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研究生:陳正霖
研究生(外文):Cheng-Lin Chen
論文名稱:鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂之合成與銅箔基板接著應用之研究
論文名稱(外文):The Study of Chain-extending Bismaleimide Resin Synthesis and Copper Clad Laminate on Adhesion Application
指導教授:周森周森引用關係
指導教授(外文):Shen Chou
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:纖維及高分子工程系
學門:工程學門
學類:紡織工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂矽溶膠鋯鋁系偶合劑環氧乳液銅箔基板
外文關鍵詞:Chain-extending bismaleimide resinColloidal silicaZircoaluminate coupling agentEpoxy emulsionCopper clad laminate
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本實驗以馬來酸酐(MA)與對胺基苯甲酸先行合成N-(4-羧基苯基)-馬來醯亞胺,再與4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)經由直接聚縮合法合成鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂。
以傅立葉紅外線吸收光譜儀(FTIR)與元素分析儀(EA)來分析鑑定所合成之預聚物及聚合物的結構,再利用熱微差分析儀(DSC)與熱重量損失分析儀(TGA)來探討鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂的熱性質。
未上漿玻纖布先以矽溶膠處理之後再以鋯鋁系偶合劑或與環氧乳液之混合液作處理。藉由抗撕強度、介質常數及損失正切來測試銅箔基板的接著性質。
The experiment was prepared by first reacting Maleic anhydride(MA)andρ-aminobenzoic acid to form N-(4-carbonxyphenyl)-maleimide. Then the chain-extending bismaleimide resin was synthesized by direct polycondensation of 4,4’-Oxydianiline(4,4’-ODA).
The structures of pre-polymer and polymer were analyzed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FTIR)and Elemental Analyzer(EA). The thermal properties of the chain-extending bismaleimide resin were analyzed by Differential Scanning Calorimeter(DSC)and Thermogravimetry Analyzer(TGA).
First the unsizing glass-fiber cloth was treated with colloidal silica, after treated with zircoaluminate coupling agent and epoxy emulsion. The adhesive properties of copper clad laminate were tested by peel strength、dielectric constant and loss tanget
目錄
中文摘要…………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT………………………………………………………Ⅱ
致謝………………………………………………………………Ⅲ
目錄………………………………………………………………Ⅳ
圖表索引…………………………………………………………Ⅶ
第一章 緒論……………………………………………………1
1-1 研究背景與動機………………………………………1
1-2 研究構想………………………………………………2
1-3 研究內容………………………………………………3
第二章 文獻回顧與理論…………………………………….4
2-1 雙馬來醯亞胺樹脂合成之理論…………………….4
2-2 接著原理………………………………………………8
2-2-1 玻璃纖維表面處理與界面接著的機構………8
2-2-2 表面特性對接著的影響………………………10
2-2-3 接著破壞……………………………………….11
2-3 矽溶膠……………………………………………….13
2-3-1 溶膠之定義…………………………………….13
2-3-2 凝膠之定義…………………………………….13
2-3-3 矽溶膠之性質………………………………….14
2-3-4 矽溶膠增進界面接著之原理…………………17
2-4 偶合劑與乳液之用途及反應機構…………………18
2-4-1 鋯鋁系偶合劑………………………………….18
2-4-2 環氧乳液……………………………………….19
2-5 熱壓原理…………………………………………….21
2-5-1 熱固型樹脂之硬化過程………………………21
2-5-2 黏著劑的硬化………………………………….21
2-5-3 硬化條件的選擇……………………………….23
2-6 銅箔基板…………………………………………….24
2-7 電氣性質…………………………………………….25
2-7-1 介質常數……………………………………….25
2-7-2 損失正切……………………………………….26
第三章 實驗藥品與設備……………………………………27
3-1 實驗藥品…………………………………………….27
3-2 實驗材料…………………………………………….28
3-3 儀器設備…………………………………………….30
第四章 實驗方法……………………………………………32
4-1 實驗流程…………………………………………….32
4-2 合成實驗…………………………………………….33
4-3 玻纖布的表面處理………………………………….35
4-4 銅箔基板的加工製造程序…………………………36
4-4-1 銅箔基板處理………………………………….36
4-4-2 熱壓程序……………………………………….36
4-5 抗撕強度測試………………………………………..38
4-6 電氣性質測試………………………………………..39
第五章 結果與討論…………………………………………40
5-1 FTIR官能基分析…………………………………….40
5-2 EA元素分析…………………………………………..42
5-3 TGA熱重量損失分析………………………………..43
5-4 DSC熱流量分析………………………………………44
5-5 玻纖布經表面處理後SEM的表面觀察…………..45
5-5-1未處理玻纖之表面形態………………………..45
5-5-2矽溶膠處理後之表面形態……………………..45
5-5-3矽溶膠及鋯鋁系偶合劑處理後之表面形態….45
5-5-4矽溶膠、鋯鋁偶合劑及環氧乳液之混合液處理後之表面形態…………………………………..46
5-6 玻纖布經表面處理後XPS的表面元素分析……...48
5-7 銅箔基板的抗撕強度測試………………………….51
5-8 銅箔基板的電氣性質測試………………………….54
第六章 結論………………………………………………….55
參考文獻………………………………………………………….56
圖表索引
圖2-1 各種接著機構的示意圖…………………………………8
圖2-2 各種機械接合理論之模型……………………………..10
圖2-3 機械接著效果的說明…………………………………..10
圖2-4 接著破壞形式圖………………………………………...11
圖2-5 矽溶膠中二氧化矽粒子表面電荷與安定對離子相互作用之物理模型…………………………………………..14
圖2-6 矽溶膠之SEM圖………………………………………..15
圖2-7 不同酸鹼值對矽溶膠安定性(凝膠時間)之影響……17
圖2-8 硬化反應圖………………………………………………23
圖4-1 T型抗撕強度測試……………………………………….38
圖4-2 電極試片圖………………………………………………39
圖5-1 N-(4-羧基苯基)-馬來醯亞胺之FTIR圖譜…………..40
圖5-2 鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂之FTIR圖譜…………..41
圖5-3 鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂之TGA圖譜…………...43
圖5-4 鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂之DSC圖譜……………44
圖5-5 未處理玻纖表面SEM照片…………………………….45
圖5-6 以0.5wt%矽溶膠處理過之玻纖表面SEM照片……...45
圖5-7 以0.2 wt%鋯鋁系偶合劑處理於經0.5wt%矽溶膠處理過之玻纖表面SEM照片………………………………….46
圖5-8 以0.2 wt%鋯鋁系偶合劑與0.5 wt%環氧乳液之混合液處理於經0.5wt%矽溶膠處理過之玻纖表面SEM照片..46
圖5-9 不同表面處理之XPS電子能譜圖…………………….49
圖5-10 溫度與壓力對抗撕強度之曲線圖(BMI-1)………...52
圖5-11 溫度與壓力對抗撕強度之曲線圖(BMI-2)…………53
表5-1 預聚體與鏈延長型雙馬來醯亞胺樹脂的元素分析...42
表5-2 玻纖經不同表面處理後XPS之束縛能與官能基團...50
表5-3 玻纖經不同表面處理後XPS之元素含量與原子比值……………………………………………………………50
表5-4 溫度與壓力對抗撕強度之影響(BMI-1)…………….52
表5-5 溫度與壓力對抗撕強度之影響(BMI-2)…………….53
表5-6 鏈延長型BMI樹脂銅箔基板之電氣性質……………54
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