多层挠性印制电路用二层法挠性双面覆铜板制造技术

技术编号:6551265 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种多层挠性印制电路用二层法挠性双面覆铜板,并公开了其 使用的热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法。本发明专利技术制得的热塑性聚酰亚胺树脂具有 较好的成膜性,可直接用于二层铜箔间的粘接,而不需要使用加强基膜,减少了 加工步骤,降低了制造成本。制得的挠性双面覆铜板具有优异的耐热性能,适用 于符合环保要求的无卤阻燃、无铅焊接。用该材料制成的多层挠性印制电路板有 良好的尺寸稳定性,较好的机械强度、剥离强度,耐弯折性高,同时具有较低的 热膨胀系数、介电常数和吸水率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种多层挠性印制电路(M-FPC)用的二层法挠性双面覆铜板及其使用的 热塑性聚醜亚胺(TPI)树脂的制备方法。
技术介绍
随着电子工业的快速发展,对电子产品的外观和性能提出了更高要求,短、小、轻、 薄、美及优异的综合性能已成为生产商和消费者的首选。挠性印制电路(FPC)工业为了满 足这种需求,相继研发出了厚度更薄、性能更优的二层法挠性覆铜板(FCCL)。与三层法基板相比,二层法FCCL (2L-FCCL)是由聚酰亚胺(PI)基体树脂与铜箔直 接复合得到,由于没有胶粘层的结构,使FPC具有更薄、更高的挠曲性、更好的耐热性等 优点,在工业技术上也比三层基板易达到多层点路板的生产要求。近年来随着使用挠性印制线路板(FPC)的电子产品向着微型化和高密度方向发展,为 了满足这种更轻和多层电路板的要求,市场对挠性双面覆铜板的需求显著增加。据闩本 JMS市场调查资料显示,全球对2L-FCCL的需求量,近年来出现快速增长,其中,双面覆 铜板的增长速度更为突出。从2004年的210万平方米,至2007年增加到500万平方米, 约增长1.4倍。目前,国内的FCCL企业以生产3L-FCCL和2L-FCCL单面覆铜板居多。对于 2L-FCCL双面覆铜板来说,尚处于起歩阶段。传统的挠性双面覆铜板使用胶粘剂环氧树脂或者聚氨酯与聚酰亚胺基膜粘接,胶粘剂 的使用增加了双面板厚度,而且引起巻曲,导致较差的尺寸稳定性和耐锡焊性。为了解决 这些问题,必须丌发一种新型的树脂体系,并将其用于挠性双面覆铜板。R本专利08-294993公丌了一种二层法挠性双面覆铜板的制作方法。其方法是用玻璃 化转变温度为15(TC 22(TC的热塑性聚酰亚胺树脂,涂覆在聚酰亚胺基膜的两面,然后两 面分别覆上铜箔后层压制得挠性双面覆铜板。美国专利5112694公开了一种二层法挠性双面覆铜板的制作方法。其方法是在铜箔上 涂覆一层低热膨胀系数(CTE)的聚酰胺酸(PAA)胶层,烘千溶剂后在38(TC下进行热亚胺 化,与另一张铜箔复合,在氮气保护下,高温压合后制得挠性双面覆铜板。美国专利6346298公开了另一种二层法挠性双面覆铜板的制作方法。其方法是在铜箔 上依次涂覆三层PAA,第一,三层为相同的PAA胶层,第二层涂覆的是一层低热膨胀系数 (CTE)的PAA胶层。三层一起在35(TC以上的高温下进行热亚胺化,然后再与另一张铜箔 压合制得双面覆铜板。中国专利CN101148509A公开了一种改性马来酰亚胺封端型聚酰亚胺树脂的制备及其 在二层法挠性覆铜板上的应用,其树脂为热固性聚酰亚胺树脂,另一篇中国专利 CN101157077A公丌了一种无胶型挠性覆铜板的制备方法,其树脂为热塑性聚酰亚胺树脂, 但是两篇专利报道的树脂体系都仅适用于挠性单面覆铜板的制造。本专利技术选择使用了几种柔韧性较好的芳香二胺单体,制备了一种成膜性较好的热塑性聚酰亚胺树脂,直接用于二层电子铜箔的中间,固化后起到粘接与承载作用,不需使用市售基膜作承载体,同时具有较低的成型温度。用于二层法挠性双面覆铜板的制造,减少了加工步骤,降低了生产成本,此法尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多层挠性印制电路用二层法挠性双面覆铜板。本专利技术的另一目的在于提供一种用于二层法挠性双面覆铜板的热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂。这种树脂涂覆烘烤后可独立成膜,具有优异的耐热性、尺寸稳定性、耐弯折性、可加工性和低介电常数、低介电损耗因子。为达到目的,本专利技术采用的技术方案为本专利技术一种二层法挠性双面覆铜板的制备方法,其方法是将制备的一种热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂溶解在非质子极性溶剂中,配成固含量为10% 20% (克/毫升)的均相溶液,用涂布法将此溶液涂覆在6 35微米厚的电子铜箔上,控制液膜在溶剂挥发后形成的胶膜厚度为5 15微米,于高温烘箱中,氮气保护下梯度升温至26(TC温度,制得挠性单面覆铜板,再将制得的挠性单面覆铜板两块,涂覆有胶膜面相对叠层,于26(TC 32(TC下压合即得到二层法挠性双面覆铜板。上述所用电子铜箔的厚度为6、 9、 12、 18、 35微米,且其粘结面进行了电化学处理。上述的梯度升温过程为S0。CX1小时,120。CX1小时,18(TCX1小时,22CTC X1小时,260°C XO. 5小时。上述的单面覆铜板板压合成挠性双面覆铜板的压力为5 MPa 15MPa,压合温度为260。C 320。C,压合时间为10 60分钟。本专利技术的二层法挠性双面覆铜板的制备中使用的一种热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂的制备方法,其制备过程为在氮气保护下,将单体芳香二胺溶于非质子极性溶剂中,加入等摩尔的芳香四酸二酐,室温下搅拌8 24小时,得到固含量为10% 20% (克/毫升)的中间体聚酰胺酸,再向其中加入质量分数为中间体聚酰胺酸0% 30%的无机填料,搅拌6 12小时,向该溶液中滴加脱水剂乙酸酐和脱水催化剂三乙胺,在30。C 8(TC温度下进行化学亚胺化反应4 16小时,将反应液倒入高速搅拌的无水乙醇中,再用无水乙醚或无水甲醇洗涤,真空干燥得到热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂。反应所用的非质子极性溶剂为N-甲基_2-吡咯垸酮、N,N' -二甲基甲酰胺、N,N' -二甲基乙酰胺中的一种或数种混合物。所述的脱水剂乙酸酐和脱水催化剂三乙胺用量为二元胺物质的量的2 4倍。所述化学亚胺化的时间最佳为6 8小时,化学亚胺化的温度最佳为50°C 70°C。上述的制备TPI树脂的方法中,所选的四酸二酐为3,3, ,4,4'-联苯四酸二酐、3,3' ,4,4' -二苯甲酮四酸二酐、3,3' ,4,4, -二苯醚四酸二酐、2,2'-双[4_(3,4-二羧苯氧基)苯基]丙烷四酸二酐、2,2'-双(3,4-二羧苯基)六氟丙烷四酸二酐中的一种或一种以上的混合物,常用的是两种物质的混合物。上述的制备热塑性聚酰亚胺树脂的方法,所选的二元胺为1,6-己二胺、3,3',5,5'-四 甲基-4,4'-二氨基二苯甲垸、1,3-双(3-氨基丙烷基)四甲基二硅氧烷、1,3-双(4-氮基 苯氧基甲烷)-1,1,3,3-四甲基二硅氧垸、3,4' -二氨基二苯醚、4,4' -二氨基二苯醚、 4,4' -二氨基二苯甲烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[(4-氨基苯氧基)4-苯基]丙 烷、4,4' -二氨基二苯砜中的一种或一种以上的混合物,常用的是2 3种物质的混合物。选择合适的二胺单体和二酐单体能够决定TPI树脂的粘接强度和玻璃化转变温度。由 于Tg小于210'C会导致覆铜板翘曲,Tg大于300'C会降低树脂和铜箔的粘接力,压合时需 要较高的温度。本专利技术通过调整配方,选择合适的单体,控制玻璃化转变温度(Tg)在210 'C 300。C之间。TPI树脂中加入少量的无机填料如氢氧化铝、蒙脱土、云母粉中的一种或一种以上的 混合物;无机填料的加入质量分数为中间体聚酰胺酸0% 30%,最佳加入量为5% 20%。 本专利技术的主要优点在于制备的TPI树脂具有良好的溶解性,优异的耐热性能,能独立成膜并与铜箔有较强的 粘接能力。制作挠性双面覆铜板的工艺简单,压合温度较低,而且覆铜板具有优异的耐热 性能,适用于符合环保要求的无卤阻燃、无铅焊接。用该材料本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种二层法挠性双面覆铜板的制备方法,其特征在于:将制备的一种热塑性聚酰亚胺树脂用溶剂配成固含量为10%~20%(克/毫升)的均相溶液,用涂布法将此溶液涂覆在6~35微米厚的电子铜箔上,控制液膜在溶剂挥发后形成的胶膜厚度为5~15微米,于高温烘箱中,氮气保护下梯度升温至260℃温度,制得挠性单面覆铜板,再将制得的挠性单面覆铜板两块,涂覆有胶膜面相对叠层,于260℃~320℃,下压合即得到二层法挠性双面覆铜板。

【技术特征摘要】
1.一种二层法挠性双面覆铜板的制备方法,其特征在于将制备的一种热塑性聚酰亚胺树脂用溶剂配成固含量为10%~20%(克/毫升)的均相溶液,用涂布法将此溶液涂覆在6~35微米厚的电子铜箔上,控制液膜在溶剂挥发后形成的胶膜厚度为5~15微米,于高温烘箱中,氮气保护下梯度升温至260℃温度,制得挠性单面覆铜板,再将制得的挠性单面覆铜板两块,涂覆有胶膜面相对叠层,于260℃~320℃,下压合即得到二层法挠性双面覆铜板。2. 如权利要求1所述的二层法挠性双面覆铜板的制备方法,其特征在于所 用电子铜箔的厚度为6、 9、 12、 18、 35微米,且其粘结面进行了电化学处理。3. 如权利要求1所述的二层法挠性双面覆铜板的制备,其特征在于所述的 梯度升温过程为8CTCX1小时,12(TCX1小时,180。CX1小时,220。CX1小时, 260。C XO. 5小日寸。4. 如权利要求1所述的二层法挠性双面覆铜板的制备方法,其特征在于所 述的单面覆铜板板压合成挠性双面覆铜板的压力为5 15MPa,压合温度为260 。C 320。C,压合时间为10 60分钟。5. 权利要求1中所用的热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法,其特征在于,制备 过程为在氮气保护下,将单体芳香二胺溶于非质子极性溶剂中,加入等摩尔的 芳香四酸二酐,室温下搅拌8 24小时,得到固含量为10% 20% (克/毫升)的 中间体聚酰胺酸,再向其中加入质量分数为中间体聚酰胺酸0% 30%的无机填料, 搅拌6 12小时,向该溶液中滴加脱水剂乙酸酐和脱水催化剂三乙胺,在3(TC 80'C温度下进行化学亚胺化反应4 16小时,将反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:范和平石玉界
申请(专利权)人:华烁科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:83

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