CN112267323A - 一种单面铝复合纸盖板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单面铝复合纸盖板及其制备方法，其中，制备方法包括步骤：在铝箔的上表面涂胶形成粘结层；在高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层并固化成型，将高克重纸层的下表面层叠在所述铝箔的粘结层上，经过辊压固化成型后，制得单面铝复合纸盖板。本发明提供的制备方法通过将直接在高克重纸层表面涂覆高分子涂层的工序，替代现有技术通过将纸张浸渍酚醛树脂烘烤制成半固化片并切片的工序，改进后的方法具有工时短、效率高、能耗低、成本低的特点；且本发明方法不需要进行浸渍树脂工序，使得生产单面铝复合纸盖板的设备可以整线设计，同时所采用的有机化工材料比例比现有技术要低很多，可让制品使用后更容易被回收处理，有利于环保生产。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板钻孔技术领域，尤其涉及一种单面铝复合纸盖板及其制备方法。
背景技术
盖板是印制电路板(PCB)机械钻孔时置于代加工板的上面，以满足加工工艺要求的材料。盖板的主要功效是保护PCB表面，既保护电路板表面防止划伤或划痕，又抑制电路板表面的出口性披锋，提高钻孔精度。
PCB背钻技术通常采用高频电子感应原理钻机进行钻孔背钻加工，利用高频电子导通回路由钻针尖部接触盖板(导体)或PCB板开始计算设计下钻的深度。常用的背钻盖板有冷冲板+铝片，单面覆铝箔盖板、单面覆铜箔盖板、复合纸铝片盖板、涂层铝片等，例如，现有相关专利技术CN201910830239.4报道了背钻铝箔盖板；CN201911210966.7报道了背钻复合盖板；CN201710829142.2、CN201910438606.6、CN201410839756.5、CN201420855415.2等专利报道了单面覆铝箔盖板；CN201620794765.1报道了涂层铝片背钻盖板。
其中，单面覆铝箔盖板具有优异的定位精度和控深精度，已成为背钻主流盖板产品之一，被广泛应用于高中端背钻钻孔加工。随着5G的发展，PCB背钻技术和市场需求有着快速的发展，背钻盖板的需求量增长迅猛。虽然现有单面覆铝箔盖板虽然性能较佳，但是其成本较高，且不易回收处理，不利于环保生产。
因此，现有技术还有待于改进。
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单面铝复合纸盖板及其制备方法，旨在解决现有单面覆铝箔盖板的成本较高且不易回收处理，不利于环保生产的问题。
本发明的技术方案如下：
一种单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，包括步骤：
在铝箔的上表面涂胶形成粘结层；
在高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层并固化成型，将所述高克重纸层的下表面层叠在所述铝箔的粘结层上，经过辊压固化成型后，制得所述单面铝复合纸盖板；
或者，将高克重纸层层叠在所述铝箔的粘结层上，经过辊压固化成型后在所述高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层并固化成型，制得所述单面铝复合纸盖板。
所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，所述在铝箔的上表面涂胶形成粘结层的步骤包括：
采用辊涂、喷淋、PE淋膜、丝网印刷的方式在所述铝箔的上表面涂胶形成粘结层。
所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，所述铝箔的上表面涂胶量为10-30g/m2。
所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，所述高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层的量为10-150g/m2。
所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，所述高克重纸层为150-450g/m2的牛卡纸或铜版纸。
所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，所述粘结层材料为环氧树脂、丙烯酸树脂或聚酯树脂中的一种。
所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，所述铝箔的厚度为5-50um。
所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其中，所述高分子涂层材料为聚氨酯丙烯酸树脂或环氧树脂中的一种。
一种单面铝复合纸盖板，其中，采用本发明所述单面铝复合纸盖板的制备方法制得。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的单面铝复合纸盖板的制备方法通过直接在高克重纸层表面涂覆高分子涂层的工序，以替代现有技术通过将纸张浸渍酚醛树脂烘烤制成半固化片并切片的工序；改进后的方法具有工时短、效率高、能耗低、成本低的特点，且由于本发明方法不需要进行浸渍树脂工序，使得生产单面铝复合纸盖板的设备可以整线设计，同时本发明制备单面铝复合纸盖板所采用的有机化工材料比例比现有技术要低很多，可以控制更低的高分子涂层和铝箔粘结层涂覆克重，让制品使用后更容易被回收处理，有利于环保生产。
附图说明
图1为本发明提供的一种单面铝复合纸盖板的制备方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种单面铝复合纸盖板及其制备方法，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。
现有单面铝盖板的制备工艺为：在铝箔表面涂胶烘烤制成半成品并切片，将纸张浸渍酚醛树脂烘烤制成半固化片并切片，然后将涂胶铝箔与多张半固化片进行层叠组合，在经热压成型，制得多张半固化片+铝箔结构的单面铝盖板。由于现有单面铝盖板的制备必须包括纸张浸渍树脂形成半固化片的工序以及热压成型的工序，现有技术中这两道工序为单独作业，对设备要求较高且设备无法整线设计，因此导致单面铝盖板的生产效率较低、能耗高、成本高；且纸张浸渍树脂形成半固化片的工序中需消耗过多的有机化工材料，不利于环保生产。
基于此，本发明提供了一种单面铝复合纸盖板的制备方法，如图1所示，其包括步骤：
S10、在铝箔的上表面涂胶形成粘结层；
S20、在高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层并固化成型，将所述高克重纸层的下表面层叠在所述铝箔的粘结层上，经过辊压固化成型后，制得所述单面铝复合纸盖板。
本实施例提供的单面铝复合纸盖板的制备方法，通过将直接在高克重纸层表面涂覆高分子涂层的工序，替代现有技术通过将纸张浸渍酚醛树脂烘烤制成半固化片并切片的工序；改进后的方法具有工时短、效率高、能耗低、成本低的特点，且由于本实施例方法不需要进行纸张浸渍树脂工序，使得生产单面铝复合纸盖板的设备可以整线设计，同时本实施例只需要在高克重纸层单面涂覆高分子涂层，其所采用的有机化工材料比例比现有技术要低很多，可以控制更低的高分子涂层和铝箔粘结层涂覆克重，让制品使用后更容易被回收处理，有利于环保生产。
本实施例制备的单面铝复合纸盖板包括高克重纸层，所述高克重纸层具有一定厚度和强度，因此可直接在所述高克重纸层上涂覆高分子涂层，所述高克重纸层可起到支撑盖板的强度和平整性的作用，同时也有利于清洁钻咀残屑；然而由于高克重纸层表面具有一定的粗糙度，加上纸质的材质疏松，其表面的光滑度不足，会导致钻咀入钻不稳、精度差，本实施例通过在所述高克重纸层上涂覆高分子涂层，所述高分子涂层可填充所述高克重纸层表面的空隙，使得高克重纸层表面更加光滑、强度更高、均匀性更好，利于钻咀入钻稳定，从而提高钻咀入钻的一致性和精度。
在一些实施方式中，所述高克重纸层上表面的高分子涂层涂覆克重大小受所述高克重纸层表面的粗糙度，高分子涂层的流平性以及钻孔精度要求等影响。所述高克重纸层的粗糙度越大，且涂覆的高分子涂层克重越大，则高分子涂层越厚；高分子涂层的流平性越好，越有利于表观和涂覆克重控制；钻孔精度要求越高，则所述高分子涂层的涂覆克重越大，涂层厚度越厚。
在一些具体的实施方式中，在所述高克重纸层涂覆高分子涂层的过程中，为防止高分子涂层材料及其溶剂过渡的渗入所述高克重纸层，引起纸张纤维的严重变形，不利于盖板的平整性控制，需要较好地控制所述高分子涂层材料的溶剂比例和粘度。较佳地，应采用低溶剂或无溶剂的高分子涂层材料涂覆在所述高克重纸层上表面，所述高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层的克重为10-150g/m2。
在一些实施方式中，在高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层后进行固化的过程中，不易温度过高或时间过长，否则容易引起纸张纤维的严重形变，不利于盖板的平整性控制，优选自然固化或低温固化。
在一些实施方式中，所述高克重纸层为150-450g/m2的牛卡纸或铜版纸。在本实施例中，所述高克重纸层具有一定的厚度和较强的强度，因此可以直接在所述高克重纸层上进行涂覆高分子涂层，这种直接在高克重纸层表面涂覆高分子涂层的方式相对于纸张浸渍树脂的方式，既节省有机材料的使用，又操作简单且对设备的要求较低，可以极大地提升单面铝复合纸盖板的生产效率并节省生产成本，同时还有利于环保。
在一些实施方式中，所述高分子涂层材料为聚氨酯丙烯酸树脂或环氧树脂中的一种，但不限于此。
在一些实施方式中，所述在铝箔的上表面涂胶形成粘结层的步骤包括：采用辊涂、喷淋、PE淋膜、丝网印刷的方式在所述铝箔的上表面涂胶形成粘结层。本实施例中，所述铝箔的上表面涂胶量为10-30g/m2；所述粘结层材料为环氧树脂、丙烯酸树脂或聚酯树脂中的一种，但不限于此。在本实施例中，所述粘结层的粘结强度大于或等于2N，采用低溶剂或无溶剂的粘结层材料涂覆在所述铝箔上表面，采用自然固化或热固化或UV光固化的方式，使粘结层材料固化形成粘结层。
在一些实施方式中，所述铝箔的厚度为5-50um。
在一些实施方式中，还提供一种单面铝复合纸盖板的制备方法，其包括步骤：在铝箔的上表面涂胶形成粘结层；将高克重纸层层叠在所述铝箔的粘结层上，经过辊压固化成型后在所述高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层并固化成型，制得所述单面铝复合纸盖板。
本实施例是在将高克重纸层与铝箔通过粘结层粘结后，再在所述高克重纸层的表面涂覆高分子涂层并固化制得所述单面铝复合纸盖板。本实施例同样实现了通过将直接在高克重纸层表面涂覆高分子涂层的工序，替代现有技术通过将纸张浸渍酚醛树脂烘烤制成半固化片并切片的工序；本实施例方法同样不需要进行纸张浸渍树脂工序，使得生产单面铝复合纸盖板的设备可以整线设计，同时本实施例只需要在高克重纸层单面涂覆高分子涂层，其所采用的有机化工材料比例比现有技术要低很多，可以控制更低的高分子涂层和铝箔粘结层涂覆克重，让制品使用后更容易被回收处理，有利于环保生产。
在一些实施方式中，还提供一种单面铝复合纸盖板，其采用本发明所述单面铝复合纸盖板的制备方法制得。
下面通过具体实施例对本发明一种单面铝复合纸盖板及其制备方法做进一步的解释说明：
实施例1
取一张350g美国牛卡，单面涂覆聚氨酯丙烯酸酯树脂，涂胶量为45-65g/m2，经能量为250-350mJ的UV光固化；取18um铝箔单面涂覆环氧树脂，涂胶量为20-30g/m2，将纸张未涂覆面经辊压贴敷于铝箔涂胶面，烘烤120℃，10m/min车速，烘烤固化成型。
实施例2
取一张350g美国牛卡，单面涂覆环氧树脂，涂胶量为45-65g/m2，经烘烤120℃，10m/min车速；取18um铝箔单面涂覆环氧树脂，涂胶量为20-30g/m2，将纸张未涂覆面经辊压贴敷于铝箔涂胶面，烘烤120℃，10m/min车速，烘烤固化成型。
实施例3
取18um铝箔单面涂覆环氧树脂，涂胶量为10-20g/m2，将纸张经辊压贴敷于铝箔涂胶面，烘烤120℃，10m/min车速，烘烤固化成型；再在其纸张未贴合面涂覆聚氨酯丙烯酸酯树脂，涂胶量为70-80g/m2，经能量为450-550mJ的UV光固化。
实施例4
取一张350g白底白，单面涂覆环氧树脂，涂胶量为20-30g/m2，经烘烤120℃，10m/min车速；取18um铝箔单面涂覆环氧树脂，涂胶量为10-20g/m2，将纸张未涂覆面经辊压贴敷于铝箔涂胶面，烘烤120℃，10m/min车速，烘烤固化成型。
实施例5
取18um铝箔经120-180℃加热，PE淋膜克重15-20g，同时将350g铜版纸经150-60℃多道不同温度热辊辊压贴敷淋膜面成型，然后再在纸张上表面涂覆聚氨酯丙烯酸酯树脂，涂胶量为20-30g/m2，经能量为250-350mJ的UV光固化。
实施例6
取一张350g铜版纸，单面涂覆环氧树脂，涂胶量为20-30g/m2，经烘烤120℃，10m/min车速；取18um铝箔经120-180℃加热，PE淋膜克重15-20g，同时将铜版纸未涂覆面经150-60℃多道不同温度热辊辊压贴敷淋膜面成型。
实施例7
取18um铝箔经120-180℃加热，PE淋膜克重15-20g，同时将250g铜版纸经150-60℃多道不同温度热辊辊压贴敷淋膜面成型，然后再在纸张上表面涂覆聚氨酯丙烯酸酯树脂，涂胶量为20-30g/m2，经能量为250-350mJ的UV光固化。
取以上实验所制的单面覆铝箔盖板与现有单面覆铝箔盖板进行背钻钻孔测试对比，结果如下：
从以上对比测试结果来看，不同粗糙表观的纸张，需涂覆的上表层树脂和粘结树脂用量会存在一定的差异；上表层树脂涂覆量和纸张的克重都对钻孔加工的定位精度有一定的影响。实验所制单面覆铝箔盖板的控深精度以及定位精度均与现有单面覆铝箔盖板相持平，均可以满足客户应用的需求。并且本发明制备单面铝复合纸盖板的成本比现有单面覆铝箔盖板降低了45％-78％，生产效率提升了15-25％。
综上所述，本发明提供的单面铝复合纸盖板的制备方法通过直接在高克重纸层表面涂覆高分子涂层的工序，以替代现有技术通过将纸张浸渍酚醛树脂烘烤制成半固化片并切片的工序；改进后的方法具有工时短、效率高、能耗低、成本低的特点，且由于本发明方法不需要进行浸渍树脂工序，使得生产单面铝复合纸盖板的设备可以整线设计，同时本发明制备单面铝复合纸盖板所采用的有机化工材料比例比现有技术要低很多，可以控制更低的高分子涂层和铝箔粘结层涂覆克重，让制品使用后更容易被回收处理，有利于环保生产。
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 (9)
1.一种单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，包括步骤：
在铝箔的上表面涂胶形成粘结层；
在高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层并固化成型，将所述高克重纸层的下表面层叠在所述铝箔的粘结层上，经过辊压固化成型后，制得所述单面铝复合纸盖板；
或者，将高克重纸层层叠在所述铝箔的粘结层上，经过辊压固化成型后在所述高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层并固化成型，制得所述单面铝复合纸盖板。
2.根据权利要求1所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，所述在铝箔的上表面涂胶形成粘结层的步骤包括：
采用辊涂、喷淋、PE淋膜、丝网印刷的方式在所述铝箔的上表面涂胶形成粘结层。
3.根据权利要求2所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，所述铝箔的上表面涂胶量为10-30g/m2。
4.根据权利要求1所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，所述高克重纸层的上表面涂覆高分子涂层的量为10-150g/m2。
5.根据权利要求1-4任一所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，所述高克重纸层为150-450g/m2的牛卡纸或铜版纸。
6.根据权利要求1-4任一所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，所述粘结层材料为环氧树脂、丙烯酸树脂或聚酯树脂中的一种。
7.根据权利要求1-4任一所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，所述铝箔的厚度为5-50um。
8.根据权利要求1-4任一所述单面铝复合纸盖板的制备方法，其特征在于，所述高分子涂层材料为聚氨酯丙烯酸树脂或环氧树脂中的一种。
9.一种单面铝复合纸盖板，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述单面铝复合纸盖板的制备方法制得。
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