一种涂布辊及其制备方法与应用、一种覆铜板技术

本发明专利技术公开了一种涂布辊及其制备方法与应用、一种覆铜板，属于覆铜板技术领域。该涂布辊主要采用HVOF超音速火焰喷涂方式在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层制得。其在制备覆铜板时能够较为精准地转移铜浆料，避免镀层损耗，同时还能使制得的镀层分布均匀致密并可具有较厚的厚度。采用HVOF超音速火焰在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层的方法能够在辊体表面制得较现有的镀铬涂层的孔隙率更小且显微硬度以及耐磨性更佳的纳米碳化钨涂层。该涂布辊适用于制备覆铜板，使制得的覆铜板具有孔隙率较小且显微硬度及耐磨性能均较佳的铜镀层。

【技术实现步骤摘要】
一种涂布辊及其制备方法与应用、一种覆铜板
本专利技术涉及覆铜板
，具体而言，涉及一种涂布辊及其制备方法与应用、一种覆铜板。
技术介绍
覆铜板是印制电路板极其重要的基础材料，各种不同形式、不同功能的印制电路板，都是在覆铜板上有选择地进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序，制成不同的印制电路(单面、双面、多层)。覆铜板作为印制电路板制造中的基板材料，对印制电路板主要起互连导通、绝缘和支撑的作用，对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响，因此，印制电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期的可靠性及稳定性在很大程度上取决于覆铜板。覆铜板制造行业，它伴随电子信息、通讯业的发展，具有广阔的发展前景，其制造技术是一项多学科相互交叉、相互渗透、相互促进的高新技术。它与电子信息产业，特别是与印制电路行业同步发展，不可分割。它的进步与发展，一直受到电子整机产品、半导体制造技术、电子安装技术及印制电路板制造技术的革新与发展所驱动。覆铜板工业总产值达到55亿元人民币，出口创汇3亿美元，是重要的国民经济发展支柱行业之一。其中，涂布辊是制备覆铜板的核心零部件，传统的制备覆铜板的涂布辊为镀铬辊，该类涂布辊会导致镀层易损耗。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种涂布辊，该涂布辊具有均匀致密且孔隙率小、显微硬度以及耐磨性均较佳的纳米碳化钨涂层，镀层不易损耗。本专利技术的目的之二在于提供一种上述涂布辊的制备方法，该制备方法简单，易操作，有利于制备得到性能优异的涂布辊。本专利技术的目的之三在于提供一种上述涂布辊的应用，将其用于制备覆铜板，能够较为精准地转移铜浆料，避免镀层损耗，同时还能使制得的镀层分布均匀致密并可具有较厚的厚度。本专利技术的目的之四在于提供一种采用上述涂布辊制备得到的覆铜板，该覆铜板具有孔隙率较小且显微硬度及耐磨性能均较佳的铜镀层。本申请是这样实现的：第一方面，本申请提供一种涂布辊主要采用HVOF超音速火焰喷涂方式在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层制得。在可选的实施方式中，纳米碳化钨涂层所用的纳米碳化钨为粒度为15-30nm的粉末。在可选的实施方式中，涂布辊表面的纳米碳化钨涂层的厚度为100-350μm，优选为200-300μm。在可选的实施方式中，辊体包括钢辊、合金辊和不锈钢辊中的任意一种，优选地，钢辊为45号钢辊。在可选的实施方式中，涂布辊的纳米碳化钨涂层的孔隙率小于1％。在可选的实施方式中，在载荷为50g保载15s的条件下，涂布辊的纳米碳化钨涂层的显微硬度为1300-1500HV。在可选的实施方式中，在载荷为1000g、转速为400r/min、旋转半径为3mm、旋转时间为30min、磨球为Si3N4的旋转摩擦条件下，涂布辊的纳米碳化钨涂层的摩擦系数为0.3338-0.3659，磨痕深度为6.4-6.9μm。第二方面，本申请提供一种上述涂布辊的制备方法，包括以下步骤：采用HVOF超音速火焰在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层。在可选的实施方式中，HVOF超音速火焰喷涂的条件包括：氧气流量为900-920L/min，煤油流量为25-26L/h，燃烧室压力为8.6-8.8bar，送粉量为100-120g/min，喷涂距离为240-270mm。在可选的实施方式中，喷涂过程中对辊体进行持续的红外线照射。在可选的实施方式中，辊体在红外线照射下的温度为70-120℃。在可选的实施方式中，还包括在HVOF超音速火焰喷涂前，对辊体的辊面进行预热。在可选的实施方式中，预热温度为80-150℃。在可选的实施方式中，预热时间为10-15min。在可选的实施方式中，预热次数至少为2次。在可选的实施方式中，预热前，还包括对辊体进行清洗和喷砂处理。在可选的实施方式中，清洗所用试剂包括酒精和丙酮。在可选的实施方式中，喷砂处理所用的喷砂材料包括锆刚玉。在可选的实施方式中，喷砂处理的压力为0.4-0.6MPa。在可选的实施方式中，喷砂过程中，喷砂角度与辊体的辊面成80-120°，优选为90°。在可选的实施方式中，在喷涂纳米碳化钨前，还包括将待喷涂的纳米碳化钨进行烘干处理。在可选的实施方式中，烘干温度为60-80℃。在可选的实施方式中，烘干时间为20-40min，优选为30min。在可选的实施方式中，还包括将喷涂有纳米碳化钨涂层的涂布辊制品进行封孔。在可选的实施方式中，封孔所用的封孔剂包括硅树脂。在可选的实施方式中，封孔于真空度为0.5×10-3-2×10-3Pa的条件下进行，优选为1×10-3Pa。在可选的实施方式中，将封孔后的涂布辊制品进行烘干，优选为水浴烘干。在可选的实施方式中，水浴烘干的温度为60-100℃。在可选的实施方式中，水浴烘干的时间为30-60min。第三方面，本申请提供如前的涂布辊在制备覆铜板中的应用。第四方面，本申请提供一种覆铜板，覆铜板主要经如前述的涂布辊在板材上涂布铜浆料制得。在可选的实施方式中，板材包括PV板。在可选的实施方式中，覆铜板的铜镀层的孔隙率小于1％。在可选的实施方式中，在载荷为50g保载15s的条件下，覆铜板的铜镀层的显微硬度为140-160HV。在可选的实施方式中，在载荷为1000g、转速为400r/min、旋转半径为3mm、旋转时间为30min、磨球为Si3N4的旋转摩擦条件下，覆铜板的铜镀层的摩擦系数为0.3815-0.4302，磨痕深度为65-69μm。本申请的有益效果包括：通过采用HVOF超音速火焰在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层，能够在辊体表面制得较现有的镀铬涂层的孔隙率更小且显微硬度以及耐磨性更佳的纳米碳化钨涂层，使所得的涂布辊在制备覆铜板时能够较为精准地转移铜浆料，避免镀层损耗，同时还能使制得的镀层分布均匀致密并可具有较厚的厚度。该涂布辊适用于制备覆铜板，使制得的覆铜板具有孔隙率较小且显微硬度及耐磨性能均较佳的铜镀层。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为普通条件HVOF超音速火焰喷涂纳米WC涂层在金相显微镜下200X的金相图；图2为采用本申请的红外线照射HVOF超音速火焰喷涂纳米碳化钨涂层并用硅树脂封孔后的碳化钨涂层在显微镜下200X的金相图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂布辊，其特征在于，所述涂布辊主要采用HVOF超音速火焰喷涂方式在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种涂布辊，其特征在于，所述涂布辊主要采用HVOF超音速火焰喷涂方式在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层制得。


2.根据权利要求1所述涂布辊，其特征在于，所述纳米碳化钨涂层所用的纳米碳化钨为粒度为15-30nm的粉末；
优选地，所述涂布辊表面的所述纳米碳化钨涂层的厚度为100-350μm，更优为200-300μm；
优选地，所述辊体包括钢辊、合金辊和不锈钢辊中的任意一种，更优地，所述钢辊为45号钢辊；
优选地，所述涂布辊的所述纳米碳化钨涂层的孔隙率小于1％；
优选地，在载荷为50g保载15s的条件下，所述涂布辊的所述纳米碳化钨涂层的显微硬度为1300-1500HV；
优选地，在载荷为1000g、转速为400r/min、旋转半径为3mm、旋转时间为30min、磨球为Si3N4的旋转摩擦条件下，所述涂布辊的所述纳米碳化钨涂层的摩擦系数为0.3338-0.3659，磨痕深度为6.4-6.9μm。


3.如权利要求1或2所述的涂布辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用HVOF超音速火焰喷涂方式在辊体表面喷涂纳米碳化钨涂层。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，HVOF超音速火焰喷涂的条件包括：氧气流量为900-920L/min，煤油流量为25-26L/h，燃烧室压力为8.6-8.8bar，送粉量为100-120g/min，喷涂距离为240-270mm。


5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，喷涂过程中对辊体进行持续的红外线照射；
优选地，所述辊体在红外线照射下的温度为70-120℃。


6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，还包括在HVOF超音速火焰喷涂前，对所述辊体的辊面进行预热；
优选地，预热温度为80-150℃；
优选地，预热时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍雪球，罗海导，王子乐，朱林惠，张小峰，
申请(专利权)人：广州粤鑫激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44