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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