CN103612464B - 一种双面挠性覆铜板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于覆铜板技术领域，尤其涉及一种双面挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：胶黏剂的制备；在挠性绝缘基膜的一表面上涂布胶黏剂，然后采用分段控温的方法对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合；在挠性绝缘基膜的另一表面上涂布胶黏剂，然后采用分段控温的方法对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，即得到双面挠性覆铜板。相对于现有技术，本发明通过分段控温，先将温度缓慢上升至溶剂的挥发温度以上，使得溶剂能够充分挥发；再将温度缓慢上升至环氧树脂的反应温度以上使得线形的环氧树脂完全固化成体形的高分子化合物，使得胶黏剂固化完全，可以减少印刷电路后的粘板现象的发生，提高产品质量。
Description
技术领域
本发明属于覆铜板技术领域，尤其涉及一种双面挠性覆铜板及其制备方法。
背景技术
挠性覆铜板，又称为柔性覆铜板，是挠性印制电路板的加工基板材料，其一般是由挠性绝缘基膜与铜箔组成。挠性覆铜板与刚性覆铜板在产品特性上相比，具有薄、轻和可挠性的特点。用挠性覆铜板作为基板材料的挠性印制电路板被广泛应用于手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装置、液晶电视和笔记本电脑等电子产品中。
挠性覆铜板一般分为三层型挠性覆铜板和无胶粘剂的挠性覆铜板称为二层型挠性覆铜板，其中三层型挠性覆铜板是由铜箔、挠性绝缘基膜和胶黏剂三个不同材料所复合而成的，而二层型挠性覆铜板则比三层型挠性覆铜板少了一层胶黏剂层。二层型挠性覆铜板的制作成本大大高于三层型挠性覆铜板，而且表现难以控制，因此，许多生产厂家还是主要制作三层型挠性覆铜板。
现有技术中三层型挠性覆铜板的制备方法一般是：首先在挠性绝缘基膜的表面涂上一层改性环氧树脂胶黏剂，烘干后与铜箔辊压复合，再在挠性绝缘基膜的另一个表面上涂上一层改性环氧树脂胶黏剂，烘干后与铜箔辊压复合，然后在一特定温度下进行热固化即得到三层型挠性覆铜板。
但是，现有技术中三层型挠性覆铜板的制备方法由于其固化并不完全，在覆铜板上蚀刻电路后，烘烤时裸露的胶黏剂易与铜粉等其他物质粘接，容易导致印刷电路后的粘板现象的发生，不仅影响产品的外观和性能，甚至会影响产品的正常使用。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种双面挠性覆铜板的制备方法，其通过分段控温的方法，使得胶黏剂能够固化完全，从而减少覆铜板刻蚀电路时的粘板现象，提高产品质量。
为了达到上述要求，本发明采用如下的技术方案：
一种双面挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，胶黏剂的制备：将环氧树脂、填料、增韧剂、固化剂和促进剂按照(35-65)：(15-25)：(20-30)：(2-5)：(0.5-1.0)的质量比例加入溶剂中，搅拌均匀后制得胶黏剂，其中，所述环氧树脂、填料、增韧剂、固化剂和促进剂的质量比例之和为100％，所述溶剂的质量占所述胶黏剂总质量的40％-60％，即胶黏剂的固含量为60％-40％。具有此固含量的胶黏剂不仅具有较好的粘度，而且具有较好的流动性和加工性，从而具有较好的涂布效果。
其中，填料可以提高胶黏剂的强度，增韧剂可以提高胶黏剂的柔韧性，使其能够与挠性绝缘基膜保持同步运动，避免胶黏剂与挠性绝缘基膜分离；固化剂则可以使线形的环氧树脂交联成体形高分子化合物，从而提高胶黏剂的机械强度和稳定性，促进剂则可以促进环氧树脂的固化，提高固化效率。
步骤二，在挠性绝缘基膜的一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在下述条件下对该胶黏剂进行烘烤：首先在20min-2h内将温度从25℃升高至80℃，再在80℃下保温烘烤20min-2h，以使胶黏剂中的溶剂挥发完全，接着在20min-2h内将温度从80℃升高至170℃，并在170℃下保温烘烤20min-2h，以使胶黏剂中的环氧树脂完全反应，使得胶黏剂固化完全，最后再在1h-3h内将温度从170℃降低至25℃，缓慢降温可以完全消除高温烘烤过程中产生的应力；再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合；
步骤三，在挠性绝缘基膜的另一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在步骤二所述的条件下对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，即得到双面挠性覆铜板。即重复步骤二的步骤得到在挠性绝缘基膜的另一表面上的胶黏剂和铜箔。
得到的双面挠性覆铜板中，挠性绝缘基膜的厚度为5-50μm，铜箔的厚度为10-60μm，胶黏剂的厚度为6-25μm。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，所述填料为氢氧化铝、氢氧化镁、滑石粉和云母中的至少一种。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，所述增韧剂为羧基液体丁腈橡胶、液体硅橡胶和纳米二氧化钛中的至少一种。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，所述固化剂为3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯甲烷和4,4’-二氨基二苯醚中的至少一种，所述促进剂为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和三苯基膦中的至少一种。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，所述溶剂为丁酮和乙二醇甲醚的混合物，该混合溶剂的沸点较低，可以在较低的温度下将其挥发掉。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，所述挠性绝缘基膜为聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，步骤二和步骤三所述的烘烤均是在自动控温箱中进行的。自动控温箱可以实现烘烤温度的自动控制，提高覆铜板生产的自动化程度，提高生产效率。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，步骤二和步骤三所述辊压复合的温度均为60-100℃。辊压复合可以使得胶黏剂和铜箔牢固粘接。
作为本发明双面挠性覆铜板的制备方法的一种改进，步骤二和步骤三所述涂布均为挤压涂布或转移涂布。
相对于现有技术，本发明通过分段控温，先将温度缓慢上升至溶剂的挥发温度以上，并在该温度下保温，使得溶剂能够充分挥发；再将温度缓慢上升至环氧树脂的反应温度以上，并在该温度下保温，使得线形的环氧树脂完全固化成体形的高分子化合物，然后再缓慢降至室温，以消除高温烘烤过程中产生的应力，以避免高温烘烤对覆铜板的性能造成的不利影响，从而得到外观平整，并且胶黏剂固化完全的双面挠性覆铜板。由于胶黏剂固化完全，在覆铜板上蚀刻电路后，可以大大减少胶黏剂与铜粉等其他物质的粘接，进而减少印刷电路后的粘板现象的发生，提高产品质量。
本发明的另一个目的在于提供一种采用上述方法制备的双面挠性覆铜板，包括挠性绝缘基膜层、设置于所述挠性绝缘基膜两侧的铜箔层以及设置于所述挠性绝缘基膜层和所述铜箔层之间的胶黏剂层。
作为本发明双面挠性覆铜板的一种改进，所述挠性绝缘基膜层的厚度为5-50μm，所述铜箔层的厚度为10-60μm，所述胶黏剂层的厚度为6-25μm。
相对于现有技术，本发明外观平整，并且胶黏剂固化完全，因此，在覆铜板上蚀刻电路后，可以大大减少胶黏剂与铜粉等其他物质的粘接，进而减少印刷电路后的粘板现象的发生。
附图说明
图1为采用本发明的方法制备得到的双面挠性覆铜板的截面图。
其中，1-挠性绝缘基膜层，2-胶黏剂层，3-铜箔层。
具体实施方式
以下结合具体的实施例来对本发明的内容进一步说明，但是本发明的发明保护范围并不仅仅局限于实施例所描述的内容。
实施例1
本实施例提供的一种双面挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，胶黏剂的制备：将双酚A型环氧树脂、氢氧化铝、羧基液体丁腈橡胶、3,3’-二氨基二苯砜和1-甲基咪唑按照50：20：27：2：1的质量比例加入丁酮和乙二醇甲醚的混合物中，其中，丁酮和乙二醇甲醚的体积比为1:1，搅拌均匀后制得胶黏剂，丁酮和乙二醇甲醚的混合物的质量占胶黏剂总质量的50％；
步骤二，在聚酯薄膜的一表面上挤压涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在自动控温箱中按下述条件下对该胶黏剂进行烘烤：首先在1h内将温度从25℃升高至80℃，再在80℃下保温烘烤1h，使丁酮和乙二醇甲醚挥发完全；接着在1h内将温度从80℃升高至170℃，并在170℃下保温烘烤1h，使线形的双酚A型环氧树脂在固化剂3,3’-二氨基二苯砜作用下和在和1-甲基咪唑的促进下交联成体型高分子化合物，最后再在2h内将温度从170℃降低至25℃，以消除高温烘烤过程中产生的应力，保证产品性能；再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为80℃；
步骤三，在聚酯薄膜的另一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后按照步骤二的条件对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为80℃，即得到双面挠性覆铜板。
实施例2
本实施例提供的一种双面挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，胶黏剂的制备：将双酚A型环氧树脂、氢氧化镁、液体硅橡胶、4,4’-二氨基二苯砜和2-甲基咪唑按照40：25：30：4.2：0.8的质量比例加入丁酮和乙二醇甲醚的混合物中，其中，丁酮和乙二醇甲醚的体积比为3:1，搅拌均匀后制得胶黏剂，丁酮和乙二醇甲醚的混合物的质量占胶黏剂总质量的40％；
步骤二，在聚酰亚胺薄膜的一表面上挤压涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在自动控温箱中按下述条件下对该胶黏剂进行烘烤：首先在30min内将温度从25℃升高至80℃，再在80℃下保温烘烤30min，接着在30min内将温度从80℃升高至170℃，并在170℃下保温烘烤30min，最后再在3h内将温度从170℃降低至25℃；再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为90℃；
步骤三，在聚酰亚胺薄膜的另一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后按照步骤二的条件对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为90℃，即得到双面挠性覆铜板。
实施例3
本实施例提供的一种双面挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，胶黏剂的制备：将双酚A型环氧树脂、滑石粉、纳米二氧化钛、4,4’-二氨基二苯甲烷和2-苯基咪唑按照45：25：26：3.3：0.7的质量比例加入丁酮和乙二醇甲醚的混合物中，其中，丁酮和乙二醇甲醚的体积比为5:1，搅拌均匀后制得胶黏剂，丁酮和乙二醇甲醚的混合物的质量占胶黏剂总质量的60％；
步骤二，在聚酰亚胺薄膜的一表面上挤压涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在自动控温箱中按下述条件下对该胶黏剂进行烘烤：首先在1.5h内将温度从25℃升高至80℃，再在80℃下保温烘烤50min，接着在1.5h内将温度从80℃升高至170℃，并在170℃下保温烘烤40min，最后再在1.5h内将温度从170℃降低至25℃；再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为70℃；
步骤三，在聚酰亚胺薄膜的另一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后按照步骤二的条件对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为70℃，即得到双面挠性覆铜板。
实施例4
本实施例提供的一种双面挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，胶黏剂的制备：将双酚A型环氧树脂、云母、液体硅橡胶、4,4’-二氨基二苯醚和2-乙基-4-甲基咪唑按照55：21：21：2.4：0.6的质量比例加入丁酮和乙二醇甲醚的混合物中，其中，丁酮和乙二醇甲醚的体积比为7:1，搅拌均匀后制得胶黏剂，丁酮和乙二醇甲醚的混合物的质量占胶黏剂总质量的45％；
步骤二，在聚酰亚胺薄膜的一表面上挤压涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在自动控温箱中按下述条件下对该胶黏剂进行烘烤：首先在40min内将温度从25℃升高至80℃，再在80℃下保温烘烤1h，接着在40min内将温度从80℃升高至170℃，并在170℃下保温烘烤1h，最后再在2.5h内将温度从170℃降低至25℃；再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为65℃；
步骤三，在聚酰亚胺薄膜的另一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后按照步骤二的条件对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为65℃，即得到双面挠性覆铜板。
实施例5
本实施例提供的一种双面挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，胶黏剂的制备：将双酚A型环氧树脂、云母、氢氧化铝、羧基液体丁腈橡胶、液体硅橡胶、4,4’-二氨基二苯醚、2-苯基-4-甲基咪唑和三苯基膦按照60：7：8：10：10：4.3：0.4：0.3的质量比例加入丁酮和乙二醇甲醚的混合物中，其中，丁酮和乙二醇甲醚的体积比为9:1，搅拌均匀后制得胶黏剂，丁酮和乙二醇甲醚的混合物的质量占胶黏剂总质量的55％；
步骤二，在聚酯薄膜的一表面上挤压涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在自动控温箱中按下述条件下对该胶黏剂进行烘烤：首先在2h内将温度从25℃升高至80℃，再在80℃下保温烘烤1.2h，接着在2h内将温度从80℃升高至170℃，并在170℃下保温烘烤1.5h，最后再在1.5h内将温度从170℃降低至25℃；再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为85℃；
步骤三，在聚酯薄膜的另一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后按照步骤二的条件对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为85℃，即得到双面挠性覆铜板。
按照本发明的方法制备得到的双面挠性覆铜板的截面图如图1所示：其包括挠性绝缘基膜层1、设置于挠性绝缘基膜1两侧的胶黏剂层2，以及设置于胶黏剂层2外侧的铜箔层3，即胶黏剂层2位于挠性绝缘基膜层1和铜箔层3之间。
其中，挠性绝缘基膜层1的厚度为5-50μm，铜箔层3的厚度为10-60μm，胶黏剂层2的厚度为6-25μm。
需要说明的是，根据上述说明书的揭示和阐述，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些等同修改和变更也应当在本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种双面挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，胶黏剂的制备：将环氧树脂、填料、增韧剂、固化剂和促进剂按照(35-65)：(15-25)：(20-30)：(2-5)：(0.5-1.0)的质量比例加入溶剂中，搅拌均匀后制得胶黏剂，其中，所述环氧树脂、填料、增韧剂、固化剂和促进剂的质量比例之和为100％，所述溶剂的质量占所述胶黏剂总质量的40％-60％；
步骤二，在挠性绝缘基膜的一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在下述条件下对该胶黏剂进行烘烤：首先在20min-2h内将温度从25℃升高至80℃，再在80℃下保温烘烤20min-2h，接着在20min-2h内将温度从80℃升高至170℃，并在170℃下保温烘烤20min-2h，最后再在1h-3h内将温度从170℃降低至25℃；再将烘干后的胶黏剂与一铜箔辊压复合；
步骤三，在挠性绝缘基膜的另一表面上涂布步骤一制得的胶黏剂，然后在步骤二所述的条件下对该胶黏剂进行烘烤，再将烘干后的胶黏剂与另一铜箔辊压复合，即得到双面挠性覆铜板；
其中，所述填料为氢氧化铝、氢氧化镁、滑石粉和云母中的至少一种；
所述增韧剂为羧基液体丁腈橡胶、液体硅橡胶和纳米二氧化钛中的至少一种；
所述固化剂为3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯甲烷和4,4’-二氨基二苯醚中的至少一种，所述促进剂为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和三苯基膦中的至少一种；
所述溶剂为丁酮和乙二醇甲醚的混合物，所述丁酮和所述乙二醇甲醚的体积比为(1：10)-(10:1)。
2.根据权利要求1所述的双面挠性覆铜板的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的双面挠性覆铜板的制备方法，其特征在于：所述挠性绝缘基膜为聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜。
4.根据权利要求1所述的双面挠性覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤二和步骤三所述的烘烤均是在自动控温箱中进行的。
5.根据权利要求1所述的双面挠性覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤二和步骤三所述辊压复合的温度均为60-100℃。
6.根据权利要求1所述的双面挠性覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤二和步骤三所述涂布均为挤压涂布或转移涂布。
7.一种采用权利要求1至6任一项所述的方法制备的双面挠性覆铜板，其特征在于：包括挠性绝缘基膜层、设置于所述挠性绝缘基膜两侧的铜箔层以及设置于所述挠性绝缘基膜层和所述铜箔层之间的胶黏剂层。
8.根据权利要求7所述的双面挠性覆铜板，其特征在于：所述挠性绝缘基膜层的厚度为5-50μm，所述铜箔层的厚度为10-60μm，所述胶黏剂层的厚度为6-25μm。
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