技術領域
本發明涉及一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,屬于PCB鉆孔用基板材料技術領域。
背景技術:
隨著電子科技的不斷發展,PCB鉆孔技術不斷提升,對于基板的要求也越來越高。現有的PCB鉆孔用基板,使用多種材料,其中以鋁箔居多,鋁箔具有良好的加工性能和較低的成本,因此,使用較為廣泛。但是,目前鉆孔加工技術,越來越精確,單一的鋁箔已經無法適應該精細化的加工模式,一方面是,鋁箔表面翹曲度問題和鉆孔偏移問題,導致鉆孔精度下降;另一方面則是鋁箔的耐候性短板,不利于長期使用。為克服該缺陷,現有技術中,已經存在覆膜技術,利于覆膜技術提高鉆孔精度,但是覆膜技術對于覆膜材料的綜合性能要求較為嚴格,稍有不慎,反而會影響鉆孔的精度和質量。
有鑒于此,現有技術中,開始研究不同的材料作為PCB鉆孔用基板材料,有研究人員研究出密胺板材料,CN 103085428A公開了“一種PCB鉆孔用密胺板及其制備方法”,其中,所述PCB鉆孔用密胺板的制備方法具體包括以下步驟:將PCB鉆孔用纖維板碼齊堆放,用刷子在PCB鉆孔用纖維板邊緣均勻充分地涂上一層腰果殼油改性酚醛樹脂;將密胺紙貼附于PCB鉆孔用纖維板上,經過高溫壓制工序加工成PCB鉆孔用密胺板,所述PCB鉆孔用密胺板的邊緣具有防吸潮效果。由此可知,該技術方案主要是以纖維板為基本,在纖維板之上貼附密胺紙以達到一定的耐候性能,但是,雖然利于長期使用,可鉆孔精度和質量差強人意,依然不利于精細化的鉆孔技術。
PCB鉆孔用陶瓷基板,是PCB鉆孔用基板材料一個新的研究方向,陶瓷材料具有良好的穩定性和耐候性,但是,硬度高,韌性差,鉆孔的精度和質量得不到保證,因此,如何改善陶瓷材料的性能以利于其用于精細化鉆孔技術,是PCB鉆孔用陶瓷基板一個重要研究課題。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于:現有鋁基板覆膜加工精度不高,涂層性能不持久的問題,為改善該缺陷,克服其不足,本發明提供一種PCB鉆孔用涂膜鋁基板的制備方法。
技術方案:
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:按重量份計,取納米氧化鋁60~80份、氧化鋯10~20份、氧化鈦2~6份、白炭黑5~10份和氧化鈣3~8份,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板;
第2步、制備改性有機硅樹脂:按重量計,取聚對苯二甲酸乙二醇酯0.5~1.2份、多異氰酸酯0.3~0.7份、對苯二甲酸0.1~0.25份、鄰苯二甲酸二辛酯0.1~0.2份、甲基苯基二甲氧基硅烷0.2~0.5份、聚苯基硅氧烷0.2~0.5份和烷基聚二甲基硅氧烷0.2~0.7份,放入反應器中,加入去離子水0.5~1.0份,攪拌均勻,加入異丙苯過氧化氫0.05~0.25份,加熱進行反應,反應結束后,得到改性有機硅樹脂;
第3步、按重量份計,取改性有機硅樹脂、丙烯酸樹脂乳液0.5~1.0份、甲基硅油0.2~0.4份、偶聯劑0.5~1.0份、成膜助劑0.1~0.2份和去離子水2.2~3.4份,混合均勻后,涂覆于陶瓷基板之上,固化,即可。
作為優選,所述的第1步中,煅燒溫度為1100℃~1350℃。
作為優選,所述的第2步中,煅燒壓力為400~800MPa。
作為優選,所述的第2步中,煅燒時間為3~8h。
作為優選,所述的第2步中,聚合反應的溫度是65~75℃,聚合反應時間2~5小時。
作為優選,所述的第3步中,偶聯劑為KH550硅烷偶聯劑或KH560硅烷偶聯劑。
作為優選,所述的第3步中,成膜助劑為醇酯十二。
有益效果:
本發明提供的PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,是以陶瓷材料為基板,并在陶瓷基板之上涂覆一層改性有機硅樹脂膜,不僅能夠保證較為理想的鉆孔精度和鉆孔質量,同時,基板的使用壽命得到有效延長。
具體實施方式
為了進一步理解本發明,下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述,但是應當理解,這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點,而不是對本發明權利要求的限制。
實施例1
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:取納米氧化鋁60Kg、氧化鋯10Kg、氧化鈦2 Kg、白炭黑5 Kg和氧化鈣3 Kg,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,煅燒溫度1250℃,煅燒壓力650MPa,煅燒時間5h,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板;
第2步、制備改性有機硅樹脂:取聚對苯二甲酸乙二醇酯0.8 Kg、多異氰酸酯0.6 Kg、對苯二甲酸0.15 Kg、鄰苯二甲酸二辛酯0.12 Kg、甲基苯基二甲氧基硅烷0.34 Kg、聚苯基硅氧烷0.41Kg和烷基聚二甲基硅氧烷0.58Kg,放入反應器中,加入去離子水0.8 Kg,攪拌均勻,加入異丙苯過氧化氫0.18 Kg,加熱進行反應,聚合反應溫度70℃,反應時間4小時,反應結束后,得到改性有機硅樹脂;
第3步、取改性有機硅樹脂、丙烯酸樹脂乳液0.7 Kg、甲基硅油0.3 Kg、KH550偶聯劑0.8Kg、醇酯十二0.16 Kg和去離子水2.7 Kg,混合均勻后,涂覆于陶瓷基板之上,固化,即可。
實施例2
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:取納米氧化鋁80Kg、氧化鋯20 Kg、氧化鈦6 Kg、白炭黑10 Kg和氧化鈣8 Kg,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,煅燒溫度1300℃,煅燒壓力700MPa,煅燒時間7h,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板;
第2步、制備改性有機硅樹脂:取聚對苯二甲酸乙二醇酯0.8 Kg、多異氰酸酯0.6 Kg、對苯二甲酸0.15 Kg、鄰苯二甲酸二辛酯0.12 Kg、甲基苯基二甲氧基硅烷0.34 Kg、聚苯基硅氧烷0.41Kg和烷基聚二甲基硅氧烷0.58Kg,放入反應器中,加入去離子水0.8 Kg,攪拌均勻,加入異丙苯過氧化氫0.18 Kg,加熱進行反應,聚合反應溫度70℃,反應時間4小時,反應結束后,得到改性有機硅樹脂;
第3步、取改性有機硅樹脂、丙烯酸樹脂乳液0.7 Kg、甲基硅油0.3 Kg、KH550偶聯劑0.8Kg、醇酯十二0.16 Kg和去離子水2.7 Kg,混合均勻后,涂覆于陶瓷基板之上,固化,即可。
實施例3
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:取納米氧化鋁72Kg、氧化鋯15 Kg、氧化鈦5 Kg、白炭黑710 Kg和氧化鈣6 Kg,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,煅燒溫度1280℃,煅燒壓力670MPa,煅燒時間6h,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板;
第2步、制備改性有機硅樹脂:取聚對苯二甲酸乙二醇酯0.5Kg、多異氰酸酯0.3 Kg、對苯二甲酸0.1 Kg、鄰苯二甲酸二辛酯0.1Kg、甲基苯基二甲氧基硅烷0.2 Kg、聚苯基硅氧烷0.2 Kg和烷基聚二甲基硅氧烷0.2Kg,放入反應器中,加入去離子水0.6Kg,攪拌均勻,加入異丙苯過氧化氫0.15 Kg,加熱進行反應,聚合反應溫度68℃,反應時間3小時,反應結束后,得到改性有機硅樹脂;
第3步、取改性有機硅樹脂、丙烯酸樹脂乳液0.8 Kg、甲基硅油0.2 Kg、KH550偶聯劑0.6 Kg、醇酯十二0.12Kg和去離子水2.4 Kg,混合均勻后,涂覆于陶瓷基板之上,固化,即可。
實施例4
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:取納米氧化鋁72Kg、氧化鋯15 Kg、氧化鈦5 Kg、白炭黑710 Kg和氧化鈣6 Kg,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,煅燒溫度1280℃,煅燒壓力670MPa,煅燒時間6h,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板;
第2步、制備改性有機硅樹脂:取聚對苯二甲酸乙二醇酯1.2 Kg、多異氰酸酯0.7 Kg、對苯二甲酸0.25 Kg、鄰苯二甲酸二辛酯0.2 Kg、甲基苯基二甲氧基硅烷0.5 Kg、聚苯基硅氧烷0.5 Kg和烷基聚二甲基硅氧烷0.7 Kg,放入反應器中,加入去離子水1.0 Kg,攪拌均勻,加入異丙苯過氧化氫0.23 Kg,加熱進行反應,聚合反應溫度70℃,反應時間4小時,反應結束后,得到改性有機硅樹脂;
第3步、取改性有機硅樹脂、丙烯酸樹脂乳液0.8Kg、甲基硅油0.3 Kg、KH550偶聯劑0.9Kg、醇酯十二0.17 Kg和去離子水3.2Kg,混合均勻后,涂覆于陶瓷基板之上,固化,即可。
實施例5
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:取納米氧化鋁72Kg、氧化鋯15 Kg、氧化鈦5 Kg、白炭黑710 Kg和氧化鈣6 Kg,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,煅燒溫度1280℃,煅燒壓力670MPa,煅燒時間6h,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板;
第2步、制備改性有機硅樹脂:取聚對苯二甲酸乙二醇酯0.9 Kg、多異氰酸酯0.6 Kg、對苯二甲酸0.12 Kg、鄰苯二甲酸二辛酯0.15 Kg、甲基苯基二甲氧基硅烷0.38 Kg、聚苯基硅氧烷0.40Kg和烷基聚二甲基硅氧烷0.55Kg,放入反應器中,加入去離子水0.7 Kg,攪拌均勻,加入異丙苯過氧化氫0.17 Kg,加熱進行反應,聚合反應溫度70℃,反應時間4小時,反應結束后,得到改性有機硅樹脂;
第3步、取改性有機硅樹脂、丙烯酸樹脂乳液0.8 Kg、甲基硅油0.32 Kg、KH560偶聯劑0.8Kg、醇酯十二0.18 Kg和去離子水2.8 Kg,混合均勻后,涂覆于陶瓷基板之上,固化,即可。
對照例1
與實施例5的區別在于:不對陶瓷基板進行涂覆處理。
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:取納米氧化鋁72Kg、氧化鋯15 Kg、氧化鈦5 Kg、白炭黑710 Kg和氧化鈣6 Kg,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,煅燒溫度1280℃,煅燒壓力670MPa,煅燒時間6h,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板。
對照例2
與實施例5的區別在于:第2步中不對有機硅樹脂進行改性。
一種PCB鉆孔用涂膜陶瓷基板的制備方法,包括如下步驟:
第1步、制備陶瓷基板:取納米氧化鋁72Kg、氧化鋯15 Kg、氧化鈦5 Kg、白炭黑710 Kg和氧化鈣6 Kg,放入研磨機中研磨分散均勻之后,放入模具,冷壓成型,再進行高溫煅燒,煅燒溫度1280℃,煅燒壓力670MPa,煅燒時間6h,冷卻后取出,即制備得到陶瓷基板;
第3步、取甲基苯基二甲氧基硅烷0.38 Kg、聚苯基硅氧烷0.40Kg、烷基聚二甲基硅氧烷0.55Kg、丙烯酸樹脂乳液0.8 Kg、甲基硅油0.32 Kg、KH560偶聯劑0.8Kg、醇酯十二0.18 Kg和去離子水2.8 Kg,混合均勻后,涂覆于陶瓷基板之上,固化,即可。
取上述實施例和對照例制備得到的覆膜鋁基板制備成樣板,進行鉆孔測試,結果如表1所示:
表1 實施例及對照例鉆孔質量測試
從表1中可以看出,對于鉆孔精度指標,實施例1~5的鉆孔精度顯著高于其他組,其中,
對照例1是陶瓷基板未作處理,一般陶瓷本身具有較高的硬度和較低的韌性,而且表面平整度較高,鉆孔也會出現偏移現象,因此,精度降低;對照例2未在陶瓷基本之上涂覆改性的有機硅樹脂涂層,精度較低,表面,有機硅樹脂經過改性之后,對于鉆針鉆孔精度的提高是有顯著作用的;鋁箔和密胺纖維板鉆孔精度均較低。
對于鉆孔孔壁質量指標,由于本發明陶瓷基板材料的韌性較好,加之在其上涂覆有改性的有機硅樹脂,實施例1~5的孔壁質量更為優異;對照例1和2孔壁質量和陶瓷基板本身及樹脂改性有關;鋁箔和密胺纖維板由于本身材料的限制,在精度不符合標準的情況下,其孔壁質量亦不達標。