CN102039561A

CN102039561A - 高精度pcb板专用研磨材料及制造方法

Info

Publication number: CN102039561A
Application number: CN 201010507636
Authority: CN
Inventors: 王荣生; 王鹏
Original assignee: JIANGSU FENGMANG COMPOSITE MATERIAL S&T GROUP CO Ltd; YANGZHONG JIANGNAN EMERY CLOTH CO Ltd; JIANGSU NOVEL COMPOSITE GRINDING MATERIAL AND PRODUCT ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH CENTER
Current assignee: Jiangsu Fengmang Composite Material S&T Group Co., Ltd.
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: CN102039561B

Abstract

本发明属于涂附磨具领域，是一种高精度PCB板专用研磨材料及制造方法，复合研磨砂布包括基材、底胶粘合剂、磨料和复胶粘合剂；底胶粘合剂按重量百分比包括：酚醛树脂55-90％、填料5-40％、表面活性剂0.1-1％、稀释剂0.1-10％；复胶粘合剂按重量百分比包括：酚醛树脂55-90％、高效流平剂0.1-5％、抗静电剂0.1-5％、填料5-40％、偶联剂0.1-0.8％、无机颜料1-5％、稀释剂0.1-10％。制造方法包括基材处理工序、植砂工序、固化工序、带水揉曲工序和裁切接带工序；基材处理工序包括烧毛工序、碱洗工序、水洗工序、高温定型工序、整形处理工序、弹性处理工序涂布工序和切边工序。本发明研磨时PCB板表面效果好，Ra低，研磨时不会腐蚀表面，不会有过多残留物。

Description

高精度PCB板专用研磨材料及制造方法

技术领域

本发明属于涂附磨具领域，涉及一种复合研磨砂布及其制造方法，具体的说是高精度PCB板专用研磨材料及制造方法。

背景技术

PCB板又称印制电路板、印刷电路板，印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者；尤其在电脑、手机等电子产品中应用广泛。

PCB是指在覆铜板上经过印刷、蚀刻、冲裁等加工手段生产出客户所要电图形的板；其基础材料是覆铜板，由玻璃纤维、铜箔、树脂等材料进行多层化处理制成。在PCB板的制作过程中有光板磨刷工序，主要是利用研磨材料对中间工序进行表面研磨，以利于铜箔面、板面的光洁，便于后续作业。

由于PCB板是高灵敏度要求的材料，因此制造中的各工序都要求非常严格；尤其在表面研磨阶段，如果加工的表面粗糙度较大，就会存在细微的凹凸不平现象，容易引起线路印刷不良进而导致断路、短路现象；如有少量研磨残留物或研磨材料存在于PCB表面，则也容易引起PCB板的氧化和腐蚀。因此，在PCB板的表面研磨阶段，必须选择良好的表面研磨砂布，以确保获得良好的研磨加工效果，而现有的复合研磨砂布不能满足这种要求，会产生过多的残留物，容易引起PCB板的氧化和腐蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种高精度PCB板专用研磨材料及制造方法，研磨时PCB板表面效果好，Ra低，研磨时不会腐蚀表面，不会有过多残留物。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种高精度PCB板专用研磨材料，包括基材、底胶粘合剂、磨料和复胶粘合剂；

底胶粘合剂按重量百分比包括以下组分：

酚醛树脂：55-90％

填料：5-40％

表面活性剂：0.1-1％

稀释剂：0.1-10％；

填料为小于400目的重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

复胶粘合剂按重量百分比包括以下组分：

酚醛树脂：55-90％

高效流平剂：0.1-5％

抗静电剂：0.1-5％

填料：5-40％

偶联剂：0.1-0.8％

无机颜料：1-5％

稀释剂：0.1-10％；

高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；抗静电剂是阴离子型抗静电剂、阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种；填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑或氧化铁棕无机颜料中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种。

高精度PCB板专用研磨材料的制造方法，包括基材处理工序、植砂工序、固化工序、带水揉曲工序和裁切接带工序；基材处理工序包括烧毛工序、碱洗工序、水洗工序、高温定型工序、涂布工序和切边工序；

基材处理工序中：高温定型工序后还设有整形处理工序和弹性处理工序；整形处理工序在整形装置上进行，使基材保持良好的经纬垂直度(目测不出现明显的纬线弯曲现象)，并获得良好的基材平整度(目测无褶皱、卷曲)；弹性处理工序使用弹性防水材料进行浸渍，弹性防水材料为聚氨酯、丁苯、丁腈、丙烯酸酯、酚醛或环氧中的至少一种；

植砂工序中：磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理，以获得更窄地粒度范围(要求符合标准GB/T9258.3-2000，其中d_s0为GB/T9258.3-2000规定值的80％以内，d_s3为GB/T9258.3-2000规定值的98％以内；d_s50、d_s95要求不变；)，并通过静电植砂的方式粘接在基材上；

固化工序中：底胶在50～90℃的温度下固化30～50分钟；复胶在50～120℃的温度下固化60～90分钟。

本发明进一步限定的技术方案是：

基材为棉布、混纺或聚酯布基中的一种。磨料为氧化铝、中温煅烧氧化铝、高温煅烧氧化铝、碳化硅、白刚玉、微晶氧化铝、镀衣处理的中温煅烧氧化铝或镀衣处理的高温煅烧氧化铝中的一种。

底胶粘合剂中酚醛树脂的粘度为800-1500cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间6-10min/130℃。复胶粘合剂中酚醛树脂的粘度400-800cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间8-12min/130℃。高精度PCB板专用研磨材料径向断裂强度≥1900N/5cm，纬向断裂强度≥800N/5cm，600N延伸率≤1.5％。

本发明的优点是：本发明的布基经整形处理和弹性处理，可以增加产品的平整性与接触轮的服帖性；本发明使用超声波振动筛分和机械振动筛分处理或以去除微粉的大粒度部分，研磨时PCB板表面效果好，Ra低；使用本发明的特殊胶粘剂可以增加研磨砂布更好的流平性能，粘合剂添加防粘附成分，可以使研磨砂布不会有过多残留物产生，研磨时不会腐蚀表面，不会有过多残留物。

具体实施方式

实施例一

使用混纺成品布基(TC65/35，经过整形、弹性、防水等处理，径向断裂强度2296N/5cm，纬向断裂强度1246N/5cm)，将600#高温煅烧氧化铝微粉采用静电植砂方式制备砂带试样。其中600#微粉经过机械振动筛分后处理，符合GB/T9258.3-2000，其中d_s0、d_s3、d_s50、d_s95分别为54、35、26、21；其底胶、复胶的重量比例配方如下：

表1 底复胶的重量比例配方

植砂后底胶的固化工艺如下：50℃/15min+75℃/15min+90℃/15min；复胶的固化工艺如下：50℃/15min+75℃/25min+85℃/25min+90℃/15min+100℃/10min；然后进行后期固化115℃/6小时，冷却后进行揉曲、带水、裁切。

实施例二

使用混纺成品布基(TC65/35，经过防水处理，径向断裂强度2133N/5cm，纬向断裂强度1055N/5cm)，将普通600#棕刚玉微粉(符合标GB/T9258.3-2000，其中d_s0、d_s3、d_s50、d_s95分别为60、40、26、18)采用静电植砂方式制备砂带试样。其底胶、复胶的重量比例配方如下：

表2 底复胶的重量比例配方

实施例三

使用混纺成品布基(3/1布基组织，TC65/35，经过整形、弹性、防水等处理，径向断裂强度2290N/5cm，纬向断裂强度1311N/5cm)，将经过处理的600#高温煅烧氧化铝微粉采用静电植砂方式制备砂带试样。其中600#微粉经过超声波振动筛分和机械振动筛分后处理，符合标准GB/T9258.3-2000，其中d_s0、d_s3、d_s50、d_s95分别为45、36、26、20；其底胶、复胶的重量比例配方如下：

表3 底复胶的重量比例配方

检测结果

表4 检测结果对比

注：○——合格；×——不合格。

本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims

1.高精度PCB板专用研磨材料，包括基材、底胶粘合剂、磨料和复胶粘合剂，其特征在于：

所述底胶粘合剂按重量百分比包括以下组分：

酚醛树脂：55-90％

填料：5-40％

表面活性剂：0.1-1％

稀释剂：0.1-10％；

所述填料为小于400目的重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；所述表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

所述复胶粘合剂按重量百分比包括以下组分：

酚醛树脂：55-90％

高效流平剂：0.1-5％

抗静电剂：0.1-5％

填料：5-40％

偶联剂：0.1-0.8％

无机颜料：1-5％

稀释剂：0.1-10％；

所述高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述抗静电剂是阴离子型抗静电剂、阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种；所述填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；所述偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑或氧化铁棕无机颜料中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种。

2.如权利要求1所述的高精度PCB板专用研磨材料，其特征在于：所述基材为棉布、混纺或聚酯布基中的一种。

3.如权利要求1所述的高精度PCB板专用研磨材料，其特征在于：所述磨料为氧化铝、中温煅烧氧化铝、高温煅烧氧化铝、碳化硅、白刚玉、微晶氧化铝、镀衣处理的中温煅烧氧化铝或镀衣处理的高温煅烧氧化铝中的一种。

4.如权利要求1所述的高精度PCB板专用研磨材料，其特征在于：所述底胶粘合剂中酚醛树脂的粘度为800-1500cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间6-10min/130℃。

5.如权利要求1所述的高精度PCB板专用研磨材料，其特征在于：所述复胶粘合剂中酚醛树脂的粘度400-800cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间8-12min/130℃。

6.如权利要求1所述的高精度PCB板专用研磨材料，其特征在于：所述高精度PCB板专用研磨材料径向断裂强度≥1900N/5cm，纬向断裂强度≥800N/5cm，600N延伸率≤1.5％。

7.权利要求1-7中任一权利要求所述高精度PCB板专用研磨材料的制造方法，包括基材处理工序、植砂工序、固化工序、带水揉曲工序和裁切接带工序；所述基材处理工序包括烧毛工序、碱洗工序、水洗工序、高温定型工序、涂布工序和切边工序，其特征在于：

所述基材处理工序中：高温定型工序后还设有整形处理工序和浸渍处理工序；所述整形处理工序在整形装置上进行，使基材保持良好的经纬垂直度，目测不出现明显的纬线弯曲现象，并获得良好的基材平整度，目测无褶皱、卷曲；所述弹性处理工序使用弹性防水材料进行浸渍，弹性防水材料为聚氨酯、丁苯、丁腈、丙烯酸酯、酚醛或环氧中的至少一种；

所述植砂工序中：磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理，以获得更窄地粒度范围，要求符合标准GB/T9258.3-2000，并通过静电植砂的方式粘接在基材上；

所述固化工序中：底胶在50～90℃的温度下固化30～50分钟；复胶在50～120℃的温度下固化60～90分钟。