覆銅板以及印刷電路板的製作方法
2023-10-11 19:10:39
專利名稱：覆銅板以及印刷電路板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種覆銅板以及印刷電路板，尤其涉及一種以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為基板的覆銅板以及印刷電路板。
背景技術：
隨著電子產業的飛速發展，作為電子產品基本構件的印刷電路板應用越來越廣泛，雖然電子產品的功能不但增強，應用領域的擴廣，特別是高速信息化時代的發展驅動下，應用在電子產品中的印刷電路板的要求也越來越多，尤其是對印刷電路板在信號的傳輸質量、速度等方面的要求不斷提升。現有技術中，環氧樹脂為主體(FR-4)是印刷電路板目前是用量最大的，用途最廣泛的一類產品，然而FR-4材料製作的印刷電路板成本高、介電損耗大及電性能較差，而且FR-4具有容易吸水，易於老化、抗電壓能力較差等一系列缺點，導致其製作的印刷電路板不適宜在特殊的環境，特別是潮溼環境、航天航空、高速通訊、太空或放射性醫療器械)等領域，要求材料密度輕、傳輸介電損耗小、防腐蝕性強、環保、高絕緣性等特點。鑑於上問題，有必要對缺陷進行改進。
實用新型內容本實用新型提供一種電氣性能、機械性優良、適用範圍廣、成本低、環保的覆銅板和印刷電路板。提供一種覆銅 板，所述覆銅板包括基板以及設置在基板至少一表面的銅層，所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料製成。根據本實用新型的一優選實施例，所述銅層的厚度為10-70微米。根據本實用新型的一優選實施例，所述銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面，且所述銅層與所述基板經過熱壓合而結合在一起。根據本實用新型的一優選實施例，所述基板與所述銅層接觸的表面為粗糙表面，且所述銅層是通過先在所述基板的粗糙表面化學沉銅，再對化學沉銅進行電鍍加厚形成的。根據本實用新型的一優選實施例，所述基板相對的兩個表面均設置有銅層。進一步提供一種印刷電路板，所述印刷電路板包括基板以及設置在所述基板至少一表面的圖案化銅層，所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料製成。根據本實用新型的一優選實施例，所述圖案化銅層的厚度為10-70微米。根據本實用新型的一優選實施例，所述圖案化銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面，且所述圖案化銅層與所述基板經過熱壓合而結合在一起。根據本實用新型的一優選實施例，所述基板與所述圖案化銅層接觸的表面為粗糙表面，且所述圖案化銅層是通過先在所述基板的粗糙表面化學沉銅，再對化學沉銅進行電鍍加厚形成的。[0015]根據本實用新型的一優選實施例，所述基板相對的兩個表面均設置有圖案化銅層。相較於現有技術，本實用新型覆銅板以及印刷電路板具有如下優點:1)PMMA樹脂是無毒環保的材料，具有良好的機械加工、光學特性、化學穩定性和耐氣侯變化特性。2)有良好的絕緣性和機械強度，可進行粘接、鋸、刨、鑽、刻、磨、絲網印刷、噴等工藝，具有較好的抗衝擊特性，可以進行鑽孔，易於機械加工，玻璃化溫度為105°C較低，有利於製作成多層電路板，突破傳統使用FR4 (環氧樹脂)和PTFE (聚四氟乙烯)製作印刷電路板，產品種類新穎，電性能優良。並且可以回收重複利用。3)化學性能；PMMA具有一定的耐化學腐蝕能力，對酸、鹼、鹽有較強的耐腐蝕性倉泛;4)電性能好:PMMA的電性能是良好的，特別是在低頻率工作條件下，然而其某些電性能是獨特的:介電損耗角正切值隨頻率的升高而降低，只有普通FR4 (環氧樹脂)材料的10%，有利於信號的傳輸，而氣候和溼度對電性能的影響不大。長期在高溼度環境下使用，絕緣性能良好，不容易產生微短路等不良現象。5)輕質、高硬度:聚甲基丙烯酸甲酯材料的密度不足FR4的一半，其製成的印刷電路板可以良好的應用於航天航空、衛星通訊領域。6)高品質環保:聚甲基丙烯酸甲酯材料不會發生分解和黴變，不會產生有害物質會發，化學性質穩定，聚甲基丙烯酸甲酯材料本身無汙染，可回收處理再利用，是高品質環保性廣品。
7)透明性:PMMA是無定形高聚物，可見光透過率較高達92%，其製作的印刷電路板可以透明化，方便對產品的異常進行有效的分析，如內層開路、短路等問題，不需要切片，可以直接目視檢查，可以製作具有藝術美的電路板或電子產品。8)聚甲基丙烯酸甲酯是無定形聚合物，收縮率及其變化範圍都較小，一般約在
0.5%-0.8%，有利於成型出尺寸精度較高的塑件。9)成本低:以聚甲基丙烯酸甲酯材料為基板的印刷電路板是傳統以FR4材料為基板印刷電路板製作成本的四分之一，且製作設備可以與普通PCB共用，加工難度不大，有利於印刷電路板製作成本的控制及產業化的推廣。
圖1是一種與本實用新型相關的覆銅板和印刷電路板的第一實施方式的剖面結構示意圖。圖2是一種與本實用新型相關的覆銅板和印刷電路板的第二實施方式的剖面結構示意圖。圖3是一種與本實用新型相關的覆銅板和印刷電路板的第三實施方式的剖面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式
。[0030]請參閱圖1,圖1為本實用新型覆銅板(Copper Clad Laminate, CCL)的第一實施例的剖面結構示意圖。所述新型覆銅板100包括基板11及設置在基板11表面上的銅層(或銅箔)12。進一步地，所述基板11為PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)材料製成。所述基板11可以僅在其一個表面上設置有銅層12，形成單面覆銅板，也可以在其相對的兩個表面上均設置有銅層12，從而形成雙面覆銅板。進一步地，所述銅層12的厚度一般為10-70微米。請參閱圖2，圖2為本實用新型覆銅板的第二實施例的剖面結構示意圖。圖2所示的覆銅板200與圖1的所示覆銅板100結構相似，其主要區別在於:所述覆銅板200的銅層22與所述基板21接觸的表面為粗糙表面221，且所述銅層22與所述基板21經過熱壓合而
結合在一起。具體的，所述銅層22與所述基板21接觸的表面可以經過噴砂或其他工藝進行粗化處理，其在表面形成50微米一 150微米的粗糙度，形成所述粗糙表面221，這樣有利於所述銅層12與所述基板21的緊密結合，防止出現銅層12脫落、翹起等現象。所述銅層22與所述基板21經過熱壓合而結合在一起，這樣基板21可以在達到其玻璃轉化溫度時，形成高彈態或流體態，與銅層22粗糙表面221充分接觸，待溫度降低為室溫時，所述銅層22可與所述基板21緊密地粘合在一起，保證了二者的良好的粘合性。請參閱圖3，圖3為本實用新型覆銅板的第三實施例的剖面結構示意圖。圖3所示的覆銅板300與圖1所示的覆銅板100結構相似，其主要區別在於:所述覆銅板300的基板31與銅層32接觸的表面為粗糙表面311，且所述銅層22是通過先在所述基板31的粗糙表面311上經過化學沉銅，再對化學沉銅層 進行電鍍加厚形成的。具體的，可以先將所述基板31的表面進行噴砂工藝而製成粗糙表面311，然後在所述基板31的粗糙表面311上先經過化學沉銅工藝形成沉銅基底321，然後在形成的沉銅基底321上進行電鍍工藝，對其進行加厚，形成電鍍銅層322，達到產品需要的銅層厚度。所述沉銅基底321和所述電鍍銅層322共同組成所述覆銅板300的銅層32。在粗糙表面上進行化學沉銅和電鍍銅層的工藝已為業內人士熟知，在此不做贅述。進一步地，所述基板31的粗糙表面311的粗糙度為50微米一 150微米。進一步地，本實用新型還提供一種印刷電路板，所述印刷電路板可以在圖1或圖2或圖3所示的覆銅板100、200、300的基礎上，對銅層12、22、32通過蝕刻等電路板製作工藝形成圖案化銅層，同時有選擇地對所述覆銅板100、200、300進行鑽孔等工藝，並焊接預定的電子元件，可將所述覆銅板100製作成滿足不同需求的印刷電路板，圖案化銅層可用連接各種電子元件的導線、電連接端子等，印刷電路板的製作工藝和功能已為業內人士熟知，在此不做贅述。相較於現有技術，本實用新型覆銅板100、200、300和對應的印刷電路板採用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)材料作為基板材料，具有如下優點:I )PMMA樹脂是無毒環保的材料，具有良好的機械加工、光學特性、化學穩定性和耐氣侯變化特性。2)有良好的絕緣性和機械強度，可進行粘接、鋸、刨、鑽、刻、磨、絲網印刷、噴等工藝，具有較好的抗衝擊特性，可以進行鑽孔，易於機械加工，玻璃化溫度為105°C較低，有利於製作成多層電路板，突破傳統使用FR4 (環氧樹脂)和PTFE (聚四氟乙烯)製作印刷電路板，產品種類新穎，電性能優良。並且可以回收重複利用。3)化學性能；PMMA具有一定的耐化學腐蝕能力，對酸、鹼、鹽有較強的耐腐蝕性倉泛;4)電性能好:PMMA的電性能是良好的，特別是在低頻率工作條件下，然而其某些電性能是獨特的:介電損耗角正切值隨頻率的升高而降低，只有普通FR4 (環氧樹脂)材料的10%，有利於信號的傳輸，而氣候和溼度對電性能的影響不大。長期在高溼度環境下使用，絕緣性能良好，不容易產生微短路等不良現象。5)輕質、高硬度:聚甲基丙烯酸甲酯材料的密度不足FR4的一半，其製成的印刷電路板可以良好的應用於航天航空、衛星通訊領域。6)高品質環保:聚甲基丙烯酸甲酯材料不會發生分解和黴變，不會產生有害物質會發，化學性質穩定，聚甲基丙烯酸甲酯材料本身無汙染，可回收處理再利用，是高品質環保性廣品。7)透明性:PMMA是無定形高聚物，可見光透過率較高達92%，其製作的印刷電路板可以透明化，方便對產品的異常進行有效的分析，如內層開路、短路等問題，不需要切片，可以直接目視檢查，可以製作具有藝術美的電路板或電子產品。8)聚甲基丙烯酸甲酯是無定形聚合物，收縮率及其變化範圍都較小，一般約在
0.5%-0.8%，有利於成型出尺寸精度較高的塑件。9)成本低:以聚甲基丙烯酸甲酯材料為基板的印刷電路板是傳統以FR4材料為基板印刷電路板製作成本的四分之一，且製作設備可以與普通PCB共用，加工難度不大，有利於印刷電路板製作成本的控制及產業化的推廣。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式，本實用新型的保護範圍並不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本實用新型所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護範圍內。
權利要求1.一種覆銅板，其特徵在於，所述覆銅板包括基板以及設置在基板至少一表面的銅層，所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料製成，所述銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面，且所述銅層與所述基板經過熱壓合而結合在一起。
2.根據權利要求1所述的覆銅板，其特徵在於，所述銅層的厚度為10-70微米。
3.根據權利要求1所述的覆銅板，其特徵在於，所述基板相對的兩個表面均設置有銅層。
4.一種印刷電路板，其特徵在於，所述印刷電路板包括基板以及設置在所述基板至少一表面的圖案化銅層，所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料製成，所述圖案化銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面，且所述圖案化銅層與所述基板經過熱壓合而結合在一起。
5.根據權利要求4所述的印刷電路板，其特徵在於，所述圖案化銅層的厚度為10-70微米。
6.根據權利要求4所述的印刷電路板，其特徵在於，所述基板相對的兩個表面均設置有圖案化銅層。 ·
專利摘要本實用新型涉及一種覆銅板，所述覆銅板包括基板以及設置在基板至少一表面的銅層，所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料製成。本實用新型進一步提供一種由上述覆銅板製作的印刷電路板。所述覆銅板、印刷電路板具有電氣性能、機械性優良、適用範圍廣、成本低的優點。
文檔編號B32B15/20GK203110439SQ20122064019
公開日2013年8月7日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者曾志, 徐學軍, 田國, 任威 申請人:深圳市五株科技股份有限公司