CN103552343A - 一种绝缘面板生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绝缘面板生产方法，包括：配料，使所需粘结片和/或层压板搭配叠合；叠卜，使搭配叠合完毕的粘结片和/或层压板压覆镜面钢板，镜面钢板的至少与粘结片和/或层压板相接的表面设置不粘层；层压，使叠卜完毕的板料送入层压机进行层压。本发明采用的镜面钢板带有不粘层，该不粘层具有与粘结片和/或层压板不粘、耐高温、耐磨等特点，可实现镜面钢板将粘结片和/或层压板之间隔离，还可让绝缘面板易于与镜面钢板分离，生产过程中无需使用离型膜，避免了离型剂残留的问题，在层压步骤完成后，也无需再进行撕离型膜的工序，镜面钢板可直接循环利用，在保证产品质量的前提下，简化了生产工艺，降低了生产成本，避免使用离型膜污染环境。

Description

一种绝缘面板生产方法

技术领域

本发明涉及绝缘面层压板技术领域，尤其涉及一种绝缘面板的生产方法。

背景技术

绝缘面层压板，可简称绝缘面板，其主要由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。层压制品可加工成各种绝缘和结构零部件，广泛应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。

绝缘面板在制造过程中需要采用镜面钢板将浸有树脂的增强材料进行层压，树脂在高温下熔融后会与镜面钢板通过金属键和化学键紧密结合，温度降低后树脂与镜面钢板不能分离，从而影响层压板的质量。

为解决上述技术问题，现有技术中大多采用铜箔作为隔离材料，以此解决树脂与镜面钢板的分离问题。此类绝缘面板的生产工艺流程主要包括：混胶→上胶→配料→配铜箔→叠卜→层压→分发→剪切→检测→包装，其中，叠卜是指依次将镜面钢板、铜箔、粘结片、铜箔、镜面钢板叠合在一起。上述工艺方法存在的缺陷在于：使用铜箔作为隔离材料，在层压制作完成后，层压制品还需要进行蚀刻工序、废液处理等流程，导致工艺流程复杂冗长，不能为客户的直接使用提供便利。

现有技术中还有采用离型膜作为隔离材料，以此解决树脂与镜面钢板的分离问题。此类绝缘面板的的生产工艺流程主要包括：混胶→上胶→配料→配离型膜→叠卜→层压→分发→撕离型膜→剪切→检测→包装。作为改进的一个实例，如图1所示，公开一种PCB板压合工艺，其包括以下步骤：①裁剪无硅高温离型膜200为待压合的PCB板件300大小，并将高温离型膜放置于一与待压合的PCB板件一样大小的镜面钢板100上；②将铆合后的PCB板件300，放置于上述高温离型膜上，然后在PCB板件上侧面上再依次叠放一层高温离型膜200和一镜面钢板100；③将上述PCB板件进行压合；并把高温离型膜与PCB板件分开，然后用粘尘滚轮对高温离型膜进行表面杂物及灰尘清洁处理，以备下次循环使用。上述工艺方法存在的缺陷在于：①产品表面存在离型剂残留，影响产品质量；②镜面钢板表面有离型膜残留，镜面钢板不能直接循环利用，需要频繁清洗；③离型膜耐热温度不够，不能很好的起到隔离作用，进而影响产品质量。

综上所述，现有技术的绝缘面板生产方法存在的缺陷在于：①隔离材料易残留于镜面钢板和/或粘结片和/或PCB板件（即层压板）上，影响产品质量；②镜面钢板不能直接循环利用，需要频繁清洗；③需要清洗镜面钢板，导致工艺流程复杂，增加了工艺成本。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种绝缘面板生产方法，可有效解决树脂与镜面钢板分离难的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种绝缘面板生产方法，可解决隔离材料易残留于镜面钢板和/或粘结片和/或层压板上的技术问题。

本发明的再一个目的在于提供一种绝缘面板生产方法，可实现镜面钢板的直接循环利用。

本发明的再一个目的在于提供一种绝缘面板生产方法，可简化工艺流程，降低生产成本。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种绝缘面板生产方法，包括：

配料，使所需粘结片和/或层压板搭配叠合；

叠卜，使搭配叠合完毕的粘结片和/或层压板压覆镜面钢板，所述镜面钢板的至少与所述粘结片和/或层压板相接的表面设置不粘层；

层压，使叠卜完毕的板料送入层压机进行层压。

本发明采用的镜面钢板带有不粘层，该不粘层具有与粘结片和/或层压板不粘、耐高温、耐磨等特点，可实现镜面钢板将粘结片和/或层压板之间隔离的作用，还可起到让绝缘面板易于与镜面钢板分离的效果，生产过程中无需使用离型膜，避免了离型剂残留的问题，在层压步骤完成后，也无需再进行撕离型膜的工序，镜面钢板可直接循环利用，在保证产品质量的前提下，简化了生产工艺，降低了生产成本，避免使用离型膜污染环境。

作为一种优选方案，所述不粘层采用具有不粘性的高分子材料、陶瓷、纳米陶瓷中任一种或者两种或两种以上的混合物。

进一步优选的方案，所述不粘层采用聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯（PCTFF）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）中任一种或者两种或两种以上的聚合物。

聚四氟乙烯（PTFE）是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。其具有如下特性：1、不粘性：几乎所有物质都不与聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。2、耐热性：聚四氟乙烯涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃，一般在240℃～260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。3、滑动性：聚四氟乙烯涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05～0.15之间。4、抗湿性：聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。停机时间短，节省工时并能提高工作效率。5、耐磨损性：在高负载下，具有优良的耐磨性能。在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。6、耐腐蚀性：聚四氟乙烯几乎不受药品侵蚀，能够承受除了熔融的碱金属，氟化介质以及高于300℃氢氧化钠之外的所有强酸（包括王水）、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用，可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。

聚全氟乙丙烯（FEP）是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的高分子材料。聚全氟乙丙烯（FEP）具有优良的耐热性、低摩擦性、不粘性、润滑性、耐化学腐蚀、热稳定性和电绝缘性，还可熔融加工，所以应用范围广泛、制作方便。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内衬、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。

聚全氟烷氧基（PFA）树脂，又称可溶性聚四氟乙烯，它的化学稳定性能、物理机械性能、电绝缘性能、润滑性、不粘性、耐老化性能和热稳定性能优良，与普通的聚四氟乙烯相似，但其高温机械强度比普通聚四氟乙烯高两倍左右。PFA具有良好的热塑性，克服了聚四氟乙烯难加工的缺点。

聚三氟氯乙烯（PCTFE）是三氟氯乙烯的聚合物。具有优良的化学稳定性、绝缘性、耐候性和防粘性，可在-196～125℃长期使用，机械强度和硬度优于聚四氟乙烯，制成薄膜则有较好透明度和较低透气速率。PCTFE是结晶性的高分子，熔点为425F，密度为2.13g/cc（克/立方厘米）。

乙烯三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）是乙烯和三氟氯乙烯1:1的交替共聚物，熔点为464F,密度为1.68g/cc（克/立方厘米）。此材料从低温到330T的性能良好，其强度、耐磨性、抗蠕变性大大高于PTEE、FEP和PFA。它在室温和高温下耐大多数腐蚀性化学品和有机溶剂。

乙烯—四氟乙烯共聚物（ETFE）是乙烯和四氟乙烯1:1交替共聚物。ETFE熔点为518F，密度为1.70g/cc。ETFE是一种从低温到356F具有高抗冲性和机械性能好的坚韧的材料。耐化学品性能、电性能和耐候性与ECTFE相似，与全氟聚合物相近。

聚偏氟乙烯（PVDF）是偏二氟乙烯高分子量的聚合物，它属于结晶性材料，熔点为338F，密度为1.78g/cc。其强度、耐磨性和抗蠕变性比PTFE、FEP和PFA高得多；耐大多数化学品和溶剂，以及氧化剂如液体溴和溴盐溶液；具有良好的耐候性,在空气中不燃烧；与其它氟塑料相比具有很高的介电常数（8-9）和损耗因数；在148～302F温度范围具有的性能良好。

聚氟乙烯（PVF）是高结晶性材料，只能制成膜状，它很坚韧而富于弹性，具有杰出的耐候性，在-94～230F温度范围内性能良好，它具有良好耐磨和耐沾污性，可与胶合板、乙烯基塑料和增强的聚酯及金属箔层合。

氟碳涂料是聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟丙烯（FEP）等共聚合物。这类材料其独特优异的耐热(180℃-260℃)、耐低温(-200℃)、自润滑性及化学稳定性能等，而被称为“拒腐蚀、永不粘的特氟龙”。

将上述材料制成的涂层预先设置于镜面钢板的表面，在进行层压步骤时，该涂层使得镜面钢板不与粘结片和/或层压板相粘，使镜面钢板起到隔离粘结片和/或层压板的作用；当层压完成后，需要取出压制产品时，上述的涂层也使镜面钢板易于与绝缘面板分离，达到离型效果，同时镜面钢板可直接循环使用，取消了配离型膜、撕离型膜等工序，简化了工艺过程，节约了生产成本，避免使用离型膜污染环境。当然不粘层用材包含但不限于上述材料，本领域技术人员可以获知的具有不粘性、耐腐蚀、耐磨性和耐高温的材料也同样适用于本发明。

作为一种优选方案，所述不粘层厚度为10～2000μm。

优选的，所述不粘层厚度为100～1000μm。更加优选的，所述不粘层的厚度为100～500μm，再优选的，所述不粘层的厚度为100～300μm。

通过将不粘层的厚度控制在一定范围内，一方面可以达到更好的离型效果，另一方面可提高涂层本身的稳定性，以保证产品质量。

作为一种优选方案，所述不粘层采用单层结构。

作为另一种优选方案，所述不粘层采用两层或两层以上复合层结构。

可选择的在镜面钢板的表面设置一层或者多层不粘层，不粘层的厚度在规定的范围内，不粘层的组合方式呈现多样化，更具有实际操作性，也能保证不粘层满足性能需求。

作为一种优选方案，所述镜面钢板的所有表面均设置所述不粘层。

由于在层压过程中，树脂可能会外溢，从而触及镜面钢板与粘结片和/或层压板的非接触面，故优选的在镜面钢板的所有表面均设置不粘层。如此，采用不粘层将镜面钢板包裹在内，无论树脂向何处溢出，都直接与不粘层接触，由于不粘层与树脂之间不粘，从而保证了镜面钢板与粘结片和/或层压板不粘而起到隔离作用，当层压结束后，镜面钢板外表面设置的不粘层又可使镜面钢板与绝缘面板相分离而起到离型作用。

作为一种优选方案，所述不粘层通过静电喷涂、电泳涂装或者电镀复合于所述镜面钢板的表面。

静电喷涂是用静电粉末喷涂设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；涂层经高温烘烤流平固化，变成效果各异的最终涂层。

电泳涂装是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。

电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。

当然在镜面钢板表面设置不粘层的方法包含但不限于上述方式，本领域技术人员可以获知的其他在金属表面设置涂层的方式也同样适用于本发明。例如，刷涂、浸涂等。

作为一种优选方案，所述层压步骤在真空条件下进行。

由于层压时压力越大，层压板的内应力也越大，会导致产品翘曲度也较大，热压过程中流胶偏多，也影响产品的诸多性能，采用真空层压法，可使产品成型压力大大降低，从而得以保障产品的性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的绝缘面板生产方法采用的镜面钢板带有不粘层，该不粘层具有与粘结片和/或层压板不粘、耐高温、耐磨等特点，可实现镜面钢板将粘结片和/或层压板之间隔离的作用，还可起到让绝缘面板易于与镜面钢板分离的效果，生产过程中无需使用离型膜，避免了离型剂残留的问题，在层压步骤完成后，也无需再进行撕离型膜的工序，镜面钢板可直接循环利用，在保证产品质量的前提下，简化了生产工艺，降低了生产成本，避免使用离型膜污染环境。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为现有技术的一种PCB板结构示意图；

图2为实施例一至六所述的绝缘面板生产工艺流程图；

图3为实施例一所述的生产方法的层压结构示意图；

图4为实施例二所述的生产方法的层压结构示意图；

图5为实施例三所述的生产方法的层压结构示意图；

图6为实施例四所述的生产方法的层压结构示意图；

图7为实施例五所述的生产方法的层压结构示意图；

图8为实施例六所述的生产方法的层压结构示意图。

图中：

100、镜面钢板；200、高温离型膜；300、PCB板件；

1、镜面钢板；2、粘结片；3、不粘层；4、层压板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

如图2、3所示，本实施例的一种绝缘面板生产方法包括如下步骤：

混胶：将环氧树脂与配料混合搅拌均匀，形成胶水；

上胶：准备好玻纤布，用胶水浸润玻纤布，生成半固化的粘结片；

配料：根据实际需要将把各种粘结片搭配叠合起来，本实施例中，采用三块相同规格的FR-4粘结片2（玻纤布粘结片）叠合；

叠卜：在搭配叠合完毕的粘结片的顶部和底部各设置一块镜面钢板1，位于顶部的镜面钢板1的与粘结片2相接触的下表面设置不粘层3，位于底部的镜面钢板1的与粘结片2相接触的上表面设置不粘层3，不粘层3为采用静电喷涂方式涂覆于镜面钢板1表面的聚四氟乙烯（PTFE）涂层，该涂层为单层结构，厚度为200μm。

层压：使叠卜完毕的板料送入真空层压机进行层压；

分发：层压完毕的板料被提放设备抽拉出来，通过自动分发设备，将每一块板连续的放置在运输线上；

剪切：去除板料的边料，剪切成符合尺寸要求的绝缘面板；

检测：采用自动检测设备对绝缘面板的外观检验和厚度检测，保证符合相应要求；

包装：经检测合格的绝缘面板进行包装。

实施例二：

如图2、图4所示，本实施例与实施例一的工艺流程一致，不同之处在于：在叠卜步骤中采用三块镜面钢板1，其中，粘结片2分为上层粘结片和下层粘结片，上、下层粘结片各为三块相同规格的FR-4粘结片2（玻纤布粘结片）叠合而成，在上、下层粘结片之间设置一块镜面钢板1，该镜面钢板1的所有表面均设置不粘层；另在上层粘结片的顶部设置一块镜面钢板1，该镜面钢板1的与粘结片2相接触的下表面设置不粘层3；在下层粘结片的底部设置一块镜面钢板1，该镜面钢板1的与粘结片2相接触的上表面设置不粘层3。

本实施例的不粘层3为采用静电喷涂方式涂覆于镜面钢板1表面的聚全氟乙丙烯（FEP）涂层，该涂层为单层结构，厚度为400μm。

实施例三：

如图2、图5所示，本实施例与实施例一的工艺流程一致，不同之处在于：在叠卜步骤中采用的两块镜面钢板1的所有表面均设置不粘层3。本实施例的不粘层3为采用静电喷涂方式涂覆于镜面钢板1表面的氟碳涂料层，该涂层为单层结构，厚度为200μm。

实施例四：

如图2、图6所示，本实施例与实施例一的工艺流程一致，不同之处在于：在叠卜步骤中采用的两块镜面钢板1表面设置的不粘层3材质及结构。本实施例的不粘层3为复合层结构，更为具体的说，不粘层3为采用静电喷涂方式涂覆于镜面钢板1表面的两层聚全氟烷氧基（PFA）复合涂层，该涂层总厚度为100μm。

实施例五：

如图2、图7所示，本实施例与实施例一的工艺流程一致，不同之处在于：在配料步骤中采用一块层压板4、一块FR-4粘结片2（玻纤布粘结片）、一块层压板4依次叠合，搭配叠合完毕后，在两块层压板4的顶部和底部各设置一块镜面钢板1，位于顶部的镜面钢板1的与层压板4相接触的下表面设置不粘层3，位于底部的镜面钢板1的与层压板4相接触的上表面设置不粘层3，不粘层3为采用静电喷涂方式涂覆于镜面钢板1表面的陶瓷，陶瓷是耐高温且化学性质不活泼的绝缘材料，不易与树脂发生反应，用它做成镜面钢板上的不粘层2，能起到很好地将钢板本体1与树脂分离开。该不粘层3为单层结构，厚度为150μm。

实施例六：

如图2、图8所示，本实施例与实施例一的工艺流程一致，不同之处在于：在配料步骤中采用一块层压板4、一块FR-4粘结片2（玻纤布粘结片）、一块层压板4和一块FR-4粘结片2依次叠合，搭配叠合完毕后，在最上层层压板4的顶部和最下层粘结片2的底部各设置一块镜面钢板1，位于顶部的镜面钢板1的与层压板4相接触的下表面设置不粘层3，位于底部的镜面钢板1的与粘结片2相接触的上表面设置不粘层3，不粘层3为采用电泳涂覆于镜面钢板1表面的纳米陶瓷，纳米陶瓷是耐高温且化学性质不活泼的绝缘材料，不易与树脂发生反应，用它做成镜面钢板上的不粘层2，能起到很好地将钢板本体1与树脂分离开。该不粘层3为单层结构，厚度为100μm。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种绝缘面板生产方法，其特征在于，包括：

配料，使所需粘结片和/或层压板搭配叠合；

叠卜，使搭配叠合完毕的粘结片和/或层压板压覆镜面钢板，所述镜面钢板的至少与所述粘结片和/或层压板相接的表面设置不粘层；

层压，使叠卜完毕的板料送入层压机进行层压。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述不粘层采用具有不粘性的高分子材料、陶瓷、纳米陶瓷中任一种或者两种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述不粘层采用聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯（PCTFF）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）中任一种或者两种或两种以上的聚合物。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述不粘层厚度为10～2000μm。

5.根据权利要求4所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述不粘层厚度为100～1000μm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述不粘层采用单层结构。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述不粘层采用两层或两层以上复合层结构。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述镜面钢板的所有表面均设置所述不粘层。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述不粘层通过静电喷涂、电泳涂覆或者电镀复合于所述镜面钢板的表面。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种绝缘面板生产方法，其特征在于，所述层压步骤在真空条件下进行。

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