【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種包含可持續復合材料的印刷電路板(pcb)基板以及一種用于生產所述印刷電路板基板的方法。進一步，本專利技術涉及一種包括這樣的基板的pcb，以及一種用于制造這樣的pcb的方法。
技術介紹
1、每個電子設備都包括一個或多個印刷電路板(“pcb”)，其是相對薄的層狀基板。這些基板包括多個導電層和絕緣層，在這些層上安裝有集成電路和其他電子部件。導電層通常具有導電路徑或跡線，這些路徑或跡線是從整體導電層(bulk?conductive?layer)中化學或機械蝕刻出來的。因此，它們通過絕緣材料彼此隔離，并在平面內布線(route)。這些跡線通常被設計成與安裝在pcb上的電子部件的導電部分電接觸，從而形成電連接。電連接還可以通過過孔在導電層之間形成，這些過孔本質上是貫穿兩個或更多個相鄰層延伸的小的、鉆制的導電孔。
2、fr-4(用環氧類樹脂增強的織造玻璃纖維層壓材料)是選擇用于高端工業、消費和軍事電子裝備中使用的pcb中的絕緣層的材料，因為它耐熱、耐機械沖擊、耐溶劑且耐化學物質。進一步，fr-4材料具有耐燃性和自熄性。
3、fr-4環氧樹脂體系典型地采用溴(鹵素)來誘導耐燃特性。阻燃劑(fr)是一組人為環境污染物，因其對人類健康和環境的負面影響而已知。溴取代基及其潛在的有機溴化物代謝物可能會增加fr-4材料的固有毒性。因此，由于溴化物取代基，許多溴化阻燃劑在環境中具有毒性(急性和慢性)、持久性和生物累積性。溴化fr-4材料作為pcb在電子產品中的廣泛使用將人類健康和環境置于危險中。
4、此
5、這些材料的環境影響在如玻璃纖維等原料的制造、其中間體的生產、以及處置和/或回收利用方面都很高。已經嘗試用更環境友好的替代品(例如生物基或生物屬性聚合物)來替換gfrp材料中的化石基聚合物。進一步，已經嘗試用比如亞麻、大麻、劍麻等天然纖維來替換玻璃或碳纖維。然而，gfrp復合材料的生物基和/或生物屬性的替代品以及可再生和/或天然纖維替代品的主要挑戰是缺乏能夠與化石基聚合物和人造纖維相競爭的足夠的供應量和品質一致性。
6、考慮到目前存在于
中的挑戰，期望的是提供包括可持續且環境友好的材料、同時獲得與fr-4相當的機械特性的印刷電路板基板。進一步，令人期望的是提供一種用于獲得這樣的印刷電路板基板的方法。
技術實現思路
1、鑒于以上所述，本專利技術旨在解決現有技術中的至少一些問題/空白。為此，本專利技術提供了一種基于可再生天然資源的印刷電路板(pcb)基板，其包括至少一個頂表面和一個底表面；以及一種制造這樣的印刷電路板(pcb)基板的方法。
2、根據本專利技術的pcb基板包括至少一個頂表面、至少一個底表面，并且其特征在于該pcb基板進一步包含：
3、60至90wt％的具有最大10mm的長度的纖維素纖維，
4、0至10wt％的固化催化劑，以及
5、10至40wt％的粘結劑，該粘結劑選自由以下組成的組：纖維素、半纖維素、呋喃及其衍生物、木質素及其組合。
6、呋喃的一種特別有用的衍生物是聚糠醇(pfa)。在一個實施方案中，提供了pcb基板，其中粘結劑是聚糠醇(pfa)。在這樣的實施方案中，催化劑是酸性催化劑，例如無機酸或有機酸。酸性固化催化劑的量為0.1至10wt％、優選0.1至5wt％。
7、應當注意，取決于所使用的粘結劑，可以省略固化催化劑。
8、在本專利技術的上下文中，提及以wt％指定的量意味著相對于組合物的總量的量。
9、在一個實施方案中，提供了pcb基板，其中所述纖維素纖維包含0-100％的原生纖維素纖維和0-100％的經回收利用的纖維素纖維。
10、在一個實施方案中，提供了pcb基板，其中該至少一個頂表面和/或底表面具有至少一個可展和/或不可展表面部分。
11、在一個實施方案中，提供了pcb基板，其中所述基板中的所述纖維素纖維基本上平行地布置，或者其中基板中的所述纖維素纖維基本上交叉地布置，或者其中基板中的所述纖維素纖維基本上隨機地布置或以其組合布置。
12、在一個實施方案中，提供了pcb基板，其中該基板包括至少一個空腔。
13、根據本專利技術，pcb基板可以進一步包含阻燃劑。阻燃劑可以是多溴化二苯醚(pbde)、氯化和溴化阻燃劑(例如，tcpp、tcep、tbbpa)、有機磷酸酯阻燃劑(例如，tdcpp、tphp)、三水合鋁(ath)、磷基阻燃劑(例如，紅磷、聚磷酸銨(app))、膨脹型阻燃劑、生物基阻燃劑(例如，多元醇和木質素基或納米纖維素基阻燃劑)、二氧化硅基阻燃劑。
14、阻燃劑可以以0至30wt％的量存在。
15、本專利技術的另一個方面涉及一種包括根據上文的pcb基板的印刷電路板(pcb)。
16、該pcb可以是單層pcb、雙層pcb或多層pcb。當期望包括多個層的pcb時，每個層可以由如上所披露的pcb基板構成。
17、根據本專利技術的pcb可以包括一層以上披露的pcb基板。該pcb可以進一步包括多個層，其中每個層包括如上所披露的pcb基板。術語“多個”應理解為兩個或更多個。
18、這些層可以被布置為使得這些層被定向為使得在這些層中紋理方向基本上平行。進一步，這些層可以被布置為使得在這些層中紋理方向相對于相鄰層的角度范圍為0-90。
19、根據本專利技術的pcb可以包括至少一個空腔。進一步，該pcb可以具有任何期望的形狀，比如正方形或矩形。
20、根據本專利技術，提供了一種用于制造印刷電路板(pcb)基板的方法，該方法包括以下步驟：
21、a)提供至少一個具有10mm的最大長度的纖維素纖維的片材；
22、b)用粘結劑浸漬該至少一個纖維素纖維的片材以獲得如上所披露的pcb基板，該粘結劑選自由以下組成的組：纖維素、半纖維素、呋喃及其衍生物、木質素及其組合。
23、因此，pcb基板可以呈經浸漬的纖維素纖維的片材的形式。
24、纖維素纖維的片材可以以連續片材或絮狀物(batting)的形式提供。
25、在一個實施方案中，提供了用于制造pcb基板的方法，其中粘結劑是聚糠醇(pfa)。根據這樣的實施方案，在步驟b)中將纖維素纖維用酸性固化催化劑浸漬。
26、在一個實施方案中，提供了用于制造pcb基板的方法，其中纖維素纖維包含0-100％的原生纖維素纖維和0-100％的經回收利用的纖維素纖維的混合物。
27、在一個實施方案中，提供了用于制造pcb基板的方法，其中纖維素纖維以紙的形式提供。
28、在一個實施方案中，提供了用于制造pcb基板的方法，其中所述pcb基板具有至少80％的量本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種印刷電路板(PCB)基板，其包括：
2.根據權利要求1所述的PCB基板，其中，該粘結劑是聚糠醇(PFA)。
3.根據權利要求2所述的PCB基板，其中，所述固化催化劑是以0.1至10wt％的量存在的酸性固化催化劑。
4.根據前述權利要求中任一項所述的PCB基板，其中，所述纖維素纖維包含0-100％的原生纖維素纖維和0-100％的經回收利用的纖維素纖維。
5.根據前述權利要求中任一項所述的PCB基板，其中，該至少一個頂表面和/或底表面具有至少一個可展和/或不可展表面部分。
6.根據前述權利要求中任一項所述的PCB基板，其中，該基板中的所述纖維素纖維基本上平行地布置，或者其中該基板中的所述纖維素纖維基本上交叉地布置，或者其中該基板中的所述纖維素纖維基本上隨機地布置或以其組合布置。
7.根據前述權利要求中任一項所述的PCB基板，其中，至少一個導電層粘附到所述PCB基板的該至少一個頂和/或底表面。
8.根據前述權利要求中任一項所述的PCB基板，其中，該基板包括至少一個空腔。
9.一種印刷
10.根據權利要求9所述的PCB，其中，該PCB是單層PCB、雙層PCB或多層PCB。
11.一種用于制造印刷電路板(PCB)基板的方法，該基板包括至少一個頂表面和一個底表面，該方法包括以下步驟：
12.根據權利要求11所述的用于制造PCB基板的方法，其中，該粘結劑是聚糠醇(PFA)。
13.根據權利要求11或12所述的用于制造PCB基板的方法，其中，這些纖維素纖維包含0-100％的原生纖維素纖維和0-100％的經回收利用的纖維素纖維的混合物。
14.根據權利要求11至13所述的用于制造PCB基板的方法，其中，這些纖維素纖維以紙的形式提供。
15.根據權利要求11至14所述的用于制造PCB基板的方法，該方法進一步包括在該PCB基板中產生空腔的步驟c)。
16.一種用于制造印刷電路板(PCB)的方法，所述方法包括以下步驟：
17.根據權利要求16所述的用于制造PCB的方法，其中，該頂和/或底表面具有至少一個可展和/或不可展表面部分。
18.根據權利要求16或17所述的方法，所述方法進一步包括以下步驟：
19.根據權利要求18所述的用于制造PCB的方法，其中，所述方法進一步包括在所述預浸料的堆疊體中布置至少一個導電層的步驟v)，其中步驟v)與步驟iv)同時發生或在步驟iv)之后發生。
20.根據權利要求18或19所述的用于制造PCB的方法，其中，將該堆疊體中的這些預浸料定向為使得在這些預浸料中紋理方向基本上平行。
21.根據權利要求18至20所述的用于制造PCB的方法，其中，將該堆疊體中的這些預浸料定向為使得在這些預浸料中紋理方向相對于相鄰的預浸料的角度范圍為0°-90°。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種印刷電路板(pcb)基板，其包括：
2.根據權利要求1所述的pcb基板，其中，該粘結劑是聚糠醇(pfa)。
3.根據權利要求2所述的pcb基板，其中，所述固化催化劑是以0.1至10wt％的量存在的酸性固化催化劑。
4.根據前述權利要求中任一項所述的pcb基板，其中，所述纖維素纖維包含0-100％的原生纖維素纖維和0-100％的經回收利用的纖維素纖維。
5.根據前述權利要求中任一項所述的pcb基板，其中，該至少一個頂表面和/或底表面具有至少一個可展和/或不可展表面部分。
6.根據前述權利要求中任一項所述的pcb基板，其中，該基板中的所述纖維素纖維基本上平行地布置，或者其中該基板中的所述纖維素纖維基本上交叉地布置，或者其中該基板中的所述纖維素纖維基本上隨機地布置或以其組合布置。
7.根據前述權利要求中任一項所述的pcb基板，其中，至少一個導電層粘附到所述pcb基板的該至少一個頂和/或底表面。
8.根據前述權利要求中任一項所述的pcb基板，其中，該基板包括至少一個空腔。
9.一種印刷電路板(pcb)，其包括根據前述權利要求中任一項所述的基板。
10.根據權利要求9所述的pcb，其中，該pcb是單層pcb、雙層pcb或多層pcb。
11.一種用于制造印刷電路板(pcb)基板的方法，該基板包括至少一個頂表面和一個底表面，該方法包括以下步驟：
12....
【專利技術屬性】
技術研發人員：安德斯·布萊特霍爾茨，馬蒂厄·古斯塔夫森，
申請(專利權)人：佩珀塞爾公司，
類型：發明
國別省市：
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