Page 55 - 理化检验-物理分册 2021年第六期
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段家真, 等: 助剂对丁苯橡胶基高频覆铜层压板性能的影响


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            ( TMPTMA ) 。该类物质由 于 分 子 链 刚 性 较 强,
                                                              1  试样制备与试验方法
            导致分子 链 移 动 困 难, 使 得 交 联 反 应 不 能 完 全 进
            行。另外由于空间位阻较大, 交联点距离较近, 会                          1.1  试样制备
            导致聚合物末端基团过多, 影响材料的介电性能。                                试 验 原 料 包 括:丁 苯 橡 胶 ( SBR ),牌 号

            另一类以 含 乙 烯 基 的 苯 乙 烯 单 体 为 主, 单 体 里 无             Ricon100 , 克雷威 利 ( cra yvalle y 碳 氢 特 种 化 学 品
                                                                                            )
            任何极 性 基 团, 常 用 二 乙 烯 基 苯 ( DVB ) 和 对 叔 丁           公司生产; 三烯丙基异氰脲酸酯( TAIC ), 国药集团
            基苯乙烯( TBS )。该类物质具有固化放热少, 尺寸                        化学试剂有限公司生产; 二乙烯基苯( DVB ), 国药
            稳定性好, 高 玻 璃 化 温 度 等 优 势。 乙 烯 基 封 端 聚               集团化学试剂有限公司生产; 乙烯基封端聚苯醚( v-
            苯醚( v-PPE ) 低 聚 物 是 为 热 固 性 树 脂 量 身 定 制 的         PPE ), 牌号 SA9000 , 沙特基础工业公司生产; 过氧
            低分子量聚苯醚, 以沙特基础工业公司 的 SA9000                        化二异丙苯( DCP ), 含 50% ( 质量分数) 水, 国药集
            为典型产品。这种低分子量的聚苯醚在热固性体                              团化学试剂有限公司生产; 十溴二苯乙烷, 山东秀诚
            系常用溶 剂 和 树 脂 中 均 有 良 好 的 溶 解 性, 其 末 端              化工有限公司生产; 二氧化硅, 牌号 DF1100 , 江苏
            的乙烯基 还 可 与 其 他 树 脂 发 生 共 聚 交 联 反 应, 可              联瑞新材料股份有限公司生产; 甲苯, 国药集团化学
            以提升材料的综合性能。                                        试剂有限 公 司 生 产; 乙 烯 基 硅 烷 偶 联 剂, 牌 号 A-
                                                              171 , NORMIC 公司生产; 电子级玻璃纤维布, 牌号
                 笔者研究了 3 种乙烯基单体( TAIC , DVB 及 v-
            PPE ) 分别与高乙烯基丁苯橡胶在过氧化二异丙苯                         1078 , 上海宏和电子材料有限公司生产; 电解铜箔,
            ( DCP ) 作用下发生交联固化后的性能, 为扩大丁苯                       烟台晨煜电子有限公司生产; 铜箔蚀刻液, 自制。
            橡胶( SBR ) 在高频 PCB 板领域的应用提供一定的                     1.2  覆铜层压板的制备
            理论依据, 图 1~ 图 3 分别为上述 3 种不同乙烯基                          分别 将 TAIC , DVB , v-PPE 与 SBR 按照质量
            单体的分子结构式。                                          比 5∶5 , 4∶6 , 3∶7 , 2∶8 , 1∶9 溶解于一定量的甲苯溶液
                                                               中, 然后分别加入 3% 质量比的 DCP , 50% 质量比二
                                                               氧化硅, 20% 质量比十溴二苯乙烷、 0.5% 质量比乙
                                                               烯基硅烷偶联剂, 然后将该胶液高速混合均匀, 形成

                                                               均一胶液, 其黏度为( 30 ℃ 下) 200~220mPa · s 。
                                                                   采用电子级玻璃纤维布浸渍该胶液, 形成胶含
                                                               量在 68%~70% ( 质量分数) 的半固化片, 然后将该
                                                               半固化片按照一定厚度叠放, 双面覆铜后, 放入热压
                          图 1 TAIC 的分子结构式
                                                               机中进 行 热 压 聚 合。 热 压 工 艺 为: 从 室 温 升 温 到
                      Fi g  1 ThemolecularstructureofTAIC

                                                              230 ℃ , 并且在 230℃ 下保温 1h , 然后冷却到室温。
                                                               根据不同测试尺寸要求, 将覆铜板进行裁切, 刻蚀掉
                                                               表面铜箔。
                                                              1.3  覆铜层压板的性能测试
                                                                   取尺寸为 50 mm×50 mm×0.18 mm 的层压



                                                               板试样, 采用分离介质谐振腔体法( SPDR ) 测试层

                                                                               , 试 验 频 率 为 5 GHz , 在 美 国
                           图 2 DVB 的分子结构式                      压板 的 D k   和 D f

                                                              PerkinElmer公司生产的 DMA8000 型动态力学性
                      Fi g  2 ThemolecularstructureofDVB
                                                               能测试仪( DMA ) 上应用拉伸模式得到层压板损耗

                                                               因子, 样品尺寸为 30 mm×2mm×0.18mm , 试验

                                                               温度为室温至 300 ℃ , 振动频率为 1Hz , 升温速率

                                                                          -1
                                                               为 5 ℃ · min ; 按照美国印制电路协会标准( IPC-

                                                              TM-650 ) 中 2.6.2.1 方 法, 将 尺 寸 为 50 mm ×
                          图 3 v-PPE 的分子结构式
                                                              50mm×0.18 mm 的固化试样先在 110 ℃ 下烘干

                      Fi g  3 Themolecularstructureofv-PPE

                                                              2h , 然后浸入 23 ℃ 蒸馏水中 24h 后, 测吸水率; 按
                                                                                                         3 9
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