CN104479579A - 一种超薄pi覆盖膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了，一种超薄PI覆盖膜及其制备方法，包括PI膜和设于其一侧的离型纸，以及二者之间的粘胶剂层，所述PI膜厚度为3-9μm，所PI膜另一侧还设有金属箔片。本发明所述超薄PI覆盖膜及其制备方法不仅提高了线路板的耐静态弯折性，降低了线路板在使用超薄PI覆盖膜的生产难度，提高了操作性和生产效率，而且满足挠性板的各项性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及覆盖膜技术领域，具体地，涉及一种超薄PI覆盖膜及其制备方法。
背景技术
近年来,随着智能手机的迅速发展，轻薄、便携、低成本成为移动电子产品的主要潮流。电子产品对应所用的挠性线路板也变得越来越薄，不仅要求基材所用的铜箔和PI膜变薄，而且覆盖膜用的PI膜也要更薄。业界广泛使用12μmPI膜涂以改性环氧树脂或丙烯酸树脂而得到通用的覆盖膜。现今要求PI膜厚度进一步下降，业界已量产开发出10μm和8μmPI膜，但对于5μm及以下厚度，一般厂商量产几乎不可能。对于PI膜生产厂来说，制造3μm、5μmPI膜的难度很大，成品率低，因而成本居高不下，而且用3μm、5μmPI膜生产覆盖膜和线路板生产操作难度也极大，不利于使用，影响到挠性线路板的进一步薄型化。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种超薄PI覆盖膜及其制备方法，所述超薄PI覆盖膜不仅提高线路板的耐静态弯折性，降低线路板在使用超薄PI覆盖膜的生产难度，提高操作性和生产效率，而且满足挠性板的各项性能要求。
本发明的技术方案如下：一种超薄PI覆盖膜，包括PI膜和设于其一侧的离型纸，以及二者之间的粘胶剂层，其特征在于，所述PI膜厚度为3-9μm，所述PI膜另一侧还设有金属箔片。
所述金属箔片为铝箔，铜箔或镍箔。
所述金属箔片厚度为12-50μm。
所述超薄PI覆盖膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)配置聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，在无油金属箔片上涂布一层聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，控制涂层的干燥厚度为3-9μm，经过120℃-150℃-160℃连续烘箱烘干，再经连续高温烘箱180-360℃亚胺化后，形成超薄PI膜；
(2)将对所述超薄PI膜电晕，在其一侧涂布覆盖膜胶液，烘干后，与离型膜复合，得超薄PI覆盖膜。
所述覆盖膜胶液为环氧改性树脂胶液或丙烯酸树脂胶液。
所述聚酰亚胺酸预聚体的制备方法为：当量比为0.95-1.05的二胺和二酐单体，在25℃的二甲基乙酰亚胺(DMAC)或N甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中聚合4-8小时，得到固体含量为13-20％PAA溶液，或者当量比为0.95-1.05的二胺和二酐单体在氮气保护下反应4-8小时得到PAA。
所述二胺为对苯二胺(p-PDA)、对二苯醚二胺(ODA)或其它带二胺结构的单体或其混合物；所述二酐单体是对联苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)的异构体或同族系列二酸酐单体或混合物。
较佳地，所述聚酰亚胺预聚体的的制备方法为：分别取100份p-PDA，30-60份ODA，200-300份BPDA，65-80份PMDA，1600-3000份DMAC，先将p-PDA和ODA溶解在DMAC中，再分别一边搅拌一边加PMDA和BPDA，加完后，在氮气保护下反应4-8小时得到预聚体PAA。
本发明所述超薄PI覆盖膜在使用时，先将超薄PI覆盖膜与蚀刻覆铜板压合，胶粘剂固化后，用稀盐酸或其它腐蚀液将金属箔片蚀去。
本发明的有益效果为：本发明所述超薄PI覆盖膜及其制备方法不仅提高了线路板的耐静态弯折性，降低了线路板在使用超薄PI覆盖膜的生产难度，提高了操作性和生产效率，而且满足挠性板的各项性能要求。
附图说明
图1为本发明所述超薄PI覆盖膜的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对进一步说明本发明，以帮助更好的理解本发明的内容，但这些具体实施方式不以任何方式限制本发明的保护范围。
一种超薄PI覆盖膜，包括PI膜10和设于其一侧的离型纸11，以及二者之间的粘胶剂层12。所PI膜10另一侧还设有金属箔片13。所述金属箔片为铝箔，铜箔或银箔。所述PI膜10厚度为3-9μm，所述金属箔片厚度为12-50μm。
配置聚酰亚胺酸预聚体：先将147份p-PDA边搅拌边加到3400份DMAC中，再加入68份ODA，在25℃的恒温控制，在通氮气的情况下，逐步加入400份BPDA和73份PMDA，恒温控制下持续搅拌4小时得到PAA，将PAA静置消泡备用。
实施例1
一种超薄PI覆盖膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)配置上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，在中铝公司的18μm无油铝箔上涂布一层上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，控制涂层的干燥厚度为3μm，经过120℃-150℃-160℃连续烘箱烘干，再经连续高温烘箱180-360℃亚胺化后，形成超薄PI膜；
(2)将对所述超薄PI膜电晕，在其一侧涂布广东生益科技有限公司的覆盖膜专用胶水SF305C，控制涂层干燥厚度为10μm，烘干后，与日本滕森FR-75W离型纸复合，得超薄PI覆盖膜。
用该超薄PI覆盖膜与蚀刻覆铜板快压，快压条件100MPa，180℃，120秒，而后在170℃下固化1小时，然而用10％的稀盐酸浸泡5分钟，将铝箔全部蚀去，得到PI膜厚度为3μm的覆盖膜保护的线路板。
实施例2
一种超薄PI覆盖膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)配置上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，在中铝公司的25μm无油铝箔上涂布一层上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，控制涂层的干燥厚度为5μm，经过120℃-150℃-160℃连续烘箱烘干，再经连续高温烘箱180-360℃亚胺化后，形成超薄PI膜；
(2)将对所述超薄PI膜电晕，在其一侧涂布广东生益科技有限公司的覆盖膜专用胶水SF305C，控制涂层干燥厚度为15μm，烘干后，与离型纸复合，得超薄PI覆盖膜。
用该超薄PI覆盖膜与蚀刻覆铜板快压，快压条件100MPa，180℃，120秒，而后在170℃下固化1小时，然而用10％的稀盐酸浸泡5分钟，将铝箔全部蚀去，得到PI膜厚度为5μm的覆盖膜保护的线路板。
实施例3
一种超薄PI覆盖膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)配置上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，在中铝公司的35μm无油铝箔上涂布一层上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，控制涂层的干燥厚度为8μm，经过120℃-150℃-160℃连续烘箱烘干，再经连续高温烘箱180-360℃亚胺化后，形成超薄PI膜；
(2)将对所述超薄PI膜电晕，在其一侧涂布广东生益科技有限公司的覆盖膜专用胶水SF305C，控制涂层干燥厚度为15μm，烘干后，与离型纸复合，得超薄PI覆盖膜。
用该超薄PI覆盖膜与蚀刻覆铜板快压，快压条件100MPa，180℃，120秒，而后在170℃下固化1小时，然而用10％的稀盐酸或其它腐蚀液浸泡5分钟，将铝箔全部蚀去，得到PI膜厚度为8μm的覆盖膜保护的线路板。
比较例1
取市售广东生益科技有限公司覆盖膜SF305C 0515，制备覆盖膜保护的线路板。
比较例2
取市售广东生益科技有限公司覆盖膜SF305C 0520，制备覆盖膜保护的线路板。
本发明人测试了实施例1-3及对比例1-2的覆盖膜保护的线路板的性能，特性的测试方法如下：
(1)溢胶量按IPC相关溢胶量方法测量。
(2)覆型性:用特制图形，将覆盖膜在100MPa,180℃,快压60秒，成型120
秒，取出用10放大镜看线路板是否有气泡或压不实。
(3)剥离强度：按照IPC-TM-6502.4.9方法测试。
(4)耐浸焊性：按照IPC-TM-6502.4.13进行测试，温度设定为300℃，时间为30秒钟。
(5)耐死折性:将无胶基材双面电解铜箔，厚度为12微米，做成线路做线宽/间距100μm/100μm，将覆盖膜在100MPa,180℃,快压60秒，成型120秒压完后，再固化160℃小时，有铝箔的，将铝箔蚀去。然后将线路180度死折在1公斤下压1分钟，再展平压1分钟，用万用表测试线路通断，没有断，继续重复死折试验，直到线路断裂为止。
测试结构记录如表1。
表1实施例1-3和对比例1-2所述覆盖膜性能测试结果
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 比较例1 | 比较例2 |
| 覆型性 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 溢胶量mm | 0.08 | 0.08 | 0.11 | 0.09 | 0.11 |
| PI厚度μm | 3 | 5 | 8 | 12.5 | 12.5 |
| 耐浸焊性(300℃) | OK | OK | OK | OK | OK |
| 剥离强度N/mm | 膜断测不出 | 0.8 | 1.0 | 1.1 | 1.2 |
| 死折性次 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
实施例4
一种超薄PI覆盖膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)配置上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，在中铝公司的12μm无油铜箔上涂布一层上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，控制涂层的干燥厚度为8μm，经过120℃-150℃-160℃连续烘箱烘干，再经连续高温烘箱180-360℃亚胺化后，形成超薄PI膜；
(2)将对所述超薄PI膜电晕，在其一侧涂布广东生益科技有限公司的覆盖膜专用胶水SF305C，控制涂层干燥厚度为15μm，烘干后，与离型纸复合，得超薄PI覆盖膜。
用该超薄PI覆盖膜与蚀刻覆铜板快压，快压条件100MPa，180℃，120秒，而后在170℃下固化1小时，然而用10％的稀盐酸浸泡5分钟，将铜箔全部蚀去，得到PI膜厚度为8μm的覆盖膜保护的线路板。
实施例5
一种超薄PI覆盖膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)配置上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，在中铝公司的50μm无油镍箔上涂布一层上述聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，控制涂层的干燥厚度为5μm，经过120℃-150℃-160℃连续烘箱烘干，再经连续高温烘箱180-360℃亚胺化后，形成超薄PI膜；
(2)将对所述超薄PI膜电晕，在其一侧涂布广东生益科技有限公司的覆盖膜专用胶水SF305C，控制涂层干燥厚度为15μm，烘干后，与离型纸复合，得超薄PI覆盖膜。
用该超薄PI覆盖膜与蚀刻覆铜板快压，快压条件100MPa，180℃，120秒，而后在170℃下固化1小时，然而用10％的稀盐酸浸泡5分钟，将镍箔全部蚀去，得到PI膜厚度为5μm的覆盖膜保护的线路板。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种超薄PI覆盖膜，包括PI膜和设于其一侧的离型纸，以及二者之间的粘胶剂层，其特征在于，所述PI膜厚度为3-9μm，所述PI膜另一侧还设有金属箔片。
2.如权利要求1所述的超薄PI覆盖膜，其特征在于，所述金属箔片为铝箔，铜箔或镍箔。
3.如权利要求1所述的超薄PI覆盖膜，其特征在于，所述金属箔片厚度为12-50μm。
4.如权利要求1-3任一项所述的超薄PI覆盖膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)配置聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，在无油金属箔片上涂布一层聚酰亚胺酸预聚体(PAA)溶液，控制涂层的干燥厚度为3-8μm，经过120℃-150℃-160℃连续烘箱烘干，再经连续高温烘箱180-360℃亚胺化后，形成超薄PI膜；
(2)将对所述超薄PI膜电晕，在其一侧涂布覆盖膜胶液，烘干后，与离型膜复合，得超薄PI覆盖膜。
5.如权利要求4所述的超薄PI覆盖膜的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺酸预聚体的制备方法为：当量比为0.95-1.05的二胺和二酐单体，在25℃的二甲基乙酰亚胺(DMAC)或N甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中聚合4-8小时，得到固体含量为13-20％PAA溶液，或者当量比为0.95-1.05的二胺和二酐单体在氮气保护下反应4-8小时得到PAA。
6.如权利要求5所述的超薄PI覆盖膜的制备方法，其特征在于，所述二胺为对苯二胺(p-PDA)、对二苯醚二胺(ODA)或其它带二胺结构的单体或其混合物；所述二酐单体是对联苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)的异构体或同族系列二酸酐单体或混合物。
7.用权利要求1-3任一项所述超薄PI覆盖膜制备线路板的方法，包括如下步骤，将超薄PI覆盖膜与线路板压合，胶粘剂固化后，用稀盐酸或其它腐蚀液将金属箔片蚀去。
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