CN104629597A - 一种pcb钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法。相比于现有覆膜铝片盖板，本发明覆膜铝片盖板的铝表面树脂水溶性好，可以完全溶解于水，不会有任何的残留；另外，本发明覆膜铝片盖板的铝表面树脂具有一定的脆性，从而在钻孔切屑时铝表面树脂呈现粉屑状排出，不会出现缠丝现象，钻孔效率高；且本发明覆膜铝片盖板的基材采用的是相对较脆的铝合金，确保钻孔时铝合金切屑不呈长丝状排出，避免出现缠丝现象。

Description

一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法
技术领域
本发明涉及印制电路板领域，尤其涉及一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法。
背景技术
目前，印制电路板（简称PCB）钻孔用的覆膜铝片盖板的铝表面树脂韧性太强，在钻针的切屑过程中铝表面树脂呈现长丝状的切屑排出，容易缠绕在钻针根部，阻碍排屑，导致断针率偏高。另外，现有覆膜铝片盖板的铝表面树脂中均含有或多或少的热固性树脂，钻孔时随钻针附着在钻孔内壁，由于其不溶于水，不易清除，影响PCB板料的后期处理工作。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法，旨在解决现有PCB钻孔用覆膜铝片盖板在钻孔时出现缠丝、塞孔、断针率高及孔壁受胶渣污染的问题。
本发明的技术方案如下：
一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，包括步骤：
A、按重量份计，取10-70份的水溶性树脂，取0-50份的水溶性润滑剂，再取0-70份的热熔性树脂，然后将水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂依次投至恒温在20-80℃的150-200份的水中，搅拌至充分溶解，得到混合物；
B、在上述混合物中添加重量份为0.05-1份的羧酸盐和0.1-2份的多元醇，搅拌冷却至室温；
C、在上述步骤B的溶液中添加重量份为0.01-1份的附着力促进剂，并过滤静置消泡，制得铝表面树脂；
D、将上述制得的铝表面树脂涂覆在铝表面，烘干制得覆膜铝片盖板。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤A中，取所述水溶性树脂30-60份，所述水溶性润滑剂10-30份，所述热熔性树脂10-40份。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤A中，所述水溶性树脂为粘均分子量为5000-30000的聚乙二醇，所述水溶性润滑剂为粘均分子量为1000-5000的聚乙二醇，所述热熔性树脂为粘均分子量为50000-120000的聚环氧乙烷。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤A中，所述水溶性树脂为粘均分子量为7000-15000的聚乙二醇，所述水溶性润滑剂为粘均分子量为2000-4000的聚乙二醇，所述热熔性树脂为粘均分子量为80000-100000的聚环氧乙烷。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤A中，所述水恒温在40-60℃。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤C中，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、络合物偶联剂中的一种。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤C中，所述附着力促进剂为0.4-0.8份。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤D中，涂覆的铝表面树脂的厚度控制在20-120μm。
所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其中，所述步骤D中，所述铝为铝制品。
一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板，其中，采用如上任一所述的制造方法制造而成。
有益效果：本发明提供一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法，相比于现有覆膜铝片盖板，本发明覆膜铝片盖板的铝表面树脂水溶性好，可以完全溶解于水，不会有任何的残留；另外，本发明覆膜铝片盖板的铝表面树脂具有一定的脆性，从而在钻孔切屑时铝表面树脂呈现粉屑状排出，不会出现缠丝现象，钻孔效率高；且本发明覆膜铝片盖板的基材采用的是相对较脆的铝合金，确保钻孔时铝合金切屑不呈长丝状排出，避免出现缠丝现象。
附图说明
图1为本发明一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板较佳实施例的结构示意图。
图3为本发明实施例覆膜铝片盖板在PCB钻孔时钻针的缠丝情况示意图。
图4为传统覆膜铝片盖板在PCB钻孔时钻针的缠丝情况示意图。
具体实施方式
本发明提供一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法较佳实施例的流程图，如图1所示，其包括以下步骤：
S100、按重量份计，取10-70份的水溶性树脂，取0-50份的水溶性润滑剂，再取0-70份的热熔性树脂，然后将水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂依次投至恒温在20-80℃的150-200份的水中，搅拌至充分溶解，得到混合物；
S200、在上述混合物中添加重量份为0.05-1份的羧酸盐和0.1-2份的多元醇，搅拌冷却至室温；
S300、在上述步骤S200的溶液中添加重量份为0.01-1份的附着力促进剂，并过滤静置消泡，制得铝表面树脂；
S400、将上述制得的铝表面树脂涂覆在铝表面，烘干制得覆膜铝片盖板。
本发明中，所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，以传统的采用难溶于水的树脂和润滑剂制备传统覆膜铝片相比，本发明采用的能完全溶解于水的水溶性树脂和水溶性润滑剂制备的铝表面树脂，水溶性较好，在水中可以完全的溶解，不会有任何的残留，省去了PCB板后期的清洗处理工作。另外，与传统覆膜铝片盖板的铝表面树脂中均含有或多或少的热固性树脂相比，本发明以热熔性树脂替代了热固性树脂，使得最终制得的铝表面树脂即水溶又热熔，避免钻孔时因缠丝造成PCB品质低的问题。
优选地，所述步骤S100中，取所述水溶性树脂30-60份，所述水溶性润滑剂10-30份，所述热熔性树脂10-40份。
优选地，所述步骤S100中，所述水溶性树脂为粘均分子量为5000-30000的聚乙二醇，所述水溶性润滑剂为粘均分子量为1000-5000的聚乙二醇，所述热熔性树脂为粘均分子量为50000-120000的聚环氧乙烷。采用上述原料制备的铝表面树脂韧性相对较低，具有一定的脆性，从而在钻孔切屑时铝表面树脂呈现粉屑状排出，不会出现缠丝现象，钻孔效率高。这是因为在选择的原料的粘均分子量过大时，原料粘度较大，最终制得的铝表面树脂韧性太强，从而致使PCB钻孔时铝表面树脂容易呈现长丝状缠在钻针根部，阻碍排屑，导致断针率偏高。
优选地，所述步骤S100中，所述水溶性树脂为粘均分子量为7000-15000的聚乙二醇，所述水溶性润滑剂为粘均分子量为2000-4000的聚乙二醇，所述热熔性树脂为粘均分子量为80000-100000的聚环氧乙烷。采用上述粘均分子量的水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂制备铝表面树脂，制得的铝表面树脂的性能更优。
优选地，所述步骤S100中，所述水溶性树脂为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮，采用上述水溶性树脂制备铝表面树脂，制得的铝表面树脂的性能更优。
优选地，所述步骤S100中，所述水恒温在40-60℃。这是因为温度过高时，反应速率较快，加快了树脂的聚合反应，制得的树脂粘度较大；而在温度过低时，不利于反应的进行。在本发明选择的40-60℃温度下，制得的铝表面树脂性能更优。
优选地，所述步骤S300中，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、络合物偶联剂中的一种。附着力促进剂具有提高铝表面树脂与基材附着力的作用，能显著提高制得的铝表面树脂与铝基材的结合力。选取本发明上述附着力促进剂，能使本发明的铝表面树脂和铝基材之间形成牢固的结合力，从而显著改善制得的覆膜铝片盖板的性能。
具体地，所述步骤S300中，所述附着力促进剂为0.4-0.8份。
具体地，所述步骤S400中，涂覆的铝表面树脂的厚度控制在20-120μm。涂覆的铝表面树脂的厚度对钻孔的效果有着较大的影响，在涂覆的铝表面树脂太厚时，其钻孔时产生的屑就越多，容易堵在钻针的沟槽内，影响排屑功能，从而影响钻孔控深精度；而在涂覆的铝表面树脂太薄时，钻孔时钻针易折损。采用厚度为20-120μm的铝表面树脂能保证覆膜铝片盖板的性能。优选地，涂覆的铝表面树脂的厚度控制在40-80μm，以形成厚度、硬度更适中、更易入钻的铝表面树脂。
优选地，所述步骤S400中，所述铝为铝制品，所述铝制品为韧性较低的铝合金制成的，以确保PCB钻孔时铝制品切屑不呈长丝状排出，避免出现缠丝现象。
优选地，所述步骤S400中，所述烘干温度控制在50-80℃，以确保铝表面树脂的性能。
基于上述制造方法，本发明还提供一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板，所述覆膜铝片盖板采用如上所述的制造方法制成。
其中，图2为本发明一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板较佳实施例的结构示意图。如图2所示，所述覆膜铝片盖板包括铝表面树脂100和铝基材200，所述铝基材200与所述铝表面树脂100的下表面贴合。
下面结合实施例来对本发明进行详细说明。
实施例1
按重量份计，取35份的水溶性树脂，取17份的水溶性润滑剂，再取60份的热熔性树脂，然后将水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂依次投至恒温在20℃的185份的水中，搅拌至充分溶解，得到混合物；然后在所得到的混合物中添加重量份为0.5份的羧酸盐和1.2份的多元醇，搅拌冷却至室温；在冷却后的溶液中添加0.5份的硅烷促进剂，并过滤静置，真空消泡，制得铝表面树脂；
将上述制得的铝表面树脂通过滚涂机涂覆在铝合金的表面，经烘箱50℃烘烤完全，裁切，包装，制得所述覆膜铝片盖板。
实施例2
按重量份计，取70份的水溶性树脂，取50份的水溶性润滑剂，再取60份的热熔性树脂，然后将水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂依次投至恒温在80℃的200份的水中，搅拌至充分溶解，得到混合物；然后在所得到的混合物中添加重量份为1份的羧酸盐和2份的多元醇，搅拌冷却至室温；在冷却后的溶液中添加1份的钛酸酯偶联剂，并过滤静置，真空消泡，制得铝表面树脂；
将上述制得的铝表面树脂通过滚涂机涂覆在铝合金的表面，经烘箱60℃烘烤完全，裁切，包装，制得所述覆膜铝片盖板。
实施例3
按重量份计，取10份的水溶性树脂，取10份的水溶性润滑剂，再取20份的热熔性树脂，然后将水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂依次投至恒温在50℃的150份的水中，搅拌至充分溶解，得到混合物；然后在所得到的混合物中添加重量份为0.05份的羧酸盐和0.1份的多元醇，搅拌冷却至室温；在冷却后的溶液中添加0.01份的铬络合物偶联剂，并过滤静置，真空消泡，制得铝表面树脂；
将上述制得的铝表面树脂通过滚涂机涂覆在铝合金的表面，经烘箱70℃烘烤完全，裁切，包装，制得所述覆膜铝片盖板。
实施例4
按重量份计，取20份的水溶性树脂，取20份的水溶性润滑剂，再取60份的热熔性树脂，然后将水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂依次投至恒温在40℃的170份的水中，搅拌至充分溶解，得到混合物；然后在所得到的混合物中添加重量份为0.8份的羧酸盐和1.2份的多元醇，搅拌冷却至室温；在冷却后的溶液中添加0.6份的硅烷促进剂，并过滤静置，真空消泡，制得铝表面树脂；
将上述制得的铝表面树脂通过滚涂机涂覆在铝合金的表面，经烘箱80℃烘烤完全，裁切，包装，制得所述覆膜铝片盖板。
取以上实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中所制的覆膜铝片盖板、与传统覆膜铝片盖板进行PCB钻孔测试对比，结果见图3、图4和下表1、下表2。
图3为本发明实施例覆膜铝片盖板在PCB钻孔时钻针的缠丝情况示意图。图4为传统覆膜铝片盖板在PCB钻孔时钻针的缠丝情况示意图。由图3和图4可知，采用本发明实施例所制的覆膜铝片盖板在PCB钻孔时钻针没有缠丝现象，而采用传统覆膜铝片盖板在PCB钻孔时钻针出现缠丝现象，这是由于本发明覆膜铝片盖板的铝表面树脂具有一定的脆性，在钻孔切屑时铝表面树脂呈现粉屑状排出；且本发明覆膜铝片盖板的基材采用的是相对较脆的铝合金，钻孔时铝合金切屑不呈长丝状排出，从而避免了缠丝现象。
表1为盖板在PCB钻孔时孔位精度，表2为盖板在PCB钻孔时孔壁质量。
表1
表2
从表1和表2对比测试结果来看，本发明覆膜铝片盖板的PCB钻孔孔位精度优于传统覆膜铝片盖板；孔壁质量优于传统覆膜铝片盖板。
综上所述，本发明提供一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板及其制造方法，相比于现有覆膜铝片盖板，本发明覆膜铝片盖板的铝表面树脂水溶性好，可以完全溶解于水，不会有任何的残留；另外，本发明覆膜铝片盖板的铝表面树脂具有一定的脆性，从而在钻孔切屑时铝表面树脂呈现粉屑状排出，不会出现缠丝现象，钻孔效率高；且本发明覆膜铝片盖板的基材采用的是相对较脆的铝合金，确保钻孔时铝合金切屑不呈长丝状排出，避免出现缠丝现象。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，包括步骤：
A、按重量份计，取10-70份的水溶性树脂，取0-50份的水溶性润滑剂，再取0-70份的热熔性树脂，然后将水溶性树脂、水溶性润滑剂及热熔性树脂依次投至恒温在20-80℃的150-200份的水中，搅拌至充分溶解，得到混合物；
B、在上述混合物中添加重量份为0.05-1份的羧酸盐和0.1-2份的多元醇，搅拌冷却至室温；
C、在上述步骤B的溶液中添加重量份为0.01-1份的附着力促进剂，并过滤静置消泡，制得铝表面树脂；
D、将上述制得的铝表面树脂涂覆在铝表面，烘干制得覆膜铝片盖板。
2.根据权利要求1所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤A中，取所述水溶性树脂30-60份，所述水溶性润滑剂10-30份，所述热熔性树脂10-40份。
3.根据权利要求1或2所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤A中，所述水溶性树脂为粘均分子量为5000-30000的聚乙二醇，所述水溶性润滑剂为粘均分子量为1000-5000的聚乙二醇，所述热熔性树脂为粘均分子量为50000-120000的聚环氧乙烷。
4.根据权利要求3所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤A中，所述水溶性树脂为粘均分子量为7000-15000的聚乙二醇，所述水溶性润滑剂为粘均分子量为2000-4000的聚乙二醇，所述热熔性树脂为粘均分子量为80000-100000的聚环氧乙烷。
5.根据权利要求1所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤A中，所述水恒温在40-60℃。
6.根据权利要求1所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤C中，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、络合物偶联剂中的一种。
7.根据权利要求1所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤C中，所述附着力促进剂为0.4-0.8份。
8.根据权利要求1所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤D中，涂覆的铝表面树脂的厚度控制在20-120μm。
9.根据权利要求1所述PCB钻孔用覆膜铝片盖板的制造方法，其特征在于，所述步骤D中，所述铝为铝制品。
10.一种PCB钻孔用覆膜铝片盖板，其特征在于，采用如权利要求1至9任一所述的制造方法制造而成。
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