CN116512699A - 一种双面柔性覆铜板的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及覆铜板技术领域，具体提供一种双面柔性覆铜板的制备方法及应用。方法包括：将第一铜箔、第一聚四氟乙烯改性膜、第一环氧树脂膜和聚酰亚胺膜依次叠放，并在一定温度和压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；将第二铜箔、第二聚四氟乙烯改性膜和第二环氧树脂膜依次叠放，并在一定温度和压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；将第一单面挠性覆铜板与第二单面挠性覆铜进行高温辊压得到双面挠性覆铜板；第一聚四氟乙烯改性膜和第二聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8~1份，聚酰亚胺0.2~0.3份，陶瓷颗粒0.01~0.03份。本发明可以进一步提高双面柔性覆铜板在介电性能及耐弯折性能。
Description
技术领域
本发明涉及覆铜板技术领域，具体提供一种双面柔性覆铜板的制备方法及应用。
背景技术
随着高频通信行业的快速发展，对覆铜板的性能有了更高的要求，覆铜板应具备如下几个重要的性能：较低的介电常数(Dk)、更好的耐热性能及更高的强度，以保证信号的完整性和可靠性，并延长覆铜板的使用寿命。
柔性覆铜板又叫挠性覆铜板称为FCCL（FlexibilityCopperCaldLaminate），是一种柔性基材覆盖铜箔的电子元器件，是制作电路的基础材料。
现有技术中有方案公开了以铜箔、聚四氟乙烯膜以及聚酰亚胺膜制备的双面柔性覆铜板，虽然利用了聚四氟乙烯膜良好的介电性能和聚酰亚胺膜良好的尺寸稳定性，但是仍然存在介电性能及耐弯折性有待提高的问题。
发明内容
本发明提供一种双面柔性覆铜板的制备方法及应用，以解决进一步提高柔性覆铜板介电性能及耐弯折性等性能的问题。
第一方面，本发明提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
1）将第一铜箔、第一聚四氟乙烯改性膜、第一环氧树脂膜和聚酰亚胺膜依次叠放，并在一定温度和压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将第二铜箔、第二聚四氟乙烯改性膜和第二环氧树脂膜依次叠放，并在一定温度和压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将所述第一单面挠性覆铜板与所述第二单面挠性覆铜进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，所述聚酰亚胺膜与第二环氧树脂相接触；
所述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8~1份，聚酰亚胺0.2~0.3份，陶瓷颗粒0.01~0.03份；所述第二聚四氟乙烯改性膜与所述第一聚四氟乙烯改性膜相同。
在一种或多种实施方式中，所述第一铜箔和所述第二铜箔的厚度相同，厚度为6 ~70μm。
在一种或多种实施方式中，所述第一聚四氟乙烯改性膜和所述第二聚四氟乙烯改性膜的厚度相同，厚度为10~80μm。
在一种或多种实施方式中，所述第一聚四氟乙烯改性膜和所述第二聚四氟乙烯改性膜可以基于上述原料组成，采用现有技术中已有的聚四氟乙烯改性膜的制备方法进行制备，对此本申请不做具体的限制。
在一种或多种实施方式中，所述第一聚四氟乙烯改性膜和所述第二聚四氟乙烯改性膜的厚度总和占双面柔性覆铜板厚度总和的30%~40%。
在一种或多种实施方式中，所述第二环氧树脂膜和所述第二环氧树脂膜的厚度相同，厚度为6~40μm。
在一种或多种实施方式中，所述第二环氧树脂膜和所述第二环氧树脂膜选用具有脂环结构的环氧树脂，如三环戊二烯型环氧树脂。
在一种或多种实施方式中，所述聚酰亚胺膜的厚度为6~70μm。
在一种或多种实施方式中，步骤1）和步骤2）中在一定温度和压力下压合的温度为350~400℃，压力为10~30kg/cm2。
在一种或多种实施方式中，步骤3）中进行高温辊压的温度为400℃~450℃，压力为10~30kg/cm2。
第二方面，提供一种第一方面所述的双面柔性覆铜板的制备方法制备得到的双面柔性覆铜板。
第三方面，提供一种上述双面柔性覆铜板的制备方法及双面柔性覆铜板在电路基板中的应用。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1）本发明中采用的聚四氟乙烯改性膜的组成成分包含聚四氟乙烯、聚酰亚胺和陶瓷颗粒，通过聚酰亚胺和陶瓷颗粒对聚四氟乙烯进行改性，可以在不降低聚四氟乙烯介电性能的前提下提高聚四氟乙烯的抗弯折性。
2）本发明的双面柔性覆铜板中在聚四氟乙烯改性膜和聚酰亚胺膜之间加入了环氧树脂膜，选用具有脂环结构的环氧树脂，具有较低的热膨胀系数，不易变形，且介电常数低、介质损耗因子低，能够进一步提高双面柔性覆铜板的介电性能。
3）本发明的双面柔性覆铜板中聚四氟乙烯改性膜、环氧树脂膜和聚酰亚胺膜各层膜之间的配合与厚度的配比共同作用，使得双面柔性覆铜板在介电性能和耐弯折性能都得以提高。
附图说明
构成本发明一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例提供的一种双面柔性覆铜板的制备方法制备得到的双面柔性覆铜板的结构示意图；
其中，1-第一铜箔；2-第一聚四氟乙烯改性膜；3-第一环氧树脂膜；4-聚酰亚胺膜；5-第二环氧树脂膜；6-第二聚四氟乙烯改性膜；7-第二铜箔。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为10μm的第一铜箔、厚度为18μm的第一聚四氟乙烯改性膜、厚度为12μm的第一环氧树脂膜和厚度为15μm聚酰亚胺膜依次叠放，并在350~400℃和10~30kg/cm2压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为10μm的第二铜箔、厚度为18μm的第二聚四氟乙烯改性膜和厚度为12μm的第二环氧树脂膜依次叠放，并在350℃和10kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在400℃，压力为10kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，聚酰亚胺膜与第二改性树脂膜相接触；
上述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8份，聚酰亚胺0.2份，陶瓷颗粒0.01份；第二聚四氟乙烯改性膜与第一聚四氟乙烯改性膜相同。
实施例2
如图1所示，本实施例提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为12μm的第一铜箔、厚度为19μm的第一聚四氟乙烯改性膜、厚度为13μm的第一环氧树脂膜和厚度为16μm的聚酰亚胺膜依次叠放，并在375℃和25kg/cm2压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为12μm的第二铜箔、厚度为19μm的第二聚四氟乙烯改性膜和厚度为13μm的第二环氧树脂膜依次叠放，并在325℃和25kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在425℃，压力为25kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，聚酰亚胺膜与第二改性树脂膜相接触；
上述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.9份，聚酰亚胺0.25份，陶瓷颗粒0.02份；第二聚四氟乙烯改性膜与第一聚四氟乙烯改性膜相同。
实施例3
如图1所示，本实施例提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为14μm的第一铜箔、厚度为22μm的第一聚四氟乙烯改性膜、厚度为15μm的第一环氧树脂膜和厚度为18μm聚酰亚胺膜依次叠放，并在350~400℃和10~30kg/cm2压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为14μm的第二铜箔、厚度为22μm的第二聚四氟乙烯改性膜和厚度为15μm的第二环氧树脂膜依次叠放，并在400℃和30kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在450℃，压力为30kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，聚酰亚胺膜与第二改性树脂膜相接触；
上述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯1份，聚酰亚胺0.3份，陶瓷颗粒0.03份；第二聚四氟乙烯改性膜与第一聚四氟乙烯改性膜相同。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，第一聚四氟乙烯改性膜和第二聚四氟乙烯改性膜用聚四氟乙烯膜代替，即其中不含聚酰亚胺和陶瓷颗粒。
对比例1提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为10μm的第一铜箔、厚度为18μm的第一聚四氟乙烯膜、厚度为12μm的第一环氧树脂膜和厚度为15μm聚酰亚胺膜依次叠放，并在350~400℃和10~30kg/cm2压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为10μm的第二铜箔、厚度为18μm的第二聚四氟乙烯膜和厚度为12μm的第二环氧树脂膜依次叠放，并在350℃和10kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在400℃，压力为10kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，聚酰亚胺膜与第二树脂膜相接触。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，不含第一环氧树脂膜和第二环氧树脂膜，制备的双面柔性覆铜板的结构为5层结构：1-第一铜箔，2-第一聚四氟乙烯改性膜，3-聚酰亚胺膜，4-第二聚四氟乙烯改性膜，5-第二铜箔。
对比例2提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为10μm的第一铜箔、厚度为18μm的第一聚四氟乙烯改性膜、和厚度为15μm聚酰亚胺膜依次叠放，并在350~400℃和10~30kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为10μm的第二铜箔、厚度为18μm的第二聚四氟乙烯改性膜依次叠放，并在350℃和10kg/cm2压力下压合，得到二层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在400℃，压力为10kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，聚酰亚胺膜与第二改性树脂膜相接触；
上述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8份，聚酰亚胺0.2份，陶瓷颗粒0.01份；第二聚四氟乙烯改性膜与第一聚四氟乙烯改性膜相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于，不含聚酰亚胺膜，制备的双面柔性覆铜板的结构为6层结构：1-第一铜箔，2-第一聚四氟乙烯改性膜，3-第一环氧树脂膜；4-第二环氧树脂膜；5-第二聚四氟乙烯改性膜；6-第二铜箔。
对比例3提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为10μm的第一铜箔、厚度为18μm的第一聚四氟乙烯改性膜、厚度为12μm的第一环氧树脂膜依次叠放，并在350~400℃和10~30kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为10μm的第二铜箔、厚度为18μm的第二聚四氟乙烯改性膜和厚度为12μm的第二环氧树脂膜依次叠放，并在350℃和10kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在400℃，压力为10kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，第一环氧树脂膜与第二改性树脂膜相接触；
上述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8份，聚酰亚胺0.2份，陶瓷颗粒0.01份；第二聚四氟乙烯改性膜与第一聚四氟乙烯改性膜相同。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于，第一聚四氟乙烯改性膜和第二聚四氟乙烯改性膜的厚度总和占双面柔性覆铜板厚度总和的30%以下。
对比例4提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为10μm的第一铜箔、厚度为10μm的第一聚四氟乙烯改性膜、厚度为12μm的第一环氧树脂膜和厚度为15μm聚酰亚胺膜依次叠放，并在350~400℃和10~30kg/cm2压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为10μm的第二铜箔、厚度为10μm的第二聚四氟乙烯改性膜和厚度为12μm的第二环氧树脂膜依次叠放，并在350℃和10kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在400℃，压力为10kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，聚酰亚胺膜与第二改性树脂膜相接触；
上述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8份，聚酰亚胺0.2份，陶瓷颗粒0.01份；第二聚四氟乙烯改性膜与第一聚四氟乙烯改性膜相同。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于，第一聚四氟乙烯改性膜和第二聚四氟乙烯改性膜的厚度总和占双面柔性覆铜板厚度总和的40%以上。
对比例5提供一种双面柔性覆铜板的制备方法，包括如下步骤：
1）将厚度为10μm的第一铜箔、厚度为25μm的第一聚四氟乙烯改性膜、厚度为12μm的第一环氧树脂膜和厚度为15μm聚酰亚胺膜依次叠放，并在350~400℃和10~30kg/cm2压力下压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将厚度为10μm的第二铜箔、厚度为25μm的第二聚四氟乙烯改性膜和厚度为12μm的第二环氧树脂膜依次叠放，并在350℃和10kg/cm2压力下压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将上述第一单面挠性覆铜板与上述第二单面挠性覆铜在400℃，压力为10kg/cm2进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，聚酰亚胺膜与第二改性树脂膜相接触；
上述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8份，聚酰亚胺0.2份，陶瓷颗粒0.01份；第二聚四氟乙烯改性膜与第一聚四氟乙烯改性膜相同。
对上述实施例1-3、对比例1-5制备的双面柔性覆铜板进行性能测试如下表所示：
表1
如表1所示，通过对比例1可知，第一聚四氟乙烯改性膜和第二聚四氟乙烯改性膜用聚四氟乙烯膜代替，双面柔性覆铜板的热收缩率大大提高，且耐弯折次数降低，介电常数及介电损耗也出现了升高。通过对比例2可知，双面柔性覆铜板中不含第一环氧树脂膜和第二环氧树脂膜时，耐弯折次数降低，介电常数及介电损耗也出现了升高，介电性能降低。通过对比例3可知，双面柔性覆铜板中不含聚酰亚胺膜时，耐弯折次数和热收缩性有所降低，且介电常数及介电损耗也出现了升高，介电性能降低。通过对比例4可知，第一聚四氟乙烯改性膜和第二聚四氟乙烯改性膜的厚度总和占双面柔性覆铜板厚度总和的30%以下时，耐弯折次数和热收缩性受影响很小，但是介电常数及介电损耗出现了升高，介电性能降低。通过对比例5可知，第一聚四氟乙烯改性膜和第二聚四氟乙烯改性膜的厚度总和占双面柔性覆铜板厚度总和的40%以上时，耐弯折次数和热收缩性降低。
Claims (10)
1.一种双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将第一铜箔、第一聚四氟乙烯改性膜、第一环氧树脂膜和聚酰亚胺膜依次叠放并压合，得到四层结构的第一单面挠性覆铜板；
2）将第二铜箔、第二聚四氟乙烯改性膜和第二环氧树脂膜依次叠放，并压合，得到三层结构的第二单面挠性覆铜板；
3）将所述第一单面挠性覆铜板与所述第二单面挠性覆铜进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，所述聚酰亚胺膜与第二环氧树脂膜相接触；
所述第一聚四氟乙烯改性膜由以下原料组成：聚四氟乙烯0.8~1份，聚酰亚胺0.2~0.3份，陶瓷颗粒0.01~0.03份；所述第二聚四氟乙烯改性膜与所述第一聚四氟乙烯改性膜的组成相同。
2.根据权利要求1所述的双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述第一铜箔和所述第二铜箔的厚度相同，厚度为6 ~70μm。
3.根据权利要求1所述的双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述第一聚四氟乙烯改性膜和所述第二聚四氟乙烯改性膜的厚度相同，厚度为10~80μm。
4.根据权利要求1所述的双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述第二环氧树脂膜和所述第二环氧树脂膜的厚度相同，厚度为6~40μm。
5.根据权利要求1所述的双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺膜的厚度为6 ~70μm。
6.根据权利要求1所述的双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述第一聚四氟乙烯改性膜和所述第二聚四氟乙烯改性膜的厚度占双面柔性覆铜板厚度总和的30%~40%。
7.根据权利要求1所述的双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中压合的条件为温度为350~400℃，压力为10~30kg/cm2。
8.根据权利要求1所述的双面柔性覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤3）中进行高温辊压的温度为400℃~450℃，压力为10~30kg/cm2。
9.根据权利要求1~8任一项所述的双面柔性覆铜板的制备方法制备得到的双面柔性覆铜板。
10.权利要求1-8任一项所述的双面柔性覆铜板的制备方法或权利要求9所述的双面柔性覆铜板在电路基板中的应用。
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