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1、APPLICATIoN OF THERMoPLASTIC RESIN IN HIGHPERFoRMANCEPRINTED CIRCUIT BoARD SUBSTRATE热塑-眭树脂在高性能线路板基材中的应用Paper Code：Q-012 张家亮南美覆铜板厂有限公司，“东佛山528231作者简介 张家亮，男，湖南邵阳人，工程师，主要从事印制线路板用覆铜箔层压板的研 究和制造工作，发表有关专业论文50余万字。E-reall：zhangyzhsohucom摘要本文介绍了热塑性树脂的特点，综述了热塑性树脂聚苯醚、液晶聚合物、聚醚醚酮、聚酯和 其它热塑性树脂增强纤维等在高性能印制线路基板中的应用现状，
2、结合纳米复合技术，热塑性树脂 对基板性能的提高弥补了热固性树脂的不足，它能更好地适应电子电气产品的发展需要。 关键词热塑性树脂印制线路板高性能基材纳米技术环境友好应用Abstract：The paper focused on thermoplastic resin in highperformance printed circuit board The application of PPO，1iquid crystalline polymer(LCP)，PEEK，polyester andfiber reinforced thermoplastic resin were reviewedThe
3、 thermoplastic resin combined with nano technolog” could overcome the shortcoming of thermoset resin and meet the development of electronic productsKeywords：thermoplastic resin；printed circuit board；high performance：substrate：nanotechnology：environmentfriendly：application1前言 热塑性树脂是指遇热软化或熔融而处于可塑性状态，冷
4、却后又变硬，可以反复进行加工的材料。在挠性印制线路板中的应用中开启了我们对热塑性树脂的认识，进入90年代，随着科学技术的迅猛发 展，以通用塑料和高性能工程塑料为基体树脂的热塑性复合材料越来越受到人们的关注，并已成为复 合材料研究开发的热点 。早期通用热塑性树脂复合材料所用的增强材料主要是玻璃纤维，这类复合材料的优点是韧性好， 成型工艺简单，制造周期短；其缺点是热变形温度低，刚性差，难以满足高性能复合材料的要求。因 此英美等国相继开发了耐热和超耐热的树脂基体，如英国ICI和美国DuPont公司的聚醚醚酮(PEEK) 树脂、德国Hoechest的聚醚酮(PEN)树脂、美国Phillips的聚苯硫醚
5、(PPS)和液晶聚合物等。在增强 纤维方面，除使用高性能玻纤外，日本和美国等开发了高性能碳纤维、Kevlar纤维和超高分子量聚乙 烯纤维等。工程塑料是通用工程塑料和特种工程塑料的总称。一般将长期使用温度100以上的塑料，称之 为通用工程塑料。而特种工程塑料的长期使用温度在150以上。其中通用热塑性工程塑料主要有四 大类，即聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、改性聚苯醚(MPPE或MPPO)和热塑性聚酯(包括聚碳酸酯(Pc)、 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等)。特种热塑性工程塑料的主要品种为 聚砜(PSF或PSU)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳砜(PAsF)、聚酰亚胺(
6、PI)、聚芳酯(PAR)、聚苯酯、液 晶聚合物(LCP)和聚芳酮(PAI()等。其它高性能热固性工程塑料有环氧树脂、酚醛树脂和氰酸酯等， 这些树脂因其固有的优良综合性能，可以满足高新技术行业特别是宇航和电子电气领域的要求。工程塑料具有质量轻、比强度高、化学性能稳定、电气绝缘性能和耐热性好、减震、耐磨、耐腐蚀性和屏蔽性独特、易成型加工等特点，不仅代替了大量的金属材料，而且在很多领域对产品的轻量 化、功能化、高性能化和低成本化起到举足轻重的作用。工程塑料在电子电气领域的应用。可以毫不 夸张地说，工程塑料是电子电气工业不可缺少的材料“1。传统的热固性树脂基体，由于成型交联后的网状结构，韧性差，这在很
7、大程度上限制了其作为结 构材料的应用领域。为此，80年代以来由于各种高性能热塑性树脂的相继问世，新型热塑性树脂基复 合材料的研究开发取得了快速发展。由于热塑性树脂本身的韧性好，弥补了线路板用热固性树脂的不 足，为最终在高性能印制线路基板的使用提供了材料的基础。2热塑性树脂对高性能基材的适应性 决定合成树脂力学性能的结构因素有大分子链的主价力；分子间的作用力；大分子链的柔韧性；分子量；大分子链的交联密度。热塑性树脂与热固性树脂在结构上的显著差别在于后者的大分子链为体型网状结构。它克服了热固性树脂复合材料存在的些缺点，如断裂韧性差、损伤容限较低和成型 加工周期长等。它具有如下优点：(1)韧性比较高
8、，提高拉伸、弯曲、压缩等力学强度及弹性模量； (2)成型加工周期比较短；(3)维修方便，可重复使用： (4)有类似于金属的加工特性：成本低。 如果将热塑性树脂应用在高性能印制线路基板中，可以改善以下性能：提高热变形温度，抑制应力开裂；降低线膨胀系数，改善热导率：降低吸水率，增加尺寸稳定性；改善燃烧性和电性能；5l由于热塑性树脂加工线路板的优点，可以实现基板的绿色化降低板材翘曲，提高板厚精度控制；改善线路板的钻孔性能，降低钻孔成本。3热塑性树脂对印制线路板基材性能的提高31聚苯醚(PPO) 聚苯醚(PPO)是一种非结晶性的热塑性树脂，是近几年来各国竞相研究的课题。 从改性聚苯醚树脂玻璃布覆铜板与
9、其他几种玻璃布覆铜板特性的比较可以看出，改性聚苯醚树脂板的介电性能和耐热性都优于环氧树脂FR-4板，并且介电性能优于双马树脂(BMI)板而耐热性与其相 当。同时，BMI板和氰酸酯板的成本都高于改性聚苯醚树脂板。而且改性聚苯醚树脂板的重量轻，是 FR一4板的85，PTFE板的70，适于电子产品的轻量化。PTFE板虽然介电性能优异，但Tg低，z方 向线膨胀系数大，尺寸稳定性差。聚苯醚不仅具有优良的力学性能，还有低介电常数(1MHz下介电常数为245)、低介质损耗因子(1gz下介质损耗0007)、高玻璃化温度(Tg高达210。C)、尺寸稳定性好等诸多突出的性能。另外， 作为介电材料，聚苯醚还有低吸水
10、率(室温下饱和吸水率O05)、低相对密度、耐酸碱溶剂等优点。 但还存在如下缺点：耐热性不够 PCB基材所用材料需要有极高的耐热性，因为在焊接时，PCB基材必须暴露于高温下，由于聚苯醚的Tg略低于浸焊温度(260C)，由一般的聚苯醚得到的基材在高于约200。C的温度下会发生变形，由 此而引起力学性能明显降低，并且使得基材表面作为电路的铜箔剥落，而且高耐热性也是微细孔径钻 孔加工质量的保证。耐芳香烃和卤代烃等熔剂的性能差，聚苯醚能溶解在上述熔剂中，在PCB的加工过程中，要用 三氯乙烯、四氯化碳等卤代烃类有机溶剂对PCB基板一覆铜板进行清洗，清除铜箔表面的油污。由于 PPO的耐溶剂性和耐应力开裂性差
11、，且不能承受PCB工艺要求260C以上的焊锡等操作，无法单独作为 PCB的绝缘树脂基体，若在PPO树脂中引入热固性的树脂，就可改善PPO的耐溶剂性及耐热性等性能“一“。 PPO结构的官能化主要包括溴化、磷化、乙烯基化、羧基化、酰胺化、酰基化、磺化以及氨基化等。这些官能化的PPO常被用于制备薄膜材料，制备过程中具有良好的溶解性能。 有报道采用改性PPO制造高频用覆铜板，而这种热固性PPO即为在PPO分子结构中引入烯丙基而得到的一类改性PPO树脂。它是将PPO的四氢呋喃溶液(5，质量百分数)在氮气存在下首先与正丁基锂 反应制得锂化(苯环锂化或苯甲基锂化)PPO，然后再与烯丙基氯等发生反应制备得到烯
12、丙基化的PPO 即所谓的热固性PPO。在低温下反应主要得到苯环锂化产物；而在高温下反应则主要得到苯甲基锂化 产物。且苯环锂化的PPO可在烯丙基碘的作用下发生凝胶化反应。因而在合成过程中需要严格控制(烯 苯基化PPO树脂性能见表1)。此外，在有过氧化物存在的情况下，烯丙基化的PPO可进行交联反应， 而且烯丙基为非极性基团，可以不牺牲PPO优异的介电性能，尤其不受吸湿的影响，并且具有高的耐 热性能、耐溶剂性以及尺寸稳定性能等，是制备高频用印制电路板的理想基材”。1 。表1烯苯基化PPO与其它低介电常数树脂性能比较52介电常数(1MHz) 245 3829312，l介质损耗(1姗z) o001 00
13、08 0004 1X10叫吸水率005 0205 O05剥离强度(Kgfcml)171313热性能Tg 250250一300250 25近年来，世界上先进的材料供应商对聚苯醚树脂进行了成功的改性，包括日本的旭化成、松下电 工、利吕工业、东芝化学和美国GE等公司。根据所采用的技术路线，可以分为两大类：第一种改性 方法是采用分子设计技术，通过化学接枝改性，在聚苯醚的主链上引入含有碳碳双键或碳碳叁键的非 极性可交联的基团，使聚苯醚由热塑性变为热固性树脂：第二种方法通过聚合物共混技术和采用适当 的交联剂、固化剂制备热固性的聚苯醚环氧互穿聚合物网络树脂体系“。目前国外已商品化的几种改性聚苯醚树脂覆铜板的
14、主要性能如表2所示。基本特性如下：介电特性。改性聚苯醚树脂基板的信号传播速度比环氧树脂高2030。耐热性。由于改性聚苯醚树脂覆铜板Tg较高，在大约200C的高温下，与FR-4板相比，其硬度和 铜箔剥离强度下降幅度不大，完全符台表面贴装技术(驯T和板上芯片(cos)封装工艺对耐热陛的要求。因此， 改性聚苯醚树脂覆铜板有望用作COB封装工艺的球栅阵列(BGA)基板和针栅阵列(PGA)基板。耐湿性a改性聚苯醚基板$2100在12012相对湿度100和2atm的条件下处理1000h后，基 板的外观良好，吸水率为03。而对FR一4板，处理6h后，吸水率就达091。耐铜离子迁移性。在耐铜离子迁移性方面，聚
15、苯醚基板高于F R一4板，改性聚苯醚基板具有优异的耐铜离子迁移性，在高温高湿的使用条件下具有稳定的绝缘性能。 钻孔加工性。用中O4mm的钻头，钻孔次数为800次时，改性聚苯醚基板的钻头磨耗量和孔 内壁粗糙度较低，与FR一4板大致相同，优于硬度很高的D玻璃布基BMI基板。近年来，随着电子工业的飞速发展，电子设备趋向于小型化、薄型化、轻量化、高组装密度化及 高功能化，以及信息处理、信息通信、工业自动化、航空航天等高技术领域对电子设备所装置的印刷 电路板(PCB)的要求越来越高，要求制作PCB的基材具有优异的电学性能、耐热性、尺寸稳定性和阻 燃性，并具有良好的加工性。改性聚苯醚树脂就是用于PcB的一
16、种新型树脂材料，它能够满足信号传 输高频化和信息处理高速化对PCB基材的要求，因此，由其制成的玻璃布基覆铜板已成功应用于高频印刷电路板。公司名称 型号TgC离强度Kgcm1介电常数 介质损耗U2100 2302501532350002旭化成 S2100 20022015350003S3100 23025016360002S4100 20021350002CS一3376A195 15350003利昌工业 CS一3376B205 15360002CS-3376C 170 19 35 0002 东芝化学 TLC-W一596 200220 14 3641 0002 松下电工 R一4726 175 15
17、 36 00025GE GETEK 1751851438420015LCP的特性如下“415高拉伸强度和高模量 与柔性链高分子比较，分子主链或侧链带有介晶基元的LCP，最突出的特点是在外力场中容易发生分子链取向。当LCP液体流经喷丝孔，模口或流道，即使在很低剪切速率下获得的取向，因而即使 不添加增强材料，也能达到甚至超过普通工程材料用百分之十几玻纤增强后的机械强度，表现出高强 度高模量的特性。突出的耐热性 LCP的介晶基元大多由芳环构成，其耐热性相对比较突出。如Xydar的熔点为421，空气中的分解温度达到560。C，其热变形温度也可达350。C，明显高于绝大多数塑料。此外LCP还有很高的锡
18、焊耐热性，如Ekonol的锡焊耐热性为30034060s。很低的热膨胀系数 由于具有高的取向序，LCP在其流动方向的膨胀系数要比普通工程塑料低一个数量级，达到一般金属的水平，甚至出现负值，保证了制品尺寸的精确和稳定。优异的阻燃性 LCP分子链由大量芳环构成，除了含有酰肼键的纤维而外，都特别难以燃烧，燃烧后产生炭化，表示聚合物耐燃烧性指标极限氧指数(LOI)相当高。优异的电性能和成型加工性 LCP具有高的绝缘强度和低的介电常数，抗电弧性也较高。另外，LCP的熔体粘度随剪切速率的增加而下降，流动性能好，成型压力低。同时具有高抗冲性和抗弯模量以及很低的蠕变性能，不溶于一 般的有机溶剂、酸和碱，尚存在
19、制品的机械性能各向异性、接缝强度低、价格相对较高等缺点，这些 都有待于进一步的改进。由于多层挠性板高功能高密度化和装载高速IC的要求，印制线路板上高速信号传输在Gttz范围， 因此日本Mector、Klare和新日铁化学进行合作共同开发出液晶聚合物薄膜作为基板的多层挠性线路 板。Klare公司开发出LCP薄膜，新日铁化学将LCP薄膜加工成覆铜板，Mector进行多层挠性板制作 产品称为LtFC，4层的LiVIFC厚度为03，热塑性LCP压合成多层板不用胶粘剂也有很好的结合力， 在通常的挠性板生产线上就能加工，将来LMFC的成本会与聚酰亚胺基材基材的多层挠性板相当(LCP 线路板性能见表3)。表
20、3 LCP线路板性能一览表“”项目 单位 数值 试验方法 剥离强度 Kgcm 11IPC 热膨胀系数 ppm 17(x，Y) IPC 耐浸焊性 260 pass IPC导热性 Wmk05IPC熔融温度 280 DSC 介电常数 29(110GHz) IPC 介质损耗 0002(1一lOGHz) IPC 表面电阻 0 27X1013 IPC 耐电弧 Kvcm 1600 AST蚍 耐化学品 Pass IPC 吸水性 004(24h23) IPC 阻燃性 94V0 UL一943 3聚醚醚酮PEEK其化学结构为十，X批其主要特点如F： (1)耐热性：虽然未增强的纯树脂的热变形温度只有160。C，但用玻
21、璃纤维增强后热变形温度可达300。C以上。按长期连续使用温度的评价方法uL温度指数测定为250。C。 (2)机械特性：PEEK在室温时的抗蠕变性能很好。 (3)各种物性随温度的变化：虽然在其玻璃化转变温度(143。C)附近有所下降，但直至其熔点附近(300。C)仍保持有足够的弹性模量。其抗拉强度随增强情况不同有所变化，直到高温领域都还保持一定 强度。(4)耐冲击性：它是耐热树脂中韧性展好的一种。 (5)阻燃性：PEEK有自熄性，不加任何阻燃剂用uL标准测定达到94V一0(厚度为15mm)，另外燃烧时的发烟量也非常少。(6)耐药品性：PEEK只溶解于浓硫酸，有良好的耐化学药品性，特别是在高温下耐
22、酸碱性方面比 聚酰亚胺好得多。(7)耐水解性：PEEK的吸水率很小，23。C的饱和吸水率只有05，且耐热水性好，可以在300的加压热水或蒸气中使用。在200C以上的热水中可以连续使用。在130。C热水中浸泡11天后其弯 曲模量保持率在90以上。(8)耐磨性：具有相当于聚酰亚胺的良好耐磨性。 (9)耐疲劳性：在所有树脂中具有最好的耐疲劳性。 (10)耐辐照性：耐Y辐照的能力很强，超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯。可以做成Y辐照剂量达1lOOMrad时仍能保持良好的绝缘能力的高性能电线。(11)耐剥离性：PEEK的耐剥离性很好，并可在苛刻条件下使用。 (12)电性能：PEEK具有良好的电绝缘
23、性能，并可保持到很高的温度范围。其介电损耗在高频情况下也很小。PEEK是一种半结晶型热塑性树脂，作为绝缘材料，它与传统的聚酰亚胺最大的不同，除可同时耐 高温高湿外，还有可采用多种方式进行二次加工的优点，而后者一旦亚胺化以后则无法二次加工。如 Kapon膜要与其它材质或自身粘结时必须采用相匹配的粘合剂，也不能二次造型，而PEEK膜则只要在 适当加热条件下即可自行粘结又可任意造型。所以在一些相关的绝缘材料中得到了成功的应用，如绝 缘薄膜、线圈骨架、印刷线路板、高温插接件等。 。2002年初，日本Denso公司开发成功一种多层板的新工艺技术及其产品PALAP(Parterned Prepreg La
24、y up Process)，当它一问世，就成为日本及世界PCB业最为关注的焦点之一“1。 。PALAP 基板继承了过去全贯通孔和积层法多层板的各种优点，全部各层中都体现了通孔直列层间排列的结构及可再循环化的特点，它所用的绝缘基材是可再生的热塑性树脂，采用的导体材料是高熔点金属，由于这样的材料构成，使材料易于分离和再生，PALAP技术的重要组成成分之一，是所用的基板材料是 高耐热的热塑性树脂。Denso公司与三菱树脂公司共同联合开发出一种热塑性树脂聚醚醚酮 (PEEK)。用此种热塑性树脂与液晶制造出的多层板用薄膜材料(牌号为PAL-CLAD)具有高尺寸精度； 高焊接耐热性；基板的x、Y方向线膨胀
25、系数16ppm。C接近铜的线膨胀系数，可以降低基板的翘曲， 提高板面的厚度精度，适合于当今安装技术的发展需要(见表4)。表4 PALCLAD的材料特性项目特性 介电常数 3O介质损耗因数 ，0003 高频特性 在1GHz以上保持稳定 高耐热性 270。C，熔点340。C以上 耐湿性 02(121，2arm，96h)线膨胀系数(x、Y向)16 ppm采用热塑性树脂制造覆铜板并且一次性层压的IDIBUM板的出现，引起了人们极大的关注。PALAP 的HDIBUM板的形成过程如下：热塑性树脂单面覆铜板一加工成导电图形一激光蚀孔一导电胶堵塞一 加热层压(见表5)。同时，热塑性树脂可反复回收使用。随着PC
26、B高密度化的迅速发展，将使常规高密度印制板走向“芯板+SLC”、“ALIVH+VIL”的HDIBUM 板，再走向PALAP的HI)IBUM板，而相应的覆铜板将由热固性树脂的薄型或超薄型覆铜板和RCC或铜 箔和开纤布或Aramide等增强的粘结片相结合的道路，最终或许会走向热塑性树脂的覆铜板的发展方向!类别 PALAP ALIVH+VIL芯板+SLC 基材 热塑性CCL(或RCC)铜箔+粘结片+RcC CCL+RCC加工工序 少中 多 HDIBUM密度化 高局低 互连可靠性 较高 差高 周期 短中长成本 低中局34聚碳酸酯 聚碳酸酯是一种综合性能优良的热塑性塑料，它具有良好的力学性能、电性能以及
27、耐寒、耐热、自熄等特点，尤其是极好的抗冲击性能，是性能最优异的热塑性塑料之一。它的吸水率很低，在较广的温度范围和潮湿条件下，仍具有较好的介电性能。TMDon等人“在研究聚碳酸酯与环氧树脂共混时发现，只要加入少量的聚碳酸酯，就能加快环 氧树脂在胺系固化剂中的固化反应速度。他们认为聚碳酸酯链末端的酚基具催化作用。当采用溶液混 合使两者良好混溶时，在环氧固化早期，聚碳酸酯会发生结晶，故有助于提高体系的热稳定性和热力 学性能。通过预反应在聚醚砜的芳基上引入活性基团胺基，胺基使热塑性树脂能固化环氧树脂，促进 了体系两相界面间的化学键结合。此外，带胺基的聚醚砜同通用的环氧固化剂相比，其活性基团之间 距离较
28、大，则热塑性树脂和环氧树脂出现相分离，使环氧树脂的交联密度下降。此时体系的模量虽有所降低，但韧性却得到极大的提高，体系的热力学性能仍然很好。日本横滨国立大学的友井正男教授开发出一种在CO的透明基板等上面，使用聚碳酸酯树脂制造微 细电路的新技术，可以在与原有同样的制作条件下，使印制线路板的电路宽幅减到原有基板的15。 这种方法包括可以制作通入光信号的微细线路的基板，预计通过日本产业界与研究所得共同开发，这项科研成果会在3年内实现工业化。3 5混杂纤维增强热塑性树脂应用于PCB基板 单一纤维增强复合材料在一些特殊性能的使用场合时往往无法达到要求，于是由两种或两种以上纤维增强同一种基体或几种基体的混
29、杂复合材料应运而生。混杂复合材料极大地扩展了复合材料的性 能和使用范围，一方面，混杂使材料充分保留单种增强材料优点，同时增加材料的可设计性，达到单 种增强物所不能实现的效果；另一方面，混杂还可以降低复合材料的成本。将有机纤维以混杂方式应 用于基板增强材料可以提高基板的性能。按1：I比例将经表面处理的聚四氟乙烯纤维和聚芳酯纤维复合成混纤纱，在200。C的条件下压制 成线路板，该板的介电常数为28(1MHz)，接近于纯聚四氟乙烯板的介电常数，但不需在380。C下加 工成型，其加工性能明显改善“。按1：1的比例将聚酯纤维Vectran liT和NT混合以及按8：1的比例将Technora和Conex
30、混合， 以水溶性环氧树脂粘结成短纤维毡，浸渍环氧树脂热压层板，与相应的布板比较，板的平滑性、翘曲 度和加工性得到改善，因不需编织而使生产成本降低 1。将E、s或D型玻璃纤维与芳纶、聚醚酰亚胺、聚砜和聚醚醚酮等有机纤维编织成混织布或混纺 布，可以降低板的介电常数和提高板材的尺寸稳定性” 。4纳米技术对热塑性树脂性能的提高 现代科学技术的飞速发展给材料领域带来了许多新的发展机遇，从单个分子或原子出发合成材料的梦想正在成为现实，它将改变人类的生产和生活方式。由于纳米复合材料本身具有许多独特的性质，应用前景广阔。在PCB行业中，尤其要引起重视的是纳米技术应用于热塑性树脂，将有利于基板性能 的提高。聚合
31、物改性常用玻璃纤维或其它无机物填充，但这种填充聚合物只是无机物和聚合物只是机械地 混在一起，两者之间并没有达到纳米分散水平，在微观水平上是非均相分散的，两者之间的作用力并 不强。如果填料在聚合物基体中的分散达到微观水平(纳米水平)，就有可能将无机物的刚性、尺寸稳 定性和热稳定性与聚合物的韧性、加工性及其它性能有机地结合起来，获得性能优异的纳米复合材料 “” 。日本开发成功一种名为“纳米成分”的新型制造方法，通过在工程塑料中均匀地扩散纳米级无 机类填料，可提高材料的性能。与原来的同类材料相比，机械特性和耐热性均可大幅度提高，其弹性 模量提高35以上、热变形温度可提高30C。此新法的成功之处在于发
32、现了填料结晶间(层间)距 离与混合中扩散程度之间存在着相关性，并开发出了控制层间距离的技术。纳米混合的填料使用的是 传统的粘土矿物之一层状聚合体蒙脱石和合成云母等，新制备方法中使用的主要是蒙脱石。通过使用 特殊的有机化学试剂进行化学修饰，就可以将向聚合物中扩散时的板状结晶的层间距离控制到最佳状 态。这样，即使添加与原来等量的填料也可以大幅度提高机械特性及耐热性。PI是迄今在工业上实际应用最多的一类耐热聚合物材料，其高热稳定性和高玻璃化转变温度对于 合成纳米泡沫材料十分有利。因此，把介电常数值最低的空气以纳米尺寸均匀分散在PI中，严格控制 空气孔洞的大小和分布，并在保持PI原有热和机械等性能的同
33、时有效地降低介电常数一直是超低介电 常数PI材料研究的重点。该项研究在国内尚未见有相关科技成果报导。在国外，以IBM公司的Almaben 研究中心为首，自20世纪90年代初便致力于该项研究，他们利用微孔发泡的机理，结合界面和波促 成型理论，以热稳定性极好的PI为连续相，热不稳定聚合物为分散相，在空气中热氧化使热不稳定聚 合物降解为低分子产物，低分子产物在PI连续相内扩散、逸出，从而留下纳米级尺寸的孔隙，制成具 有超低介电常数的PI纳米泡沫材料。利用插层法合成的聚酰亚胺蒙脱土纳米复合材料相比于纯聚酰 亚胺有更好的力学性能、热稳定性、气体阻隔性及更低的介电性、吸湿性和热膨胀性。是一种性能优 异、具
34、有广泛应用前途的新型有机无机纳米复合材料。这是因为粘土在聚酰亚胺基体中以纳米尺度均 匀分散并与基体形成了强的化学结合。李桂英等”1论述了该复合材料的制备、结构表征及性能等方面的研究，并展望该材料的应用前景。 山东大学通过溶胶一凝胶过程制备了二氧化硅聚碳酸酯纳米相复合材料，材料的热稳定性随二氧化硅含量的增加而提高，材料的玻璃化转变温度比PC提高20。C以上。 。这些对高性能印制基板的研 发将是非常值得重视的研究方向。”4 。5结束语 其它用于高性能基板材料的热塑性树脂在文献中也偶见报道，如超高分子量聚乙烯(UI皿tWPE)具有低介电常数介质损耗因子、比重小、高弯曲模量和三维方向的低热膨胀系数的特
35、点已应用在高速高频基板之中 “1。 热固性复合材料由于树脂在固化过程中与固化剂加热成型时发生交联反应，使得树脂难于再熔化和溶解，热固性聚合物以前被认为是无法回收的。且其中包含大量玻璃纤维等无机组分，热值较低， 焚烧也不适于处置此类物质。因此，填埋是目前大规模处置印刷线路板废弃物的主要方式，引起了严 重的环保问题。而热塑性复合材料具有高韧性、储存寿命长、低吸湿性、可明显降低加工成本以及具 有反复加工和回收利用等特点，在近几年得到了快速广泛的发展和应用。在电子电气工业领域中，当前和今后我国消耗量较大的主要品种是电线电缆和电容器用绝缘材料，电子线路元件、印刷电路(集成电路)、联结件以及仪器仪表设备壳
36、体等，用量在不断增加，应用领域 不断扩大，这将大大促进工程塑料的发展。随着现代社会和科学技术的发展，对印制线路基板提出了广泛而苛刻的要求，传统的单一树脂已 不能满足电子电气领域所需各种机械性能和其它性能的需要。因此，在原料中加入与其亲合性很好的 填料和添加剂，如天然矿物填料、玻璃纤维、碳纤维以及阻燃剂等，进行增韧增强改性，就可获得性 能更好的复合材料。电子电气应用复合材料除了满足机械强度外，阻燃性等指标较为重要。近十几年 来，由于电子电气工业的发展，传统的玻璃纤维增强塑料电绝缘制品已不能满足此方面的要求。由于 芳纶纤维具有优异的力学性能、电绝缘性能、透波性能以及尺寸稳定性能。它在电子电气领域中
37、已应 用在微电子组装技术中表面安装技术(s盯)用的特殊印制电路板。通过各种改性手段，开发更多的耐 热性、耐湿性、高韧性、阻燃性等新型树脂体系是电子电气的一大发展趋势。当然，象其它工业领域一样，印制线路板工业的制造商必须满足工程、经济生产和环境保护的各种要求。市场和用户是关键，只有满足他们的要求和市场需要的产品才能售出，使用热塑性树脂开发 高性能线路板的性能和价格必须兼顾。参考文献1Wood ASThermoplastic matrix composites and its applied development situationModernPlasticsWar1997，18：4402Hil
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