一种铝基层状复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种铝基层状复合材料及其制备方法和应用。一种铝基层状复合材料，包括铝片层以及设于其表现的润滑层；所述润滑层厚度为所述铝片层厚度的10～25％；所述润滑层的原料为铝合金，抗拉强度为80～100MPa；所述铝片层的原料的抗拉强度为110～140MPa。本发明专利技术的铝基层状复合材料，通过铝片层和润滑层硬度、厚度的搭配，可在保证钻孔精度的前提下，使润滑层取代传统的树脂薄膜；因此当铝基层状复合材料用作润滑铝板时，可提升散热能力、节约后续流程和成本，且更加环保。且更加环保。

【技术实现步骤摘要】
一种铝基层状复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于印刷电路板
，具体涉及一种铝基层状复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]印刷电路板(printed circuit board，PCB)用铝片，是指为提高PCB的钻孔精度，在钻孔时覆盖于PCB板(待加工生产板)表面的铝片，亦称润滑铝片、涂层铝片或覆膜铝片。润滑铝片具有缓冲作用，可避免压力脚的产生，提高钻头定位精确度；兼之散热性能优秀，因此可提高钻头寿命，降低钻孔断针率；还可改善孔壁粗糙度，提高钻孔品质，还因为具有优异的散热性能，提高产能效率。
[0003]最传统的润滑铝片是单纯的铝合金，随着PCB高度致密化的发展，以及对可靠性要求的不断提高，普通纯铝合金由于其本身结构性能上的特点，已经不能够满足这些高、精、尖类PCB产品钻孔时对润滑铝片的要求。
[0004]相关技术中为提升PCB板的钻孔精度，常在铝合金表面涂覆一层相对较软的树脂薄膜形成润滑铝片，此树脂薄膜有较好的水溶性，使用完成后可用水来清除树脂残留。这种覆膜的润滑铝片可提高PCB钻孔的孔位精度、降低孔位粗糙度，被广泛应用于高精度球栅阵列(Ball Grid Array，BGA)结构的PCB钻孔以及较小孔径钻孔等。
[0005]但是上述润滑铝片为了增加附着力，在涂覆树脂前需先清洗铝片，在钻孔工序结束后需以水洗去除树脂残留，相当于增加了至少两道工序，流程、时间和成本都不节约；此外，清洗铝片和树脂的液体需要进行后处理，否则会污染环境。

技术实现思路
/>[0006]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种铝基层状复合材料，通过铝片层和润滑层硬度、厚度的搭配，可在保证钻孔精度的前提下，使润滑层取代传统的树脂薄膜；因此铝基层状复合材料用作润滑铝板时，可提升散热能力、节约后续流程和成本，且更加环保。
[0007]本专利技术还提出一种上述铝基层状复合材料的制备方法。
[0008]本专利技术还提出一种上述铝基层状复合材料在制备印刷电路板中的应用。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提出了一种铝基层状复合材料，包括铝片层以及设于其表面的润滑层；
[0010]所述润滑层厚度为所述铝片层厚度的10～25％；
[0011]所述润滑层的材质为铝合金，抗拉强度为80～100MPa；
[0012]所述铝片层的抗拉强度为110～140MPa。
[0013]根据本专利技术的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：
[0014](1)因为钻头很硬，如果直接钻硬的铝片层，就会产生滑动，影响钻孔精度，且产生较大的热；
[0015]本专利技术中，由于润滑层原料的抗拉强度只有80～100MPa，属于硬度非常低的铝合金，因此可替代传统润滑铝板中的树脂薄膜作为润滑层，同时不影响钻头的定位精度；
[0016]此外，由于润滑层、铝片层原料硬度的搭配是由软到硬的，因此钻孔时可起到良好的缓冲作用。
[0017](2)本专利技术中，由于润滑层的原料是铝合金，相对于传统的树脂薄膜导热性好，因此当本专利技术的铝基层状复合材料用于辅助印刷电路板钻孔时，散热性能提升，进而可提升钻头寿命、降低断针率(钻头断裂的几率)、提高钻孔品质和效率。
[0018](3)由于本专利技术中润滑层材质为铝合金，对印刷电路板的后续工艺没有影响，因此不需要进行后续清洗去除树脂的操作，因此节约了流程、成本；也不需要处理清洗带来的废水，提升了环保性。
[0019](4)又由于传统润滑铝片中，厚度比为润滑层/铝片层＝10～25％，本专利技术沿用该厚度比例，因此所得的铝基层状复合材料用于辅助印刷电路板钻孔时，与传统工艺相容性好，因此更方便推广应用。
[0020]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述润滑层厚度为所述铝片层厚度的10～20％。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述铝片层的厚度为145～155μm。
[0022]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述铝片层的厚度约为145～155μm。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述润滑层的厚度为25～35μm。
[0024]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述润滑层的厚度约为30μm。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述润滑层的原料包括1060型铝合金。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，所述润滑层的原料为完全退火的1060型铝合金。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述铝片层的原料包括3003型铝合金。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述铝片层的原料为完全退火的3003型铝合金。
[0029]所述完全退火也称再结晶退火，是指以高于相变温度10～20℃的温度退火，然后缓慢冷却的过程。
[0030]由于纯铜的软态(完全退火后)抗拉强度在220～270MPa之间，纯铁的抗拉强度在170～270MPa之间；均明显高于本专利技术中铝片层的抗拉强度，也即是硬度明显高于铝片层；因此不能起到良好的缓冲、定位作用，不能替代本专利技术中的铝片层或润滑层。
[0031]此外，关于热传导系数：铜381W/(m
·
K)和铝218W/(m
·
K)远大于铁80W/(m
·
K)，因此铜和铝均为很好的散热材料；但是满足钻孔精度的铜的价格约为7万元/吨，铝的价格约为2万元/吨，也就是铝的价格约为铜价格的1/3.5，因此本专利技术采用铝基原料还显著节约了成本。
[0032]根据本专利技术的再一个方面，提出了一种所述的铝基层状复合材料的制备方法，包括将所述润滑层和铝片层的原料复合、加热后，轧制成型。
[0033]根据本专利技术的一种优选的实施方式的制备方法，至少具有以下有益效果：
[0034]复合板的制备工业上已经较为成熟，因此本专利技术提供的制备方法与传统工艺相容性好，不需要增设新的设备，节约了成本。
[0035]在本专利技术的一些实施方式中，所述复合中，所述铝片层的原材料和所述润滑层的原材料之间的接触面进行了打磨。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，所述加热的温度为530～550℃。
[0037]在本专利技术的一些实施方式中，所述加热的时长为13～17h。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，所述加热的时长约为15h。
[0039]在本专利技术的一些实施方式中，所述轧制成型的压力为100～1000t。
[0040]在本专利技术的一些实施方式中，所述轧制成型包括依次行进的热轧、冷粗轧和冷精轧。在本专利技术的一些实施方式中，所述热轧的首道次压下量为4mm
±
0.5mm。
[0041]在本专利技术的一些实施方式中，所述热轧的首道次压下量约为4mm。
[0042]在本专利技术的一些实施方式中，所述热轧的首道次轧制力为220～250t。
[0043]在本专利技术的一些实施方式中，除首道次外，所述热轧的轧制力为100～1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝基层状复合材料，其特征在于，包括铝片层以及设于其表现的润滑层；所述润滑层厚度为所述铝片层厚度的10～25％；所述润滑层的原料为铝合金，抗拉强度为80～100MPa；所述铝片层的原料的抗拉强度为110～140MPa。2.根据权利要求1所述的铝基层状复合材料，其特征在于，所述铝片层的厚度为145～155μm；优选的，所述润滑层的厚度为25～35μm。3.根据权利要求1所述的铝基层状复合材料，其特征在于，所述润滑层的原料包括1060型铝合金；优选的，所述润滑层的原料为完全退火的1060型铝合金；优选的，所述铝片层的原料包括3003型铝合金；优选的，所述铝片层的原料为完全退火的3003型铝合金。4.一种如权利要求1～3任一项所述铝基层状复合材料的制备方法，其特征在于，包括将所述润滑层和铝片层的原料复合、加热后，轧制成型。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为530～550℃。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭聪，彭卓玮，袁泽军，欧阳维杰，禹金科，蒋小晶，
申请(专利权)人：长沙众兴新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：