一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜及其制备方法，将二胺类单体溶解在有机溶剂中，得到第一溶液；在搅拌条件下，将二酐类单体分次加入第一溶液中至反应完全，得到固含量为15wt％聚酰胺酸溶液；将聚酰胺酸溶液涂布后进行亚胺化反应，得到聚酰亚胺薄膜；本发明专利技术采用缩合共聚合成技术，向聚酰亚胺主链上引入能提高耐热性、降低热膨胀的刚性结构基团和有利于提高粘结性的基团，通过优化原料比例和工艺参数，以降低聚酰亚胺薄膜的线性膨胀系数低、提高耐锡焊温度和剥离强度。提高耐锡焊温度和剥离强度。

【技术实现步骤摘要】
一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚酰亚胺薄膜
，尤其涉及一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]挠性印制电路(FPC)作为一种应用于电子互连的特殊的基础材料，具有薄、轻、结构灵活的鲜明特点，除可静态弯曲外，还可做动态的弯曲、卷曲和折叠等。近年来，随着电子工业的迅速发展，电子产品进一步朝小型化、轻量化和组装高密度化方向发展，直接推动了高科技电子产品大量采用FPC，如折叠手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑、带载IC 基板等。因此，作为制造FPC重要基材的挠性覆铜板(FCCL)的市场也随之迅速地扩大。
[0003]挠性覆铜板通常分为有胶型和无胶型两类。有胶型FCCL由铜箔、有机胶粘剂及聚酰亚胺薄膜三层组成。由于其结构中存在热稳定性差的有机胶粘剂层而导致挠性覆铜板的相对热尺寸稳定性较差。为了提高挠性覆铜板的热尺寸稳定性，于是诞生了去掉胶粘剂层的无胶型挠性覆铜板。
[0004]通用无胶型挠性覆铜板由铜箔和聚酰亚胺薄膜二层组成。这就要求通用无胶型挠性覆铜板中的聚酰亚胺同时具有良好的耐高温性能、尺寸稳定性、耐锡焊性、粘结性、绝缘性能、耐折性、力学性能。但是，现有的通用无胶型挠性覆铜板使用的聚酰亚胺薄膜的尺寸稳定性、耐锡焊性、粘结性不好，表现在线性膨胀系数高、耐锡焊温度低、剥离强度低，导致挠性覆铜板性能不高，使用效果不好、应用受限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜及其制备方法，采用缩合共聚合成技术，通过优化原料比例和工艺参数，以降低聚酰亚胺薄膜的线性膨胀系数低、提高耐锡焊温度和剥离强度。
[0006]本专利技术采用以下技术方案：一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将二胺类单体溶解在有机溶剂中，得到第一溶液；
[0008]在搅拌条件下，将二酐类单体分次加入第一溶液中至反应完全，得到固含量为15wt％聚酰胺酸溶液；
[0009]将聚酰胺酸溶液涂布后进行亚胺化反应，得到聚酰亚胺薄膜；
[0010]其中，将二酐类单体分次加入第一溶液中之后，二酐类单体与二胺类单体发生缩聚共聚反应，缩聚共聚反应的反应温度为0～35℃。
[0011]进一步地，将二酐类单体分次加入第一溶液中包括：
[0012]计算单位数量的二胺类单体和二酐类单体发生缩聚共聚反应的放热量；
[0013]根据放热量和第一溶液的数量计算每次待加入的二酐类单体的加入量；
[0014]其中，二酐类单体的加入量满足以下条件：
[0015]向第一溶液中加入二酐类单体后的放热量使第一溶液升温至小于等于35℃。
[0016]进一步地，得到固含量为15wt％聚酰胺酸溶液之前还包括：
[0017]向第一溶液中加入有机溶剂。
[0018]进一步地，二酐类单体包括均苯类二酐单体、联苯类二酐单体和含酯键的苯类二酐单体中的两种，且两种二酐单体的摩尔比为1:1。
[0019]进一步地，均苯类二酐单体为均苯四甲酸二酐。
[0020]进一步地，联苯类二酐单体为2,3,3
′
,4
′‑
联苯四甲酸二酐。
[0021]进一步地，含酯键的苯类二酐单体为(4
‑
邻苯二甲酸酐)甲酰氧基
‑4‑
邻苯二甲酸酯。
[0022]进一步地，有机溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮、N，N
’‑
二甲基甲酰胺和N，N
’‑
二甲基乙酰胺中的一种。
[0023]进一步地，二胺类单体包括苯并咪唑类二胺单体和联苯酰胺类二胺单体。
[0024]本专利技术的另一种技术方案：一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜采用上述的方法制得。
[0025]本专利技术的有益效果是：本专利技术采用缩合共聚合成技术，向聚酰亚胺主链上引入能提高耐热性、降低热膨胀的刚性结构基团和有利于提高粘结性的基团，通过优化原料比例和工艺参数，以降低聚酰亚胺薄膜的线性膨胀系数低、提高耐锡焊温度和剥离强度。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0027]本专利技术公开了一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：将二胺类单体溶解在有机溶剂中，得到第一溶液；在搅拌条件下，将二酐类单体分次加入第一溶液中至反应完全，得到固含量为15wt％聚酰胺酸溶液，将聚酰胺酸溶液涂布后进行亚胺化反应，得到聚酰亚胺薄膜；其中，将二酐类单体分次加入第一溶液中之后，二酐类单体与二胺类单体发生缩聚共聚反应，缩聚共聚反应的反应温度为0～35℃。
[0028]本专利技术采用缩合共聚合成技术，向聚酰亚胺主链上引入能提高耐热性、降低热膨胀的刚性结构基团和有利于提高粘结性的基团，通过优化原料比例和工艺参数，以降低聚酰亚胺薄膜的线性膨胀系数低、提高耐锡焊温度和剥离强度。
[0029]在一个实施例中，将二酐类单体分次加入第一溶液中包括：计算单位数量的二胺类单体和二酐类单体发生缩聚共聚反应的放热量；根据放热量和第一溶液的数量计算每次待加入的二酐类单体的加入量；其中，二酐类单体的加入量满足以下条件：向第一溶液中加入二酐类单体后的放热量使第一溶液升温至小于等于 35℃。
[0030]具体的，二酐类单体的加入次数优选为2～4次，加完二酐类单体后反应时间为8～12h，这段时间可以使得反应完全。
[0031]由于缩聚共聚反应为放热反应，在反应时会引起溶液温度的升高，所以，为了控制反应温度本专利技术通过控制二酐类单体的加入量来控制反应的放热量，进而来控制反应温度。具体的，计算方式有多重，比如实验法测定、根据物质能量的变化求算、根据反应实质键能的大小计算等等。
[0032]在本实施例中，得到固含量为15wt％聚酰胺酸溶液之前还包括：向第一溶液中加入有机溶剂。进而，可以通过对有机溶剂的量的调节来得到目标浓度的聚酰胺酸溶液。
[0033]另外，本本专利技术中对各个组分的选择也给出了优选实例，比如二酐类单体包括均苯类二酐单体、联苯类二酐单体和含酯键的苯类二酐单体中的两种，且两种二酐单体的摩尔比为1:1。
[0034]具体的，均苯类二酐单体为均苯四甲酸二酐，其结构式为联苯类二酐单体为2,3,3
′
,4
′‑
联苯四甲酸二酐，其结构式为含酯键的苯类二酐单体为(4
‑
邻苯二甲酸酐)甲酰氧基
‑4‑
邻苯二甲酸酯，其结构式为
[0035]在本专利技术实施例中，二胺类单体包括苯并咪唑类二胺单体和联苯酰胺类二胺单体，且二者的摩尔比为(1～2)：1。苯并咪唑类二胺单体为2
‑
(4
‑
氨基苯基)
‑5‑ꢀ
氨基苯并咪唑，其结构式为联苯酰胺类二胺单体为 N,N...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将二胺类单体溶解在有机溶剂中，得到第一溶液；在搅拌条件下，将二酐类单体分次加入所述第一溶液中至反应完全，得到固含量为15wt％聚酰胺酸溶液；将所述聚酰胺酸溶液涂布后进行亚胺化反应，得到聚酰亚胺薄膜；其中，将二酐类单体分次加入所述第一溶液中之后，所述二酐类单体与所述二胺类单体发生缩聚共聚反应，所述缩聚共聚反应的反应温度为0～35℃。2.如权利要求1所述的一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，将二酐类单体分次加入所述第一溶液中包括：计算单位数量的所述二胺类单体和二酐类单体发生缩聚共聚反应的放热量；根据所述放热量和所述第一溶液的数量计算每次待加入的所述二酐类单体的加入量；其中，所述二酐类单体的加入量满足以下条件：向所述第一溶液中加入所述二酐类单体后的放热量使所述第一溶液升温至小于等于35℃。3.如权利要求2所述的一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，得到固含量为15wt％聚酰胺酸溶液之前还包括：向所述第一溶液中加入有机溶剂。4.如权利要求2或3所述的一种通用无胶挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述二酐类单体包括均苯类二酐单体、联苯类二酐单体和含酯键的苯类二酐单体中的两种，且两种二酐单体的摩尔比为1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：李陶琦，蔡阿丽，聂麒曌，周雨薇，
申请(专利权)人：大同共聚西安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：