一种聚酰亚胺厚膜柔性覆金属层压板的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚酰亚胺厚膜柔性覆金属层压板的制备方法，具体涉及包括如下步骤的柔性覆金属层压板的制备方法：(a)，在金属层上部形成线性热膨胀系数为25ppm/K以下的第一聚酰亚胺层；(b)，对第一聚酰亚胺层进行等离子处理；及(c)，在第一聚酰亚胺层上部形成线性热膨胀系数为25ppm/K以下的第二聚酰亚胺层。本发明专利技术的柔性覆金属层压板，即使聚酰亚胺的厚度增加，也具有良好的铸造加工性能，最终使高分子薄膜和金属导电层之间具有优异的粘结力，尺寸变化率低，提供一种可降低生产成本的柔性覆金属层压板的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性覆金属层压板的制备方法，更具体地，所述柔性覆金属层压板的制备方法在制备作为电子器械柔性电路的主要材料的柔性金属层压板中，制备整体聚酰亚胺厚度为30 μ m以上的厚度厚的产品时，制备工艺易于操作、制得的层压板的高分子膜和金属导电层之间具有优异的粘结力，尺寸变化率低。
技术介绍
印刷电路板(PCB ;Printed Circuit Board)是根据电路设计将连接各种零部件的电布线以布线图形表示，其能够连接或支持各种零部件。这样的印刷电路板根据其物理特性可分为钢性(rigid)印刷电路板、柔性(flexible)印刷电路板、将上述两者结合的钢性-柔性印刷电路板、及与钢性-柔性印刷电路板相似的多层柔性印刷电路板。柔性覆金属层压板是层压聚合物薄膜层和金属导电层而形成的，其具有可挠性， 主要应用于要求柔软性或弯曲性的电学装置或电学装置元件部分。根据用途，所要求的聚合物膜层厚度可进行多种变化。近来在诸如宇宙航空及汽车变速器等要求具有高可靠性电学特性的领域中，对厚度厚的聚合物薄膜层覆金属层压板的需求大增。与这样的技术相关的现有柔性基板用覆金属层压板，主要使用在金属箔上层压膜状的热塑性聚酰亚胺的方法、直接在金属箔上涂布聚酰胺酸清漆(Polyamic acid varnish)进行制备的方法。不过这些方法均有各自的优缺点。采用层压方式时，由于在制备过程中使用已经硬化的聚酰亚胺膜，因此虽然其厚度不会对作业性方面产生大的影响， 但是通常由于生产成本高，并且为了层压需要使用线性热膨胀系数大的热塑性聚酰亚胺， 因此在零部件安装步骤中经过高温工艺处理时，尺寸变化率较大。与此相反，采用铸造聚酰亚胺前体的制备的方法时，使用了生产成本相对低、热膨胀系数低的热硬化性聚酰亚胺， 从而能保持与金属层充分的粘结力，因此在高温工艺中也能具有优异的尺寸稳定性。但如果聚酰亚胺的厚度增加，则会使得聚酰胺酸清漆中含有的溶剂蒸发的过程中频繁发生起泡 (blister)及薄膜卷曲(curl)现象，从而使制备变得困难。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术是在解决上述问题的过程中提出的，其目的在于提供一种采用铸造方法的覆金属层压板的制备方法。该方法在金属层上形成具有优异物理性能的的聚合物薄膜，即使整体聚合层厚度为30 μ m以上，具有较厚的厚度时，制备工艺中也容易进行操作，并且在制得的层压板中，聚合物薄膜和金属导电层间的粘结力优异，尺寸变化率低。解决技术问题的技术手段为了解决如上所述的问题，本专利技术提供一种能够制备厚膜柔性覆金属层压板的制备方法。具体地，本专利技术提供一种用铸造方法制备柔性覆金属层压板的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(a)，在金属层上部形成线性热膨胀系数为25ppm/K以下的第一聚酰亚胺层；(b)，对第一聚酰亚胺层进行等离子处理；及(c)，在第一聚酰亚胺层上部形成线性热膨胀系数为25ppm/K以下的第二聚酰亚胺层。并且在金属层上部形成的聚酰亚胺层整体厚度为30 μ m以上。更具体地，通过如下步骤最终完成柔性覆金属层压板a)，在金属板上部铸造一层或多层聚酰胺酸清漆，干燥后通过硬化所述涂布的聚酰胺酸清漆(以下称为“第一聚酰亚胺前体层”)使其酰亚胺化，形成线性热膨胀系数为 25ppm/K以下的第一聚酰亚胺层；b)，对上述步骤中形成的第一聚酰亚胺层表面进行等离子处理；c)，在第一聚酰亚胺层上部再次铸造一层或多层聚酰胺酸清漆，进行2次铸造，干燥后通过硬化所述涂布的第二聚酰胺酸清漆(以下称为“第二聚酰亚胺前体层”)使其酰亚胺化，形成线性热膨胀系数为25ppm/K以下的第二聚酰亚胺层。在此，其特征在于，第一聚酰亚胺层和第二聚酰亚胺层分别具有线性热膨胀系数为25ppm/K以下的低热膨胀系数。当线性热膨胀系数大于25ppm/K时，作为基材的铜箔和聚酰亚胺层的线性热膨胀系数差增大，蚀刻铜箔时或在高温工序中的尺寸变化率变大，因此不适合。此外，硬化是通过聚酰胺酸清漆的酰亚胺化工艺将其改性为聚酰亚胺的过程。用于硬化的方法可采用通常方法，可利用热、红外线、紫外线等进行硬化，不受此限制。本专利技术中在所述金属层上部形成的聚酰亚胺层的整体厚度为30μπι以上，更具体优选为30 60 μ m。如果薄膜厚度小于30 μ m,则同现有产品相比无法体现高可靠性的电学特性；此外，如果薄膜厚度大于60 μ m,则可挠性会显著下降，因此不适合应用到柔性电路中。在本专利技术中，所述第一聚酰亚胺层及第二聚酰亚胺层厚度分别为30μπι以下，更具体为5 25 μ m，该厚度为在制备聚酰亚胺前体层时不发生薄膜卷曲的范围内，能够形成作为本专利技术目的的厚膜(厚的膜)，因此为优选。如果第一聚酰亚胺层或第二聚酰亚胺层的厚度大于25 μ m,则由于薄膜的卷曲(curl)，可操作性显著变差，难以有效蒸发溶剂，导致在聚酰亚胺硬化过程中发生起泡(blister)的可能性增大，因此不适合。与此相反，如果聚酰亚胺的其中一层厚度小于5 μ m,这意味着其他层的厚度最小需为25 μ m以上，因此不优选。此外，对所述第一聚酰亚胺层表面进行等离子处理后，表面粗糙度(糙度)为 0. 3 1. 5 μ m。由于该糙度时的粘结力优异，不发生界面剥离，因此优选。此外，本专利技术还包括双面结构柔性覆金属层压板的制备方法，其是在所述柔性覆金属层压板的第二聚酰亚胺层上部层压热塑性聚酰亚胺层后，将其与金属箔层压而制得的。另外，本专利技术还包括双面结构柔性覆金属层压板的制备方法，其是将所述柔性覆金属层压板的第二聚酰亚胺层中的最外层形成为热塑性聚酰亚胺层，并将该热塑性聚酰亚胺层与金属箔进行层压而得到双面结构柔性覆金属层压板。S卩，在所述步骤(C)后，进一步包括步骤(d)及步骤(e)的双面结构柔性覆金属层压板的制备方法也包括在本专利技术范围内。所述步骤(d)是在所述第二聚酰亚胺层的上部层压热塑性聚酰亚胺层；所述步骤(e)是将所述热塑性聚酰亚胺层和金属箔层压。S卩，在所述步骤(C)中，将热塑性聚酰亚胺的前体层涂布于最外层，然后进行干燥及硬化，最终形成含有热塑性聚酰亚胺层的第2聚酰亚胺层后，还包括步骤(d)的双面结构柔性覆金属层压板的制备方法也包括在本专利技术范围内。所述步骤(d)为将上述热塑性聚酰亚胺层与金属箔层压。所述热塑性聚酰亚胺层，其厚度为7 μ m以下，更具体为1 7 μ m ；玻璃化转变温度为180°C< Tg < 300°C，线性热膨胀系数为30ppm/K以上，更具体优选为30 80ppm/K。当所述热塑性聚酰亚胺层的玻璃化转变温度为180°C以下时，最终产品的耐热可靠性显著恶化；当玻璃化转变温度为300°C以上或热塑性聚酰亚胺层的厚度为1 μ m以下时，层压后难以具有与基材之间的充分的粘结力。并且，具有这样的玻璃化转变温度的热塑性聚酰亚胺的线性热膨胀系数通常具有30ppm/K以上的高数值，如果热塑性聚酰亚胺层的线性热膨胀系数为80ppm/K以上或热塑性聚酰亚胺层的厚度比7 μ m厚，则整体聚酰亚胺层的线性热膨胀系数增高，最终导致聚酰亚胺的尺寸稳定性下降，因此不优选。有益效果如上所述，采用铸造方式在金属板上形成一定厚度的聚酰亚胺，不仅能够原样保持高分子薄膜和金属导电层之间优异的粘结力及低尺寸变化率，而且通过分两次实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.12.20 KR 10-2010-0130383;2011.11.25 KR 10-2011.一种采用铸造方式的柔性覆金属层压板的制备方法，其包括如下步骤a)，在金属层上部形成线性热膨胀系数为25ppm/K以下的第一聚酰亚胺层；b)，对第一聚酰亚胺层进行等离子处理；及c)，在第一聚酰亚胺层上部形成线性热膨胀系数为25ppm/K以下的第二聚酰亚胺层。2.如权利要求1所述的柔性覆金属层压板的制备方法，在所述金属层上部形成的聚酰亚胺层整体厚度为30 μ m以上。3.如权利要求2所述的柔性覆金属层压板的制备方法，所述第一聚酰亚胺层及第二聚酰亚胺层的厚度分别为5 30 μ m。4.如权利要求1所述的柔性覆金属层压板的制备方法，在所述步骤b)之后，第一聚酰亚胺层的表面粗糙度为0. 3 1....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵柄旭，金澔燮，金永道，崔元重，金大年，
申请(专利权)人：SK新技术，
类型：发明
国别省市：