CN105562315A - 覆铜板用离型钢板的制作方法 - Google Patents

覆铜板用离型钢板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种覆铜板用离型钢板的制作方法，采用热风源对表面处理过的钢板进行加热，使钢板表面保持恒定涂覆温度，然后采用覆压滚动制膜法或覆压平涂制膜法将离型材料涂覆在钢板上，使钢板表面形成一层离型膜后对其进行固化，然后用抛光棉对膜面进行抛光整平，即得。本发明采用覆压滚动制膜法或覆压平涂制膜法在钢板表面涂覆离型液并成膜，经固化后得到离型钢板，使离型材料与钢板合为一体，解决了铺放式离型膜易滑动、褶皱、破损、高温熔膜现象及铝箔基离型膜中离型材料易迁移的问题，在钢板表面形成一层耐高温、抗磨损、半永久性的离型膜，保证单面覆铜板或绝缘板在热压成型之后可与钢板顺利、快速分离、且表观合格，可实现全自动化生产。

Description

覆铜板用离型钢板的制作方法
技术领域
本发明属于覆铜板技术领域，具体涉及一种覆铜板用离型钢板的制作方法。
背景技术
覆铜板是将增强材料浸以树脂胶黏剂，制成半固化片，一面或两面覆以铜箔经热压而成的一种板状材料，广泛应用于电子电路；其中，一面覆以铜箔的称为单面板，两面均不覆铜箔的称为绝缘板，单面板及绝缘板在热压的过程中，绝缘面因要与镜面钢板接触，因此需在绝缘面覆以离型膜防止绝缘面与镜面钢板粘连，层压结束后再将离型膜去掉。
目前，覆铜板行业所采用的离型膜主要为PET、BOPP和PI膜，该类薄膜的使用方法是将薄膜直接平铺到钢板上，然后将待压板材放置到薄膜上面，从而在板材与钢板中间发挥隔离作用。但这种铺放式离型膜在使用过程中容易发生滑动、褶皱、破损、拉伸变形、熔膜粘板等现象，而且常用离型膜平均成本较高、使用次数短、浪费大，给产品质量、生产效益带来影响。
由于离型膜存在上述缺陷，因此，国内外相关行业开始出现一股研究金属基离型膜的热潮，目前金属基离型膜主要以铝箔为主体，涂覆特定组分的离型液。然而，此类金属基离型膜在与树脂基体分型的过程中，容易出现离型材料局部迁移至板材表面的现象，不利于后续PCB印制字符加工，此外，铝箔的延展性和韧性偏差，容易出现局部破损，从而影响生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种覆铜板用离型钢板的制作方法，解决了铺放式离型膜易滑动、褶皱、破损、高温熔膜现象及铝箔基离型膜中离型材料易迁移的问题。
本发明所采用的技术方案是，覆铜板用离型钢板的制作方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用热风源对表面处理过的钢板进行加热，使钢板表面保持恒定涂覆温度，然后采用覆压滚动制膜法或覆压平涂制膜法将离型材料涂覆在钢板上，使钢板表面形成一层离型膜；
步骤2，将步骤1得到的离型膜进行固化，然后用抛光棉对膜面进行抛光整平，得到离型钢板。
本发明的特点还在于，
步骤1中钢板的表面处理包括清洗、脱脂、抛光清洁；具体为：
1)用去离子水润洗钢板表面，使钢板表面保持湿润状态；
2)根据钢板材质选用不同目数的砂纸对钢板进行打磨；选择标准：保证打磨结束后钢板的表面粗糙度为0.7≤RZ≤1.5；
3)打磨完毕后，采用去离子水对钢板表面进行冲洗，然后采用棉布对钢板表面进行抛光清洁；
冲洗及抛光清洁环节重复多遍，优选3次，直到钢板表面干净无污为止。
步骤1中采用热风源加热使钢板表面保持恒定涂覆温度为90℃～150℃。
步骤1中覆压滚动制膜法具体为：
1)将吸附辊浸泡于离型材料中；
2)待吸附辊达到饱和之后，将其置于钢板边缘，并施以0.7Kg/cm2～1.3Kg/cm2压力使其从钢板边缘沿钢板平面恒速滚涂至对边，使钢板表面形成一层液态膜；
3)将橡胶辊置于钢板边缘、使其从钢板边缘沿液态膜表面以1.2Kg/cm2～4Kg/cm2的压力，3cm/S～9cm/S的速度滚动至对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜。
步骤1中覆压平涂制膜法具体为：
1)用离型材料浸泡棉布；
2)将棉布铺置于挤液辊之上，并对挤液辊施加0.5Kg/cm2～1.5Kg/cm2的压力将离型液从棉布中挤出，保证挤压结束后，棉布不能有液滴自由滴落；
3)通过压力板以1.2Kg/cm2～4Kg/cm2的压力将棉布从钢板边缘沿钢板平面匀速涂覆至钢板对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜。
步骤1中离型材料需满足如下技术要求：1)材料溶于水；2)材料溶解度参数与覆铜板所用树脂溶解度参数差值的绝对值在10±5范围内；3)材料具有高耐磨性、耐溶剂性、耐高温性；4)材料能与钢板发生化学作用，形成牢固的粘接层，材料主体为含特性官能团的有机主体化合物、具备两种结构特征之一；其一：主链或侧基携带极性基团和非极性基团；其二：主链侧基携带非极性基团，端基携带与钢板表面能发生作用的极性基团；5)脱模性能优异，与制品分离容易，膜层不发生迁移。
步骤2中固化的温度为120℃～170℃；时间为1min～30min。
本发明的有益效果是，本发明覆铜板用离型钢板的制作方法，使用覆压滚动制膜法或覆压平涂制膜法在钢板表面涂覆离型液并成膜，经固化后得到离型钢板，使离型材料与钢板合为一体，解决了铺放式离型膜易滑动、褶皱、破损、高温熔膜现象及铝箔基离型膜中离型材料易迁移的问题，在钢板表面形成一层耐高温、抗磨损、半永久性的离型膜，保证单面覆铜板或绝缘板在热压成型之后可与钢板顺利、快速分离、且表观合格，可实现全自动化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明覆铜板用离型钢板的制作方法，包括以下步骤：
步骤1：选择离型材料
所选离型材料需满足如下技术要求：1)材料可溶于水；2)材料溶解度参数与覆铜板所用树脂溶解度参数差值的绝对值在10±5范围内；3)材料具有高耐磨性、耐溶剂性、耐高温性；4)材料可与钢板发生化学作用，形成牢固的粘接层，材料主体为含特性官能团的有机主体化合物、具备两种结构特征之一；其一：主链或侧基携带极性基团和非极性基团；其二：主链侧基携带非极性基团，端基携带与钢板表面可发生作用的极性基团；5)脱模性能优异，与制品分离容易，膜层不发生迁移；优选，硬化脂肪酸、氟烷基磷酸酯、氟链烯基磷酸酯、氟烷基乙烯、氟链烯基乙烯、氟烷基氨基甲酸乙酯、氟链烯基氨基甲酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷或3-异丁烯酰丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
步骤2：对钢板进行表面处理，包括清洗、脱脂、抛光清洁；
具体为：
1)用去离子水润洗钢板表面，使钢板表面保持湿润状态；
2)根据钢板材质选用不同目数的砂纸对钢板进行打磨；选择标准：保证打磨结束后钢板的表面粗糙度为0.7≤RZ≤1.5；本发明优选600-1000目的砂纸；
3)打磨完毕后，切忌用任何携带油脂、粘性、及化学纤维的材料擦拭钢板表面，防治钢板二次污染；需采用去离子水对钢板表面进行冲洗，然后采用棉布对钢板表面进行抛光清洁；
冲洗及抛光清洁环节可重复多遍，优选3次，直到钢板表面干净无污为止；
表面处理后钢板应满足以下要求：钢板表面光滑，均匀，无任何黑印，水渍、油点、手印、划痕等缺陷；去离子水可在钢板表面自由铺展且无收缩现象；
步骤3：制作离型膜
用热风源对给步骤2表面处理后的钢板进行加热，使钢板表面保持恒定涂覆温度，该温度根据离型材料确定，温度选用依据是保证溶剂能快速挥发及达到膜层的固化温度，本发明温度优选范围为90℃～150℃，然后采用覆压滚动制膜法或覆压平涂制膜法在钢板表面制作离型膜，得到覆有离型膜的钢板；膜层厚度为1μm～3μm；
覆压滚动制膜法具体为：
1)将吸附辊浸泡于离型材料之中；
2)待吸附辊达到饱和之后，将其置于钢板边缘，并施以0.7Kg/cm2～1.3Kg/cm2压力使其从钢板边缘沿钢板平面恒速滚涂至对边，使钢板表面形成一层液态膜；
3)将橡胶辊置于钢板边缘、使其从钢板边缘沿液态膜表面以1.2Kg/cm2～4Kg/cm2的压力，3cm/S～9cm/S的速度滚动至对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜。
覆压平涂制膜法具体为：
1)用离型材料浸泡棉布；
2)将棉布铺置于挤液辊之上，并对挤液辊施加一定压力，本发明优选压力范围为0.5Kg/cm2～1.5Kg/cm2将离型液从棉布中挤出，保证挤压结束后，棉布不能有液滴自由滴落；
3)通过压力板以恒定压力，本发明优选压力为1.2Kg/cm2～4Kg/cm2将棉布从钢板边缘沿钢板平面匀速涂覆至钢板对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜；
步骤4：制作离型钢板
最后根据离型液固化要求，将步骤3得到的涂覆有离型膜的钢板在特定的固化温度下固化特定时间后，用抛光棉对膜面进行抛光整平，得到离型钢板。本发明优选温度为120℃～170℃；优选时间范围为1min～30min；选择该温度及时间的依据为达到材料的固化温度及保证膜层100％固化。
步骤4是决定制品表观是否合格的关键点。原因是膜层与钢板之间充分作用并固化完全后，通过高温抛光可以将膜层表面浮着的未曾与钢板接触并发生作用的离型材料抛削掉，提高膜层的平整度和光洁性，从而保证制品表面无离型材料的附着。
离型钢板验收：用特定胶带，检验膜层质量，本发明优选纸胶带，若胶带可顺利快速从膜面拉离，无胶转移，则说明膜层质量达到要求。
实施例1
步骤1，用去离子水润洗钢板表面，使钢板表面保持湿润状态；然后用砂纸对钢板进行打磨；打磨完毕后采用去离子水对钢板表面进行冲洗，采用棉布对钢板表面进行抛光清洁；冲洗及抛光清洁环节重复多遍，直到钢板表面干净无污为止；
步骤2，采用热风源对表面处理过的钢板进行加热，使钢板表面保持恒定涂覆温度在90℃，然后采用覆压滚动制膜法将离型材料(硬化脂肪酸)涂覆在钢板上，使钢板表面形成一层离型膜；
覆压滚动制膜法具体为：
1)将吸附辊浸泡于离型材料中；
2)待吸附辊达到饱和之后，将其置于钢板边缘，并施以0.7Kg/cm2压力使其从钢板边缘沿钢板平面恒速滚涂至对边，使钢板表面形成一层液态膜；
3)将橡胶辊置于钢板边缘、使其从钢板边缘沿液态膜表面以4Kg/cm2的压力，6cm/S的速度滚动至对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜；
步骤3，将步骤2得到的离型膜在120℃下固化30min，然后用抛光棉对膜面进行抛光整平，得到离型钢板。
实施例2～3
参见实施例1，具体参数如表1所示。
表1实施例2和3的工艺参数
实施例4
步骤1，用去离子水润洗钢板表面，使钢板表面保持湿润状态；然后用砂纸对钢板进行打磨；打磨完毕后采用去离子水对钢板表面进行冲洗，采用棉布对钢板表面进行抛光清洁；冲洗及抛光清洁环节重复多遍，直到钢板表面干净无污为止；
步骤2，采用热风源对表面处理过的钢板进行加热，使钢板表面保持恒定涂覆温度在120℃，然后采用覆压平涂制膜法将离型材料(氟烷基磷酸酯)涂覆在钢板上，使钢板表面形成一层离型膜；
覆压平涂制膜法具体为：
1)用离型材料浸泡棉布；
2)将棉布铺置于挤液辊之上，并对挤液辊施加1.5Kg/cm2的压力将离型液从棉布中挤出，保证挤压结束后，棉布不能有液滴自由滴落；
3)通过压力板以1.2Kg/cm2的压力将棉布从钢板边缘沿钢板平面匀速涂覆至钢板对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜；
步骤3，将步骤2得到的离型膜在140℃下固化20min，然后用抛光棉对膜面进行抛光整平，得到离型钢板。
实施例5～6
参见实施例4，具体参数如表2所示。
表2实施例5和6的工艺参数
实施例1～6中离型材料选用硬化脂肪酸和氟烷基磷酸酯、也可以为硬化脂肪酸、氟烷基磷酸酯氟链烯基磷酸酯、氟烷基乙烯、氟链烯基乙烯、氟烷基氨基甲酸乙酯、氟链烯基氨基甲酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷或3-异丁烯酰丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。

Claims (7)

1.覆铜板用离型钢板的制作方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用热风源对表面处理过的钢板进行加热，使钢板表面保持恒定涂覆温度，然后采用覆压滚动制膜法或覆压平涂制膜法将离型材料涂覆在钢板上，使钢板表面形成一层离型膜；
步骤2，将步骤1得到的离型膜进行固化，然后用抛光棉对膜面进行抛光整平，得到离型钢板。
2.根据权利要求1所述的覆铜板用离型钢板的制作方法，其特征在于，步骤1中钢板的表面处理包括清洗、脱脂、抛光清洁；具体为：
1)用去离子水润洗钢板表面，使钢板表面保持湿润状态；
2)根据钢板材质选用不同目数的砂纸对钢板进行打磨；选择标准：保证打磨结束后钢板的表面粗糙度为0.7≤RZ≤1.5；
3)打磨完毕后，采用去离子水对钢板表面进行冲洗，然后采用棉布对钢板表面进行抛光清洁；
冲洗及抛光清洁环节重复多遍，优选3次，直到钢板表面干净无污为止。
3.根据权利要求1或2所述的覆铜板用离型钢板的制作方法，其特征在于，步骤1中采用热风源加热使钢板表面保持恒定涂覆温度为90℃～150℃。
4.根据权利要求1～3任一所述的覆铜板用离型钢板的制作方法，其特征在于，步骤1中覆压滚动制膜法具体为：
1)将吸附辊浸泡于离型材料中；
2)待吸附辊达到饱和之后，将其置于钢板边缘，并施以0.7Kg/cm2～1.3Kg/cm2压力使其从钢板边缘沿钢板平面恒速滚涂至对边，使钢板表面形成一层液态膜；
3)将橡胶辊置于钢板边缘、使其从钢板边缘沿液态膜表面以1.2Kg/cm2～4Kg/cm2的压力，3cm/S～9cm/S的速度滚动至对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜。
5.根据权利要求1～3任一所述的覆铜板用离型钢板的制作方法，其特征在于，步骤1中覆压平涂制膜法具体为：
1)用离型材料浸泡棉布；
2)将棉布铺置于挤液辊之上，并对挤液辊施加0.5Kg/cm2～1.5Kg/cm2的压力将离型液从棉布中挤出，保证挤压结束后，棉布不能有液滴自由滴落；
3)通过压力板以1.2Kg/cm2～4Kg/cm2的压力将棉布从钢板边缘沿钢板平面匀速涂覆至钢板对边，使钢板表面形成一层致密、均匀的离型膜。
6.根据权利要求1所述的覆铜板用离型钢板的制作方法，其特征在于，步骤1中离型材料需满足如下技术要求：1)材料溶于水；2)材料溶解度参数与覆铜板所用树脂溶解度参数差值的绝对值在10±5范围内；3)材料具有高耐磨性、耐溶剂性、耐高温性；4)材料能与钢板发生化学作用，形成牢固的粘接层，材料主体为含特性官能团的有机主体化合物、具备两种结构特征之一；其一：主链或侧基携带极性基团和非极性基团；其二：主链侧基携带非极性基团，端基携带与钢板表面能发生作用的极性基团；5)脱模性能优异，与制品分离容易，膜层不发生迁移。
7.根据权利要求1～6任一所述的覆铜板用离型钢板的制作方法，其特征在于，步骤2中固化的温度为120℃～170℃；时间为1min～30min。
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