一种二层无胶型双面挠性覆铜板的制备方法技术

技术编号:11008800 阅读:130 留言:0更新日期:2015-02-05 14:37
本发明专利技术公开了一种二层无胶型双面挠性覆铜板的制备方法,二层无胶型双面挠性覆铜板由热固性聚酰亚胺层、热塑性聚酰亚胺层以及两层铜箔组成。其制作方法包括以下步骤:首先在金属铜箔上涂布热固性聚酰亚胺前体溶液,并形成未亚胺化的前体干膜,然后以同样过程涂布形成热塑性聚酰亚胺的前体干膜;之后将聚酰亚胺前体干膜高温亚胺化,并覆盖另一层铜箔,进行压合。本发明专利技术中生产的二层无胶型双面挠性覆铜板,生产工序中只需要一次高温热处理,降低了生产的成本;且本发明专利技术解决了双面挠性覆铜板中多个聚酰亚胺层之间容易出现分层的情况,生产得到的聚酰亚胺层可以相互紧密粘结,其性能更为优异,实用性更强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来,伴随着数码相机、数码摄像机、汽车导航仪、电脑配件及其它电子产品的 高性能化、小型化、轻型化,以及高端电子产品,如平板电脑、智能手机等的出现,其中的电 子线路也不断向着轻、薄、短、小的趋势发展。传统使用的刚性覆铜板,不具备可挠性,生 产得到的电子线路无法弯曲组装,体积庞大,已经无法满足实际需求。高密度化、多层化、高 耐热性、高尺寸稳定性的双面挠性覆铜板,正在逐渐取代这些刚性覆铜板,成为市场主流。 传统的双面挠性覆铜板的制造方法是三层有胶型,其厚度一般为24. 5-110 i! m, 无法满足覆铜板薄型化、可挠性等要求。而且,生产中使用了耐热性不高的胶粘剂,无法满 足耐热性、锡焊稳定性等性能,高温使用容易分层,起泡等。目前,人们广泛考虑不使用环氧 树脂或丙烯酸酯类胶粘剂,只使用聚酰亚胺材料来做绝缘层的二层无胶型的双面挠性覆铜 板。 二层无胶型双面挠性覆铜板的生产,一般是经过下述的过程:首先在商品化 的聚酰亚胺薄膜(如Kapton)的两面,涂覆上一层热塑性的聚酰亚胺(TPI),形成具有 TPI-PI-TPI结构的聚酰亚胺复合膜;之后在这一聚酰亚胺的复合膜的两侧,分别覆盖一层 铜箔,然后进行加热层压,制备得到双面的挠性覆铜板。其中,聚酰亚胺复合膜可以购买商 品化的聚酰亚胺膜,之后自己涂覆热塑性的聚酰亚胺;也可以直接购买商品化的聚酰亚胺 复合膜。这一生产过程,对聚酰亚胺薄膜的性能要求很高,设备精度要求也高;而且生产过 程复杂,需要多次的高温热处理进行亚胺化,最后进行加热层压,成本较高。人们也在积极 寻求新的生产方法,不降低双面挠性覆铜板的可挠性、尺寸稳定性、耐热性等性能要求的同 时,不断降低其生产成本。 专利文献CN103171190A首先制备具有不同聚酰亚胺层的单面挠性覆铜板,然后 将单面挠性覆铜板与另一相同的单面挠性覆铜板进行热压合,制备得到双面挠性覆铜板。 使用的单面挠性覆铜板的绝缘层表面,是热塑性的聚酰亚胺。这一双面挠性覆铜板,其厚度 相当于两个单面的挠性覆铜板,总厚度较厚,可挠性、薄型化等性能较差。 专利文献CN103144404A中制备得到的双面挠性覆铜板,绝缘层由具有不同线性 热膨胀系数的多个聚酰亚胺层组成,且这些聚酰亚胺层之间,线性热膨胀系数逐渐变化。通 过绝缘层内线性热膨胀系数的梯度控制,来提高双面挠性覆铜板的尺寸稳定性、耐热性等 性能。但是,其生产过程复杂,工艺精度要求非常高,生产成本无法降低。 专利文献CN101420820B公开了一种薄型化、可挠性提高的双面挠性覆铜板:首先 在铜箔上面涂覆一层聚酰胺酸,亚胺化后形成单面的挠性覆铜板;然后对单面挠性覆铜板 的聚酰亚胺层一面进行电晕处理,并涂布一层胶粘剂,经干燥后与铜箔或是另一单面挠性 覆铜板辊压复合,固化制得双面的挠性覆铜板。这一挠性覆铜板的厚度有所降低,可挠性提 高,但是其生产中使用了胶粘剂,制得的双面挠性覆铜板的尺寸稳定性、耐热性、耐锡焊性 等性能大大降低。 当前的双面挠性覆铜板的生产过程较为复杂,一般也会涉及到多次的高温热处理 过程,这都使得其生产成本居高不下。而且,中间的聚酰亚胺绝缘层一般由多种不同性质的 聚酰亚胺层层叠之后形成,相互之间的粘结强度难以提高,使用中容易出现爆板现象。如果 能够寻找到合适的生产过程与制备方法,一方面减小需要高温处理的生产工艺,降低双面 挠性覆铜板的生产成本;另一方面能够保证双面挠性覆铜板中的聚酰亚胺层层与层之间有 较强的粘结强度,防止应用中爆板情况的发生,将使挠性覆铜板在电子信息领域的应用更 为广泛。这也是本专利技术的重点之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种二层无胶型双面挠性覆铜板的 制备方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种二层无胶型双面挠性覆铜板的制 备方法,所述二层无胶型双面挠性覆铜板包括底层铜箔、涂布于底层铜箔上的热固性聚酰 亚胺层、涂布于热固性聚酰亚胺层上的热塑性聚酰亚胺层、以及压覆于热塑性聚酰亚胺层 上的顶层铜箔,制备方法包括以下步骤: (1.1)热固性聚酰亚胺层前体溶液配制:将二胺类化合物溶解于的溶剂中,二胺类化合 物的质量百分数为8%-10% ;然后分三次加入四甲酸酐类化合物A,四甲酸酐类化合物A与二 胺类化合物按照摩尔比例为(0.95-1.05) : 1;在氮气气氛下聚合反应得到热固性聚酰亚 胺前体溶液; (1. 2)热塑性聚酰亚胺层前体溶液配制:将二胺类化合物溶解于的溶剂中,二胺类化合 物的质量百分数为8%-10% ;然后分三次加入四甲酸酐类化合物B,四甲酸酐类化合物B与二 胺类化合物按照摩尔比例为(0.95-1.05) : 1;在氮气气氛下聚合反应得到热塑性聚酰亚 胺前体溶液; 其中,四甲酸酐类化合物A由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3, 3',4, 4'-联苯四羧酸二酐 (BPDA)中的一种或两种按照任意比组成; 四甲酸酐类化合物B由3, 3',4, 4' -二苯醚四甲酸二酐(s-0DPA)、3, 3',4, 4' -二苯甲 酮四羧酸二酐(s-BTDA)、2, 3, 3',4' -二苯醚四甲酸二酐(a-〇DPA)中的一种或多种按照任 意比组成; 所述二胺类化合物由对苯二胺(P-PDA)、间苯二胺(m-PDA)、4, 4'-二氨基二苯醚 (4,4'-00八)、3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-00八)、4,4'-二氨基二苯基甲烷(4,4'-1?八)、 4, 4' -双(4-氨基苯氧基)联苯(4, 4' -BAPB )、4, 4' -二氨基苯砜(4, 4' -DDS )、4, 4' -二氨基 苯酰替苯胺(4, 4' -DABA)、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并噁唑、双(3-氨基-4-羟基苯基) 砜、4, 4' -二氨基二苯甲酮中的一种或多种按照任意配比组成; 所述溶剂由N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮 (NMP)中的一种或多种按照任意配比组成; (2) 将步骤I. 1制备的热固性聚酰亚胺层前体溶液涂覆在底层铜箔上,然后在80-150 °C下挥发,使得溶剂含量在15%-25%之间,得到热固性聚酰亚胺层的前体干膜; (3) 在热固性聚酰亚胺层的前体干膜上,涂覆步骤1. 2配制的热塑性聚酰亚胺层前体 溶液,在80-150 °C下挥发,使得溶剂含量在15%-25%之间,在热固性聚酰亚胺层的前体干 膜上得到热塑性聚酰亚胺层的前体干膜; (4) 将涂覆有热固性聚酰亚胺层的前体干膜和热塑性聚酰亚胺层的前体干膜的底层铜 箔在280-350 °C的温度下进行亚胺化KT60 min;热固性聚酰亚胺层的前体干膜亚胺化成 热固性聚酰亚胺层,热塑性聚酰亚胺层的前体干膜亚胺化成热塑性聚酰亚胺层; (5) 在热塑性聚酰亚胺层的上覆盖顶层铜箔,在350 °C,40 Mpa的条件下,层压10 min, 得到二层无胶型双面挠性覆铜板。 二层无胶型双面挠性覆铜板的厚度为51-69iim,其中,铜箔为电解铜箔或压延铜 箔,其厚度在18 左右,热固性聚酰亚胺层的厚度为12-25 iim,热塑性聚酰亚胺层的厚 度为3-8 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种二层无胶型双面挠性覆铜板的制备方法,所述二层无胶型双面挠性覆铜板包括底层铜箔、涂布于底层铜箔上的热固性聚酰亚胺层、涂布于热固性聚酰亚胺层上的热塑性聚酰亚胺层、以及压覆于热塑性聚酰亚胺层上的顶层铜箔,其特征在于,制备方法包括以下步骤:(1)前体溶液配制,该步骤包括以下子步骤;(1.1)热固性聚酰亚胺层前体溶液配制:将二胺类化合物溶解于溶剂中,二胺类化合物的质量百分数为8%‑10%;然后分三次加入四甲酸酐类化合物A,四甲酸酐类化合物A与二胺类化合物的摩尔比为(0.95‑1.05) : 1;在氮气气氛下聚合反应得到热固性聚酰亚胺前体溶液;(1.2)热塑性聚酰亚胺层前体溶液配制:将二胺类化合物溶解于溶剂中,二胺类化合物的质量百分数为8%‑10%;然后分三次加入四甲酸酐类化合物B,四甲酸酐类化合物B与二胺类化合物的摩尔比为(0.95‑1.05) : 1;在氮气气氛下聚合反应得到热塑性聚酰亚胺前体溶液; 其中,四甲酸酐类化合物A由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐(s‑BPDA)中的一种或两种按照任意比组成;四甲酸酐类化合物B由3,3',4,4'‑二苯醚四甲酸二酐(s‑ODPA)、3,3',4,4'‑二苯甲酮四羧酸二酐(s‑BTDA)、2,3,3',4'‑二苯醚四甲酸二酐(a‑ODPA)中的一种或多种按照任意比组成;所述二胺类化合物由对苯二胺(p‑PDA)、间苯二胺(m‑PDA)、4,4'‑二氨基二苯醚(4,4'‑ODA)、3,4'‑二氨基二苯醚(3,4'‑ODA)、4,4'‑二氨基二苯基甲烷(4,4'‑MDA)、4,4'‑双(4‑氨基苯氧基)联苯(4,4'‑BAPB)、4,4'‑二氨基苯砜(4,4'‑DDS)、4,4'‑二氨基苯酰替苯胺(4,4'‑DABA)、2‑(4‑氨基苯基)‑5‑氨基苯并噁唑、双(3‑氨基‑4‑羟基苯基)砜、4,4'‑二氨基二苯甲酮中的一种或多种按照任意配比组成;所述溶剂由N,N‑二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)、N‑甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或多种按照任意配比组成;(2)将步骤1.1制备的热固性聚酰亚胺层前体溶液涂覆在底层铜箔上,然后在80‑150 oC下挥发,使得溶剂含量在15%‑25%之间,得到热固性聚酰亚胺层的前体干膜;(3)在热固性聚酰亚胺层的前体干膜上,涂覆步骤1.2配制的热塑性聚酰亚胺层前体溶液,在80‑150 oC下挥发,使得溶剂含量在15%‑25%之间,在热固性聚酰亚胺层的前体干膜上得到热塑性聚酰亚胺层的前体干膜;(4)将涂覆有热固性聚酰亚胺层的前体干膜和热塑性聚酰亚胺层的前体干膜的底层铜箔在280‑350 oC的温度下进行亚胺化10~60 min;热固性聚酰亚胺层的前体干膜亚胺化成热固性聚酰亚胺层,热塑性聚酰亚胺层的前体干膜亚胺化成热塑性聚酰亚胺层;(5)在热塑性聚酰亚胺层的上覆盖顶层铜箔,在350 oC,40 Mpa的条件下,层压10 min,得到二层无胶型双面挠性覆铜板。...

【技术特征摘要】
1. 一种二层无胶型双面挠性覆铜板的制备方法,所述二层无胶型双面挠性覆铜板包括 底层铜箔、涂布于底层铜箔上的热固性聚酰亚胺层、涂布于热固性聚酰亚胺层上的热塑性 聚酰亚胺层、以及压覆于热塑性聚酰亚胺层上的顶层铜箔,其特征在于,制备方法包括以下 步骤: (1) 前体溶液配制,该步骤包括以下子步骤; (1.1)热固性聚酰亚胺层前体溶液配制:将二胺类化合物溶解于溶剂中,二胺类化合物 的质量百分数为8%-10% ;然后分三次加入四甲酸酐类化合物A,四甲酸酐类化合物A与二胺 类化合物的摩尔比为(0.95-1.05) : 1;在氮气气氛下聚合反应得到热固性聚酰亚胺前体 溶液; (1. 2)热塑性聚酰亚胺层前体溶液配制:将二胺类化合物溶解于溶剂中,二胺类化合物 的质量百分数为8%-10% ;然后分三次加入四甲酸酐类化合物B,四甲酸酐类化合物B与二胺 类化合物的摩尔比为(0.95-1.05) : 1;在氮气气氛下聚合反应得到热塑性聚酰亚胺前体 溶液; 其中,四甲酸酐类化合物A由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3, 3',4, 4'-联苯四羧酸二酐 (s-BPDA)中的一种或两种按照任意比组成; 四甲酸酐类化合物B由3, 3',4, 4' -二苯醚四甲酸二酐(s-0DPA)、3, 3',4, 4' -二苯甲 酮四羧酸二酐(s-BTDA)、2, 3, 3',4'-二苯醚四甲酸二酐(a-ODPA)中的一种或多种按照任 意比组成; 所述二胺类化合物由对苯二胺(P-PDA)、间苯二胺(m-PDA)、4, 4'-二氨基二苯醚 (4,4'-0DA)、3,4'_ 二氨基二苯醚(3,4'-00八)、4,4'-二氨基二苯基甲烷(4,4'-1?八)、 4, 4' -双(4-氨基苯...

【专利技术属性】
技术研发人员:周慧李奇琳曹肖翁建东周光大林建华
申请(专利权)人:杭州福斯特光伏材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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