一種高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法
2023-05-18 12:57:46 1
專利名稱：一種高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法
技術領域：
本發明屬於覆銅箔生產技術領域，尤其涉及柔性無膠雙面覆銅箔的製備方法。
背景技術：
隨著電子信息工業的飛速發展，伴隨電子產品小型化、薄型化、便攜化、多功能化、高性能化和高可靠化的要求，FPC產業應運發展。其結構靈活、體積小、重量輕，能靜態撓曲，還可做捲曲、摺疊和動態撓曲等，能夠實現向三維空間擴展，提高了電路設計和機械結構設計的自由度，可廣泛應用於高檔通訊設備、計算機顯示器、汽車電子及多媒體數碼等領域，而且近來新的發明如撓性鍵盤、撓性顯示器、上網本、PDA、電子書等新型電子產品對撓性板的需求不斷增大，作為FPC (撓性印製電路板)主要基材的FCCL (撓性覆銅層壓板)同樣取得了廣泛的應用。 近年來，我國的印製電路產業獲得蓬勃發展。目前中國大陸的FPC產量產值已超過美國、歐洲、韓國、臺灣地區、日本，產量約佔全球的30%，成為世界最重要生產基地。然而，我國FCCL行業起步較晚，總體技術與世界先進國家的相比，還存在很大的差距。我國在實施未來電子強國戰略、由電子信息大國向強國轉變過程中，基礎材料得不到同步發展，勢必掣肘電子強國的戰略實施。隨著國家認識的逐步深入，必定會對該領域加大政策支持、資金支持。2007年國家鼓勵類產業目錄調整中，已將高密度互連積層板單獨列入其中，將電子材料的科技戰略問題納入國家有關機構和研究體系中，將企業行為上升為國家行為。無膠雙面柔性覆銅箔由於具有高的線路密度、高尺寸安定性、優良的耐高溫性能，一直是手機、數位相機等消費類電子產品用印刷線路板的首選材料。另外，在航空航天設備、導航設備、飛機儀表、軍事制導系統、汽車衛星方向定位裝置、液晶電視、筆記本電腦等電子產品中也有著廣泛的應用。發明專利CN201110253254提出了一種柔性無膠雙面覆銅箔的製作工藝，先在銅箔上塗敷非熱固性聚醯亞胺的前體溶液，乾燥形成非熱塑性聚醯亞胺層後，再塗覆熱塑性聚醯亞胺的前體溶液，乾燥後得到熱塑性聚醯亞胺層，再進行亞胺化得到單面無膠覆銅箔，將兩片這樣的單面無膠覆銅箔熱壓便得到雙面無膠覆銅箔。同類發明專利CN101786354A、CN101786354A、CN101463115也提出了雙面柔性覆銅箔的製備方法，所製備的覆銅箔都包含銅箔與聚醯亞胺層。一般來講，銅箔屬於金屬材料，其熱膨脹係數比高分子材料聚醯亞胺低。因此，如果二者之差過大，則在後續的升溫、降溫加工過程中，銅箔與聚醯亞胺曾將會出現分離的狀況，並且，在蝕刻電路的過程中，將會導致線路的捲曲，因此，降低聚醯亞胺層的熱膨脹係數、製作高平整性的覆銅箔不僅是生產工藝的要求，同時也是產品性能的要求。
發明內容
發明目的針對上述現有存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，通過本方法製備的柔性雙面復交覆銅箔平整度高，銅箔腐蝕後薄膜仍然平整、無翹曲。
技術方案為實現上述發明目的，本發明採用以下技術方案一種高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，包括以下步驟a、熱固性聚醯亞胺前驅體溶液的製備將粒徑為
O.5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶於極性非質子溶液，然後先加入二胺化合物，再分批加入芳香族四酸二酐，製成粘稠的聚醯胺酸溶液(一般粘度控制在2200cP 40000cP) ;b、熱塑性聚醯亞胺前驅體溶液的製備將粒徑為O. 5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶於二甲苯與極性非質子溶液，然後按照摩爾比為O. 9 I. 1:1的比例加入芳香族四酸二酐和二胺化合物，得到熱塑性聚醯亞胺前驅體溶液；c、在銅箔上首先塗布熱固性聚醯亞胺前驅體溶液，並烘乾；再接著塗覆熱塑性聚醯亞胺前驅體溶液，烘乾；然後在250 350°C下進行亞胺化，形成銅箔層/熱固性聚醯亞胺層/熱塑性聚醯亞胺層的三層複合材料；d、將兩片步驟b得到的三層複合材料相對，且銅箔層朝外，然後在惰性氣體的保護下進行熱壓，得到柔性雙面無膠覆銅箔。作為優選，所述芳香族四酸二酐為均苯四甲酸二酐、3，3』，4，4』_聯苯四羧酸二酐、2，2』，3，3』-聯苯四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，4-雙(三 氟甲基)-2，3，5，6_苯四羧酸二酐、3，3』，4，4』 - 二苯甲酮四羧酸二酐、1，2』，3，3』 - 二苯甲酮四羧酸二酐或2，6_ 二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐中的一種或多種的混合物。作為優選，所述芳香族四酸二酐為苯四羧酸二酐、3，3，』4，4』_聯苯四羧酸二酐、2，2』，3，3』 -聯苯四羧酸二酐、1，4，5，8_萘四羧酸二酐或3，3』，4，4』 - 二苯甲酮四羧酸二酐。作為優選，所述二胺化合物為芳香族二胺和脂肪族二胺的混合物，且其摩爾比為19 1:1。作為優選，所述芳香族二胺為4，4』 - 二氨基二苯醚、4，4』 - 二氨基二苯甲酮、3，3』 - 二甲基_4，4』 - 二氨基二苯甲酮、間苯二胺、對苯二胺、4』 -亞甲基雙(鄰-氯苯胺)、3，3』 -磺醯基二苯胺、2，2』 -雙(4-氨基苯酚)、4，4』 -硫基二苯胺、4，4』 -亞異丙基二苯胺、3,3』 -二甲基聯苯胺、3, 3 』 - 二羧基聯苯胺、2,4- 二氨基甲苯、2, 5- 二氨基甲苯、2,4- 二氨基_5_氣甲苯或2,4- 二氛基-6-氣甲苯。作為優選，所述芳香族二胺為4，4』 - 二氨基二苯醚、4，4』 - 二氨基二苯甲酮、對苯二胺或4，4』 - 二氨基聯苯。作為優選，所述極性非質子溶液為N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、N，N-二甲基乙醯胺、N，N- 二甲基甲醯胺、二氯甲烷或氯仿。作為優選，所述極性非質子溶液為N，N- 二甲基乙醯胺或N-甲基吡咯烷酮。作為優選，所述熱固性聚醯亞胺具有以下分子結構
權利要求
1.一種高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 a、熱固性聚醯亞胺前驅體溶液的製備將粒徑為O.5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶於極性非質子溶液，然後先加入二胺化合物，再分批加入芳香族四酸二酐，製成粘稠的聚醯胺酸溶液； 控制反應時間使其粘度為2200 3600cP ； b、熱塑性聚醯亞胺前驅體溶液的製備將粒徑為O.5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶於二甲苯與極性非質子溶液，然後按照摩爾比為0.9 I. 1:1的比例加入芳香族四酸二酐和二胺化合物，得到熱塑性聚醯亞胺前驅體溶液； C、在銅箔上首先塗布熱固性聚醯亞胺前驅體溶液，並烘乾；再接著塗覆熱塑性聚醯亞胺前驅體溶液，烘乾；然後在250 350°C下進行亞胺化，形成銅箔層/熱固性聚醯亞胺層/熱塑性聚醯亞胺層的三層複合材料； d、將兩片步驟b得到的三層複合材料相對，且銅箔層朝外，然後在惰性氣體的保護下進行熱壓，得到柔性雙面無膠覆銅箔。
2.根據權利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述芳香族四酸二酐為均苯四甲酸二酐、3，3』，4，4』 -聯苯四羧酸二酐、2，2』，3，3』 -聯苯四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，4-雙(三氟甲基)-2，3，5，6-苯四羧酸二酐、3，3』，4，4』 - 二苯甲酮四羧酸二酐、1，2』，3，3』 - 二苯甲酮四羧酸二酐或2，6_ 二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐中的一種或多種的混合物。
3.根據權利要求2所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述芳香族四酸二酐為苯四羧酸二酐、3，3，』 4，4』 -聯苯四羧酸二酐、2，2』，3，3』 -聯苯四羧酸二酐、1，4，5，8_萘四羧酸二酐或3，3』，4，4』 - 二苯甲酮四羧酸二酐。
4.根據權利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述二胺化合物為芳香族二胺和脂肪族二胺的混合物，且其摩爾比為19 1:1。
5.根據權利要求4所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述芳香族二胺為4，4』_ 二氨基二苯醚、4，4』_ 二氨基二苯甲酮、3，3』_ 二甲基-4，4』_ 二氨基二苯甲酮、間苯二胺、對苯二胺、4』-亞甲基雙(鄰-氯苯胺)、3，3』_磺醯基二苯胺、2，2』_雙(4-氨基苯酹)、4,4』 -硫基二苯胺、4,4』 -亞異丙基二苯胺、3, 3』 -二甲基聯苯胺、3, 3』 - 二羧基聯苯胺、2,4- 二氨基甲苯、2, 5- 二氨基甲苯、2,4- 二氨基-5-氯甲苯或2,4- 二氨基-6-氯甲苯。
6.根據權利要求5所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述芳香族二胺為4,4』 - 二氨基二苯醚、4,4』 - 二氨基二苯甲酮、對苯二胺或4,4』 - 二氨基聯苯。
7.根據權利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述極性非質子溶液為N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、N，N-二甲基乙醯胺、N，N-二甲基甲醯胺、二氯甲烷或氯仿。
8.根據權利要求7所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述極性非質子溶液為N，N-二甲基乙醯胺或N-甲基吡咯烷酮。
9.根據權利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，其特徵在於所述熱固性聚醯亞胺具有以下分子結構
全文摘要
本發明公開了一種高平整性無膠雙面覆銅箔的製備方法，所述覆銅箔分為五層結構，分別是銅箔、熱固性聚醯亞胺層、熱塑性聚醯亞胺層、熱固性聚醯亞胺層、銅箔。該製備方法主要是製備過程中，在熱固性聚醯亞胺層和熱塑性聚醯亞胺層中添加有高嶺石或蒙脫石，從而使得其與銅箔金屬層的熱膨脹係數更接近，達到提高覆銅箔的平整性，減少翹曲的目的。
文檔編號C08K3/34GK102922819SQ20121046560
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者楊衛國 申請人:江蘇科技大學