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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及覆铜板或集流膜,尤其涉及一种聚酰亚胺/cu复合薄膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来,随着3c产品、新能源汽车等产业等迅猛发展,各类电子产品提出轻薄化、多功能化的发展路径,要求电子电路更高密度集成及更高承载功率。作为印制电路板基础材料的挠性覆铜板(flexible copper clad laminate,fccl)因其具有轻薄、可挠曲等优点,目前广泛应用于手机、平板、液晶显示器等领域。与此同时,二次电池的快速发展,需要更薄、导电率更高的集流cu薄膜(cu箔)。无论是集成电路用覆铜板,还是二次电池用集流膜,都可以用聚酰亚胺/cu薄膜来实现,其关键技术难点是如何提升聚酰亚胺/cu界面的结合力。
2、覆铜板有三层挠性覆铜板(3l-fccl)和二层挠性覆铜板(2l-fccl)。目前,3l-fccl是主流产品,中间一层胶粘剂主要有环氧型胶粘剂和丙烯酸酷型胶粘剂。然而,胶粘剂存在耐热性、尺寸稳定性和长期可靠性等方面问题,人们一直致力于发展没有中间胶粘剂的2l-fccl产品。目前,二层挠性覆铜板生产工艺主要有三种:涂布法,层压法,溅射法/电镀。涂布法制造2l-fccl工艺相对简单,容易实施,但聚酰亚胺/cu层界面结合力不好,而且产品尺寸稳定性差,更重要的是,涂布法只能生产单面2l-fccl,并且难以生产超薄fccl。层压法可以生产单面或双面2l-fccl产品,具有相对较好的附着力和尺寸稳定性,但是,聚酰亚胺/cu层的界面结合力与cu层厚度相关,不适用于生产超薄2l-fccl,而且这类fccl弯折性能欠佳,生
3、分析国内外已发表的论文和专利,研究人员对如何提高聚酰亚胺/cu膜之间的结合力、增大结合强度做了很多研究,例如使用化学处理、电晕处理、低压等离子体处理聚酰亚胺膜。以上方法在一定程度上都可以提高cu/聚酰亚胺的界面结合力,但成本较高、环境污染及产品生产效率较低,且聚酰亚胺/cu的界面结合力仍较为一般。因此,如何低成本、高效率的制造具有优异界面结合力的聚酰亚胺/cu复合薄膜成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种聚酰亚胺/cu复合薄膜及其制备方法和应用。本专利技术提供的制备方法制备的复合薄膜之间具有优异的结合力,且方法简单、成本低、效率高。
2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
3、本专利技术提供了一种聚酰亚胺/cu复合薄膜的制备方法,包括以下步骤:
4、(1)在聚酰亚胺薄膜的单面或双面进行磁控溅射过渡层,得到单面或双面过渡层包覆聚酰亚胺薄膜;所述过渡层包括al层、ti层、cr层、al-ti合金层、al-cr合金层、ti-cr合金层或al-ti-cr合金层;
5、(2)在所述步骤(1)得到的单面或双面过渡层包覆聚酰亚胺薄膜的过渡层表面进行磁控溅射铜层,得到聚酰亚胺/cu复合薄膜。
6、优选地,所述步骤(1)中聚酰亚胺薄膜的厚度为1~200μm。
7、优选地,所述步骤(1)中过渡层的厚度为2~100nm。
8、优选地,所述步骤(1)中磁控溅射的背底真空度<1×10-3pa,磁控溅射的ar压力为0.1~2pa,磁控溅射速率为10~100nm/min。
9、优选地,所述步骤(2)中铜层的厚度为1~10μm。
10、优选地,所述步骤(2)中磁控溅射的背底真空度<1×10-3pa,磁控溅射的ar压力为0.1~2pa,磁控溅射速率为50~2000nm/min。
11、优选地,所述步骤(2)中磁控溅射时还施加偏压。
12、优选地,所述偏压为50~500v。
13、本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的聚酰亚胺/cu复合薄膜。
14、本专利技术还提供了上述技术方案所述聚酰亚胺/cu复合薄膜作为挠性覆铜板或二次电池集流膜的应用。
15、本专利技术提供了一种聚酰亚胺/cu复合薄膜的制备方法,包括以下步骤:
16、(1)在聚酰亚胺薄膜的单面或双面进行磁控溅射过渡层,得到单面或双面过渡层包覆聚酰亚胺薄膜;所述过渡层包括al层、ti层、cr层、al-ti合金层、al-cr合金层、ti-cr合金层或al-ti-cr合金层;(2)在所述步骤(1)得到的单面或双面过渡层包覆聚酰亚胺薄膜的过渡层表面进行磁控溅射铜层,得到聚酰亚胺/cu复合薄膜。本专利技术在聚酰亚胺薄膜的单面或双面磁控溅射过渡层和cu层,并控制过渡层的具体种类,采用高活性的al、ti、cr或其合金,既能够与聚酰亚胺薄膜中的官能团形成化学键,又能够与cu层形成冶金结合,从而提高聚酰亚胺和cu之间的结合力,且制备方法简单、效率高、没有环境污染。实施例的结果显示,本专利技术制备的复合薄膜的剥离强度>18.34n/cm,超过电子行业要求。
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1.一种聚酰亚胺/Cu复合薄膜的制备方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中聚酰亚胺薄膜的厚度为1~200μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中过渡层的厚度为2~100nm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中磁控溅射的背底真空度<1×10-3Pa,磁控溅射的Ar压力为0.1~2Pa,磁控溅射速率为10~100nm/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中铜层的厚度为1~10μm。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中磁控溅射的背底真空度<1×10-3Pa,磁控溅射的Ar压力为0.1~2Pa,磁控溅射速率为50~2000nm/min。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中磁控溅射时还施加偏压。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述偏压为50~500V。
9.权利要求1~8任意一项所述制备
10.权利要求9所述聚酰亚胺/Cu复合薄膜作为挠性覆铜板或二次电池集流膜的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺/cu复合薄膜的制备方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中聚酰亚胺薄膜的厚度为1~200μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中过渡层的厚度为2~100nm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中磁控溅射的背底真空度<1×10-3pa,磁控溅射的ar压力为0.1~2pa,磁控溅射速率为10~100nm/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中铜层的厚度为1~10μ...
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