覆铜板生产过程中的树脂技术

    并用环氧树脂及环氧树脂改性技术
    覆铜板性能改进，新产品开发，其工作核心是树脂配方的研究，筛选，试验适应新树脂配方的生产工艺条件。传统的G-10 和FR-4 型环氧玻纤布覆铜板树脂配方中，是采用单一种环氧树脂。如G-10 产品是采用环氧当量450-520 双酚A 型环氧树脂， FR-4 型产品是采用环氧当量450-520 澳含量19% -21%溴化环氧树脂（见表7-2-9 ）。
    至今，有不少覆铜板厂G-10 及FR-4 型产品仍沿用上述配方进行覆铜板生产，它虽然被大量用于印制电路板制作，但难以满足高性能印制电路板制作要求。当今，日本各大覆铜板公司在FR-4 型覆铜板上已不是单一个品种，而是一个产品系列，以适用于各种品质要求PCB 制作。如果拿我们单一树脂体系的FR-4 型覆铜板和日本相同型号产品作平行性能对比检测，我们会发现这种产品在介电性能，耐热性能等方面和日本产品会有一些差距。因此，覆铜板厂FR-4 型覆铜板不能停留在单一环氧树脂，单一型号产品中，应进一步提高产品性能，拓宽产品系列化范围，才能满足技术水准日益提高的PCB板制作要求。
    在环氧玻纤布覆铜板产品性能改进，新产品开发中，最简单和最有效的一种方法就是采用并用环氧树脂技术。20 世纪70 年代，我国在开发G-10 型覆铜板时，初始的树脂配方就是表7-2-1 中的树脂配方，虽然也生产了大量G-10 型覆铜板投放市场，但产品综合性能与国外产品存在不少差距，特别是产品的耐热性，耐化学药品性不能令人感到很满意。在对该产品性能改进中，就是采用并用环氧树脂技术。如往原配方中添加部分低分子量双酚A型环氧树脂或添加部分线性酚醛环氧树脂（酚醛环氧树脂），提高了固化体系的交联密度或增加体系中耐热性，耐化学药品性好的芳香基含量，达到了提高产品耐热性，耐化学药品性的，使产品的性能有了明显提高。但是，在树脂配方研究、筛选时，千万注意不能片面追求某一性能。如果只为提高产品的某一性能，是很容易做到的。但要达到在某一性能提高同时，产品全性能也满足PCB板制作要求，是有相当难度的。如在原树脂配方中加入低分子量双酚A 型环氧树脂以后，它的固化收缩率大于高分子量双酚A 型环氧树脂。固化收缩率加大，势必加大固化产物内应力，就会影响到产品平整度。树脂配方的筛选有如中医师开中药方一样，每味中药都有它自己的药性，如何选药及每味药用多大量对治病都会有不同效果。树脂配方中选用什么树脂及各成分比例、用量，对产品性能都会有不同影响。只有多方面进行平衡，才能去弊存利，开发出某一性能提高的同时，综合性能也优良的产品来。
    当前，市面上己有很多的高性能环氧树脂销售，在改进提高FR-4 型覆铜板性能时，应充分利用这些树脂。阻uv 光的FR-4 型覆铜板就是通过并用四官能基环氧树脂实现的，开发其他技术要求的覆铜板也可以尝试走这一条路。在试制中，千万注意制品综合性能。制品覆铜板生产工艺性能及在PCB 制程中的工艺性能要反复研究摸索，才能成功。当采用并用树脂技术不能满足产品性能要求时，可以用某些高性能树脂对环氧树脂进行改性，如接枝，共聚合等方法，充分利用环氧树脂优良粘结性、反应性、覆铜板生产工艺性和PCB 制作工艺性，再赋予它新性能。这也是高性能环氧玻纤布覆铜板新产品开发常用方法。
    2. 并用固化剂与固化剂改性技术
    当前，我国有不少覆铜板厂G-I0 及FR-4 覆铜板生产仍为单一环氧树脂或单一固化剂树脂配方，它已不能适应日益发展的PCB制作要求。FR-4 型覆铜板产品系列化、耐高热覆铜板、高频用途覆铜板、高尺寸稳定性覆铜板、高多层、精细线路覆铜板的开发与发展，都是覆铜板科技工作者的重要课题。因此，我们的FR-4 型覆铜板不能停留在单一品种状态中。应加强新产品开发力度，进一步提高产品性能，拓宽产品系列范围。在新产品开发中，并用环氧树脂是一种简单而有效的方法。同样，并用固化剂技术也是改进、提高产品性能的一种简单而有效方法。如当采用平一固化剂制得产品性能己不能满足更高性能印制板要求时，针对所要改进、提高产品性能要求，可以并用某一能够达到该要求的固化剂到现用的树脂配方中去，来提高产品的这一方面性能。如对于只用双氧股作为固化剂的环氧玻纤布覆铜板，产品的耐热性，耐潮性不够理想。为了解决这一缺陷，国内有一些覆铜板厂在树脂配方中，将594 型固化剂与双氧胶井用，制出产品的耐热冲击性能有了明显提高，耐潮性也有所提高。
    也有一些覆铜板厂选用3 ， 3'-二氯4 ， 4'-二氨基二苯甲烷（MOCA） ，化学结构式为：
    它是聚氨酯橡胶的硫化剂，但当把它与双钮胶并用作为环氧玻纤布覆铜板固化剂时，收到很好效果，产品的耐热冲击性及耐潮性都有不少提高。因而，在覆铜板性能改进，新产品开发时，可以考虑并用固化剂途径。可以与双氧胶并用的固化剂，除了一些环氧树脂常用固化剂之外，能与环氧树脂起固化反应的高分子类化合物，也可作为并用固化剂。使用前须先确定目的，如以提高覆铜板平整度为目的时，可在树脂配方中增加部分分子链较长，柔顺性较好的，具有反应活性的低分子或高分子类化合物，使固化体系形成一个"互贯穿网络"结构，制出覆铜板的平整度会有很大提高。
    在采用并用固化剂技术进行新产品研制时，往往会同时使用并用环氧树脂技术。即在树脂配方中可以有两种或两种以上环氧树脂及两种或两种以上固化剂。但在应用时一定要综合考察制品全性能，包括PCB 制程工艺性能。如在FR-5 型覆铜板研制时，如果并用芳核含量较多环氧树脂、同时有并用芳核含量较多的固化剂时，虽然可以制得耐热性能很优良的覆铜板，但产品的硬度可能会偏高，在PCB 制程中钻头的磨耗可能较大，排屑性可能会较差等，这是必须防止的。