一种盲孔多层线路板及其制备方法与流程

1.本发明涉及线路板技术领域，具体是一种盲孔多层线路板及其制备方法。


背景技术：

2.多层线路板是一种用于电子设备中的高密度电路板，与传统的双面线路板和单面线路板相比，多层线路板具有更高的集成度和更优的介电性能。多层线路板通过在基板上添加多个导电层来实现电路链接，每个导电层之间通过层间连接进行电气连接，通过合理的设计和制造过程，多层线路板可以实现更高的集成度、更复杂的电路设计和更好的性能。而聚四氟乙烯作为一种优异的绝缘材料，同时具有耐高温、耐腐蚀、介电常数稳定、强疏水性等优异的综合性能，因此在多层线路板领域显示出非常强的优势。但是同时聚四氟乙烯也具有力学性能差、硬度低、阻燃性差、容易造成热变形的缺点，聚四氟乙烯的这些缺点在很大程度上限制了其在线路板技术领域的应用。因此非常有必要对聚四氟乙烯进行改性，来提升聚四氟乙烯的性能，实现优势互补。
3.为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种盲孔多层线路板及其制备方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种盲孔多层线路板及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种盲孔多层线路板的制备方法，包括以下步骤：
7.步骤一：将纳米二氧化硅加入无水甲苯中，超声搅拌20-30min，在氮气环境下滴加硅烷偶联剂kh550，经恒温反应、过滤、洗涤、干燥后得到产物1；将产物1加入甲醇中，超声搅拌10-20min，在氮气环境下滴加丙烯酸甲酯，经恒温反应、过滤、回流、干燥后得到产物2；将产物2加入甲醇中，超声搅拌10-20min，在氮气环境下滴加乙二胺，经恒温反应、过滤、回流、干燥后得到改性纳米二氧化硅；
8.步骤二：将硅烷偶联剂kh550溶于乙醇溶液中，充分搅拌后添加改性纳米二氧化硅，经搅拌、烘干后得到预处理纳米二氧化硅；再将预处理纳米二氧化硅、邻苯二甲酸酐和磷酸铵添加至聚四氟乙烯浓缩分散液中，充分搅拌得到浸渍液，将玻纤网格布浸入浸渍液10-20min，经烘干、煅烧后制备得到绝缘层；
9.步骤三：取覆铜板，所述覆铜板包括绝缘层和贴合于绝缘层两侧的铜箔层，对两侧铜箔层进行蚀刻形成导电线路；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a；
10.步骤四：取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，压合，制得成品；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；所述盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。
11.较为优化地，步骤一中，改性纳米二氧化硅各组分含量为：以质量份数计，5-10份纳米二氧化硅、41-45份无水甲苯、30-34份硅烷偶联剂kh550、51-55份甲醇、5-9份丙烯酸甲酯、8-12份乙二胺。
12.较为优化地，步骤一中，产物1恒温反应条件：反应温度为75-85℃，反应时间为20-24h；产物2恒温反应条件：反应温度为45-55℃，反应时间为70-74h；改性纳米二氧化硅恒温反应条件：反应温度为45-55℃，反应时间为70-74h。
13.较为优化地，步骤二中，绝缘层各组分含量为：以质量分数计，1-3％硅烷偶联剂kh550、10-15％改性纳米二氧化硅、3-5％邻苯二甲酸酐、10-15％磷酸铵，余量为聚四氟乙烯浓缩分散液。
14.较为优化地，步骤二中，预处理纳米二氧化硅的烘干温度为100-140℃。
15.较为优化地，步骤二中，绝缘层烘干温度为120-160℃，绝缘层烘干时间为5-10min；绝缘层煅烧温度为250-300℃，绝缘层煅烧时间为30-50min。
16.较为优化地，步骤三或步骤四中，导电材料是铜、银或金。
17.较为优化地，步骤四中，压合工艺参数为：压合压力为200-300kg/cm2，压合温度为200-220℃，压合时间为70-90min。
18.本发明的有益效果：
19.本发明通过对覆铜板两侧的铜箔层进行选择性蚀刻得到导电线路，并在绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a。取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，压合，制得成品；其中绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。其中绝缘层的制备方法为：对纳米二氧化硅进行改性处理得到改性纳米二氧化硅，对改性纳米二氧化硅进行硅烷偶联剂预处理得到预处理纳米二氧化硅，将玻纤网格布浸渍于由预处理纳米二氧化硅、邻苯二甲酸酐、磷酸铵和聚四氟乙烯浓缩分散液组成的浸渍液中，制备得到绝缘层。
20.本发明的特点在于，步骤一中对纳米二氧化硅进行改性处理，然后将改性纳米二氧化硅与固化剂邻苯二甲酸酐、阻燃剂磷酸铵一起添加至聚四氟乙烯浓缩分散液中，得到浸渍液。通过将胺基接枝到纳米二氧化硅表面，能够提升纳米二氧化硅与聚四氟乙烯浓缩分散液的固化交联，提升交联度；并且在浸渍液中添加阻燃剂磷酸铵能够改善阻燃剂的阻燃性能，提升阻燃性；将玻纤网格布浸入浸渍液中，由于纳米二氧化硅和玻纤网格布具有良好的力学强度，因此经浸渍制备得到的绝缘层能够改善聚四氟乙烯材料强度低、力学性能差的缺点。
具体实施方式
21.下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.原料来源：
23.纳米二氧化硅，由上海臻丽拾网络科技有限公司提供，型号为：r972；聚四氟乙烯浓缩分散液，由江苏豪隆化工有限公司提供，型号为：2222。
24.实施例1：步骤一：将10份纳米二氧化硅加入45份无水甲苯中，超声搅拌30min，在氮气环境下滴加硅烷偶联剂kh550，在85℃下恒温反应24h，经过滤、洗涤、干燥后得到产物1；将产物1加入55份甲醇中，超声搅拌20min，在氮气环境下滴加9份丙烯酸甲酯，在55℃下恒温反应74h，经过滤、回流、干燥后得到产物2；将产物2加入甲醇中，超声搅拌20min，在氮气环境下滴加12份乙二胺，在55℃下恒温反应74h，经过滤、回流、干燥后得到改性纳米二氧化硅；
25.步骤二：将3％硅烷偶联剂kh550溶于乙醇溶液中，充分搅拌后添加15％改性纳米二氧化硅，经搅拌、140℃烘干后得到预处理纳米二氧化硅；再将预处理纳米二氧化硅、5％邻苯二甲酸酐和15％磷酸铵添加至62％聚四氟乙烯浓缩分散液中，充分搅拌得到浸渍液，将玻纤网格布浸入浸渍液20min，经160℃烘干10min、300℃煅烧50min后制备得到绝缘层；
26.步骤三：取覆铜板，所述覆铜板包括绝缘层和贴合于绝缘层两侧的铜箔层，对两侧铜箔层进行蚀刻形成导电线路；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a；
27.步骤四：取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，在压力为300kg/cm2、温度为220℃的条件下压合90min制备得到成品；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；所述盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。
28.实施例2：步骤一：将10份纳米二氧化硅加入45份无水甲苯中，超声搅拌25min，在氮气环境下滴加硅烷偶联剂kh550，在80℃下恒温反应22h，经过滤、洗涤、干燥后得到产物1；将产物1加入55份甲醇中，超声搅拌15min，在氮气环境下滴加9份丙烯酸甲酯，在50℃下恒温反应72h，经过滤、回流、干燥后得到产物2；将产物2加入甲醇中，超声搅拌15min，在氮气环境下滴加12份乙二胺，在50℃下恒温反应72h，经过滤、回流、干燥后得到改性纳米二氧化硅；
29.步骤二：将3％硅烷偶联剂kh550溶于乙醇溶液中，充分搅拌后添加15％改性纳米二氧化硅，经搅拌、120℃烘干后得到预处理纳米二氧化硅；再将预处理纳米二氧化硅、5％邻苯二甲酸酐和15％磷酸铵添加至62％聚四氟乙烯浓缩分散液中，充分搅拌得到浸渍液，将玻纤网格布浸入浸渍液15min，经140℃烘干7min、275℃煅烧40min后制备得到绝缘层；
30.步骤三：取覆铜板，所述覆铜板包括绝缘层和贴合于绝缘层两侧的铜箔层，对两侧铜箔层进行蚀刻形成导电线路；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a；
31.步骤四：取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，在压力为250kg/cm2、温度为210℃的条件下压合80min制备得到成品；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；所述盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。
32.实施例3：步骤一：将10份纳米二氧化硅加入45份无水甲苯中，超声搅拌20min，在
氮气环境下滴加硅烷偶联剂kh550，在75℃下恒温反应20h，经过滤、洗涤、干燥后得到产物1；将产物1加入55份甲醇中，超声搅拌10min，在氮气环境下滴加9份丙烯酸甲酯，在45℃下恒温反应70h，经过滤、回流、干燥后得到产物2；将产物2加入甲醇中，超声搅拌10min，在氮气环境下滴加12份乙二胺，在45℃下恒温反应70h，经过滤、回流、干燥后得到改性纳米二氧化硅；
33.步骤二：将3％硅烷偶联剂kh550溶于乙醇溶液中，充分搅拌后添加15％改性纳米二氧化硅，经搅拌、100℃烘干后得到预处理纳米二氧化硅；再将预处理纳米二氧化硅、5％邻苯二甲酸酐和15％磷酸铵添加至62％聚四氟乙烯浓缩分散液中，充分搅拌得到浸渍液，将玻纤网格布浸入浸渍液10min，经120℃烘干5min、250℃煅烧30min后制备得到绝缘层；
34.步骤三：取覆铜板，所述覆铜板包括绝缘层和贴合于绝缘层两侧的铜箔层，对两侧铜箔层进行蚀刻形成导电线路；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a；
35.步骤四：取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，在压力为200kg/cm2、温度为200℃的条件下压合70min制备得到成品；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；所述盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。
36.对比例1：将步骤一去掉，其余与实施例1相同，具体步骤如下：步骤一：将5％邻苯二甲酸酐和15％磷酸铵添加至80％聚四氟乙烯浓缩分散液中，充分搅拌得到浸渍液，将玻纤网格布浸入浸渍液20min，经160℃烘干10min、300℃煅烧50min后制备得到绝缘层；
37.步骤二：取覆铜板，所述覆铜板包括绝缘层和贴合于绝缘层两侧的铜箔层，对两侧铜箔层进行蚀刻形成导电线路；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a；
38.步骤三：取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，在压力为300kg/cm2、温度为220℃的条件下压合90min制备得到成品；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；所述盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。
39.对比例2：将步骤二中的阻燃剂磷酸铵去掉，其余与实施例1相同，具体步骤如下：步骤一：将10份纳米二氧化硅加入45份无水甲苯中，超声搅拌30min，在氮气环境下滴加硅烷偶联剂kh550，在85℃下恒温反应24h，经过滤、洗涤、干燥后得到产物1；将产物1加入55份甲醇中，超声搅拌20min，在氮气环境下滴加9份丙烯酸甲酯，在55℃下恒温反应74h，经过滤、回流、干燥后得到产物2；将产物2加入甲醇中，超声搅拌20min，在氮气环境下滴加12份乙二胺，在55℃下恒温反应74h，经过滤、回流、干燥后得到改性纳米二氧化硅；
40.步骤二：将3％硅烷偶联剂kh550溶于乙醇溶液中，充分搅拌后添加15％改性纳米二氧化硅，经搅拌、140℃烘干后得到预处理纳米二氧化硅；再将预处理纳米二氧化硅和5％邻苯二甲酸酐添加至77％聚四氟乙烯浓缩分散液中，充分搅拌得到浸渍液，将玻纤网格布浸入浸渍液20min，经160℃烘干10min、300℃煅烧50min后制备得到绝缘层；
41.步骤三：取覆铜板，所述覆铜板包括绝缘层和贴合于绝缘层两侧的铜箔层，对两侧
铜箔层进行蚀刻形成导电线路；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a；
42.步骤四：取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，在压力为300kg/cm2、温度为220℃的条件下压合90min制备得到成品；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料铜，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；所述盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。
43.检测试验：
44.阻燃性能测试：按照gb/t 2406.2-2009执行，绝缘层试样尺寸为70mm
×
7mm
×
3mm，选择起始氧浓度为21％，在25℃环境中以40mm/s的流速通入氧气和氮气的混合气体，然后使用公式计算出氧指数。
45.拉伸强度测试：按照gb/t 1040-1992《塑料拉伸性能试验方法》执行，绝缘层试样尺寸为115
×
25
×
2mm，实验速度为50mm/min
±
10％，每个试样测量三点，取算术平均值，最后通过公式计算出拉伸强度。结果如下表；
[0046] 氧指数/％拉伸强度/mpa实施例13125.0实施例23024.9实施例33024.9对比例12820.3对比例22424.6
[0047]
结论：实施例1～实施例3用量不变，只修改部分反应参数，由实验数据可知，绝缘层试样的各项性能并无明显波动变化。对比例1：将步骤一去掉，其余与实施例1相同，由实验数据可知，与实施例1相比，氧指数降低为28％，拉伸强度降低为20.3mpa，分析原因为：将改性纳米二氧化硅去掉后，绝缘层试样的力学性能会产生下降，因此拉伸强度下降。
[0048]
对比例2：将步骤二中的阻燃剂磷酸铵去掉，其余与实施例1相同，由实验数据可知，与实施例1相比，氧指数降低为24％，拉伸强度降低为24.6mpa，分析原因为：将阻燃剂去掉后，绝缘层试样的阻燃性能会下降，因此氧指数降低。
[0049]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
[0050]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将纳米二氧化硅加入无水甲苯中，超声搅拌20-30min，在氮气环境下滴加硅烷偶联剂kh550，经恒温反应、过滤、洗涤、干燥后得到产物1；将产物1加入甲醇中，超声搅拌10-20min，在氮气环境下滴加丙烯酸甲酯，经恒温反应、过滤、回流、干燥后得到产物2；将产物2加入甲醇中，超声搅拌10-20min，在氮气环境下滴加乙二胺，经恒温反应、过滤、回流、干燥后得到改性纳米二氧化硅；步骤二：将硅烷偶联剂kh550溶于乙醇溶液中，充分搅拌后添加改性纳米二氧化硅，经搅拌、烘干后得到预处理纳米二氧化硅；再将预处理纳米二氧化硅、邻苯二甲酸酐和磷酸铵添加至聚四氟乙烯浓缩分散液中，充分搅拌得到浸渍液，将玻纤网格布浸入浸渍液10-20min，经烘干、煅烧后制备得到绝缘层；步骤三：取覆铜板，所述覆铜板包括绝缘层和贴合于绝缘层两侧的铜箔层，对两侧铜箔层进行蚀刻形成导电线路；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板a；步骤四：取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板a、绝缘层、线路基板a、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，压合，制得成品；绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料，通孔将绝缘层两侧的线路基板a的线路连通；所述盲孔贯穿层上设有盲孔，所述盲孔一端穿过铜箔片与空气接触，另一端与线路基板a连接。2.根据权利要求1所述的一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：步骤一中，改性纳米二氧化硅各组分含量为：以质量份数计，5-10份纳米二氧化硅、41-45份无水甲苯、30-34份硅烷偶联剂kh550、51-55份甲醇、5-9份丙烯酸甲酯、8-12份乙二胺。3.根据权利要求1所述的一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：步骤一中，产物1恒温反应条件：反应温度为75-85℃，反应时间为20-24h；产物2恒温反应条件：反应温度为45-55℃，反应时间为70-74h；改性纳米二氧化硅恒温反应条件：反应温度为45-55℃，反应时间为70-74h。4.根据权利要求1所述的一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：步骤二中，绝缘层各组分含量为：以质量分数计，1-3％硅烷偶联剂kh550、10-15％改性纳米二氧化硅、3-5％邻苯二甲酸酐、10-15％磷酸铵，余量为聚四氟乙烯浓缩分散液。5.根据权利要求1所述的一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：步骤二中，预处理纳米二氧化硅的烘干温度为100-140℃。6.根据权利要求1所述的一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：步骤二中，绝缘层烘干温度为120-160℃，绝缘层烘干时间为5-10min；绝缘层煅烧温度为250-300℃，绝缘层煅烧时间为30-50min。7.根据权利要求1所述的一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：步骤三或步骤四中，导电材料是铜、银或金。8.根据权利要求1所述的一种盲孔多层线路板的制备方法，其特征在于：步骤四中，压合工艺参数为：压合压力为200-300kg/cm2，压合温度为200-220℃，压合时间为70-90min。9.一种盲孔多层线路板，其特征在于，根据权利要求1-8中任一项所述制备方法制备得到。

技术总结
本发明涉及线路板技术领域，具体是一种盲孔多层线路板及其制备方法。本发明通过对覆铜板两侧的铜箔层进行选择性蚀刻得到导电线路，并在绝缘层上贯穿设置有通孔，对通孔电镀导电材料，通孔将绝缘层两侧的导电线路连通，制备得到线路基板A。取绝缘层作为盲孔贯穿层，自上而下按照铜箔、盲孔贯穿层、线路基板A、绝缘层、线路基板A、盲孔贯穿层、铜箔的顺序叠层，压合，制得成品。其中绝缘层是将玻纤网格布浸渍于由预处理纳米二氧化硅、邻苯二甲酸酐、磷酸铵和聚四氟乙烯浓缩分散液组成的分散液中制备得到。本发明通过对聚四氟乙烯进行处理，制备得到具有良好的阻燃性和力学强度的盲孔多层线路板。路板。


技术研发人员：方召平 廖伟光 赵旺贤
受保护的技术使用者：上海贺鸿电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/8