本發(fā)明涉及電子材料，具體涉及一種高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、基板在整個(gè)電子封裝領(lǐng)域有著極其重要的地位?；逯饕鸬綖樾酒霸骷峁C(jī)械支撐保護(hù)、散熱及絕緣等重要作用，其性能的好壞影響著ic制造水平的高低。
2、環(huán)氧樹脂/玻纖布復(fù)合基板因其成本低、加工性優(yōu)良、良好的尺寸穩(wěn)定性和粘結(jié)性，在封裝載板基板材料中應(yīng)用廣泛。但是，環(huán)氧樹脂和玻纖布的導(dǎo)熱性均較差，同時(shí)其還存在耐熱性不足、介電性能較差等缺點(diǎn)。
3、如何研發(fā)出一種兼具高cti、高導(dǎo)熱、低介質(zhì)損耗、高強(qiáng)度的環(huán)氧玻纖布基層壓板是目前急需解決的技術(shù)難題。
4、基于此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種hdi制程用類載板及其制備方法和應(yīng)用以解決上述問題?；诖?，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板及其制備方法以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板及其制備方法。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
3、一種高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板，以分子量30000～50000的苯氧基樹脂、含氟聚酰亞胺、溴化環(huán)氧樹脂和三元乙丙橡膠形成樹脂體系，同時(shí)在樹脂體系中加入聚多巴胺改性納米粒子作為填料，再加入交聯(lián)固化劑、促進(jìn)劑后，制成膠水；然后與玻璃纖維布經(jīng)過含浸得到半固化片，半固化片和銅箔堆疊后經(jīng)壓合，制得高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板；
4、所述交聯(lián)固化劑采用多聚甲醛與雙環(huán)戊二烯樹脂按照1：0.5～0.8混合而成；
5、所述聚多巴胺改性納米粒子包括以下重量份數(shù)的原料：鹽酸多巴胺350～400份，葡聚糖48～70份，納米氧化鋅55～83份，碳納米管100～110份。
6、更進(jìn)一步的，所述膠水包括以下重量份數(shù)的原料：分子量30000～50000的苯氧基樹脂500～625份，含氟聚酰亞胺45～85份，溴化環(huán)氧樹脂102～165份，三元乙丙橡膠50～70份，聚多巴胺改性納米粒子165～178份，交聯(lián)固化劑8～13份，促進(jìn)劑5～10份，溶劑800～980份。
7、更進(jìn)一步的，所述聚多巴胺改性納米粒子的制備方法為：將納米氧化鋅、碳納米管和葡聚糖混合，50～80℃球磨1～2h，同時(shí)抽真空去除雜質(zhì)氣體；將球磨產(chǎn)物放入300～400份去離子水，加壓至1～1.5mpa，保持1～2min后恢復(fù)至常壓，之后降壓至0.3～0.5mpa，保持5～8min后恢復(fù)至常壓，再通過微波輔助加熱升溫至65～84℃，加入tris-hcl和鹽酸多巴胺，用naoh調(diào)節(jié)ph值為8.3～9.1；55～65℃下加熱攪拌4～8h，經(jīng)離心洗滌、干燥后得到聚多巴胺改性納米粒子。
8、為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板的制備方法，包括以下步驟：
9、步驟1：制備膠水；
10、(1)制備聚多巴胺改性納米粒子
11、將納米氧化鋅、碳納米管和葡聚糖混合，50～80℃球磨1～2h，同時(shí)抽真空去除雜質(zhì)氣體；將球磨產(chǎn)物放入300～400份去離子水，加壓至1～1.5mpa，保持1～2min后恢復(fù)至常壓，之后降壓至0.3～0.5mpa，保持5～8min后恢復(fù)至常壓，再通過微波輔助加熱升溫至65～84℃，加入400份tris-hcl和鹽酸多巴胺，用naoh調(diào)節(jié)ph值為8.3～9.1；55～65℃下加熱攪拌4～8h，經(jīng)離心洗滌、干燥后得到聚多巴胺改性納米粒子；
12、(2)將溶劑打入反應(yīng)釜內(nèi)，啟動(dòng)攪拌；
13、(3)樹脂入槽：將分子量30000～50000的苯氧基樹脂、含氟聚酰亞胺、溴化環(huán)氧樹脂和三元乙丙橡膠打入反應(yīng)釜中；
14、(4)交聯(lián)反應(yīng)：將交聯(lián)固化劑、促進(jìn)劑加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度控制在55～60℃，持續(xù)高速攪拌反應(yīng)1.5～2h，之后升溫至60～65℃，持續(xù)高速攪拌反應(yīng)1～1.5h，使其與上述樹脂充分產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)；
15、步驟2：含浸；
16、將玻璃纖維布浸入到配好的膠水中，然后進(jìn)行烘干，將多余的溶劑揮發(fā)掉以及進(jìn)行樹脂與交聯(lián)固化劑的進(jìn)一步反應(yīng)，得到合適參數(shù)的半固化片；
17、步驟3：半固化片的表面預(yù)處理；
18、將半固化片放入堿處理液超聲波處理1～2h，溫度為25～30℃，常壓，水洗之后烘干；
19、步驟4：堆疊；
20、將多張半固化片堆疊，單面或者雙面覆銅箔，組合后送入熱壓機(jī)；
21、步驟5：壓合；
22、使用熱壓機(jī)進(jìn)行壓合，利用高溫使半固化片中的樹脂熔融，并于高壓下將汽泡趕出，使樹脂逐步硬化并與銅箔粘黏。
23、更進(jìn)一步的，還包括步驟6：裁剪。
24、更進(jìn)一步的，步驟2具體為：將電子級(jí)玻璃纖維布駕于含浸機(jī)布架上，通過張力控制其前進(jìn)，將電子級(jí)玻璃纖維布通過具有膠水的含浸槽，浸透膠水的電子級(jí)玻璃纖維布進(jìn)入烘箱中，控制烘箱溫度為180～200℃，烘干后得到半固化片。
25、更進(jìn)一步的，熱壓機(jī)的壓合溫度為210～230℃，壓力為2.3～3.5mpa。
26、更進(jìn)一步的，步驟6具體為：將壓合好的基板裁掉邊料，然后通過外觀、厚度等檢驗(yàn)合格后，得到高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板。
27、更進(jìn)一步的，還包括步驟(5)停機(jī)測s/g：抽取適量膠液，測試膠水的s/g是否在230～270s，若在則膠水質(zhì)量合格。
28、為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種根據(jù)所述的制備方法制備得到的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板。
29、本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果為：本發(fā)明首先將納米氧化鋅、碳納米管和葡聚糖混合球磨，通過先加壓后減壓促進(jìn)材料的進(jìn)一步融合，再與tris-hcl緩沖液和鹽酸多巴胺在堿性條件下反應(yīng)，多巴胺在堿性環(huán)境下自聚合并修飾納米粒子，納米粒子表面的聚多巴胺與樹脂體系之間，以及樹脂體系之間發(fā)生共交聯(lián)反應(yīng)，形成三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)；促進(jìn)劑、改進(jìn)型交聯(lián)固化劑與樹脂體系、聚多巴胺改性納米粒子反應(yīng)，改進(jìn)型交聯(lián)固化劑與聚多巴胺的活性功能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)引入雙環(huán)戊二烯結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步促進(jìn)樹脂體系與聚多巴胺的交聯(lián)反應(yīng)，固化后有利于進(jìn)一步增強(qiáng)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和填料分布的均勻性，提高耐熱、導(dǎo)熱等性能。本發(fā)明制備得到的環(huán)氧玻纖布基層壓板滿足高cti(600v)、耐熱性優(yōu)良、高導(dǎo)熱(導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到3.06w/m.k)和低介電(介電常數(shù)dk最小為3.0，介質(zhì)損耗df最小為0.002)等要求，且強(qiáng)度高(剝離強(qiáng)度最大為3.24n/mm，彎曲強(qiáng)度最大為315.8mpa)。
1.一種高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板，其特征在于，以分子量30000～50000的苯氧基樹脂、含氟聚酰亞胺、溴化環(huán)氧樹脂和三元乙丙橡膠形成樹脂體系，同時(shí)在樹脂體系中加入聚多巴胺改性納米粒子作為填料，再加入交聯(lián)固化劑、促進(jìn)劑后，制成膠水；然后與玻璃纖維布經(jīng)過含浸得到半固化片，半固化片和銅箔堆疊后進(jìn)行壓合，制得高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板，其特征在于，所述膠水包括以下重量份數(shù)的原料：分子量30000～50000的苯氧基樹脂500～625份，含氟聚酰亞胺45～85份，溴化環(huán)氧樹脂102～165份，三元乙丙橡膠50～70份，聚多巴胺改性納米粒子165～178份，交聯(lián)固化劑8～13份，促進(jìn)劑5～10份，溶劑800～980份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板，其特征在于，所述聚多巴胺改性納米粒子的制備方法為：將納米氧化鋅、碳納米管和葡聚糖混合，50～80℃球磨1～2h，同時(shí)抽真空去除雜質(zhì)氣體；將球磨產(chǎn)物放入300～400份去離子水，加壓至1～1.5mpa，保持1～2min后恢復(fù)至常壓，之后降壓至0.3～0.5mpa，保持5～8min后恢復(fù)至常壓，再通過微波輔助加熱升溫至65～84℃，加入tris-hcl和鹽酸多巴胺，用naoh調(diào)節(jié)ph值為8.3～9.1；55～65℃下加熱攪拌4～8h，經(jīng)離心洗滌、干燥后得到聚多巴胺改性納米粒子。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板的制備方法，其特征在于，還包括步驟6：裁剪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板的制備方法，其特征在于，步驟2具體為：將電子級(jí)玻璃纖維布駕于含浸機(jī)布架上，通過張力控制其前進(jìn)，將電子級(jí)玻璃纖維布通過具有膠水的含浸槽，浸透膠水的電子級(jí)玻璃纖維布進(jìn)入烘箱中，控制烘箱溫度為180～200℃，烘干后得到半固化片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板的制備方法，其特征在于，熱壓機(jī)的壓合溫度為210～230℃，壓力為2.3～3.5mpa。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板的制備方法，其特征在于，步驟6具體為：將壓合好的基板裁掉邊料，然后通過外觀、厚度等檢驗(yàn)合格后，得到高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板的制備方法，其特征在于，還包括步驟(5)停機(jī)測s/g：抽取適量膠液，測試膠水的s/g是否在230～270s，若在則膠水質(zhì)量合格。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求4～9任一所述的制備方法制備得到的高cti高導(dǎo)熱環(huán)氧玻纖布基層壓板。