Page 62 - 《橡塑技术与装备》2025年12期
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橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
低黏性粘结片加工工艺与性能研究
张殿朝,冯春明,杨天宇,金霞 *
( 中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220)
摘要 : 粘结片(Prepreg)是多层印刷电路板(PCB)制造的关键基础材料,其厚度较薄但对表面平整度、力学性能和表面黏
性要求极高。研究表明 : 张力对厚度均值有影响,张力、车速以及胶液黏度对材料的黏性有影响。采用 DOE 实验优化工艺参数,
当张力 25 N、车速 13 m/min、胶液黏度 410 cps 时,材料具有良好的表面平整度(厚度标准偏差 0.0071)、极低的黏性面积比(10%),
SEM 显示无微裂痕,拉伸强度达到 10.68 MPa,提升幅度超过 35%,断裂伸长率达到 74.1%,提升幅度超过 33%。
关键词 : 粘结片 ;胶液黏度 ;拉伸强度 ;断裂伸长率
中图分类号 : TQ330.387 文章编号 : 1009-797X(2025)12-0016-05
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.12.004
0 引言 整度、高拉伸强度、高断裂伸长率的粘结片材料的制
随着电子设备向高性能、小型化方向发展,多 备。
层印刷电路板(PCB)的需求日益增长 [1] 。粘结片
(Prepreg)作为 PCB 层间粘合的关键材料,其性能直 1 实验部分
接影响 PCB 的可靠性 [2] 。传统粘结片材料通常由树脂 1.1 主要材料与设备
浸渍的玻璃纤维布构成,需在后续压合过程中完全固 所用原材料主要包括 : PTFE 薄膜(76 μm),天
化以实现层间结合 [3] 。这种材料的介质损耗受原材料 津塑料研究所 ;碳氢树脂 :聚丁二烯,北京燕山石化
及加工工艺限制,难以低于 0.001 5。PTFE 材料因其 有限公司 ;交联剂 :过氧化二异丙苯(DCP),市售 ;
损耗极低(理论损耗值为 0.000 9)而受到日益关注 [4] 。 硅烷偶联剂、助交联剂等助剂 :市售。
但是 PTFE 具有自光滑性,无黏性,直接采用该材料 所用设备主要包括 :精密浸渍机(自研,工作宽
难以实现粘结性能 [5~7] 。 度 1 000 mm,最大车速 30 m/min,张力(5~50 N),
王等人以可熔性聚四氟乙烯为基体树脂,经过烧 高温烘箱(最高温度 500 ℃),上海博迅。
结,制备氟树脂柔性覆铜板 [8] 。在实际应用中,粘结 1.2 工艺参数设计
片材料的厚度通常要求极薄(一般厚度要求低于 120 实验选取张力(10~40 N)、车速(5~15 m/min)、
μm),但是对表面平整度要求极高,多层粘结片的两 胶液黏度(250~450)作为变量,采用 DOE 实验设计
层或多层叠加使用也较为常见 [1] ,但叠加时粘结片间 方法,研究张力、车速、胶液黏度对粘结片厚度均值、
的贴合错位、气泡及交叠褶皱会严重影响 PCB 的加工 厚度均匀性和表面黏性面积比的影响,工艺参数设计
质量。因此,在粘结片的研究工作中,材料的力学性 见表 1 所示。
能(拉伸强度和断裂伸长率)以及黏性(Tackiness) 1.3 性能测试与表征
的评估也至关重要 [9~10] ,采用浸渍工艺制作粘结片在 不同工艺参数所制样品性能测试见表 2。
裁切、检验、包装及运输过程中易因黏性过高导致粘 表面平整度 :采用 X 射线厚度检测系统测量粘结
连报废,且在用户多层压合过程中极易出现因力学性 片厚度,1 000 mm 幅宽内每米测试 35 点,计算均值
能低下导致分层、爆板等问题,影响最终产品质量。 和标准偏差,标准偏差代表其表面平整度。
本研究通过系统分析浸渍工艺的关键参数对粘结
片的微观形貌、表面平整度、黏性、拉伸强度和断裂 作者简介 :张殿朝(1982-),男,硕士,高级工程师,主
伸长率的影响,提出优化方案,以实现低黏性、高平 要从事复合材料在电子行业应用方面研究工作。
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