一种双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜，所述复合膜包括依次连接的第一TPI膜层、PI基膜层以及第二TPI膜层。所述复合膜机械性能、介电性能优良，热膨胀系数较低，使用所述复合膜制备得到的覆铜板可以通过锡焊浴，剥离强度高。

A polyimide composite membrane for double side clad plate and its preparation method

The invention relates to a polyimide composite membrane for double faced copper clad plate, which includes the first TPI film layer, the PI film layer and the second TPI film layer which are connected in turn. The composite film mechanical properties, excellent dielectric property, low coefficient of thermal expansion, copper clad laminate prepared by using the composite membrane can be obtained by soldering bath, high peeling strength.

【技术实现步骤摘要】
一种双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜及其制备方法
本专利技术属于高分子材料领域，涉及一种复合膜，尤其涉及一种双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜及其制备方法。
技术介绍
随着航空、航天和电子技术的发展，各行业对耐热、轻质、高强度的结构材料需求日益迫切。聚酰亚胺(PI)以其优异的耐热性、良好的尺寸稳定性、较低的介电损耗和优良的力学性能等得到了广泛的应用。其中，PI在双面柔性覆铜板领域的研究尤为深入。柔性覆铜板是生产柔性印刷电路板的基本材料,其生产工艺对电子产品的性能和外观有着极大地影响。根据产品的结构不同可分为：三层柔性覆铜板(3L-FCCL)和二层柔性覆铜板(2L-FCCL)。3L-FCCL含有环氧系列和丙烯酸酯类胶粘剂，耐温性能不高,使得3L-FCCL的整体耐高温性能不高，不能应用于发热量大的高密度多层电路中。而2L-FCCL只使用聚酰亚胺膜，尺寸稳定性、耐热性能更好，这对精密加工的电路板而言，能节约成本减少废品率并且提高了使用性能。因此，有必要提供一种聚酰亚胺复合膜及其制备方法，用三层复合膜制作双面覆铜板，来消除传统覆铜板的胶黏剂层，制备双面无胶覆铜板，从而使覆铜板的应用可以延伸至高温领域。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜及其制备方法，所述复合膜机械性能、介电性能优良，热膨胀系数较低，使用所述复合膜制备得到的覆铜板可以通过锡焊浴，剥离强度高。为达到上述效果，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术目的之一在于提供一种双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜，所述复合膜包括依次连接的第一TPI膜层、PI基膜层以及第二TPI膜层。作为本专利技术优选的技术方案，所述第一TPI膜层和第二TPI膜层的原料分别独立地为二氨基二苯醚、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、均苯四甲酸二酐和3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐。所述二氨基二苯醚与所述2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷的摩尔比为1:9～9:1，如9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8或1:9等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为3:7～5:5。优选地，所述均苯四甲酸二酐与所述3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐的摩尔比为1:9～9:1，如9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8或1:9等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为2:8～5:5。优选地，所述均苯四甲酸二酐与所述3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐的物质的量之和与所述均苯四甲酸二酐与所述3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐的物质的量之和的比例为(1～1.10):1，如1:1、1.01:1、1.02:1、1.03:1、1.04:1、1.05:1、1.06:1、1.07:1、1.08:1、1.09:或1.10:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为(1.01～1.05):1。作为本专利技术优选的技术方案，所述PI基膜层经过预处理液处理。优选地，所述预处理液的组成包括乙醇胺、氢氧化钾和水。优选地，所述乙醇胺、氢氧化钾和水的质量比为1～10:10～20:80～90，如1:10:80、1:11:81、2:12:82、3:13:83、4:14:84、5:15:85、6:16:86、7:16:86、8:18:88、9:19:89或10:20:90等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述PI基膜层的厚度为5～120μm，如5μm、10μm、15μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm或120μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。其中，所述PI基膜的热膨胀系数范围为30～60PPm/℃，模量2～6GPa，表面达因值≥60。其中，所述热膨胀系数可以是30PPm/℃、35PPm/℃、40PPm/℃、45PPm/℃、50PPm/℃、55PPm/℃或60PPm/℃等，所述模量可以是2GPa、2.5GPa、3GPa、3.5GPa、4GPa、4.5GPa、5GPa、5.5GPa或6GPa等，所述达因值可以是60、70、80、90、100、150、200、250、300、400或500等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述第一TPI膜层与PI基膜层的厚度比为1:(1～5)，如1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述第二TPI膜层与PI基膜层的厚度比为1:(1～5)，如1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术目的之二在于提供一种上述双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将TPI膜层的原料在惰性气体保护下，在非质子性溶剂中反应，得到聚酰胺酸溶液；(2)使用处理液处理PI基膜，烘干后得到处理后的PI基膜；(3)将步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液涂抹在步骤(2)得到的处理后的PI基膜两面，蒸发溶剂，进行热亚胺化得到所述双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜。其中，步骤(3)所述将步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液涂抹在步骤(2)得到的处理后的PI基膜两面，可以同时涂抹在两面后进行烘干，也可先涂抹在处理后的PI基膜的一面，烘干溶剂后，再涂抹在另一面，烘干溶剂，且烘干溶剂可使用刮刀对涂抹的聚酰胺酸进行刮平处理。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述惰性气体包括氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氮气和氦气的组合、氦气和氩气的组合、氩气和氮气的组合或氮气、氦气和氩气的组合等。优选地，步骤(1)所述非质子性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺的组合、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮的组合、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜的组合、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺的组合或N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜的组合等。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述TPI膜层的原料在所述非质子性溶剂中的固含量为10～20％，如10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)所述反应的时间为4～24h，如4h、5h、6h、8h、10h、12h、15h、18h、20h、22h、23h或24h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)所述反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜，其特征在于，所述复合膜包括依次连接的第一TPI膜层、PI基膜层以及第二TPI膜层。

【技术特征摘要】
1.一种双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜，其特征在于，所述复合膜包括依次连接的第一TPI膜层、PI基膜层以及第二TPI膜层。2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述第一TPI膜层和第二TPI膜层的原料分别独立地为二氨基二苯醚、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、均苯四甲酸二酐和3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐；优选地，所述二氨基二苯醚与所述2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷的摩尔比为1:9～9:1，优选为3:7～5:5；优选地，所述均苯四甲酸二酐与所述3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐的摩尔比为1:9～9:1，优选为2:8～5:5；优选地，所述均苯四甲酸二酐与所述3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐的物质的量之和与所述均苯四甲酸二酐与所述3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐的物质的量之和的比例为(1～1.10):1，优选为(1.01～1.05):1。3.根据权利要求1或2所述的复合膜，其特征在于，所述PI基膜层经过预处理液处理；优选地，所述预处理液的组成包括乙醇胺、氢氧化钾和水；优选地，所述乙醇胺、氢氧化钾和水的质量比为1～10:10～20:80～90。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，所述PI基膜层的厚度为5～120μm；优选地，所述第一TPI膜层与PI基膜层的厚度比为1:(1～5)；优选地，所述第二TPI膜层与PI基膜层的厚度比为1:(1～5)。5.一种权利要求1-4任一项所述的双面覆铜板用聚酰亚胺复合膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将TPI膜层的原料在惰性气体保护下，在非质子性溶剂中反应，得到聚酰胺酸溶液；(2)使...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冉，傅轶，邢天成，陈植耿，
申请(专利权)人：银禧工程塑料东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44