CN220653610U - 复合铜箔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种复合铜箔，复合铜箔包括铜箔层、离型层和含氟树脂件；其中，含氟树脂件包括至少一层含氟树脂层；铜箔层和离型层分别连接在含氟树脂件的相对两侧端面上。本实用新型的复合铜箔具有优异的介电性能、高剥离强度和良好的机械性能，同时，通过离型层对复合铜箔起到隔离和保护作用，有利于复合铜箔与不同基材的芯板进行装配，改善了可操作性，提高了产品合格率。
Description
技术领域
本实用新型涉及覆铜板技术领域，具体涉及一种复合铜箔。
背景技术
随着现代信息技术的发展，通信产品、信息电子产品逐渐向高频化、高速化发展。柔性印刷电路板具有密度高、体积小、轻薄、可折叠弯曲、散热性好等特点，目前被广泛应用于智能手机、计算机以及外围设备、通讯电子产品和可穿戴设备中。覆铜板是制作印制电路板的核心材料，覆铜板的品质决定了印制电路板的性能，而如果柔性印刷电路板的性能欠佳，将会严重延迟信号传输速度，甚至造成信号损失。
柔性覆铜板由耐热性树脂膜(如聚酰亚胺膜、LCP膜等)、粘接材料(环氧树脂等)和金属箔(铜箔)构成，传统的柔性覆铜板通常是在耐热性树脂膜的表面涂布一层粘接材料，实现铜箔与耐热性树脂膜之间的粘接。随着生产工艺的进步，开始出现各种含有粘接材料的粘接层复合式铜箔，但是这些粘接层复合式铜箔存在以下缺陷：一方面，粘接层采用环氧树脂作为粘接材料，无法满足低介电损耗的要求。另一方面，粘接层复合式铜箔的粘接材料一侧很容易在装配过程中受到污染，甚至被破坏，可操作性差导致不合格产品的出现。
实用新型内容
为克服现有技术中粘接层复合式铜箔的介电损耗大和实际操作性差的问题，本实用新型提供一种复合铜箔，复合铜箔具有优异的介电性能、高剥离强度和良好的机械性能，同时还包括离型层，具有良好的可操作性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种复合铜箔，包括铜箔层、离型层和含氟树脂件；所述含氟树脂件包括至少一层含氟树脂层；所述铜箔层和所述离型层分别连接在所述含氟树脂件的相对两侧端面上。
可选地，所述含氟树脂层在10GHz下的介电常数值为2.0～3.5，介电损耗值为0.005～0.0002。
可选地，所述铜箔层的厚度为1～40μm。
可选地，所述含氟树脂件的厚度为1～50μm，所述铜箔层和所述含氟树脂件的总厚度为2～90μm。
可选地，所述离型层的厚度为1～100μm。
可选地，所述铜箔层靠近所述含氟树脂件的端面的粗糙度Rz值为0.5～2μm，所述铜箔层远离所述含氟树脂件的端面的粗糙度Rz值为0.5～1μm。
可选地，所述铜箔层与所述含氟树脂件粘接，且所述铜箔层与所述含氟树脂件之间的剥离强度大于或等于0.4N/mm。
可选地，所述离型层与所述含氟树脂件之间粘接，所述离型层与所述含氟树脂件之间的剥离强度小于或等于0.4N/mm。
可选地，所述铜箔层为压延铜箔层或电解铜箔层。
可选地，所述离型层为聚四氟乙烯层。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种复合铜箔，复合铜箔将至少一层含氟树脂层作为粘接层，使得复合铜箔具有优异的介电性能、高剥离强度和良好的机械性能。此外，该复合铜箔还在粘接材料暴露的一面连接有离型层，在起到隔离作用的同时为复合铜箔提供更好的保护作用，防止粘接层被污染或被破坏，使得复合铜箔具有良好的可操作性，提高了产品合格率。最后，复合铜箔的离型层易于剥离，复合铜箔可以直接与含氟树脂芯板、聚酰亚胺芯板或LCP膜芯板装配制作高频高速柔性覆铜板，满足印刷电路板的高频高速信号传输需求，简化了装配流程。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的复合铜箔的结构示意图；
图2是本实用新型另一实施例提供的复合铜箔的结构示意图。
其中，说明书中的附图标记如下：
10、铜箔层；20、含氟树脂件；30、离型层。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
复合铜箔是包含有机介质层和铜箔层的复合体，有机介质层具有粘接作用，又称粘接层。氟树脂是指分子中具有氟原子的高分子化合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等。含氟树脂是指含有一种或两种及以上氟树脂的材料。含氟树脂层可以是单独由含氟树脂形成的胶层，即含氟树脂层的原料是聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)和乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的任意一种或至少两种的组合。含氟树脂层还可以是由含氟树脂和不含氟树脂按比例(如60％的含氟树脂和40％的不含氟树脂)共同形成的胶层，即含氟树脂层的原料除了含氟树脂，还包括环氧树脂、丙烯酸系树脂、胺基甲酸酯系树脂、硅橡胶系树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺-氰酸酯树脂、聚对环二甲苯系树脂、碳氢树脂、聚苯醚树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺系树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种不含氟树脂。
在一实施例中，如图1和图2所示，提供一种复合铜箔，包括铜箔层10、离型层30和含氟树脂件20；含氟树脂件20包括至少一层含氟树脂层；铜箔层10和离型层30分别连接在含氟树脂件20的相对两侧端面上。
具体地，复合铜箔包括从上到下依次分布的铜箔层10、含氟树脂件20和离型层30。铜箔层10、含氟树脂件20和离型层30在高度方向上均具有相对的两个端面，分别为上表面和下表面。含氟树脂件20作为有机介质层，具有粘接作用，其中，含氟树脂件20的上表面和铜箔层10的下表面粘接连接，含氟树脂件20的下表面和离型层30的上表面粘接连接。
含氟树脂件20包括至少一层含氟树脂层。如图1所示的复合铜箔中，含氟树脂件20为一层含氟树脂层，铜箔层10和离型层30分别粘接连接在一层含氟树脂层的相对两侧端面上。如图2所示的复合铜箔中，含氟树脂件20为两层含氟树脂层，两层含氟树脂层之间通过相互靠近的两侧端面粘接连接，铜箔层10和离型层30分别粘接连接在两层含氟树脂层的相互远离的两侧端面上。图中未示出，根据实际生产需要，含氟树脂件20还可以是3层、4层、5层、6层、7层和8层等含氟树脂层，当含氟树脂件20包含两层及以上的含氟树脂层时，相邻的含氟树脂层的组分可以相同，也可以不同。
本实施例的复合铜箔从上到下依次包括铜箔层、含氟树脂件和离型层，基于含氟树脂件，使得复合铜箔具有优异的介电性能、高剥离强度和良好的机械性能。离型层可以对复合铜箔起到良好的隔离和保护作用，防止含氟树脂件被污染或刮伤，使得复合铜箔具有良好的可操作性，提高了产品合格率。同时，离型层易于剥离，有利于复合铜箔直接与不同基材的芯板复合搭配使用，不需要再额外加一层用于粘接的纯胶，降低了生产成本，缩短了工艺流程。
在一实施例中，所述含氟树脂层在10GHz下的介电常数值为2.0～3.5，介电损耗值为0.005～0.0002。介电常数(Dielectric Constant，Dk)是反映绝缘性介质(例如树脂)在静电场作用下的介电性质或极化性质的主要参数，介电损耗(Dissipation Factor，Df)是指传输线中已经朝向介质材料中损失掉的能量针对传输线中尚未损失能量比对时的比值。本实施例中，介电常数值为2.0～3.5，介电损耗值为0.005～0.0002，可以使得信号在上述复合铜箔中的传输速度快、传输能力强、传输质量好，且信号在介质中传输的完整性更好。
在优选的实施例中，含氟树脂层在10GHz下的介电常数值为2.1～3.0，介电损耗值为0.001～0.0002。
本实施例的复合铜箔所采用的含氟树脂层具有低介电损耗因子，且在高温高湿环境下具有稳定的Dk/Df性能，可以减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输质量，能够满足高频高速信号的传输需求。
在一实施例中，铜箔层10的厚度为1～40μm，可以满足高频高速的柔性印刷电路板的信号传输需求，铜箔层厚度过大会导致信号传输速度变慢和信号损耗增加的问题。本实施例中的铜箔层10可以根据电路的需要设置成不同的形状、大小和厚度等。铜箔层10的厚度优选在1μm以上，更优选在2μm以上，特别优选在3μm以上。此外，铜箔层10的厚度优选在40μm以下，更优选在20μm以下，特别优选在15μm以下。即，铜箔层10的厚度可以为1～40μm、1～20μm、1～15μm、2～40μm、2～20μm、2～15μm、3～40μm、3～20μm、3～15μm、5～35μm或5～20μm。
在一实施例中，含氟树脂件20的厚度为1～50μm，铜箔层10和含氟树脂件20的总厚度为2～90μm。
含氟树脂件20作为有机介质层，具有粘接作用。含氟树脂件20的厚度优选在1μm以上，更优选在2μm以上，特别优选在5μm以上。此外，含氟树脂件20的厚度优选在50μm以下，更优选在15μm以下，特别优选在10μm以下。即，含氟树脂件20的厚度可以为1～50μm、1～15μm、1～10μm、2～50μm、2～15μm、2～10μm、5～40μm、5～15μm或5～10μm。在含氟树脂件20的厚度为1～50μm，且铜箔层10和含氟树脂件20的总厚度为2～90μm时，可以保证铜箔层10和含氟树脂件20之间具有高剥离强度的同时，避免因为厚度太大而影响信号传输性能。
在优选的实施例中，含氟树脂件20的厚度为5～30μm。在更优选的实施例中，含氟树脂件20的厚度为5～15μm。
在一实施例中，离型层30的厚度为1～100μm。离型层是指表面具有分离性的薄膜，离型层要求与特定的材料在有限的条件下接触后不具有粘接性或只具有轻微的粘接性。离型层的厚度太小则不能起到有效的隔离和保护作用，离型层的厚度太大则会丧失柔韧性。在优选的实施例中，离型层30的厚度为5～100μm。在更优选的实施例中，离型层30的厚度为10～50μm，在保证离型层30对复合铜箔具有隔离和保护作用的基础上，还保持良好的柔韧性。
在一实施例中，铜箔层10靠近含氟树脂件20的端面的粗糙度Rz值为0.5～2μm，铜箔层10远离含氟树脂件20的端面的粗糙度Rz值为0.5～1μm。
铜箔层作为基板中导电层的重要部分，铜箔层的表面粗糙度大小对信号传送损失的影响十分重要。在本实施例中，铜箔层10为低轮廓铜箔，低轮廓铜箔是表面粗糙度3.5μm的铜箔。低轮廓铜箔具有较低的表面粗糙度，能够很好地解决高频信号在传输过程由于集肤效应而造成的印制电路板信号的衰减和失真问题。当铜箔层10靠近含氟树脂件20的端面的粗糙度Rz值为0.5～2μm时，有利于铜箔层10和含氟树脂件20之间的粘接，当铜箔层10远离含氟树脂件20的端面的粗糙度Rz值为0.5～1μm时，有利于信号的传输。
本实施例的复合铜箔的铜箔层10采用低轮廓铜箔层，可以满足高频高速信号传输的低损耗要求，提高信号传输质量。
在一实施例中，铜箔层10与含氟树脂件20粘接，且铜箔层10与含氟树脂件20之间的剥离强度大于或等于0.4N/mm。含氟树脂件在满足介电性能的前提下，还需要进一步满足粘接性能。在优选的实施例中，铜箔层10与含氟树脂件20之间的剥离强度大于或等于0.6N/mm。在更优选的实施例中，铜箔层10与含氟树脂件20之间的剥离强度大于或等于0.8N/mm；以满足含氟树脂件20与铜箔层10的粘接性能。本实施例的复合铜箔的铜箔层10与含氟树脂件20之间具有高剥离强度，可以满足丰富的应用场景。
在一实施例中，离型层30与含氟树脂件20之间粘接，离型层30与含氟树脂件20之间的剥离强度小于或等于0.4N/mm。离型层30与含氟树脂件20之间具有弱的粘接作用。在优选的实施例中，离型层30与含氟树脂件20之间的剥离强度小于或等于0.3N/mm。在更优选的实施例中，离型层30与含氟树脂件20之间的剥离强度小于或等于0.2N/mm；以满足含氟树脂件20与离型层30的粘接性能，使得离型层30易于剥离。本实施例的复合铜箔的离型层30与含氟树脂件20之间具有低剥离强度，离型层30易于剥离，有利于复合铜箔直接与含氟树脂芯板、聚酰亚胺芯板或LCP膜芯板装配制作高频高速柔性覆铜板，满足印刷电路板的高频高速信号传输需求。
在一实施例中，铜箔层10为压延铜箔层或电解铜箔层。根据制备方法不同，铜箔可以分为压延铜箔和电解铜箔两大类。压延铜箔是先将铜板经过多次重复辊轧而制成原箔，再根据要求对原箔进行粗化处理得到的铜箔。电解铜箔是先将铜经溶解制成溶液，再在专用的电解设备中将硫酸铜电解液在直流电的作用下电沉积而制成原箔，最后根据要求对原箔进行表面处理、后得到的铜箔。由于压延铜箔在毛面上比电解铜箔平滑，有利于电信号的快速传输，而且耐折性和弹性系数大于电解铜箔，因此更适用于柔性覆铜板的制作。在优选的实施例中，铜箔层10为压延铜箔层。
在一实施例中，离型层30为聚四氟乙烯层。聚四氟乙烯薄膜材料具有固体材料中最小的表面张力，因此具有防粘性能，同时还具有优良的耐高温特性。在本实施例中，离型层30为聚四氟乙烯层，在对复合铜箔起到隔离和保护作用的同时，保证离型层30易于从复合铜箔剥离。
以下通过实施例对本实用新型进行进一步的说明。
实施例1
实施例1的复合铜箔从上到下依次包括铜箔层、含氟树脂件和离型层，其中，铜箔层的厚度为12μm，铜箔层靠近含氟树脂件的端面的表面粗糙度Rz值为0.6μm；含氟树脂件为1层含氟树脂层，厚度为5μm，在10GHz下的Dk值为2.2，Df值为0.0004；离型层的厚度为50μm。
实施例2
实施例2的复合铜箔从上到下依次包括铜箔层、含氟树脂件和离型层，其中，铜箔层的厚度为18μm，铜箔层靠近含氟树脂件的端面的表面粗糙度Rz值为0.6μm；含氟树脂件为1层含氟树脂层，厚度为5μm，在10GHz下的Dk值为2.2，Df值为0.0004；离型层的厚度为50μm。
实施例3
实施例3的复合铜箔从上到下依次包括铜箔层、含氟树脂件和离型层，其中，铜箔层的厚度为18μm，铜箔层靠近含氟树脂件的端面的表面粗糙度Rz值为0.6μm；含氟树脂件为1层含氟树脂层，厚度为10μm，在10GHz下的Dk值为2.2，Df值为0.0004；离型层的厚度为50μm。
实施例4
实施例4的复合铜箔从上到下依次包括铜箔层、含氟树脂件和离型层，其中，铜箔层的厚度为18μm，铜箔层靠近含氟树脂件的端面的表面粗糙度Rz值为1.0μm；含氟树脂件为1层含氟树脂层，厚度为10μm，在10GHz下的Dk值为2.2，Df值为0.0004；离型层的厚度为50μm。
实施例5
实施例5的复合铜箔从上到下依次包括铜箔层、含氟树脂件和离型层，其中，铜箔层的厚度为18μm，铜箔层靠近含氟树脂件的端面的表面粗糙度Rz值为1.0μm；含氟树脂件为1层含氟树脂层，厚度为15μm，在10GHz下的Dk值为2.2，Df值为0.0004；离型层的厚度为50μm。
实施例6
实施例6的复合铜箔从上到下依次包括铜箔层、含氟树脂件和离型层，其中，铜箔层的厚度为18μm，铜箔层靠近含氟树脂件的端面的表面粗糙度Rz值为0.6μm；含氟树脂件为1层含氟树脂层，厚度为15μm，在10GHz下的Dk值为2.2，Df值为0.0004；离型层的厚度为50μm。
对实施例的复合铜箔进行性能测试，测试结果如表1。其中，一方面，测试铜箔层和含氟树脂件之间的剥离强度；另一方面，通过观察复合铜箔的含氟树脂层是否存在缺胶、褶皱和气泡等缺陷情况判断复合铜箔的品质等级，若不存在缺陷则记录为良好，若存在缺陷则记录缺陷情况。
表1实施例中复合铜箔的性能测试结果
| 剥离强度(N/mm) | 品质等级 | |
| 实施例1 | 0.492 | 良好 |
| 实施例2 | 0.561 | 良好 |
| 实施例3 | 0.683 | 良好 |
| 实施例4 | 0.952 | 良好 |
| 实施例5 | 1.029 | 良好 |
| 实施例6 | 0.744 | 良好 |
从表1的测试结果可以看出，实施例1～6中复合铜箔的铜箔层和含氟树脂件之间具有高剥离强度，实施例5甚至超过了1N/mm。同时，由于离型层对含氟树脂层起到隔离和保护作用，使得复合铜箔具有良好的品质，提高了产品合格率。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种复合铜箔，其特征在于，包括铜箔层、离型层和含氟树脂件；所述含氟树脂件包括至少一层含氟树脂层；所述铜箔层和所述离型层分别连接在所述含氟树脂件的相对两侧端面上；
所述铜箔层靠近所述含氟树脂件的端面的粗糙度Rz值为0.5～2μm，所述铜箔层远离所述含氟树脂件的端面的表面粗糙度Rz值为0.5～1μm。
2.根据权利要求1所述的复合铜箔，其特征在于，所述含氟树脂层在10GHz下的介电常数值为2.0～3.5，介电损耗值为0.005～0.0002。
3.根据权利要求1所述的复合铜箔，其特征在于，所述铜箔层的厚度为1～40μm。
4.根据权利要求3所述的复合铜箔，其特征在于，所述含氟树脂件的厚度为1～50μm，所述铜箔层和所述含氟树脂件的总厚度为2～90μm。
5.根据权利要求1所述的复合铜箔，其特征在于，所述离型层的厚度为1～100μm。
6.根据权利要求1所述的复合铜箔，其特征在于，所述铜箔层与所述含氟树脂件粘接，且所述铜箔层与所述含氟树脂件之间的剥离强度大于或等于0.4N/mm。
7.根据权利要求1所述的复合铜箔，其特征在于，所述离型层与所述含氟树脂件之间粘接，所述离型层与所述含氟树脂件之间的剥离强度小于或等于0.4N/mm。
8.根据权利要求1所述的复合铜箔，其特征在于，所述铜箔层为压延铜箔层或电解铜箔层。
9.根据权利要求1所述的复合铜箔，其特征在于，所述离型层为聚四氟乙烯层。
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| CN202322213553.2U CN220653610U (zh) | 2023-08-15 | 2023-08-15 | 复合铜箔 |
Applications Claiming Priority (1)
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2023
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