高性能环氧树脂基覆铜板的研制

摘要

覆铜箔层压板(Copper Clad Laminate,CCL,简称覆铜板)是将增强材料浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,是制备印制电路板(Printed Circuits Board,PCB)的基材。随着电子和电气设备向轻薄短小、多功能化和智能化方向发展以及电子封装技术的不断进步,以导通孔微小化、导线精细化和介质层薄型化为技术特征的高密度互连印制线路板(High Density Interconnection,HDI)产品迅速兴起,并逐步成为新一代PCB的主流。传统双氰胺(Dicyandiamide,DICY)固化体系CCL的耐热性能和热稳定性能已不能满足无铅焊接和HDI制程的要求。HDI技术的发展和“无铅”制程的应用,对CCL基板的耐热性和可靠性等提出了更高的要求。
　　本文以分子结构中含有较多芳香核而具有较高的耐热性能的线性酚醛树脂(Phenolic novolac resin,PN)作为固化剂,以双酚A型酚醛环氧树脂和异氰酸酯改性环氧树脂为主体树脂,深入探讨了树脂含量对CCL介电性能、耐湿热性能和热稳定性等的影响,深入探讨了环氧树脂体系的化学流变性能,首次深入考察了PN树脂的软化点对CCL的产品性能及工艺的影响,深入研究了二氧化硅(填料)对CCL的产品性能及工艺的影响。研究表明,固化体系、主体树脂的结构以及填料的含量是影响CCL耐热性能和可靠性的主要因素。本文通过优化主体树脂成分和二氧化硅含量制备了性能和工艺兼顾的高性能高可靠性CCL。双酚A型酚醛环氧树脂和异氰酸酯改性环氧树脂的比例为3:2,填料含量为20％~30%时,PN固化体系的CCL有更优的综合性能。
　　本文采用加速老化的方法并利用阿累尼乌斯动力学模型有效地考察了CCL基材的耐热老化性。研究了四种典型环氧树脂基(双酚A型环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂、含磷环氧树脂、联苯型环氧树脂)CCL的长期热老化性能以及影响CCL耐热老化性的主要因素。研究表明,固化体系、阻燃体系以及主体环氧树脂的结构直接影响所制备CCL的耐老化性能。

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第1章 文献综述

1.1 前言

1.2 印制电路多层板

1.3 覆铜板的性能要求

1.4 覆铜板所用环氧树脂体系的发展

1.5 本课题的提出

第2章 覆铜板的配方设计与性能研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 小结

第3章 环氧树脂基覆铜板的应用研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第4章 环氧树脂基覆铜板长期耐热老化性的研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第5章 结 论

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文、申报的专利

致谢