雙面銅箔基板及其製作方法

2023-06-09 05:14:11

專利名稱：雙面銅箔基板及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種印刷電路板用雙面銅箔基板，尤其是一種用於軟性印刷電路板的 雙面銅箔基板。
背景技術：
目前電子系統朝向輕薄短小、高耐熱性、多功能性、高密度化、高可靠性、且低成本 的方向發展，因此基板的選用就成為很重要的影響因素。軟性印刷電路板所用的銅箔基板區分為單面銅箔基板及雙面銅箔基板，選用單面 銅箔基板或雙面銅箔基板根據實際需求而定。在製作上是將基板裁切成一定尺寸後，進行 線路形成(Patterning)作業。相對於單面銅箔基板，雙面銅箔薄基板在一有限的空間內， 能形成更多線路，因此雙面銅箔薄基板為多層板的主要內層基材。目前應用於軟性印刷電路板的雙面銅箔基板100的構造，如圖1所示，主要是在熱 固性聚醯亞胺層101(Polyimide，PI)的上下表面各設置一熱塑性聚醯亞胺膜102(Thermal PlasticPolyimide, TPI)，再在該二層熱塑性聚醯亞胺膜102的另一表面各設置一銅箔 103 (Cu foil)，以供在該二層銅箔103上進行線路的圖案化。所用熱塑性聚醯亞胺膜，除來 源受限美、日國際大廠外，成本居高不下，加上壓合法製造的雙面銅箔基板，生產設備昂貴 且本身製程有良率的問題，使得該雙面銅箔基板成本提高，故最後製得的軟性印刷電路板 的相對平均成本也隨之提高。而另一應用於軟性印刷電路板的雙面銅箔基板200的構造，如圖2所示，主要是在 經結合的具有不同熱膨脹係數的聚醯亞胺層201、202的兩外側面壓合二銅箔203，以供在 該二銅箔203上進行線路的圖案化。因使用具有不同熱膨脹係數的聚醯亞胺層，應力不均 可能有板彎翹的問題，且無法滿足彎折R角小於0. 8mm。因此，仍需要一種滿足高屈曲滑動次數且彎折R角小於0. 8mm的雙面銅箔基板。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供了一種雙面銅箔基板及其製作方法，本發明的方 法簡化了常規的雙面銅箔基板製程，由本發明方法製得的雙面銅箔基板符合高屈曲滑動次 數及彎折R角小於0. 8mm的要求，特別適用於有電路板彎折或滑動需求的產品。本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是一種雙面銅箔基板，包括第一、 二銅箔層，設有聚合物層，所述聚合物層具有相對的第一、二表面，所述第一銅箔層形成於 所述聚合物層的第一表面上，所述聚合物層的第二表面上形成有粘著層，所述聚合物層夾 於所述第一銅箔層與所述粘著層之間，所述第二銅箔層形成於所述粘著層上，且所述粘著 層夾於所述聚合物層和所述第二銅箔層之間，所述聚合物層與所述粘著層的厚度之和為 12 25微米。所述粘著層的厚度為3 12微米，優選的是9 12微米。所述聚合物層的厚度為5 15微米，優選的是10 14微米。
所述第一銅箔層的厚度為8 18微米。所述第二銅箔層的厚度為8 18微米。所述第一銅箔層為壓延銅箔層或高溫高屈曲銅箔層。所述粘著層所用材料為環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹 脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂和聚醯亞胺樹脂中的一種或多種的化合物。當該雙面銅箔基板用於軟性印刷電路板時，所述第二銅箔層上開設有使部分粘著 層外露且截斷第二銅箔層的缺口，該外露的粘著層作為軟性印刷電路板的彎曲段。一種雙面銅箔基板的製作方法，按下述步驟進行①、在第一銅箔層的任一表面塗布聚合物，並加以烘乾形成聚合物層後得到一單 面銅箔基板；②、用塗布或轉印法將粘著層形成於步驟①所得單面銅箔基板的聚合物層表面 上，並使粘著層處於半聚合半固化狀態；③、取第二銅箔層，使第二銅箔層貼覆於粘著層上，並予以壓合使第二銅箔層緊密 粘接，得到雙面銅箔基板；④、烘烤步驟③所得的雙面銅箔基板，得到雙面銅箔基板成品。本發明的有益效果是本發明的雙面銅箔基板依次由第一銅箔層、聚合物層、粘著 層和第二銅箔層構成，由簡便方法製得，可以根據需要調整粘著層與聚合物層的厚度，使本 發明的雙面銅箔基板符合高屈曲滑動次數及彎折R角小於0. 8mm的要求，特別適用於有電 路板彎折或滑動需求的產品。


圖1為一種公知的雙面銅箔基板剖面圖；圖2為另一種公知的雙面銅箔基板剖面圖；圖3為本發明的雙面銅箔基板剖面圖；圖4為本發明的雙面銅箔基板用於軟性印刷電路板時的剖面圖；圖5為本發明的雙面銅箔基板用於軟性印刷電路板時的結構圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例說明本發明，本領域普通技術人員可由本說明書所揭示的內 容輕易地了解本發明的優點及功效。本發明也可由其它不同的方式予以實施，即，在不悖離 本發明所揭示的範疇下，能進行不同的修飾與改變。在本說明書中，玻璃轉移溫度(Glass transitiontemperature，又稱Tg)有關粘 著層的耐熱性。以本發明而言，玻璃轉移溫度為轉移溫度(Transition temperature)中的 一種，尤指一種材料的相變化溫度，具體而言，是指隨著加熱或冷卻，材料的溫度高或低在 該臨界溫度時，相轉變為橡膠態或剛硬脆性(brittle)的玻璃態。實施例一種雙面銅箔基板，如圖3所示，包括第一、二銅箔層303、304，設有聚合 物層302，所述聚合物層具有相對的第一、二表面3021、3022，所述第一銅箔層303形成於所 述聚合物層302的第一表面3021上，所述聚合物層302的第二表面3022上形成有粘著層 301，所述聚合物層302夾於所述第一銅箔層303與所述粘著層301之間，所述第二銅箔層304形成於所述粘著層301上，且所述粘著層301夾於所述聚合物層302和所述第二銅箔層 304之間，所述聚合物層302與所述粘著層301的厚度之和為12 25微米。當該雙面銅箔基板用於軟性印刷電路板時，如圖4、5所示，所述第二銅箔層304上 開設有使部分粘著層301外露且截斷第二銅箔層的缺口 305，該外露的粘著層作為軟性印 刷電路板的彎曲段。為了使該雙面銅箔基板所製造出的軟性印刷電路板減少板彎翹、爆板等質量問 題，本發明的雙面銅箔基板，可根據需要調整雙面銅箔基板中的粘著層的組成與厚度。此 外為了提高本發明雙面銅箔基板的耐熱性，該粘著層以具有大於170°C的玻璃轉移溫度 為佳。該粘著層的材質一般系選自環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡 膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂(Bimaleimide resin)及聚醯亞 胺樹脂所組成群組的一種或多種的化合物，其中，該聚醯亞胺樹脂可為熱可塑性聚醯亞 胺(Thermal Plastic Polyimide，TPI)，優選的是，以環氧樹脂與選自於雙馬來醯亞胺 (Bimaleimideresin)樹脂、丙烯酸系樹脂(acrylic resin)或熱可塑性聚醯亞胺所組合使 用的混合型粘著層。本發明的粘著層的厚度為3至12微米，因此，能在有效控制成本的條 件下提供性能優異的銅箔基板。該雙面銅箔基板中，所使用的聚合物層的材質並無特別限制，優選的是使用不含 滷素的熱固性聚醯亞胺材料，更優選的是使用具有自粘性且不含滷素的熱固性聚醯亞胺材 料。該聚合物層的厚度為5至15微米，優選的是，當粘著層的厚度介於9至12微米之間時， 聚合物層的厚度選擇在10至14微米之間。該雙面銅箔基板中，第一銅箔層使用壓延銅箔(RA銅箔)或高溫高屈曲銅箔(HA 銅箔)，第一銅箔層的厚度優選的是8至18微米；第二銅箔層所使用的銅箔並無特殊限制， 可使用一般電解銅箔，第二銅箔層的厚度優選的是8至18微米。該雙面銅箔基板可以通過下述方法製得在第一銅箔層的任一表面塗布聚合物， 並加以烘乾形成聚合物層後得到一單面銅箔基板；接著，用塗布或轉印法將粘著層形成於 聚合物層表面上，並使粘著層處於B-stage狀態(半聚合半硬化狀態，此時粘著層分子與分 子之間化學鍵不多，在高溫高壓下還會軟化)；再取第二銅箔層，使第二銅箔層貼覆於粘著 層上，並予以壓合使第二銅箔層緊密粘接，以形成雙面銅箔基板；最後，烘烤該雙面銅箔基 板，以完成本發明所述雙面銅箔基板產品。本發明雙面銅箔基板的滑臺滑動測試與反彈測試如下將本發明雙面銅箔基板作為實驗組，在本發明雙面銅箔基板的第一銅箔層上粘附 15微米厚的接著層和12. 5微米厚的聚醯亞胺覆蓋膜，以備測試；將如圖2所示，由不同熱膨脹係數的聚醯亞胺層201、202和二銅箔203構成的公 知的雙面銅箔基板作為對照組，在公知的雙面銅箔基板的任一銅箔層上粘附15微米厚的 接著層和12. 5微米厚的聚醯亞胺覆蓋膜，以備測試；滑臺滑動測試的測試條件將雙面銅箔基板裁切成10mmX30mm的試片，設定滑臺 測試R角為0. 65mm,滑動頻率為60次/分鐘且滑動行程為35mm。測試合格的標準為屈曲 10萬次，電阻變化率10%以內，測試結果記錄於表1。反彈力測試的測試條件將雙面銅箔基板裁切成10mmX30mm的試片，並將本發明 雙面銅箔基板的第二銅箔層蝕刻移除掉，並設定測試R角為2. 35mm,每組試片測量5次，計算平均值後紀錄於表1。表 權利要求
1.一種雙面銅箔基板，包括第一、二銅箔層，其特徵在於設有聚合物層，所述聚合物 層具有相對的第一、二表面，所述第一銅箔層形成於所述聚合物層的第一表面上，所述聚合 物層的第二表面上形成有粘著層，所述聚合物層夾於所述第一銅箔層與所述粘著層之間， 所述第二銅箔層形成於所述粘著層上，且所述粘著層夾於所述聚合物層和所述第二銅箔層 之間，所述聚合物層與所述粘著層的厚度之和為12 25微米。
2.根據權利要求1所述的雙面銅箔基板，其特徵在於所述粘著層的厚度為3 12微米。
3.根據權利要求1或2所述的雙面銅箔基板，其特徵在於所述第一銅箔層的厚度為 8 18微米。
4.根據權利要求3所述的雙面銅箔基板，其特徵在於所述第一銅箔層為壓延銅箔層 和高溫高屈曲銅箔層中的一種。
5.根據權利要求1或2所述的雙面銅箔基板，其特徵在於所述第一銅箔層為壓延銅 箔層和高溫高屈曲銅箔層中的一種。
6.根據權利要求1所述的雙面銅箔基板，其特徵在於所述粘著層所用材料為環氧樹 脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺 系樹脂和聚醯亞胺樹脂中的一種。
7.根據權利要求1所述的雙面銅箔基板，其特徵在於所述粘著層所用材料為環氧樹 脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺 系樹脂和聚醯亞胺樹脂中的多種的化合物。
8.根據權利要求1或2所述的雙面銅箔基板，其特徵在於所述第二銅箔層的厚度為 8 18微米。
9.根據權利要求1所述的雙面銅箔基板，其特徵在於當該雙面銅箔基板用於軟性印 刷電路板時，所述第二銅箔層上開設有使部分粘著層外露且截斷第二銅箔層的缺口，該外 露的粘著層作為軟性印刷電路板的彎曲段。
10.一種雙面銅箔基板的製作方法，其特徵在於按下述步驟進行①、在第一銅箔層的任一表面塗布聚合物，並加以烘乾形成聚合物層後得到一單面銅 箔基板；②、用塗布或轉印法將粘著層形成於步驟①所得的單面銅箔基板的聚合物層表面上， 並使粘著層處於半聚合半固化狀態；③、取第二銅箔層，使第二銅箔層貼覆於粘著層上，並予以壓合使第二銅箔層緊密粘 接，得到雙面銅箔基板；④、烘烤步驟③所得的雙面銅箔基板，得到雙面銅箔基板成品。
全文摘要
本發明公開了一種雙面銅箔基板及其製作方法，本發明方法簡便，由本發明方法製得的雙面銅箔基板由第一、二銅箔層、聚合物層和粘著層構成，聚合物層夾於第一銅箔層與粘著層之間，粘著層夾於聚合物層和第二銅箔層之間，聚合物層與粘著層的厚度之和為12～25微米，當該雙面銅箔基板用於軟性印刷電路板時，所述第二銅箔層上開設有使部分粘著層外露且截斷第二銅箔層的缺口，該外露的粘著層作為軟性印刷電路板的彎曲段，可以根據需要調整粘著層與聚合物層的厚度，使本發明的雙面銅箔基板符合高屈曲滑動次數及彎折R角小於0.8毫米的要求，特別適用於有電路板彎折或滑動需求的產品。
文檔編號H05K3/00GK102118915SQ200910264269
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者向首睿, 周文賢, 李建輝, 林志銘 申請人:崑山雅森電子材料科技有限公司