热固性树脂组合物制作特种三层线路板研究

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  摘 要: 热固性树脂其分子结构为体型,它包括大部分的缩合树脂,热固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。对于印制板的主材料覆铜箔板,按照欧盟RoHs法令禁用有毒害的聚溴联苯(PBB)与聚溴联苯醚(PBDE)规定,这涉及到覆铜箔板取消含溴阻燃劑。目前,国际上先进的国家都已经开始大量采用无卤素覆铜箔板,而国内无卤素覆铜箔板产品仅在含外资的大型企业开发成功,许多中小覆铜箔板企业仍停留在传统的覆铜箔板生产上,未能适应环保禁令要求。
  关键词: 热固性树脂组合物;特种三层线路板;环保
  合成树脂在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔物质的一大类。这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体;在成型过程中能软化或流动,具有可塑性,可制成一定形状,同时又发生化学反应而交联固化;有时放出一些副产物,如水等。此反应是不可逆的,一经固化,再加压加热也不可能再度软化或流动;温度过高,则分解或碳化。这也就是与热塑性树脂的基本区别。
  固化和玻璃化是两个完全不同的过程,热固型树脂固化温度以上才能发生交联反应,而玻璃态到高弹态转变是相变问题。一个是化学过程、一个是物理过程,研究玻璃化的时候可以不理固化的问题。对应到工程上就是固化的时候看固化温度,树脂的最高工作温度看玻璃化温度。
  突出挠性印制板轻、薄、柔特性的关键是挠性覆铜箔板材料,许多数字化电子设备需要应用高性能挠性覆铜箔板材料。目前提高挠性覆铜箔板性能的方向是无粘结剂挠性覆铜箔板材料。
  IC封装载板已是印制板的一个分支,现在以BGA、CSP为代表的新型IC封装中被大量应用。IC封装载板使用的是高频性能好、耐热性与尺寸稳定性高的薄型有机基板材料。高性能材料在国外已推出应用,并在进一步改进提高并有新材料产生,相比之下国内同行在许多高性能材料方面还处于空白。
  为使中国成为印制电路产业的大国与强国,迫切需要有中国产的特种三层线路板用材料。
  由糠醛或糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物,习惯上称为呋喃树脂。这类树脂的品种很多,其中以糠醛苯酚树脂、糠醛丙酮树脂及糠醇树脂较为重要。
  (1)糠醛苯酚树脂。糠醛可与苯酚缩聚生成二阶热固性树脂,缩聚反应一般用碱性催化剂。常用的碱性催化剂有氢氧化钠、碳酸钾或基它碱土金属的氢氧化物。糠醛苯酚树脂的主要特点是在给定的固化速度时有较长的流动时间,这一工艺性能使它适宜用作模塑料。用糠醛苯酚树脂制备的压塑粉特别适于压制形状比较复杂或较大的制品。模压制品的耐热性比酚醛树脂好,使用温度可以提高10~20℃,尺寸稳定性、电性能也较好。
  (2)糠醛丙酮树脂。糠醛与丙酮在碱性条件下进行缩合反应形成糠酮单体缤纷可与甲醛在酸性条件下进一步缩聚,使糠酮单体分子间以次甲基键连接起来,形成糠醛丙酮树脂。
  (3)糠醇树脂。糠醇在酸性条件下很容易缩聚成树脂。一般认为,在缩聚过程中糠醇分子中的羟甲基可以与另一个分子中的α氢原子缩合,形成次甲基键,缩合形成的产物中仍有羟甲基,可以继续进行缩聚反应,最终形成线型缩聚产物糠醇树脂。
  呋喃树脂的性能及应用——未固化的呋喃树脂与许多热塑性和热固性树脂有很好的混容性能,因此可与环氧树脂或酚醛树脂混合来加以改性。固化后的呋喃树脂耐强酸(强氧化性的硝酸和硫酸除外)、强碱和有机溶剂的侵蚀,在高温下仍很稳定。呋喃树脂主要用作各种耐化学腐蚀和耐高浊的材料,对于热固性树脂组合物制作特种三层线路板研究有重要启示作用。
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