FCCL用胶粘剂的研究进展

作为FPC的关键材料之一,FCCL的质量对其应用和发展起着至关重要的作用。而在FCCL的组成中,粘接铜箔和绝缘基膜的胶粘剂是唯一未实现工业标准化的产品,它直接决定FCCL性能的好坏。本文就国内外各种FCCL研究和应用中常见的胶粘剂进行了分类介绍,并展望了今后的发展方向。

挠性PCB用基板材料的新发展(1)——FCCL发展的综述与特点

该文主要阐述2003年￣2004年间挠性覆铜板在生产厂家及在所用材料(包括PI薄膜、铜箔)、新技术、新产品方面的新发展。

一种新的FCCL制造方法

一种新的"离子注入/电镀法"已被开发,用来制造高性能薄型化双面无胶挠性覆铜板。该法是在高分子薄膜材料(如PI)上先用离子注入工艺直接沉积金属过渡层,再电镀增厚铜层,可制作1?m^12?m薄型化FCCL。该法制造的镀铜层为100 nm左右的铜晶粒,与PI结合紧密,其质量超过传统铜箔。该法制造的FCCL达到了各种性能及可靠性要求。

压延铜箔的瘤化处理对FCCL抗剥强度的影响

厚度为18μm的压延铜箔在含有硫酸铜和硫酸镍的溶液中经过瘤化电镀处理,在铜箔表面形成不同于氧化铜的含镍的化合物结节,从而提高了抗剥强度;若增加电流密度和电镀时间,效果会更好;当电流密度为1.5A/dm2、电镀时间为30秒钟时,所处理得出铜箔的表面粗糙度最大且抗剥强度最高,达到了680gf/cm。同时,粘接结构破坏的位置随着电镀参数的变化而有所改变,当抗剥强度达到最大值时破坏的位置发生在聚酰亚胺薄膜与粘接剂层的部位。

国产聚酰亚胺柔性覆铜板材料介电性能测评

介绍了聚酰亚胺柔性覆铜板的主要电性能指标及其典型应用场景,明确了柔性覆铜板介电性能测评流程。在完成谐振环仿真及设计后,开展ASG-TL00060UF2国产高性能聚酰亚胺柔性覆铜板与进口板材的常温和湿热试验,进行介电性能对比测试计算。最后给出了国产聚酰亚胺柔性覆铜板材料介电性能测评结论。

可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜的制备和性能研究

为了改善传统热塑性聚酰亚胺(TPI)的溶液加工性并提高其耐热性和粘接性,采用不同的商品化二酐单体分别与自制的主链含有吡啶和二苯醚结构及活性苯酚侧基或苯侧基的二胺单体通过两步法制备了一系列可溶解热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂,随后制备了相应的TPI薄膜以及挠性覆铜板(FCCL)。通过溶解性试验和凝胶渗透色谱(GPC)分析TPI树脂的性能,然后测试分析了TPI薄膜的结构、吸水率、力学性能、热学性能和介电性能,并对其FCCL的相关性能进行测试。结果表明:TPI树脂均能溶解于NMP等强极性有机溶剂,相应薄膜的玻璃化转变温度(T_(g))均为236.8~325.6℃,5%热失重温度(T_(5%))为508.7~553.7℃,800℃残留率(R_(800))均高于64%,热膨胀系数(CTE)为56.36×10^(-6)~78.30×10^(-6)℃^(-1),拉伸强度为64.93~109.18 MPa,断裂伸长率为9.09%~24.60%,吸水率为0.74%~3.75%。综合性能相对较优的TPI-4的介电常数和介质损耗因数也相对较低,相应FCCL的剥离强度达到0.95 N/mm,但只能通过288℃/10 s的耐浮焊测试。此外,TPI-4中极性的苯酚侧基不仅保证了其有机溶解性,对其耐热性和机械强度也有明显的增强作用,同时还降低了其CTE值。具有反应活性的苯酚侧基为TPI的后续化学改性提供了极大的便利,通过加入少量的氰酸酯树脂(CE01)对其进行改性可以明显改善其与热固性PI薄膜或铜箔的粘接性能并提高相应FCCL的耐浮焊性。

中温固化有胶挠性覆铜板的研制

研究了一种中温固化有胶挠性覆铜板(FCCL)的配方及工艺,并考察了E-51环氧树脂、多官能环氧树脂对FCCL性能的影响。研究结果表明,在配方中添加E-51环氧树脂可以有效提高胶黏剂的流动性,从而改善涂胶聚酰亚胺(PI)膜的压合性,减少压合铜箔后所产生的气泡,但是配方中添加E-51环氧树脂会缩短胶水的适用期;当多官能环氧树脂用量超过15%时,固化后的胶黏剂脆性变大,当固化温度≥90℃时,FCCL的性能趋于稳定。对比测试结果表明,制备的中温固化FCCL的基本性能与生益科技常规产品SF305基本相当,可满足挠性印制电路板(FPCB)的应用要求。

聚(吡啶-酰亚胺)无胶覆铜板的制备和性能

以联苯二酐(BPDA)和不同比例的2,5-二氨苯基吡啶(PRD)及二苯醚二胺(ODA)为单体,通过共聚的方法,制备了一系列聚酰胺酸(PPA);将其涂布于铜箔表面,高温热亚胺化后获得双层柔性覆铜板。研究了刚性二胺PRD和柔性二胺ODA的比例对聚酰亚胺薄膜热膨胀系数、双层覆铜板的尺寸稳定性以及薄膜与铜箔的粘接强度的影响,分析了含吡啶聚酰亚胺与铜箔的粘接机理。结果表明,当PRD/ODA的摩尔比为1∶1时,聚酰亚胺的热膨胀系数与铜箔相当,可与铜箔构成尺寸稳定的无胶挠性覆铜板;其与铜箔的粘接强度达到19.7N/cm。这种含吡啶聚酰亚胺的性能可以满足无胶挠性印制电路对基底膜材料的尺寸稳定性和粘接性能的要求。

FPC用丙烯酸酯耐高温保护膜的制备和性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体、醋酸乙烯酯(VAc)为硬单体、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联单体、三苯基膦为促进剂和偶联剂A/外交联剂B为复合交联剂,采用改进聚合工艺制得溶剂型丙烯酸酯PSA(压敏胶)。研究结果表明:当m(偶联剂A)∶m(外交联剂B)=2∶1、w(偶联剂A/外交联剂B)=0.40%、m(BA)∶m(2-EHA)∶m(VAc)=8∶2∶2、w(三苯基膦)=0.5%和m(GMA)∶m(AA)=2∶1时,该PSA的综合性能相对较好,其耐高温性能(≤180℃)优异、90°耐高温剥离强度适中(2.0 N/25 mm)且不随放置时间延长而增长,并且胶膜经高温处理后从铜箔上剥离时无残胶痕迹,能够满足FPC(柔性印制线路板)用耐高温保护膜的使用要求。

改善无胶型挠性覆铜板粘接性能的研究进展

从铜箔表面处理、聚酰亚胺薄膜表面处理与改性及其本体分子结构设计三方面综述了改善二层无胶型挠性覆铜板的研究进展,并对其进行了展望。

环保无卤型挠性覆铜板的研究进展

介绍挠性覆铜板(FCCL)的现况及无卤化进展,重点阐述了常用的无卤环氧树脂和磷系阻燃剂的阻燃机理及其种类,并在此基础上浅述了未来的发展趋势。

1,3-双(4-氨基苯氧基)苯及其聚酰亚胺的合成、表征和应用研究

合成了二胺单体1,3-双(4-氨基苯基)苯。采用该二胺和二苯酮四酸二酐聚合,合成了较高分子量的聚酰亚胺前驱体,通过热亚胺化和化学亚胺化得到了聚酰亚胺粉末和薄膜,通过TGA、DSC、拉伸等测试,对聚酰亚胺的有关性能进行了表征;对该聚酰亚胺在二层柔性覆铜板上的应用进行了初步研究。

环境友好型聚酰亚胺薄膜挠性覆铜板

采用端羧基丁腈橡胶(CTBN)增韧改性含磷环氧树脂,以含磷酚醛树脂和二氨基二苯砜为复合固化体系,制备不含锑和铅、汞、镉、六价铬等有害重金属的无卤阻燃型挠性覆铜板,实验结果表明,满足欧盟RoHS指令要求,具有较好的耐离子迁移性、尺寸稳定性、耐变色性和柔软性,阻燃性达到UL94 V-0级。

新型芳香二胺的合成及其聚酰亚胺的应用研究

首先通过双酚A和碳酸钾反应得到酚钾盐,与间-二硝基苯反应合成2,2-双[4-(3-硝基苯氧基)苯基]丙烷(3-BNPP),再用水合肼还原得到新型芳香二胺单体2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷(3-BAPP)。用3-BAPP与多种二酐合成出多种聚酰亚胺,并在二层法挠性覆铜板(2L-FCCL)的应用方面做了一些研究。研究表明其相应的2L-FCCL具有良好的耐锡焊性能和较低的吸水率。

挠性覆铜板用环氧胶粘剂的咪唑固化促进剂的优选研究

分别采用2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)、2-十一烷基咪唑(C11Z)、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑(C11Z-CN)和2-十七烷基咪唑(C17Z)为促进剂,以环氧树脂(EP)/二氨基二苯砜(DDS)/丁腈橡胶(CTBN)为基本体系,制备了挠性覆铜板(FCCL)用胶粘剂。研究了各树脂体系的固化反应性和动态力学性能,并对比研究了FCCL的基本性能,确定该体系最佳促进剂为2E4MZ-CN。

绿色经济型无卤挠性覆铜板的研制

针对无卤挠性覆铜板环氧胶粘剂成本较高,采用含氮环氧树脂,以增韧改性固化剂和含氮酚醛为复合固化体系,制备的无卤阻燃型挠性覆铜板不含有害重金属,满足了绿色环保的要求;同时选用的含氮环氧树脂价格低廉,降低了生产成本,经济实用。

高导热挠性铝基覆铜板用环氧胶粘剂的研究

采用高导热填料球形氧化铝填充环氧胶粘剂,并添加了适量离子捕捉剂有效地控制有害离子的离子迁移,利用该胶粘剂粘接铝箔和铜箔制备成挠性铝基覆铜板。探讨了环氧胶粘剂的热固化温度和时间、球形氧化铝含量对胶膜热导率的影响,通过显微镜测试了导热填料在胶粘剂中的分散均匀性,最后确定最优配方制备出一种综合性能优异的挠性铝基覆铜板。

挠性覆铜板用无卤阻燃胶粘剂的研制

采用端羧基丁腈橡胶对环氧树脂增韧改性,以4,4′-二氨基二苯砜为固化剂、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑为固化促进剂,运用磷阻燃机制和成碳阻燃技术,研制出一种挠性覆铜板用无卤阻燃胶粘剂。利用DSC、TGA分别表征胶粘剂的固化反应性和成碳率,探讨了胶粘剂的增韧、固化和阻燃机理。试验结果表明,该无卤阻燃环氧阻燃胶粘剂具有优良的柔软性、粘接性、耐热性和阻燃性,适用于制作挠性覆铜板。

高尺寸稳定性2层双面无胶型挠性覆铜板的制备与表征

采用4,4′-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA),4,4′-二氨基二苯醚(ODA),1,10-二氨基葵烷(DDA)制备了热塑性聚酰亚胺(PI)薄膜。在300℃,25 MPa下用该薄膜与2层铜箔压合,并在400℃时隔绝空气60 min热处理,得到高尺寸稳定性的挠性覆铜板(FCCL)。利用电子万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)、热力学分析(TMA)等对FCCL及PI薄膜的性能进行表征,并用扫描电镜(SEM)对FCCL剥离后2层内侧面进行观测。结果表明:热处理前后PI薄膜热分解温度均超过450℃,PI能与铜箔粘合良好,热处理后的FCCL,其剥离强度为0.9kN/m,内部的PI熔胶热膨胀系数(CTE)从7.7×10-5 K-1下降至1.7×10-5 K-1,,并能通过360℃焊锡浴测试。

聚酯薄膜挠性覆铜板的制备及性能研究

以饱和聚酯树脂、异氰酸酯、环氧树脂为主要原料,配制了一种聚氨酯胶粘剂,通过在聚酯薄膜上涂布,再与铜箔热压覆合,制备了聚酯薄膜挠性覆铜板。分析测试聚酯薄膜挠性覆铜板的耐热性、柔软性、耐挠曲性和耐折性等性能,结果显示板材在250℃耐浮焊性测试时没有熔融,表现出良好的耐热性、优异的柔软性和优秀的综合性能。