TWI795591B - 一種蓋板及其製備方法與應用 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種蓋板及其製備方法與應用,其中,所述蓋板包括冷沖板以及塗覆在冷沖板上表面的複合樹脂層,所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度。將本發明所述蓋板用於FPC鑽孔時,由於所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度,利於鑽頭入鑽,可防止鑽頭入鑽的瞬間打滑現象,從而提高定位精度和鑽孔加工精度;相比傳統的冷沖板和已公開專利的單面粗化冷沖板,本發明提供的蓋板其鑽孔加工精度會更高,且鑽孔加工精度提升空間更大、提升程度可控,能更好的、更有效的控制鑽孔加工精度的精準提升。
Description
本发明涉及电路板钻孔领域,尤其涉及一种盖板及其制备方法与应用。
冷沖板是撓性印刷電路板(簡稱FPC)鑽孔加工的蓋板,其具有平整性好、表面光滑、表面硬度高等特點,被廣泛用於FPC鑽孔加工,是目前FPC鑽孔加工用量最大的一種蓋板。覆膜鋁片是近幾年開發的一種新型蓋板,其具有優異的鑽孔加工精度,已被廣泛應用剛性印刷電路板;也有部分用於FPC鑽孔加工,加工精度高於冷沖板,利於增加鑽孔疊層,但會存在鑽針殘屑、披鋒、爆孔等問題,使其在FPC鑽孔加工中未得到很好的推廣。冷沖板加工性能好,但加工精度受限,且難以滿足FPC增加疊層或提高加工精度的需求;覆膜鋁片加工精度好,可用于FPC增加疊層或提高加工精度,但目前用於FPC鑽孔加工還存在一些不穩定的品質問題。
因此,現有技術還有待於改進和發展。
鑒於上述現有技術的不足,本發明的目的在於提供一種蓋板及其製備方法與應用,旨在解決現有技術採用冷沖板作為FPC鑽孔蓋板時,鑽孔精度較差的問題。
本發明的技術方案如下:
一種蓋板,其中,包括冷沖板以及塗覆在冷沖板上表面的複合樹脂層,所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度。
所述的蓋板,其中,所述複合樹脂層的材料按重量份計包括:30-55份的丙烯酸類樹脂,10-20份的活性單體,5-12份的引發劑,2-8份的流平劑,1-5份的分散劑,0-22份的粉料。
所述的蓋板,其中,所述複合樹脂層的材料按重量份計包括:40-65份的熱固化主樹脂,10-35份的固化劑、5-15份的增韌劑、0-5份的促進劑、1-5份的流平劑、1-5份的分散劑,0-25份的粉料。
所述的蓋板,其中,所述複合樹脂層的材料按重量百分比計進一步包括:3-8份的附著力樹脂。
所述的蓋板,其中,所述熱固化樹脂選自不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂和聚氨酯樹脂中的一種或多種。
所述的蓋板,其中,所述複合樹脂層的厚度為10-60μm。
所述的蓋板,其中,所述複合樹脂層的硬度為10B-2H。
所述蓋板的製備方法,其中,包括步驟:
按重量份計將複合樹脂層的材料混合攪拌,製得混合漿液;
將所述混合漿液塗覆在冷沖板的上表面並進行固化處理形成複合樹脂層,製得所述蓋板,所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度。
所述蓋板的製備方法,其中,所述固化處理為光固化處理和熱固化處理中的一種。
一種蓋板的應用,其中,將所述蓋板用於FPC鑽孔。
有益效果:本發明提供的蓋板包括冷沖板以及塗覆在冷沖板上表面的複合樹脂層,將所述蓋板用於FPC鑽孔時,由於所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度,利於鑽頭入鑽,可防止鑽頭入鑽的瞬間打滑現象,從而提高定位精度和鑽孔加工精度;相比傳統的冷沖板和已公開專利的單面粗化冷沖板,本發明提供的蓋板其鑽孔加工精度會更高,且鑽孔加工精度提升空間更大、提升程度可控,能更好的、更有效的控制鑽孔加工精度的精準提升。
本發明提供一種蓋板及其製備方法與應用,為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下對本發明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,並不用於限定本發明。
現有技術中,有些廠商透過預先在冷沖板表面進行粗化處理,然後將粗化處理後的冷沖板作為蓋板對FPC進行鑽孔加工,以此來防止鑽頭入鑽瞬間打滑現象,從而便於入鑽定位並提高鑽孔加工精度;也有些廠商採用預先鑽孔的方式來提供鑽孔的加工精度。現有的處理方式雖然能夠在一定程度上實現FPC的鑽孔精度的提升,但是其鑽孔精度的提升程度有限,且鑽孔精度的提升程度不可控,並不能夠滿足一些高精度要求的FPC鑽孔。
基於現有技術所存在的問題,本發明提供一種蓋板,如圖1所示,其包括冷沖板10以及塗覆在所述冷沖板10上表面的複合樹脂層20,所述複合樹脂層20的硬度低於所述冷沖板10的硬度。本發明利用表層複合樹脂層的硬度低於冷沖板自身表面硬度的特點,將所述蓋板用於FPC鑽孔時,有利於鑽頭入鑽,防止鑽頭入鑽的瞬間打滑現象,從而提高FPC鑽孔定位精度和鑽孔加工精度。
進一步的,本發明可透過控制複合樹脂層的硬度和厚度對FPC鑽孔加工精度進行調控,相比傳統的冷沖板和已公開專利的單面粗化冷沖板,本發明的單面塗層冷沖板其鑽孔加工精度會更高,且鑽孔加工精度提升空間更大、提升程度可控,能更好的、更有效的控制鑽孔加工精度的精準提升,以滿足不同FPC的鑽孔需求。
在一些實施方式中,所述複合樹脂層的鉛筆硬度為10B-2H,所述冷沖板的硬度一般在3H-9H。在一些較佳實施方式中,所述複合樹脂層的硬度為10B-3B,在該硬度範圍內,所述鑽頭更容易入鑽,定位精度會更高,鑽孔加工精度相對會更高。
在一些實施方式中,所述複合樹脂層的厚度為5-100μm。在一些較佳實施方式中,所述複合樹脂層的厚度為10-60μm,當複合樹脂層硬度較低的時候,在一定厚度範圍內,隨著塗覆複合樹脂層的厚度變厚,其鑽孔加工精度會相對更高;但隨著塗覆的複合樹脂層變厚,其成本越高,且當塗覆樹脂層達到較大的厚度值時,則會影響鑽孔加工的排屑,反而會影響鑽孔加工的精度。因此,本發明可透過控制複合樹脂層的硬度和厚度對FPC鑽孔加工精度進行調控,以滿足不同FPC的鑽孔需求。
結合複合樹脂層的硬度和厚度對鑽孔加工的影響,可優化兩者的搭配,以取得最佳的鑽孔加工效果,當複合樹脂層硬度較高時,鑽孔加工定位精度會偏低,但其排屑性能會較好,可提高複合樹脂層的厚度,以增加其鑽孔加工精度;當複合樹脂層硬度較低時,鑽孔加工定位精度會較高,但其排屑性能會偏低,可降低複合樹脂層的厚度,同時利於控制較好的鑽孔加工精度和排屑性。可結合FPC鑽孔加工精度、排屑、不同孔徑的要求,對複合樹脂層的硬度和厚度做出調整,以得到最優化的鑽孔加工效果。
在一些具體的實施方式中,所述複合樹脂層的硬度為10B-3B,所述複合樹脂層的厚度為10-60μm。在本實施方式中,透過對複合樹脂層的硬度和厚度進行同時調控,可使得所述複合樹脂層既便於鑽頭入鑽且不會影響鑽孔加工的排屑,又能夠有效滿足FPC的鑽孔加工精度。在一種更具體的實施方式中,所述複合樹脂層的硬度為8B,所述複合樹脂層的厚度為30μm。更佳地,所述複合樹脂層的硬度為5B,所述複合樹脂層的厚度為40μm。
所述複合樹脂層的硬度和塗覆厚度對FPC鑽孔加工精度有直接的影響,相比傳統的冷沖板和已公開專利的單面粗化冷沖板,本發明提供的蓋板,其鑽孔加工精度會更高,且透過調整複合樹脂層硬度和厚度可對鑽孔加工精度的提升程度進行控制,因此,本發明提供的蓋板能更好的、更有效的控制鑽孔加工精度的精準提升。
在一些實施方式中,所述的蓋板中,複合樹脂層的材料按重量份計包括:30-55份的丙烯酸類樹脂,10-20份的活性單體,5-10份的引發劑,2-6份的流平劑,1-6份的分散劑,0-25份的粉料。在本實施例中,當所述複合樹脂層的材料形成混合漿料後,可透過光固化的方式生成複合樹脂層,透過調整複合樹脂層材料的成分比例,可製得不同硬度的複合樹脂層。
較佳地,所述丙烯酸類樹脂選自丙烯酸樹脂、聚酯改性丙烯酸樹脂、環氧改性丙烯酸樹脂和聚氨酯丙烯酸樹脂中的一種或多種,但不限於此。
在一些實施方式中,所述的蓋板中,複合樹脂層的材料按重量份計包括:40-65份的熱固化主樹脂,10-35份的固化劑、5-15份的增韌劑、0-5份的促進劑、1-5份的流平劑、1-5份的分散劑,0-25份的粉料。在本實施例中,當所述複合樹脂層的材料形成混合漿料後,可透過熱固化的方式生成複合樹脂層,透過調整複合樹脂層材料的成分比例,可製得不同硬度的複合樹脂層。
較佳地,所述熱固化樹脂選自不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂和聚氨酯樹脂中的一種或多種,但不限於此。
在一些實施方式中,所述複合樹脂層的材料按重量百分比計還包括:2-10份的附著力樹脂。由於冷沖板在加工生成過程中,其表面通常含有脫模劑或離型劑,這使得其表面與其他材料的附著力極大地減弱,難以附著,本實施例為了提升複合樹脂層與冷沖板表面的結合強度,在所述複合樹脂層材料中添加了附著力樹脂。較佳地,所述附著力樹脂為至少含有兩個酸性基團的樹脂,例如,所述附著力樹脂為AC-1100羥基丙烯酸樹脂。
進一步的,本發明還提供一種蓋板的製備方法,其中,如圖2所示,包括步驟:
步驟S10,按重量份計將複合樹脂層材料混合攪拌,製得混合漿液;
步驟S20,將所述混合漿液塗覆在冷沖板的上表面並進行固化處理形成複合樹脂層,製得所述蓋板,所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度。
在一些實施方式中,所述冷沖板通常為0.3-0.5mm厚度的薄型板,其常規生產加工尺寸為長1245mm*寬930-1100mm。較佳地,所述混合漿液的黏度為4000±400CPS。較佳地,所述塗覆方式包括但不限於輥塗、噴塗、淋塗、流延塗、絲印等,從工藝簡易性和成本、效率等考量,本發明較佳係採用輥塗的塗覆方式。
具體的,當所述複合樹脂層的材料按重量份計包括:30-55份的丙烯酸類樹脂,10-20份的活性單體,5-10份的引發劑,2-6份的流平劑,1-6份的分散劑,0-25份的粉料時,則在本實施例中,當所述複合樹脂層的材料形成混合漿料後,可透過光固化的方式生成複合樹脂層,透過調整複合樹脂層材料的成分比例,可製得不同硬度的複合樹脂層。
當所述複合樹脂層的材料按重量份計包括:40-65份的熱固化主樹脂,10-35份的固化劑、5-15份的增韌劑、0-5份的促進劑、1-5份的流平劑、1-5份的分散劑,0-25份的粉料時,則在本實施例中,當所述複合樹脂層的材料形成混合漿料後,可透過熱固化的方式生成複合樹脂層,透過調整複合樹脂層材料的成分比例,可製得不同硬度的複合樹脂層。
在本發明中,當選用的主樹脂不同時,可採用不同的固化處理方式;當採用熱固化方式並選用相應的主樹脂時,由於冷沖板自身存在一定翹曲,且其受熱時內部應力變化會引起翹曲變形,導致冷沖板翹曲變形更加嚴重,不利於生產加工和品質控制;當採用常溫固化方式並選用相應的主樹脂時,由於常溫固化時間相對較長,生產效率偏低。當採用光固化方式時,所述主樹脂較佳為丙烯酸樹脂,由於光固化速度快,生產效率高,工藝簡易,生產溫度較低,可較好的控制冷沖板受熱翹曲變形的品質問題,若採用LED冷光源固化,則加工溫度更低,可完全消除冷沖板的受熱翹曲變形問題。
更進一步的,本發明還提供一種蓋板的應用,將所述蓋板用於FPC鑽孔。具體來說,將所述蓋板塗覆有複合樹脂層的一面朝上,另一面緊貼所述FPC,將所述蓋板用於FPC鑽孔時,由於所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度,利於鑽頭入鑽,可防止鑽咀入鑽的瞬間打滑現象,從而提高定位精度和鑽孔加工精度;相比傳統的冷沖板和已公開專利的單面粗化冷沖板,本發明提供的蓋板其鑽孔加工精度會更高,且鑽孔加工精度提升空間更大、提升程度可控,能更好的、更有效的控制鑽孔加工精度的精準提升。
下面透過具體實施例對本發明一種蓋板的製備方法及其鑽孔性能進行解釋說明:
實施例1
選取丙烯酸樹酯,搭配適量的活性單體、引發劑、流平劑、分散劑、粉料、附著力樹脂1100等,按51:12:6:3:3:20:5的固體配比,進行混合分散攪拌2h,調成4000±400CPS的膠液黏度,採用輥塗的方式塗覆於冷沖板的上表面,分別塗覆30μm、60μm厚度,經UV光固化。
實施例2
選取聚酯改性丙烯酸樹脂、環氧改性丙烯酸樹脂,搭配適量的活性單體、引發劑、流平劑、分散劑、粉料、附著力樹脂1200等,按40:11:11:7:3:3:20:5的固體配比,進行混合分散攪拌2h,調成4000±400CPS的膠液黏度,採用輥塗的方式塗覆於冷沖板的上表面,分別塗覆30μm、60μm厚度,經UV光固化。
實施例3
選取聚酯改性丙烯酸樹脂、聚氨酯改性丙烯酸樹脂,搭配適量的活性單體、引發劑、流平劑、分散劑、粉料、附著力樹脂1100等,按32:20:11:6:3:3:20:5的固體配比,進行混合分散攪拌2h,調成4000±400CPS的膠液黏度,採用輥塗的方式塗覆於冷沖板的上表面,分別塗覆30μm、60μm厚度,經UV光固化。
實施例4
選取聚氨酯改性丙烯酸樹脂,搭配適量的活性單體、引發劑、流平劑、分散劑、粉料、附著力樹脂1200等,按50:13:6:3:3:20:5的固體配比,進行混合分散攪拌2h,調成4000±400CPS的膠液黏度,採用輥塗的方式塗覆於冷沖板的上表面,分別塗覆30μm、60μm厚度,經UV光固化。
實施例5
選取改性環氧樹脂,搭配適量的固化劑、增韌劑、促進劑、流平劑、分散劑、粉料等,按45:15:12:2:3:3:20的固體比,搭配適量的溶劑,進行混合分散攪拌2h,調成4000±400CPS的膠液黏度,採用輥塗的方式塗覆於冷沖板的上表面,分別塗覆30μm、60μm厚度,經180°C烘烤10分鐘固化。
實施例6
選取脂肪族改性環氧樹脂、聚醚改性環氧樹脂,搭配適量的固化劑、增韌劑、促進劑、流平劑、分散劑、粉料等,按30:20:17:14:3:3:3:10的固體比,搭配適量的溶劑,進行混合分散攪拌2h,調成4000±400CPS的膠液黏度,採用輥塗的方式塗覆於冷沖板的上表面,分別塗覆30μm、60μm厚度,經200°C烘烤10分鐘固化。
實施例7
選取改性不飽和聚酯,搭配適量的固化劑、增韌劑、促進劑、流平劑、分散劑、粉料等,按56:12:14:2:3:3:10的固體比,搭配適量的溶劑,進行混合分散攪拌2h,調成4000±400CPS的膠液黏度,採用輥塗的方式塗覆於冷沖板的上表面,分別塗覆30μm、60μm厚度,經60°C烘烤8分鐘固化。
將上述實施例1-實施例4中製備的蓋板以及傳統的冷沖板用於FPC鑽孔加工時,得到的測試結果如表1所示:
表1 FPC鑽孔加工性能測試結果
從上述實驗結果可以看到,不同樹脂配方固化後的複合樹脂層的硬度不同,鑽孔加工精度存在差異,在一定硬度範圍內,硬度越低、鑽孔加工精度越高;不同塗層厚度也對鑽孔加工精度有影響,在一定厚度範圍內,塗層厚度越厚,鑽孔加工精度越好。且在同等膜厚和同等硬度條件下,光固化複合樹脂層的鑽孔精度優於熱固化複合樹脂層的鑽孔精度。
項次 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 傳統冷沖板 | |||||||
膜厚 | 30 μm | 60 μm | 30 μm | 60 μm | 30 μm | 60 μm | 30 μm | 60 μm | 30 μm | 60 μm | 30 μm | 60 μm | 30 μm | 60 μm | |
鉛筆硬度 | 10B | 10B | 5B | 5B | B | B | H | H | F | F | 5B | 5B | 2B | 2B | |
附著力 | 5B | 5B | 4B | 4B | 4B | 4B | 4B | 4B | 5B | 5B | 5B | 5B | 4B | 4B | |
鑽孔加工精度 | 2.34 | 3.25 | 2.00 | 2.93 | 1.87 | 2.46 | 1.54 | 1.92 | 1.74 | 2.15 | 2.17 | 2.45 | 1.88 | 2.27 | 1.42 |
綜上所述,本發明提供的蓋板包括冷沖板以及塗覆在冷沖板上表面的複合樹脂層,將所述蓋板用於FPC鑽孔時,由於所述複合樹脂層的硬度低於所述冷沖板的硬度,利於鑽頭入鑽,可防止鑽頭入鑽的瞬間打滑現象,從而提高定位精度和鑽孔加工精度;相比傳統的冷沖板和已公開專利的單面粗化冷沖板,本發明提供的蓋板其鑽孔加工精度會更高,且鑽孔加工精度提升空間更大、提升程度可控,能更好的、更有效的控制鑽孔加工精度的精準提升。
應當理解的是,本發明的應用不限於上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應屬於本發明所附申請專利範圍的保護範圍。
10:冷沖板
20:複合樹脂層
S10:步驟
S20:步驟
圖1為本發明一種蓋板較佳實施例的結構示意圖。
圖2為本發明提供的一種蓋板的製備方法較佳實施例的流程圖。
10:冷沖板
20:複合樹脂層
Claims (8)
- 一種蓋板,其特徵在於,包括冷沖板以及塗覆在該冷沖板之上表面的複合樹脂層,該複合樹脂層的硬度低於該冷沖板的硬度,且該複合樹脂層的硬度為10B-3B,該冷沖板的硬度為3H-9H;該冷沖板的厚度為0.3-0.5mm,且該複合樹脂層的厚度為30-60um。
- 如請求項1所述之蓋板,其中,該複合樹脂層的材料按重量份計包括:30-55份的丙烯酸類樹脂,10-20份的活性單體,5-12份的引發劑,2-8份的流平劑,1-5份的分散劑,0-22份的粉料。
- 如請求項1所述之蓋板,其中,該複合樹脂層的材料按重量份計包括:40-65份的熱固化主樹脂,10-35份的固化劑、5-15份的增韌劑、0-5份的促進劑、1-5份的流平劑、1-5份的分散劑,0-25份的粉料。
- 如請求項2或3所述之蓋板,其中,該複合樹脂層的材料按重量百分比計進一步包括:3-8份的附著力樹脂。
- 如請求項3所述之蓋板,其中,該熱固化樹脂選自由不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂以及聚氨酯樹脂所組成之群組中之至少一者。
- 一種如請求項1至5中任一項所述之蓋板之製備方法,其特徵在於,包括步驟:按重量份計將複合樹脂層的材料混合攪拌,製得混合漿液,所述混合漿液的膠液黏度為4000±400CPS;將該混合漿液塗覆在冷沖板的上表面並進行固化處理形成複合樹脂層,製得該蓋板,該複合樹脂層的硬度低於該冷沖板的硬度,該複合樹脂層的硬度為 10B-3B,該冷沖板的硬度為3H-9H,該冷沖板的厚度為0.3-0.5mm,該複合樹脂層的厚度為30-60um。
- 如請求項6所述之蓋板之製備方法,其中,該固化處理為光固化處理和熱固化處理中的一種。
- 一種蓋板的應用,其特徵在於,將請求項1至5中任一所述之蓋板用於FPC鑽孔。
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