Ep-152
4，4'二氨基-3，3'二乙基-5，5'二甲基
二苯甲烷（固化劑）
芐基二甲胺（促進劑）
甲基溶纖劑（溶劑）
|
20
5
0.2
適量 |
25
4.6
0.3
適量 |
20
4.0
0.3
適量 |
20
4.4
0.4
適量 |
將上述材料進行混合，配成均勻的膠液。
用玻纖布（日東紡公司牌號WE-18K-RB84）浸以面料用的膠液，經干燥，制成樹脂含量為42-45％的粘結片。
配制芯料用的膠液，配方如下：
| 樹脂（見表1） |
100 |
| 二氧化硅（龍森公司牌號クリスタテイVX-3） |
25 |
| α型氫氧化鋁（AL2O3.2.4H2O) |
70 |
| 硅微粉（シオノギ制造公司牌號力一ブレッケス） |
5 |
用玻纖紙（日本バイリ一ン公司牌號Ep-4075)浸以上述膠液，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，覆上銅箔，在1650C、60Kg/cm2、90分鐘條件下，制成厚度為1.6mm的覆銅板。
（比較例）
配制面料和芯料用的膠液，配方如下：
| 溴化環氧樹脂（油化殼牌公司牌號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 |
其它條件與實施例相同。
實施例和比較例的覆銅板性能對比，見表2.
表 2
| 項
目 |
實施例1 |
實施例2 |
比較例 |
高頻
特性 |
介電常數 |
D-48/50 |
4.4 |
4.5 |
4.5-4.6 |
| 介質損失角正切 |
D-48/50 |
0.016 |
0.018 |
0.020-0.023 |
| 耐濕漂移性（％） |
D-240/60/90 |
2.0 |
2.5 |
4.0-5.0 |
| 耐浸焊性（秒) |
PCT-2 2800C |
140 |
120 |
60 |
| Tg(C) |
粘彈性法 |
146 |
148 |
135 |
| 熱態彎曲強度（kg/mm2) |
E-10/125+T(Y) |
15-20 |
18-22 |
12-16 |
四、測定方法
耐浸焊性、熱態彎曲強度，按JISC 6481規定測試。
玻璃化轉變溫度（Tg),按粘彈性方法，求tanδ峰值的溫度。
介電常數、介質損失角正切，按JISC 6481規定測試。
耐濕漂移性的測定：先制備試樣，試樣表面的櫛形電極，間隔0.5（mm），長160（mm)。試樣經（C-240/60/20)潮濕處理，然后測量其靜電容量的變化（頻率1MHz).
其它一般特性項目也進行測定。但兩者沒有差別。