環(huán)氧預(yù)浸料的儲(chǔ)存老化及印刷電路板的濕熱老化研究.pdf

1、印刷電路板是電子產(chǎn)品中的主要部件,其質(zhì)量和可靠性對(duì)電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。環(huán)氧預(yù)浸料(Epoxy Prepreg)是目前生產(chǎn)印刷電路板的主要原材料。儲(chǔ)存老化將對(duì)環(huán)氧預(yù)浸料的性能產(chǎn)生顯著的影響,進(jìn)而影響到印刷電路板的質(zhì)量。而印刷電路板的耐濕熱老化性能直接影響到電子產(chǎn)品的可靠性,表征和改善其抗?jié)駸崂匣阅軐?duì)電子工業(yè)具有重要意義。
　　本文通過(guò)結(jié)合多種研究手段,研究了環(huán)氧預(yù)浸料在儲(chǔ)存老化過(guò)程中化學(xué)和物理性質(zhì)的變化,從而建立了環(huán)氧預(yù)浸料的儲(chǔ)

2、存老化的質(zhì)量監(jiān)控體系,并成功應(yīng)用到電子工業(yè)領(lǐng)域。通過(guò)比較示差掃描量熱法(DSC)、中紅外光譜(Mid-IR)及近紅外光譜(NIR)等方法,發(fā)現(xiàn)NIR可以很好的表征環(huán)氧預(yù)浸料固化前后的官能團(tuán)變化。NIR結(jié)果顯示4530cm-1處的環(huán)氧峰和4620cm-1的苯環(huán)峰具有良好的分辨率且無(wú)其他吸收峰的重疊干擾。環(huán)氧預(yù)浸料100℃下恒溫固化的NIR跟蹤結(jié)果顯示,在固化過(guò)程環(huán)氧基團(tuán)保持均勻消耗,苯環(huán)峰強(qiáng)度基本保持不變。進(jìn)而采用NIR研究了環(huán)氧預(yù)浸料在

3、不同溫度和濕度下的儲(chǔ)存老化,發(fā)現(xiàn)隨儲(chǔ)存溫度和老化時(shí)間的增加,相對(duì)固化率相應(yīng)增加,從而說(shuō)明NIR可以對(duì)環(huán)氧預(yù)浸料的儲(chǔ)存老化進(jìn)行有效地監(jiān)控。與固化轉(zhuǎn)化率增加相對(duì)應(yīng),環(huán)氧預(yù)浸料的加工粘度隨儲(chǔ)存老化溫度和時(shí)間的增加而明顯提高,凝膠時(shí)間相應(yīng)縮短。動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)存老化后的環(huán)氧預(yù)浸料出現(xiàn)了兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,結(jié)合時(shí)間分辨光散射(TRSL)和偏光顯微鏡(OM)等手段,證實(shí)了儲(chǔ)存老化過(guò)程中環(huán)氧預(yù)浸料發(fā)生了相分離。
　　本文進(jìn)一步通過(guò)引

4、入兩親性低聚硅烷偶聯(lián)劑,改善了印刷電路板內(nèi)樹(shù)脂與玻纖的界面性能,從而提高了印刷電路板在濕熱環(huán)境中的可靠性。采用硅烷偶聯(lián)劑與辛基苯基聚乙二醇醚合成一種兩親性低聚硅烷偶聯(lián)劑,通過(guò)凝膠色譜(GPC)、瓜、氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀(GC-MS)等測(cè)試說(shuō)明了其對(duì)環(huán)氧預(yù)浸料加工性能基本沒(méi)有影響。接觸角測(cè)試的結(jié)果顯示兩親性偶聯(lián)劑能夠顯著降低了環(huán)氧預(yù)浸料中樹(shù)脂對(duì)玻纖的接觸角。吸水測(cè)試發(fā)現(xiàn),固化后環(huán)氧預(yù)浸料的平衡吸水率雖然略微上升,但由于兩親性偶聯(lián)劑的作用,其界面