本發明涉及一種熱固性樹脂組合物、預浸料及覆金屬箔板,尤其涉及一種覆金屬箔板用熱固性樹脂組合物、預浸料及覆金屬箔板。
背景技術:
覆金屬箔板是將電子玻纖布或其它增強材料浸以樹脂液,一面或雙面覆以金屬箔并經熱壓而制成的一種板狀材料,被稱為覆金屬箔層壓板(CopperCladLaminate,CCL),簡稱為覆金屬板。覆金屬箔板是制造印制線路板(PrintedCircuitBoard,簡稱PCB)的基板材料,PCB是電子工業的重要部件之一。幾乎每種電子設備,小到電子手表、計算器,大到計算機,通訊電子設備,軍用武器系統,只要有集成電路等電子元器件,為了它們之間的電氣互連,都要使用印制板。覆金屬箔板在整個印制電路板上,主要擔負著導電、絕緣和支撐三個方面的功能。覆金屬箔板中的樹脂液一般使用熱固性樹脂組合物。熱固性樹脂是指樹脂在加熱、加壓下或在固化劑、紫外光作用下,進行化學反應,交聯固化成為不熔物質的一大類合成樹脂。常用的熱固性樹脂有酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、環氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯、聚酰亞胺等。熱固性樹脂和固化劑、促進劑、填料等組成熱固性樹脂組合物,再經調制成為樹脂液在覆金屬箔板中使用。為了使覆金屬箔板具有低的熱膨脹系數(CTE),通常在樹脂液中會添加填料。以往覆金屬箔板(例如CEM-3)中使用填料時,多采用氫氧化鋁和氫氧化鎂。但氫氧化鋁200多攝氏度就開始分解,不耐熱沖擊,230℃,300℃,530℃三個階段釋放出結晶水,容易導致板材分層起泡,所以,要進行熱處理;而氫氧化鎂價格偏貴。二氧化硅(SiO2)則具有優異的物理特性,如具有高絕緣性、高熱傳導性、高熱穩定性、耐酸堿性、耐磨性、低的熱膨脹系數、低介電常數等,以及較低的價格優勢,很有開發利用價值。隨著二氧化硅自身表面處理條件的改進,改善了它與樹脂體系的相容性,所以以二氧化硅作主料制成的填料硅微粉應用到覆金屬箔板中,不但可降低成本,還能改進覆金屬箔板的某些性能(如熱膨脹系數、彎曲強度、尺寸穩定性等),因此前景看好。硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英經高溫熔融、冷卻后的非晶態SiO2)經破碎、球磨(或振動、氣流磨)、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉。電子行業無鉛化推動了硅微粉填料在覆金屬箔板的應用。以往的有鉛焊料Sn-Pb(37%Pb)的鉛焊材料最低共熔點為183℃,目前具有代表性無鉛化并可實施的焊料Sn-Ag-Cu系等的最低共熔點為217℃。焊接溫度的提升,對各種元器件、印制電路板(PCB)基材等提出了更高的耐熱性及可靠性要求。PCB無鉛制程要求板材具有低的熱膨脹系數(CTE),對于覆金屬箔板而言,提高耐熱性的最主要途徑是降低板材的CTE。而添加填料是目前降低CTE最經濟、最有效的方法。目前降低板材CTE最通用的方法是在覆金屬箔板中引入無機粉體材料。環氧樹脂的熱膨脹系數為(30-50)ppm/℃,而二氧化硅的熱膨脹系數為(0.5-9)ppm/℃。向環氧樹脂中添加大量硅微粉,這樣就可降低板材的熱膨脹系數,同時降低吸水率、內部應力、收縮率,從而使覆金屬箔板適應無鉛焊接的要求。二氧化硅由于其優異的化學穩定性、低的熱膨脹系數,是目前在覆金屬箔板行業中使用最多的填料。但二氧化硅的缺點是硬度高,莫氏硬度為7,對設備磨損大。尤其影響大的是下游PCB廠家的加工成本的明顯提高,如鉆孔,銑板成本以及沖壓模具成本的提高。為了改善粉體的加工性,改變粉體成份成為考慮的方法之一。CN102088820A公開了一種銅箔基板,包含有一玻璃纖維基板以及至少一銅箔結合于該玻璃纖維基板的至少一側面上;其中該玻璃纖維基板是由一玻璃纖維布含浸于一含浸液中,以制成半固膠片,然后半固膠片結合銅箔經加壓加熱后制成該銅箔基板,其中該含浸液包含有樹脂以及5-80PHR的填料,而該填料為由二氧化硅與一種或一種以上IIA或IIIA金屬氧化物所共構成的非結晶性網狀結構復合材料,該銅箔基板具有適當的硬度與線膨脹系數。雖然該具有銅箔基板較低的硬度,但熱膨脹系數仍較大。因此,還有待開發一種樹脂組合物,其添加填料后在覆金屬箔板中可以滿足低的熱膨脹系數的要求。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對目前使用的樹脂液制作覆金屬箔板后熱膨脹系數較大的問題,提供一種熱固性樹脂組合物。本發明提供的熱固性樹脂組合物不僅了改善電子基板的加工性,同時使制得的覆金屬箔板具有較低的熱膨脹系數。為了達到上述目的,本發明采用了如下技術方案:一種覆金屬箔板用熱固性組合物,按重量百分比含有以下組分:熱固性樹脂20~70wt%,例如為21wt%、24wt%、28wt%、33wt%、37wt%、41wt%、49wt%、52wt%、57wt%、61wt%、66wt%、69wt%等,固化劑1~30wt%,例如為1.5wt%、2wt%、6wt%、11wt%、15wt%、19wt%、22wt%、26wt%、28wt%等,促進劑0-10wt%,例如為0wt%、0.5wt%、1.3wt%、1.9wt%、2.4wt%、2.7wt%、3wt%、5wt%、6wt%、8wt%、9wt%等,復合二氧化硅無定形共熔物粉體1-50wt%,復合二氧化硅無定形共熔物粉體為本發明熱固性組合物中的填料,其量例如為3wt%、6wt%、10wt%、15wt%、21wt%、27wt%、33wt%、36wt%、39wt%、42wt%、46wt%、49wt%等,其中,所述的復合二氧化硅無定形共熔物粉體按重量百分比含有以下組分:二氧化硅57~70wt%,例如為58wt%、61wt%、64wt%、68wt%、69wt%等,三氧化二鋁15~35wt%,例如為16wt%、19wt%、22wt%、26wt%、29wt%、32wt%、34wt%等,氧化鎂+氧化鈣≤40wt%,例如為6wt%、8wt%、10wt%、14wt%、16wt%、18wt%、22wt%、26wt%、29wt%、32wt%、34wt%等,氧化鈉+氧化鉀+氧化鋰≤2wt%,例如為0.1wt%、0.5wt%、0.8wt%、1.1wt%、1.3wt%、1.6wt%、1.8wt%、1.95wt%等作為優選技術方案,本發明所述的復...