酚醛纸基覆铜板所用的改性酚醛树脂，多为干性植物油（多为桐油）改性的苯酚甲醛树脂。因而了解热固性酚醛树脂的反应机理是十分重要的。下面重点介绍热固性酚醛树脂生成过程中的反应机理。
1.固化反应的两个阶段
苯酚与甲醛之间的反应，由于所应用催化剂不同、摩尔比的不同而有所区别。甲醛为3官能度单位，苯酚为! 官能度单位，因此，苯酚与甲醛充分反应后可以生成体形结构的高聚物。在酚醛纸基覆铜板工业化生产制造中，所用改性酚醛树脂，是按照两个阶段进行缩聚反应的。第一阶段使酚与醛生成在成型加工时可以熔化流动的低聚物状态。本阶段一般多在树脂合成中完成，并且加上上胶干燥中加深它的程度。第二阶段使可熔化流动的低聚物在成型过程中固化，转变为体型结构高聚物。此阶段是在压制成型中完成。
第一阶段生产的酚醛树脂虽然是低聚物，由于苯酚上有三个位置可以发牛取代反应，因而可以产生许多异构体。有人计算如果酚醛树脂平均为3 个苯酚组成， 又不存在支链时，则可以产生1485个异构体，倘若有支链，则异构体数量更多，可高达12000个左右。这就说明了难以确切表示酚醛树脂化学结构的原因。
2.碱催化反应机理
苯酚甲醛树脂的合成反应必须在酸或碱催化剂存在下才能进行。当甲醛水溶液(含甲醛37%-40%)和纯苯酚以等体积混合后，所得的溶液，其ph值为3-3.1,这样的酚醛混合物即使加热至沸腾，在数日内仍不会发生反应。若在上述混合物内加入酸使ph值<3时，或加入碱使ph>3时，则反应立即发生。
当加有碱性催化剂使反应介质ph值>7时，而反应混合物中醛与酚的摩尔比大于1时，酚和醛首先发生加成反应，生成多种羟甲基苯酚。当生成的羟甲基苯酚和其衍生物受热后，则进一步反应生成树脂状产物。如果反应更深入，则发生交联，最后获得体形结构的大分子，这是在树脂生成的第一阶段中就应当加以避免的。
苯酚与甲醛（过量）在碱性介质中进行缩聚，生成可熔性的甲阶段的热固化性酚醛。苯酚与甲醛的摩尔比为6:7(ph=8-11)。若以NaOH作催化剂，总反应可分为两步。
(1)加成反应苯酚与甲醛起始进行加成反应，生成多羟基酚：
(2)羟甲基的缩合反应羟甲酚进一步可以进行缩聚反应有下列两种可能的反应：
虽然反应1与2都可发生，但在碱性条件下主要生成2式中的产物。也就是说缩聚体之间主要是以次甲基键连接起来的。
当继续反应会形成很大的羟甲基分子。据测定，加成反应的速率比缩聚反应的速率要大得多，所以最后反应物为线型结构，少量为体形结构。反应所形成的单元酚醇，多元酚醇或二聚体等在反应过程中不断地进行缩聚反应，使树脂平均分子量增大，若反应不加以控制，最终会形成凝胶（胶化）。在凝胶点前突然使反应过程冷却下来，则各种反应速度都下降，由此可以合成为覆铜板所需要的甲阶段可熔性酚醛树脂。
在碱性介质中，如果酚与醛的摩尔比小于) 时，似乎醛量太少，不足以构成三向体形结构。但实际上，得到的仍然是多羟甲基苯酚，因为在碱性介质中酚醛是稳定的，酚醛中羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻、对位上氢的反应速度小，因此酚醇间不易进一步缩聚，而只能生成二羟和三羟甲基苯酚，以致使一部分没有反应，而以“游离酚”形式存在，因此产
物多是羟甲基苯酚缩聚物的苯酚甲醛树脂液。这种多以羟甲基酚结构组成的树脂，亲水性（极性）很强，树脂粘度小，具有很好的浸胶渗透增强材料特性，可用于两遍上胶工艺的覆铜板生产的一遍树脂化中。
总之，根据反应机理可以看出，开发改性酚醛树脂作为覆铜板的主树脂，在利用此树脂不同功能上，如何设计它的苯酚、甲醛的摩尔比，设计采用什么样的催化剂，及生成中的工艺条件参数，去控制二羟和三羟甲基苯酚含量，邻、对羟基的生成比等，是开发该类树脂关键技术之一。也是改善树脂性能的重要手段。
3.酚醛树脂固化反应的三个阶段及此理论对生产覆铜板实际的指导
(1)固化反应过程的三个阶段20世纪初，酚醛树脂创始人，美国科学家巴克兰，把碱性催化剂制得的热固性酚醛树脂，根据其缩聚程度不同的反应过程，划分为巴克兰1、2、3 三个阶段。以这三个阶段的树脂特点，分别称作“可熔性酚醛树脂”、“半熔性酚醛树脂”、“不溶性酚醛树脂”。这一科学论断及称谓，一直沿用至今。现在，通常把酚基由亚甲基连接，不带羟甲基这样的反应官能基的热塑性树脂称为线型酚醛树脂。把含有羟甲基或二亚甲基醚键结构且具有自固化性的树脂，称作为甲阶酚醛树脂。
