一、内容要点
本文提供有关CEM-3复合型覆铜板的改进方法。其特点是，用浸以环氧当量700-1200双酚A型溴化环氧树脂和诺伏拉克环氧树脂为主成份、加芳香二胺作固化剂的玻纤布粘结片面料，用浸以加氢氧化铝的上述树脂的玻纤纸作芯料。
这种复合型覆铜板，具有优异的高频特性、加工性及孔金属化可靠性。
二、内容介绍
以玻纤布作面、玻纤纸作芯的环氧覆铜板（以下简称复合型覆铜板），几年来使用量在不断增加。
单一玻纤布的覆铜板，具有优异的机械强度、尺寸稳定性、耐湿性、耐热性，且孔金属化可靠性高，所以广泛用于电子计算机、通信机、电子交换机等工业电子产品。但是，在加工过程中，玻纤布覆铜板不能冲孔，只能钻孔。
复合型覆铜板成本比玻纤布覆铜板低，且具有可冲孔性。但孔金属化可靠性比玻纤布覆铜板差。其原因是，玻纤布板中，有机物（环氧树脂等）与无机物（玻璃纤维）的比例，约为40：60.其中，环氧树脂表现优异的电气性能，而玻纤布则表现弯曲强度、尺寸稳定性等机械性能。一般的复合型板，无机物（玻纤布和玻纤纸的总和）比玻纤布板少。其中，有机物和无机物的比例，约为60：40，正好与玻纤布板相反。所以，尺寸稳定性和孔金属化可靠性差。
本着保持优点、克服缺点的原则，对原有复合型覆铜板进行改进。采用无机填加剂的方法，开发了新的复合型覆铜板（见特愿昭58-115118）。无机填加剂，一般采用铝的水合物（又称氢氧化铝）。其中有:
α型三水化合物（AL2O3.3H2O)
β型三水化合物（AL2O3.3H2O)
α型一水化合物（AL2O3.H2O)
β型一水化合物（AL2O3.H2O)
5AL2O3.H2O
α型三水化合物，在200-5000C条件下，释放水，并吸收大量热量。所以，大量作为合成树脂的阻燃添加剂。
在印制电路加工和使用过程中，须多次进行热处理。如，在浸焊过程中，一般为2600C.如果浸焊时间长，由于氢氧化铝释放水，导致覆铜板分层起泡。
为了克服上述缺点，对氢氧化铝进行加热处理，使覆铜板的耐浸性显著提高（见特愿昭59-59501）。
近年来，随着覆铜板加工技术的发展，印制电路高密度化，用途多样化，要求更高的可靠性和高频特性。
针对上述要求，提出用浸以环氧当量700-1200的双酚A型溴化环氧树脂和诺伏拉克环氧树脂为主成份、加芳香二胺作固化剂的玻纤布粘结片作面料，用浸以加氢氧化铝的上述树脂的玻纤纸作芯料，由此制成的复合型覆铜板，具有优异的高频特性、高可靠性和加工性。
环氧树脂的环氧当量，要求700-1200.理由是，环氧当量700以上的环氧树脂，由于架桥点间的分子量增大，在加工过程中，可以承受机械和热的冲击，使覆铜板免遭破坏。若采用低分子量环氧树脂，由于承受不了机械和热的冲击，导致板材破坏。
分子量增大，架桥密度下降。但加入诺伏拉克环氧树脂，可以抑制这种倾向。
溴化环氧树脂，其溴含量为15-30％。
双酚A型诺伏拉克环氧树脂，有苯酚诺伏拉克和甲酚诺伏拉克两种，分子量一般为450-1400.
双酚A型环氧树脂与诺伏拉克环氧树脂的配比，一般为60-90份比40-10份。
固化促进剂用量，一般为环氧树脂的0.3-0.7.根据胶化时间，可适当调整。胶化时间以120-240秒（1700C）为宜。
氢氧化铝用量为芯料树脂的20-200％。少于10％，耐热性效果不明显。超过200％，胶水粘度增大，影响对玻纤纸的浸透性。
除氢氧化铝外，也可以选用二氧化硅等无机填料。无机填料总量与芯料树脂的比例，以80-200％为宜。少于80％，尺寸稳定性、孔金属化可靠性差。超过200％，树脂粘度增大，影响上胶浸透性。
三、举例说明（实施例）
胶液的配方见表1.
表 1
| |
实施例1 |
实施例2 |
| 面料 |
芯料 |
面料 |
芯料 |
| 环氧树脂 |
环氧当量
溴含量（％）
配比（份）
|
750
20
80 |
700
20
75 |
900
20
80 |
900
20
80 |
|
诺伏拉克环氧树脂Ep-152
4，4'二氨基-3，3'二乙基-5，5'二甲基
二苯甲烷（固化剂）
苄基二甲胺（促进剂）
甲基溶纤剂（溶剂）
|
20
5
0.2
适量 |
25
4.6
0.3
适量 |
20
4.0
0.3
适量 |
20
4.4
0.4
适量 |
将上述材料进行混合，配成均匀的胶液。
用玻纤布（日东纺公司牌号WE-18K-RB84）浸以面料用的胶液，经干燥，制成树脂含量为42-45％的粘结片。
配制芯料用的胶液，配方如下：
| 树脂（见表1） |
100 |
| 二氧化硅（龙森公司牌号クリスタテイVX-3） |
25 |
| α型氢氧化铝（AL2O3.2.4H2O) |
70 |
| 硅微粉（シオノギ制造公司牌号力一ブレッケス） |
5 |
用玻纤纸（日本バイリ一ン公司牌号Ep-4075)浸以上述胶液，经干燥，制成树脂和填料的含量为90％的粘结片。
用玻纤纸粘结片作芯料，玻纤布粘结片作面料，覆上铜箔，在1650C、60Kg/cm2、90分钟条件下，制成厚度为1.6mm的覆铜板。
（比较例）
配制面料和芯料用的胶液，配方如下：
| 溴化环氧树脂（油化壳牌公司牌号Ep-1046） |
100 |
| 双氰胺 |
4 |
| 2-乙基4-甲基咪唑 |
0.15 |
| 甲基溶纤剂 |
36 |
| 丙酮 |
60 |
其它条件与实施例相同。
实施例和比较例的覆铜板性能对比，见表2.
表 2
| 项
目 |
实施例1 |
实施例2 |
比较例 |
高频
特性 |
介电常数 |
D-48/50 |
4.4 |
4.5 |
4.5-4.6 |
| 介质损失角正切 |
D-48/50 |
0.016 |
0.018 |
0.020-0.023 |
| 耐湿漂移性（％） |
D-240/60/90 |
2.0 |
2.5 |
4.0-5.0 |
| 耐浸焊性（秒) |
PCT-2 2800C |
140 |
120 |
60 |
| Tg(C) |
粘弹性法 |
146 |
148 |
135 |
| 热态弯曲强度（kg/mm2) |
E-10/125+T(Y) |
15-20 |
18-22 |
12-16 |
四、测定方法
耐浸焊性、热态弯曲强度，按JISC 6481规定测试。
玻璃化转变温度（Tg),按粘弹性方法，求tanδ峰值的温度。
介电常数、介质损失角正切，按JISC 6481规定测试。
耐湿漂移性的测定：先制备试样，试样表面的栉形电极，间隔0.5（mm），长160（mm)。试样经（C-240/60/20)潮湿处理，然后测量其静电容量的变化（频率1MHz).
其它一般特性项目也进行测定。但两者没有差别。