韌性苯并噁嗪樹(shù)脂在無(wú)鹵配方中的應(yīng)用

何嘉俊 劉應(yīng)玖 徐慶玉

（華爍科技股份有限公司，湖北 武漢 430074）

苯并噁嗪樹(shù)脂是一種類似于酚醛樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的新型熱固性樹(shù)脂，具有良好的電絕緣性、耐熱性、阻燃性、低煙、低介電損耗等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，在電子電器產(chǎn)品中作為高性能集體樹(shù)脂收到越來(lái)越多的關(guān)注[1]-[3]。

無(wú)鹵覆銅板，由于所用的樹(shù)脂材料結(jié)構(gòu)剛性較大及無(wú)機(jī)填料的加入，使得由其制備的無(wú)鹵覆銅板較脆且加工、鉆孔較為困難。本文的研究目的就是開(kāi)發(fā)一種高韌性無(wú)鹵覆銅板，在充分保持發(fā)揮無(wú)鹵覆銅板良好耐熱性能、耐CAF性能及較低的介電損耗正切等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，提高覆銅板的韌性，克服脆性，使其具有較好的加工性能。

1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.1 測(cè)試項(xiàng)目及儀器

CTE（尺寸穩(wěn)定性）/熱分層時(shí)間：TMA，10 ℃/min

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）：DSC

剝離強(qiáng)度/層間粘合力：抗剝測(cè)試儀

PCT（高壓鍋蒸煮實(shí)驗(yàn)）：高壓鍋

耐浸焊時(shí)間：錫爐

燃燒性：垂直燃燒儀

韌性（十字花）：沖擊試驗(yàn)機(jī)

徐浡君的風(fēng)景油畫作品以云南石林縣圭山、昆明長(zhǎng)蟲(chóng)山的石林風(fēng)景，卡斯特地貌為描繪對(duì)象，著力打造這些較為原始的土著風(fēng)光，其深層目的在于這些未被開(kāi)發(fā)的地區(qū)，較少受到所謂現(xiàn)代文明的侵?jǐn)_，具有一種大樸為美，大美為真的藝術(shù)理念。

1.2 原料

韌性苯并噁嗪，商品名：HS-11242，華爍科技股份有限公司（湖北省化學(xué)研究院）生產(chǎn)。

1.3 韌性苯并噁嗪在無(wú)鹵配方中的應(yīng)用

配方中以含磷環(huán)氧樹(shù)脂為主體，以韌性苯并噁嗪樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂作為固化劑，加入無(wú)機(jī)填料以及含磷阻燃劑，得到的板材具有很好的韌性、層間粘合力以及較高的Tg。

2 結(jié)果與討論

2.1 膠水上膠、壓制工藝

2.1.1 膠水上膠工藝

將上述配好的膠水上膠7628玻纖布，膠水對(duì)玻纖布的浸潤(rùn)性良好；在155 ℃烘烤5 min后，半固化片表面光滑不掉粉。

2.1.2 半固化片性能特征

半固化片是指預(yù)浸樹(shù)脂并固化至B階段（半固化片），可起粘結(jié)作用的薄型材料。因此也稱Prepreg或稱預(yù)浸材料。粘結(jié)片在覆銅板制造全過(guò)程中，充當(dāng)著半固化的半成品角色。使用210 g/m2的7628玻璃布預(yù)浸樹(shù)脂，晾置后在烘箱中烘烤半固化片，得到以下性能的半固化片。

從表1可以看出，半固化片有較好的工藝性能，43%樹(shù)脂含量的半固化片在100 s ～ 120 s的半固化片，流動(dòng)度在21%～24%。

表1 半固化片特性

2.1.3 層壓板的生產(chǎn)

取一定量的粘結(jié)片疊合整齊并兩邊覆以銅箔，在一定溫度下壓制成形后并逐步升溫，最后在190 ℃的溫度下熱處理1.5 h后，冷卻出板。層壓板次表面無(wú)干花、缺樹(shù)脂現(xiàn)象，覆銅板綜合性能較好（表2），說(shuō)明該樹(shù)脂體系具有較溫和的后處理?xiàng)l件。

表2 板材的T288和Z-CTE測(cè)試結(jié)果

2.2 覆銅板性能

2.2.1 板材韌性測(cè)試-落槌沖擊試驗(yàn)

測(cè)試方法：落槌沖擊試樣，測(cè)試沖擊的是十字紋邊緣清晰度將由分別含有增韌苯并噁嗪樹(shù)脂和非增韌苯并噁嗪樹(shù)脂制備的覆銅板放入落錘沖擊儀中進(jìn)行測(cè)試，其沖擊測(cè)試效果如圖1。

圖1

由圖1中經(jīng)落錘沖擊而產(chǎn)生的裂紋面積來(lái)看，由增韌苯并噁嗪樹(shù)脂制備的覆銅板具有更好的耐落錘沖擊開(kāi)裂性。另我們通過(guò)剪床對(duì)兩種覆銅板進(jìn)行剪切，由增韌苯并噁嗪樹(shù)脂制備的覆銅板經(jīng)剪切后其裂紋較少。從剪切裂紋及彎曲強(qiáng)度值，可間接地反映該覆銅板具有較好的韌性。

2.2.2 板材耐熱性能

板材的耐熱性能是覆銅板的一項(xiàng)重要的基本性能，選取玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱分層時(shí)間和熱分解溫度來(lái)表征板材的耐熱性。

（1）玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是評(píng)價(jià)覆銅板耐熱性能的基本指標(biāo)之一。是指板材在受熱條件下，由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)所對(duì)應(yīng)的溫度。測(cè)試結(jié)果，Tg為150.5 ℃（升溫速度10 ℃/min）。

（2）熱分層時(shí)間和熱膨脹系數(shù)。用TMA測(cè)試板材在288 ℃的分層時(shí)間和Z軸的膨脹系數(shù)。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

（3）熱分解溫度。熱分解溫度反映了一個(gè)材料的熱穩(wěn)定性，用TGA測(cè)試板材的熱分解溫度，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的情況下，升溫速率10 ℃/min，5%重量損失時(shí)板材的熱分解溫度為360 ℃，表明板材有很高的熱分解溫度。

圖2 板材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度DSC測(cè)試圖

圖3 板材的T288和Z-CTE測(cè)試圖

表3 板材的其它性能測(cè)試結(jié)果表

2.2.3 板材其他性能測(cè)試

對(duì)板材的性能測(cè)試，測(cè)試的結(jié)果見(jiàn)表3。

3 結(jié)論

在與覆銅板廠家合作的基礎(chǔ)上研制出了一種固化后韌性較高的苯并噁嗪樹(shù)脂并將它應(yīng)用于覆銅板的制備。含有該樹(shù)脂的覆銅板用膠水具有較好的上膠及壓制工藝，加工窗口寬，能較好的改善覆銅板的加工性能，板的韌性較好，鉆孔工藝性得到較好的改善。

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