CN106113805A - 覆铜板层压用缓冲垫 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种覆铜板层压用缓冲垫，用于覆铜板层压工艺，包括缓冲垫基体、缓冲垫内部热传导层以及缓冲垫外部包覆层；本发明使用金属箔包覆无机非金属纤维缓冲垫，很好的改善了覆铜板层压工艺，使得加热的温度能够较快的由导热油平台传递到覆铜板材料中，节约了整个工序的升温时间，同时也节约了能耗；使得压机的高压力能够均匀的得到释放，避免了覆铜板层压过程中存在的干花、起泡、起皱等不良现象的产生；使得缓冲垫能够多次循环使用，节约了使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及覆铜板制造技术领域，尤其是一种覆铜板层压用缓冲垫。
背景技术
覆铜板是做PCB的基本材料，常叫基材，它是将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。当它用于多层板生产时，也叫芯板(CORE)。覆铜板是电子工业的基础材料，大多数电子产品实现电路互联的不可缺少的主要组成部件，主要用于加工制造印制电路板(PCB)，广泛用在电视机、收音机、电脑、计算机、移动通讯等电子产品。覆铜板层压过程需要高温高压的条件下进行，为了保证基材质量和提高板材的厚度均匀性控制能力，在层压过程中大多使用缓冲材料，其中较为常见的为牛皮纸和有机纤维类的衬垫。
覆铜板层压结构为：底层为不锈钢平台，不锈钢平台内部分布导热油管，在不锈钢平台上铺设一层钢板，在钢板的上面放置缓冲垫，层压时在缓冲垫上面放置一层钢板，在此钢板上面放置需要层压的覆铜板材料。缓冲垫一般位于层压钢板和板材之间，在热压过程中，底部不锈钢平台的导热油升高温度，温度由底部逐步通过钢板快速传递到最上面的覆铜板材料，与此同时，压机的压力借缓冲材料传递到板材表面。
目前使用的两种材料具有一定的耐高温性和缓冲性，但目前常用的这两种材料多为紧密的植物纤维或者有机纤维材料，因为材质和结构的原因，在层压过程中具有很多的局限性，包括1:缓冲性不够；2:无法实现热量的均匀快速传递和压力均匀调整；3：在高温热压状态下，缓冲材料受高温影响质量损失明显；4、缓冲垫的反复利用不够等，以上问题不仅限制现有的板材性能的提升，且存在面对需要同一张板材不同部分有不同性能要求时，目前常用的这些缓冲材料完全无法使用的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种覆铜板层压用缓冲垫，能够提高缓冲垫的缓冲性能，实现被压覆铜板不同位置的温度和受压情况的局部控制，提高了覆铜板的温度和压力快速传递以及分布的均匀性，缓冲垫的重复使用率高。
本发明所采用的技术方案为：一种覆铜板层压用缓冲垫，用于覆铜板层压工艺，包括缓冲垫基体、缓冲垫内部热传导层以及缓冲垫外部包覆层；所述的缓冲垫基体为至少一层的无机非金属纤维层；所述的缓冲垫内部热传导层为至少一层的金属箔层；所述的无机非金属纤维层和金属箔层间隔交替放置；所述的缓冲垫外部包覆层也为金属箔层；所述的缓冲垫外部包覆层分别设置在缓冲垫基体的上表面和下表面；所述的缓冲垫外部包覆层边缘具有折边。
进一步的说，本发明所述的无机非金属纤维层为玻璃纤维板材或者陶瓷纤维板材或者玄武岩纤维板材；所述的无机非金属纤维板材在具有很好的耐高温性能，在高温时缓冲垫质量不会损失；所述的无机非金属纤维层的厚度为0.1～6mm；无机非金属纤维层的纤维直径为0.6～5μm。无机非金属纤维板材可以多层叠加使用，并且具有很好的回弹性能，能够多次受压回弹，能够均匀的释放压力。
再进一步的说，本发明所述的金属箔层为铝箔或者铜箔或者锡箔。无机非金属纤维板材每层之间放置一片铝箔或者铜箔或者锡箔等金属箔使得热量快速传递。
再进一步的说，本发明所述的缓冲垫外部包覆层的尺寸大于缓冲垫基体以及缓冲垫内部热传导层的尺寸；缓冲垫外部包覆材料能够快速的将热量传递到覆铜板材料中，缓冲垫外部包覆层超出缓冲垫基体以及缓冲垫内部热传导层的尺寸部分上下捏合并沿四周进行多次折叠；使得整块缓冲垫形成一个整体，每次的折叠宽度为5～6mm。
本发明的有益效果是：使用金属箔包覆无机非金属纤维缓冲垫，很好的改善了覆铜板层压工艺，使得加热的温度能够较快的由导热油平台传递到覆铜板材料中，节约了整个工序的升温时间，同时也节约了能耗；使得压机的高压力能够均匀的得到释放，避免了覆铜板层压过程中存在的干花、起泡、起皱等不良现象的产生；使得缓冲垫能够多次循环使用，节约了使用成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明的另一个实施例的结构示意图；
图中：1、缓冲垫基体；2、缓冲垫内部热传导材料；3、缓冲垫外部包覆材料。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
覆铜板层压工艺是指黏结片、铜箔在受热受压的条件下，经过树脂熔融、流胶、最后固化成型，使得各黏结片之间以及黏结片和铜箔之间牢牢粘合在一起称为一个整体的过程。覆铜板层压的整个过程分为四个阶段：预热、流胶、固化、冷却。而层压过程的工艺三要素是：温度、压力、时间。
其中：
1、温度的主要作用是提供树脂一个固化反应所需要的温度条件，以及反应所需要的热能。对于温度，主要控制的是板材的升温速率，它是控制层压流胶和保证板材性能的最主要的控制参数。升温速率的大小影响板材的流胶大小，因此也影响板材的厚度，同时对板材微气泡等也有影响。
影响层压工艺中温度的确定的因素有：1)树脂体系。不同的数值体系其固化时的最佳固化温度不同；2)传热介质的不同传热系数，层压用缓冲垫所起到的作用就是导热油加热板与覆铜板之间的传热介质，它的传热系数也就决定了热能是否能够快速的由导热油加热板传递到覆铜板内部，使得树脂片能够快速均匀的熔融，形成稳定的流胶。
因此目前的覆铜板层压用缓冲垫都不能很好的解决此问题，本发明的缓冲垫具有很好的导热性能，既能够称为热能的良导体，还能够使得传热分布的很均匀，使得树脂胶液全面稳定的分散流动。
2、压力的主要作用是有：1)提高覆铜板内部树脂胶液的粘附力，黏结片之间以及铜箔与黏结片之间的黏附力；2)增加树脂的流动力，使得板材的厚度更趋向均匀；3)防止板材冷却时因热应力导致变形。
3、时间的控制：对于覆铜板层压工艺，主要是寻求温度和压力在一定时间内达到一个最佳搭配，这就需要在压力产生时，温度能够快速的传递到覆铜板内部。
覆铜板层压工艺中常见的质量问题及对策；
1、干花也称布纹显露，一般有几方面原因产生：1)底面板干花严重，越中间干花越轻或没有，原因是加压时间与升温时间的控制不合理，此时还会出现微气泡；2)局部干花，原因是压力分布不均匀，需要增加层压缓冲垫的缓冲性能。
2、微气泡，根据其表现形式有几种：1)整个板面布满微气泡，原因是层压流胶阶段，压力下降明显；2)板面局部有微气泡，原因是加压时压力分布不均匀，层压缓冲垫的缓冲性能下降；3)边角微气泡，原因一般是加压时压力偏小或者升温太慢或者边角欠压或者整个板面温度分布不均匀。
3、起泡或皱纹，主要原因：1)低压预热阶段的时间太长，热能由导热油板面传递到覆铜板内部花费的时间太久；2)层压流胶阶段时，压力分布不稳定。解决措施：1)控制升温时间与加压时间的搭配；2)增加层压缓冲垫的缓冲性能与传导热能的性能。
以下为本发明的两个具体实施例：
实施例1
如图1所示，覆铜板层压用缓冲垫，包括缓冲垫基体1、缓冲垫内部热传导材料2、缓冲垫外部包覆材料3。其中缓冲垫基体材料采用玻璃纤维板材，厚度为1mm，玻璃纤维直径为3μm；缓冲垫内部热传导材料采用铝箔，厚度为0.0065mm；缓冲垫外部包覆材料采用铝箔，厚度为0.08mm。采用6片厚度为1mm的玻璃纤维板材，尺寸为1150*1302mm的长方形，6片玻璃纤维板材叠加在一起，四周齐平；在每层玻璃纤维板材之间放置一片0.0065mm的铝箔，铝箔尺寸为1150*1302mm的长方形，共放置5片，此时形成整个缓冲垫基体材料；在整个缓冲垫基体的上下表面放置两张铝箔，该铝箔厚度为0.08mm，尺寸为1202*1358mm，将上下铝箔片边缘重合对齐，然后沿四周开始折叠三次，每次折叠距离为6mm，最终形成覆铜板层压用缓冲垫。
实施例2
如图2所示，覆铜板层压用缓冲垫，包括缓冲垫基体1、缓冲垫内部热传导材料2、缓冲垫外部包覆材料3。其中缓冲垫基体材料采用陶瓷纤维板材，厚度为2mm，玻璃纤维直径为4μm；缓冲垫内部热传导材料采用铜箔，厚度为0.008mm；缓冲垫外部包覆材料采用铜箔，厚度为0.06mm。采用3片厚度为2mm的陶瓷纤维板材，尺寸为1050*1202mm的长方形，3片陶瓷纤维板材叠加在一起，四周齐平；在每层陶瓷纤维板材之间放置一片0.008mm的铝箔，铝箔尺寸为1050*1202mm的长方形，共放置2片，此时形成整个缓冲垫基体材料；在整个缓冲垫基体的上下表面放置两张铜箔，该铝箔厚度为0.06mm，尺寸为1102*1258mm，将上下铜箔片边缘重合对齐，然后沿四周开始折叠三次，每次折叠距离为6mm，最终形成覆铜板层压用缓冲垫。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。
Claims (4)
1.一种覆铜板层压用缓冲垫，用于覆铜板层压工艺，其特征在于：包括缓冲垫基体、缓冲垫内部热传导层以及缓冲垫外部包覆层；所述的缓冲垫基体为至少一层的无机非金属纤维层；所述的缓冲垫内部热传导层为至少一层的金属箔层；所述的无机非金属纤维层和金属箔层间隔交替放置；所述的缓冲垫外部包覆层也为金属箔层；所述的缓冲垫外部包覆层分别设置在缓冲垫基体的上表面和下表面；所述的缓冲垫外部包覆层边缘具有折边。
2.如权利要求1所述的覆铜板层压用缓冲垫，其特征在于：所述的无机非金属纤维层为玻璃纤维板材或者陶瓷纤维板材或者玄武岩纤维板材；所述的无机非金属纤维层的厚度为0.1～6mm；无机非金属纤维层的纤维直径为0.6～5μm。
3.如权利要求1所述的覆铜板层压用缓冲垫，其特征在于：所述的金属箔层为铝箔或者铜箔或者锡箔。
4.如权利要求1所述的覆铜板层压用缓冲垫，其特征在于：所述的缓冲垫外部包覆层的尺寸大于缓冲垫基体以及缓冲垫内部热传导层的尺寸；缓冲垫外部包覆层超出缓冲垫基体以及缓冲垫内部热传导层的尺寸部分上下捏合并沿四周进行多次折叠；每次的折叠宽度为5～6mm。
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