李強利

（金安國紀科技（杭州）有限公司，浙江 杭州 311307）

復(fù)合基CEM-1覆銅板因其明顯優(yōu)于紙基FR-1型覆銅板的可靠性，在很多應(yīng)用場景，如彩電、冰箱、洗衣機、空調(diào)以及小家電等諸多消費電子產(chǎn)品中，已取代了FR-1型覆銅板[1]。同時，由于其低于CEM-3和FR-4類覆銅板的價格優(yōu)勢，以及PCB制程中可沖孔加工性所帶來的低制造成本優(yōu)勢，使得其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。近些年來，環(huán)保要求愈來愈嚴苛，傳統(tǒng)的溴阻燃體系覆銅板應(yīng)用受到嚴格限制，各個生產(chǎn)廠商相繼推出了規(guī)避溴系、銻系阻燃劑的無鹵型覆銅板，無鹵型CEM-1也應(yīng)運而生。筆者多年前對此進行過探索[2]，但隨著電子產(chǎn)品功能集成化及組裝的復(fù)雜化越來越高，PCB加工工藝對溫度的要求也越來越高。因此，開發(fā)耐熱性更優(yōu)的無鹵型CME-1覆銅板，適應(yīng)PCB制程更高的耐熱性要求是當下研究的一個重要方向。

1 開發(fā)思路

新開發(fā)品仍以磷、氮阻燃體系為主，重點解決木漿紙耐燃性差的難題。具體做法仍采用兩步法上膠工藝：第一步主要以小分子水溶性合成樹脂及阻燃劑處理木漿紙，目的是填充木纖維素的毛細孔，解決多羥基纖維素的吸水問題，降低可燃性；第二步采用本征阻燃的含磷環(huán)氧樹脂和含氮酚醛樹脂體系再次處理經(jīng)過第一步預(yù)處理的木漿紙。經(jīng)過兩步處理的木漿紙其阻燃性可以達到要求，能夠作為制作覆銅板的芯料使用。

2 實驗部分

1.1 實驗所涉及的原材料

試驗原材料有：含磷環(huán)氧樹脂（晉一化工，磷含量3.6%）、含磷環(huán)氧樹脂（阿科力化工，磷含量2.6%）、環(huán)氧樹脂（南亞，901K80）、鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂（長春化工，CNE202）、含氮酚醛樹脂（DIC，LA-1356，氮含量19%）、水溶性酚醛樹脂（自制，水混合度200%，固含量45%）、含氮水溶性酚醛樹脂（自制，水混合度250%，固含量45%）、雙氰胺（電子級，市售）、2E4MZ（四國化成）、Reofos35（張家港雅瑞化工）、苯氧基聚磷腈LY-203（市售）、氫氧化鋁（KC，KH-101）、鈦白粉（市售）、甲醇、丁酮、DMF（均為工業(yè)級）、漂白木漿紙（127 g/m2）、E玻纖布（210 g/m2）、電解銅箔（35 μm）。實驗所用儀器設(shè)備有：電子天平、凝膠測試儀、高剪切乳化機、實驗上膠機、熱風干燥箱、真空熱壓機。

2.2 制作過程

將水溶性酚醛樹脂、含氮水溶性酚醛樹脂、Reofos35、甲醇、丁酮按一定比例混合均勻，制成第一步所需膠液，浸漬漂白木漿紙，經(jīng)烘烤后制成一次上膠紙；再將含磷環(huán)氧樹脂、CNE202、901K80、LA-1356、dicy、2E4MZ、Reofos35、LY-203、氫氧化鋁、鈦白粉、丁酮、DMF分別按一定比例配制成第一步所需膠液和E玻纖布膠液，分別浸漬經(jīng)第一步預(yù)處理過的上膠紙和E玻纖布，經(jīng)烘烤后制成紙芯料和貼面料；取6張所制作的紙芯料疊齊，外層放置兩張貼面料，一面再覆一張電解銅箔，按照CEM-1覆銅板工藝方法送入真空熱壓機壓制成型。

3 測試結(jié)果及對比

所制作的開發(fā)品按照《IPC-TM-650測試方法規(guī)范》[3]檢測，并與現(xiàn)有產(chǎn)品對比結(jié)果如表1。可見新產(chǎn)品的耐熱性顯著提高。

4 結(jié)語

所開發(fā)的無鹵CEM-1覆銅板新品與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，熱應(yīng)力提高20 s，熱分層時間提高1倍，其它性能相當，在反映耐熱性的兩項指標上有較比較明顯的提高，能夠滿足PCB加工工藝要求。

表1 CEM-1覆銅板性能測試