一种玻璃纤维布增强的覆铜板及其制备方法与流程

1.本发明涉及覆铜板技术领域，具体涉及一种玻璃纤维布增强的覆铜板及其制备方法。


背景技术：

2.覆铜板是通过将增强材料浸渍基体树脂形成粘结片，通过在半固化板一面或两面覆上铜箔进行压合而成，其主要是应用于终端电子产品中，通过对导电铜箔进行线路加工及电子元器件的安装组成了电子产品的核心线路板。玻纤布通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料，以及印刷电路板(即，pcb板)的基板等，广泛应用于国民经济各个领域。
3.在中国专利申请号为cn201610544164.x的专利文件中公开了《一种玻璃纤维布增强的覆铜板》，在说明书中记载有“本发明的玻璃纤维布增强的覆铜板，采用玻璃纤维布进行增强，并通过合理的配比，优选出适合的高介电常数填料、阻燃剂的种类及用量，提高了介电常数、阻燃性能和剥离强度，综合性能十分优异，填料分散效果好，成本低廉，既环保又经济”，上述专利文件所制备的覆铜板虽然具有一定的剥离强度性能，但是其效果不佳，同时，其缺少良好的玻璃化温度性能，影响了所制备的覆铜板的性能及质量。
4.综上所述，研发一种玻璃纤维布增强的覆铜板及其制备方法，仍是覆铜板技术领域中急需解决的关键问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术所存在的上述缺点，本发明在于提供一种玻璃纤维布增强的覆铜板及其制备方法，本发明提高了纤维与树脂的界面粘接强度，有效的改善了玻璃纤维布增强的覆铜板的剥离强度性能，改性后的玻璃纤维布表面与双酚环氧树脂基体之间形成稳定的化学键，使得所制备的玻璃纤维布增强的覆铜板，具有良好的剥离强度性能。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
7.一种玻璃纤维布增强的覆铜板，包括半固化板，所述半固化板的一面设置有铜箔，所述半固化板由玻璃纤维布浸渍环氧树脂胶液中并通过脱水和烧结处理制得。
8.通过采用上述技术方案：本发明通过制备的半固化板，将半固化板与铜箔相结合，使得制备的玻璃纤维布增强的覆铜板的玻璃化温度性能和剥离强度性能得到有效的改善，进而提高了制备的玻璃纤维布增强的覆铜板的质量和品质。
9.本发明进一步的设置为：所述半固化板为玻璃纤维布半固化片。
10.通过采用上述技术方案：本发明采用表面改性的玻璃纤维布作为增强材料，能够有效的改善了玻璃纤维布增强的覆铜板的剥离强度性能。
11.本发明还提供了一种玻璃纤维布增强的覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
12.s1、制备环氧树脂溶液；
13.s2、向环氧树脂溶液内加入固化剂和促进剂混合均匀，制得环氧树脂胶液；
14.s3、对玻璃纤维布表面改性处理；
15.s4、制备玻璃纤维布半固化板；
16.s5、在玻璃纤维布半固化板的一面放置铜箔，通过平板硫化机，压制成型，制得玻璃纤维布增强的覆铜板。
17.通过采用上述技术方案：本发明通过制备环氧树脂溶液，并通过加入固化剂和促进剂，制得环氧树脂胶液，双酚环氧树脂具有良好的玻璃化温度性能以及绝缘性，通过对玻璃纤维布表面改性处理，使得玻璃纤维布表面与双酚环氧树脂基体之间形成稳定的化学键，使得所制备的玻璃纤维布增强的覆铜板，具有良好的剥离强度性能。
18.本发明进一步的设置为：在所述步骤s1中，制备环氧树脂溶液，包括以下步骤：
19.s101、取4,4'-二羟基二苯砜、环氧氯丙烷和异丙醇放入烧杯中，向烧杯内加入去离子水；
20.s102、对烧杯加热到60-70℃，搅拌反应2h后，保温1.5h，冷却至常温，得到混合物；
21.s103、将烧杯内的混合物过滤，得到白色固体；
22.s104、用去离子水冲洗白色固体3-4次；
23.s105、将冲洗后的白色固体放入烘箱内，在温度为160-170℃的条件下烘干6h；
24.s106、将烘干后的白色固体放入粉碎机中粉碎，获得双酚环氧树脂粉末；
25.s107、将双酚环氧树脂粉末放入丙酮和双氰胺，搅拌均匀，制得环氧树脂溶液。
26.通过采用上述技术方案：本发明通过4,4'-二羟基二苯砜、环氧氯丙烷和异丙醇，形成双酚环氧树脂，将双酚环氧树脂在丙酮和双氰胺溶解，制备环氧树脂溶液，在后续制备覆铜板时，玻璃纤维布增强的覆铜板具有良好的玻璃化温度性能以及绝缘性。
27.本发明进一步的设置为：在所述步骤s2中，所述固化剂为二亚乙基三胺。
28.通过采用上述技术方案：本发明二亚乙基三胺能起到将玻璃纤维布和环氧树脂胶液更加精密的结合。
29.本发明进一步的设置为：在所述步骤s2中，所述促进剂为三甲基膦、三苯基膦和三氟化硼三乙基膦中的任意一种。
30.通过采用上述技术方案：本发明的促进剂，能够提高玻璃纤维布和环氧树脂胶液交联速度。
31.本发明进一步的设置为：在所述步骤s3中，对玻璃纤维布表面改性处理，包括以下步骤：
32.s301、将玻璃纤维布预热20min，去除表面石蜡；
33.s302、将去除石蜡后的玻璃纤维布在浓度为3％的f8261硅烷偶联剂中浸渍6-12min；
34.s303、取出玻璃纤维布风干，并在温度为120-130℃的烘箱内烘干，完成对玻璃纤维布表面改性。
35.通过采用上述技术方案：本发明硅烷偶联剂通过化学作用在纤维表面形成单分子层，使用偶联剂处理后，提高了纤维与树脂的界面粘接强度，能够有效的改善了玻璃纤维布增强的覆铜板的剥离强度性能。
36.本发明进一步的设置为：制备玻璃纤维布半固化板，包括以下步骤：
37.s401、将表面改性的玻璃纤维布在环氧树脂胶液中浸渍50-60s；
38.s402、取出玻璃纤维布，在温度为80℃的条件下，脱水干燥；
39.s403、将干燥后的玻璃纤维布在温度为360℃的条件下烧结10-20min，制得玻璃纤维布半固化板。
40.通过采用上述技术方案：本发明制得玻璃纤维布半固化板，作为玻璃纤维布增强的覆铜板的增强材料，使得制备的玻璃纤维布增强的覆铜板具有良好的剥离强度性能和玻璃化温度性能。
41.有益效果
42.采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
43.本发明制备环氧树脂溶液，向环氧树脂溶液内加入固化剂和促进剂混合均匀，制得环氧树脂胶液，对玻璃纤维布表面改性处理，制备玻璃纤维布半固化板，在玻璃纤维布半固化板的一面放置铜箔，通过平板硫化机，压制成型，制得玻璃纤维布增强的覆铜板，提高了纤维与树脂的界面粘接强度，有效的改善了玻璃纤维布增强的覆铜板的剥离强度性能，改性后的玻璃纤维布表面与双酚环氧树脂基体之间形成稳定的化学键，使得所制备的玻璃纤维布增强的覆铜板，具有良好的剥离强度性能，使得所制备的玻璃纤维布增强的覆铜板的品质得到有效地提高与改善。
附图说明
44.图1为一种玻璃纤维布增强的覆铜板的立体图；
45.图2为一种玻璃纤维布增强的覆铜板的制备方法的流程图。
46.图中标记说明：
47.10、半固化板；20、铜箔。
具体实施方式
48.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
50.实施例1
51.请参照图1所示，一种玻璃纤维布增强的覆铜板，包括半固化板100，半固化板100的一面设置有铜箔200，半固化板100由玻璃纤维布浸渍环氧树脂胶液中并通过脱水和烧结处理制得。
52.半固化板为玻璃纤维布半固化片。
53.请参照图2所示，本发明还提供了一种玻璃纤维布增强的覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
54.步骤一、制备环氧树脂溶液。
55.制备环氧树脂溶液，包括以下步骤：
56.101)、取4,4'-二羟基二苯砜、环氧氯丙烷和异丙醇放入烧杯中，向烧杯内加入去离子水。
57.102)、对烧杯加热到60℃，搅拌反应2h后，保温1.5h，冷却至常温，得到混合物。
58.103)、将烧杯内的混合物过滤，得到白色固体。
59.104)、用去离子水冲洗白色固体3次。
60.105)、将冲洗后的白色固体放入烘箱内，在温度为160℃的条件下烘干6h。
61.106)、将烘干后的白色固体放入粉碎机中粉碎，获得双酚环氧树脂粉末。
62.107)、将双酚环氧树脂粉末放入丙酮和双氰胺，搅拌均匀，制得环氧树脂溶液。
63.步骤二、向环氧树脂溶液内加入固化剂和促进剂混合均匀，制得环氧树脂胶液。
64.固化剂为二亚乙基三胺。
65.促进剂为三甲基膦。
66.步骤三、对玻璃纤维布表面改性处理。
67.对玻璃纤维布表面改性处理，包括以下步骤：
68.301)、将玻璃纤维布预热20min，去除表面石蜡。
69.302)、将去除石蜡后的玻璃纤维布在浓度为3％的f8261硅烷偶联剂中浸渍6min。
70.303)、取出玻璃纤维布风干，并在温度为120℃的烘箱内烘干，完成对玻璃纤维布表面改性。
71.步骤四、制备玻璃纤维布半固化板100。
72.制备玻璃纤维布半固化板100，包括以下步骤：
73.401)、将表面改性的玻璃纤维布在环氧树脂胶液中浸渍50s。
74.402)、取出玻璃纤维布，在温度为80℃的条件下，脱水干燥。
75.403)、将干燥后的玻璃纤维布在温度为360℃的条件下烧结10min，制得玻璃纤维布半固化板100。
76.步骤五、在玻璃纤维布半固化板的一面放置铜箔200，通过平板硫化机，压制成型，制得玻璃纤维布增强的覆铜板。
77.实施例2
78.本实施例所提供的一种玻璃纤维布增强的覆铜板及其制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：
79.在步骤102)中，对烧杯加热到65℃，搅拌反应2h后，保温1.5h，冷却至常温，得到混合物；
80.在步骤104)中，用去离子水冲洗白色固体4次；
81.在步骤105)中，将冲洗后的白色固体放入烘箱内，在温度为165℃的条件下烘干6h；
82.在步骤二中，促进剂为三苯基膦；
83.在步骤302)中，将去除石蜡后的玻璃纤维布在浓度为3％的f8261硅烷偶联剂中浸渍8min；
84.在步骤303)中，取出玻璃纤维布风干，并在温度为125℃的烘箱内烘干，完成对玻璃纤维布表面改性；
85.在步骤401)中，将表面改性的玻璃纤维布在环氧树脂胶液中浸渍55s；
86.在步骤403)中，将干燥后的玻璃纤维布在温度为360℃的条件下烧结15min；
87.实施例3
88.本实施例所提供的一种玻璃纤维布增强的覆铜板及其制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：
89.在步骤102)中，对烧杯加热到70℃，搅拌反应2h后，保温1.5h，冷却至常温，得到混合物；
90.在步骤104)中，用去离子水冲洗白色固体4次；
91.在步骤105)中，将冲洗后的白色固体放入烘箱内，在温度为170℃的条件下烘干6h；
92.在步骤二中，促进剂为三氟化硼三乙基膦；
93.在步骤302)中，将去除石蜡后的玻璃纤维布在浓度为3％的f8261硅烷偶联剂中浸渍12min；
94.在步骤303)中，取出玻璃纤维布风干，并在温度为130℃的烘箱内烘干，完成对玻璃纤维布表面改性；
95.在步骤401)中，将表面改性的玻璃纤维布在环氧树脂胶液中浸渍60s；
96.在步骤403)中，将干燥后的玻璃纤维布在温度为360℃的条件下烧结20min；
97.性能测试
98.取实施例1-3和背景技术中专利申请号为cn201610544164.x的专利所制备的覆铜板作为对比例，并对所制备出的覆铜板的相关性能进行检测，其检测方法如下：
99.1、按照检测标准gb/t 36476-2018分别对上述各覆铜板的剥离强度性能进行检测，将所得测试结果记录于表1；
100.表1覆铜板的剥离强度性能检测表
101.测试项目剥离强度(n/mm)实施例12.34实施例22.22实施例32.28对比例1.24
102.2、按照检测标准gb/t 36476-2018分别对上述各覆铜板的玻璃温度性能进行检测，将所得测试结果记录于表2；
103.表2覆铜板的玻璃温度性能检测表
104.测试项目玻璃温度(℃)实施例1330实施例2325实施例3331对比例247
105.通过分析上述各表中的相关数据可知，通过本发明所制备的覆铜板不仅具有良好的剥离强度性能，而且还具有良好的玻璃温度性能。由此表明本发明提供的一种玻璃纤维布增强的覆铜板及其制备方法具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
106.本发明制备环氧树脂溶液，向环氧树脂溶液内加入固化剂和促进剂混合均匀，制得环氧树脂胶液，对玻璃纤维布表面改性处理，制备玻璃纤维布半固化板，在玻璃纤维布半固化板的一面放置铜箔，通过平板硫化机，压制成型，制得玻璃纤维布增强的覆铜板，提高
了纤维与树脂的界面粘接强度，有效的改善了玻璃纤维布增强的覆铜板的剥离强度性能，改性后的玻璃纤维布表面与双酚环氧树脂基体之间形成稳定的化学键，使得所制备的玻璃纤维布增强的覆铜板，具有良好的剥离强度性能，使得所制备的玻璃纤维布增强的覆铜板的品质得到有效地提高与改善。
107.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。