一种双层介质无胶挠性覆铜板的制备方法技术

本发明专利技术提供一种双层介质无胶挠性覆铜板制备方法：先将预制好的聚酰胺酸溶液涂布在第一铜箔上亚胺化后得单层介质单面板；然后再将预制好的热塑性聚酰亚胺溶液涂布于层介质单面板聚酰亚胺结构膜层的表面，亚胺化得到双层介质单面板，然后将双层介质单面板与第二铜箔经温度为120-220℃辊轮辊压复合，从而得到双层介质无胶挠性覆铜板；或是分别在第一铜箔和第二铜箔表面涂布预制好的聚酰胺酸溶液和热塑性聚酰胺酸，然后放入烘箱烘干后二个单层介质单面板，最后将两个单层介质单面板经温度为120-220℃辊轮辊压复合，从而得到双层介质无胶挠性覆铜板。本发明专利技术制备方法制备工艺简单，复合温度低，能有效减少能耗，提高覆铜板的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种挠性覆铜板的制备方法，特别涉及一种双层介质无胶挠性覆铜板 的制备方法。
技术介绍
烧性覆铜板（FlexibleCopperCladLaminate,缩写FCCL)是指在绝缘基材（聚酰 亚胺薄膜、聚酯薄膜或聚萘酯薄膜等）上覆以铜箔而成的一种可以反复弯曲的薄片状复合 材料，用其制成的挠性印刷电路板（FPCB)，可满足电子设备轻、薄、短、小化要求，主要用途 如下：计算机外围设备和显示器、飞机仪表、导航定位装置、石油勘探设备、导弹寻踪仪器、 人造卫星、航天飞机和太空飞船、警用无线电报话机、便携式摄像机及数字照相机、医疗电 子产品、线路板汇流线母线。 聚酰亚胺因其优良的力学性能、电性能及耐热性等在挠性覆铜板中得到大量应用，且 在近年获得了快速发展。未采用传统的环氧、丙烯酸酯或聚酯胶粘剂，绝缘介质层均采用聚 酰亚胺材料的挠性覆铜板称为二层型挠性覆铜板。目前可用于FCCL生产的聚酰亚胺主要 有交联型聚酰亚胺(又称热固性聚酰亚胺)、线型聚酰亚胺（主要包括热塑性聚酰亚胺）和 聚酰亚胺结构膜等。热固性聚酰亚胺是不熔不溶的高分子聚合物，具有良好的力学性能、 电性能及耐热性，可以使挠性覆铜板具有良好的尺寸稳定性，并具有高耐热性，但其与铜箔 的剥离强度较低，难以单独使用，其脆性大，无法满足下游FPC加工工艺对FCCL柔性的要 求；热塑性聚酰亚胺与热固性聚酰亚胺相比，一般可熔，柔性大，在覆铜板加工中，可作胶粘 剂使用，同时能赋予覆铜板柔性，但其膨胀系数高，制成的覆铜板尺寸稳定性收缩率过大； 而聚酰亚胺（PI)结构膜在具备热固性聚酰亚胺良好的力学性能、电性能及耐热性能的同 时，由于其玻璃化温度高，熔点高于其分解温度，加热不熔融，同时具有很好的柔性，尺寸安 定性和耐高温性好，用于FCCL在下游加工过程中尺寸安定性好。目前市场以聚酰亚胺作为 绝缘介质层的无胶产品主要有以日本钟渊化学株式会社及日本新日铁化学株式会社为代 表厂家的铜箔（Cu) /热塑性聚酰亚胺（TPI) /热固性聚酰亚胺/热塑性聚酰亚胺（TPI) / 铜箔（Cu)结构和以台湾地区台虹公司（CN201114989Y)、台湾新扬公司（CN1929716A)为代 表的（Cu) /热固性PI树脂层/热塑性PI树脂层/热固性PI树脂层/铜箔（Cu)结构。 上述两种结构挠性覆铜板的主要制备方法有：先制备结构为铜箔（Cu) /热塑性聚 酰亚胺（TPI)/热固性PI树脂单面板或是制备结构为（Cu) /热固性聚酰亚胺/热塑性聚 酰亚胺（TPI)单面板，然后再制备结构为热塑性聚酰亚胺（TPI)/铜箔（Cu)或是热固性PI 树脂/铜箔（Cu)单面板，然后采用辊压机将两个已经制备好的单面板复合。上述两种代表 结构及其制备存在以下问题： 1、在将两个单面板压合时，聚酰亚胺的性能决定了辊压机的辊轮温度，现有制备工艺 需要保持在300°C-350°C才能复合，能满足这样高温度条件的辊压机大多需进口，设备价 格昂贵，且辊轮在长期的高温工作下易变形，从而降低设备使用寿命，导致设备维护成本及 投入成本大大增加。从能耗上，为了保证覆铜板压合质量，其辊轮的辊速需控制在1~3m/ min,同时要维持棍轮温度为300°C以上，能量耗费极大；1~3m/min的棍速较低，致使覆铜 板的生产效率低。整体上增加了覆铜板的生产成本。 2、当介质层为热固性PI树脂/热塑性聚酰亚胺（TPI)/热固性PI树脂时，覆铜板 为5层结构，厚度大，其热固性PI树脂的厚度一般在12微米以上，热固性PI树脂层越厚， 板材制造难度越大，当热固性PI树脂厚度超过20微米时，板材在涂布及亚胺化过程中容易 产生气泡及卷曲，制造难度很大，反之，PI结构膜层厚度越薄，板材在涂布及亚胺化过程中 越不会产生气泡及出现卷曲的问题，板材也越平整，也越容易制造； 3、当介质层为热塑性聚酰亚胺（TPI) /热固性PI树脂/热塑性聚酰亚胺（TPI)时，同 样为5层结构，除了存在厚度大，加工工序多，成本高的问题，由于铜箔与热塑性聚酰亚胺 相邻设置，TPI的膨胀系数大，存在加工过程出现分层爆板和材料本身阻燃等级不高，下游 加工时覆铜板的尺寸安定性低等的问题。 国家知识产权局于2013年1月2日公开了一种公开号为CN102848642A，名称为 "二层法双面挠性覆铜板及其制作方法"的专利技术专利，该专利技术公开了二层法双面挠性覆铜板 包括：第一铜箔、第二铜箔、及设于该第一、第二铜箔之间的绝缘层，所述绝缘层包括第一热 固性聚酰亚胺树脂层与第二热固性聚酰亚胺树脂层。该专利技术的介质层为两层，虽然减少了 一层结构，但热固性聚酰亚胺的脆性大，这样使得得到的覆铜板几乎失去柔性，在下游FPC 加工过程中，不能满足下游FPCB加工工艺对FCCL柔性的要求，实用性不大，而且其制备时 的压合温度也较高，从而影响生产效率。 国家知识产权局于2015年2月4日公开了一种公开号为CN104325774A，名称为 "一种二层无胶型双面挠性覆铜板的制备方法"的专利技术专利，该专利技术公开了一种"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。"该专利技术的 介质层为两层，对比传统无胶挠性覆铜板虽然减少了一层结构，在专利权利书制备方法中， "在热塑性聚酰亚胺层的上覆盖顶层铜箔，在350 °C，40Mpa的条件下，层压10min，得到二 层无胶型双面挠性覆铜板"。本专利技术所采用材料和工艺，其压合温度高达350 °C，对设备要 求尚，能耗尚，不利于工业化实施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该制备方法能 实现覆铜板在120_220°C下棍压复合，从而降低能耗，提高生产速率，延长设备使用寿命，最 终实现降低生产成本的目的；通过该制备方法制备得到的覆铜板由传统五层结构减少到四 层，降低了覆铜板厚度，节约了材料，减少了制作工艺的同时，克服现有技术中铜箔之间的 介质为两层热固性聚酰胺时，无胶挠性覆铜板脆性的问题，介质层为/TPI胶/热固性聚酰 胺/时厚度大导致的加工困难等的问题，介质层为TPI胶/热固性聚酰胺/TPI胶时存在的 分层爆板和材料本身阻燃等级不高，下游加工时覆铜板的尺寸安定性低等的问题。 为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现。 -种双层介质无胶挠性覆铜板制备方法：其制备步骤如下： (1)制备聚酰胺酸溶液及热塑性聚酰亚胺溶液；取两块铜箔，分别为第一铜箔和第二 铜箔备用； (2)通过涂布机在第一块铜箔上涂布步骤（1)制备好的聚酰胺酸溶液，放入烘箱在 320-330°C条件下烘干除去溶剂且亚胺化后在铜箔表面形成当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层介质无胶挠性覆铜板制备方法：其特征在于：其制备步骤如下：(1)制备聚酰胺酸溶液及热塑性聚酰亚胺溶液；取两块铜箔，分别为第一铜箔（1）和第二铜箔（2）备用；（2）通过涂布机在第一块铜箔上涂布步骤（1）制备好的聚酰胺酸溶液，放入烘箱在320‑330℃条件下烘干除去溶剂且亚胺化后在铜箔表面形成聚酰亚胺结构膜层3，然后将聚酰亚胺结构膜层（3）的表面进行极化处理使表面达因值≥40，制得第一单层介质单面板，备用；（3）将步骤（1）制备好的热塑性聚酰亚胺溶液涂布于步骤（2）制备的第一单层介质单面板的聚酰亚胺结构膜层（3）的表面，放入烘箱在170℃～200℃下烘干除去溶剂，从而在聚酰亚胺结构膜层（3）的表面形成热塑性聚酰亚胺层（2），制得双层介质单面板，然后将步骤（1）准备的第二铜箔（4）与制备得到的双层介质单面板对齐，经温度为120‑220℃辊轮辊压复合得到双层介质无胶挠性覆铜板；或者是将步骤（1）制备好的热塑性聚酰亚胺溶液通过涂布机在步骤（1）准备好的第二铜箔4的表面上，放入烘箱在170℃～200℃下烘干除去溶剂后在铜箔上形成热塑性聚酰亚胺层（2），制得第二单层介质单面板，然后将步骤（2）制备好的第一单层介质单面板与制备好的第二单层介质单面板的介质层的一面向内，对齐，经温度为120～220℃辊轮辊压复合得到双层介质无胶挠性覆铜板的；其中所述的热塑性聚酰亚胺溶液是将一定量的二胺单体、二酐单体及单酐单体加入极性溶剂中使固含量为10～50%，搅拌反应4～24小时，然后加入脱水剂在0～120℃反应2～24小时所得溶液；其中二酐单体与二胺单体的总物质的量的比在1∶0.90～1.15范围内；其中单酐单体与二酐单体的总物质的量的比在0～0.15∶1范围内，脱水剂与二胺单体的摩尔比为1:1～6:1。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，
申请(专利权)人：成都多吉昌新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51