专利名称：一种高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法
技术领域：
本发明属于覆铜箔生产技术领域，尤其涉及柔性无胶双面覆铜箔的制备方法。
背景技术：
随着电子信息工业的飞速发展，伴随电子产品小型化、薄型化、便携化、多功能化、高性能化和高可靠化的要求，FPC产业应运发展。其结构灵活、体积小、重量轻，能静态挠曲，还可做卷曲、折叠和动态挠曲等，能够实现向三维空间扩展，提高了电路设计和机械结构设计的自由度，可广泛应用于高档通讯设备、计算机显示器、汽车电子及多媒体数码等领域，而且近来新的发明如挠性键盘、挠性显示器、上网本、PDA、电子书等新型电子产品对挠性板的需求不断增大，作为FPC (挠性印制电路板)主要基材的FCCL (挠性覆铜层压板)同样取得了广泛的应用。 近年来，我国的印制电路产业获得蓬勃发展。目前中国大陆的FPC产量产值已超过美国、欧洲、韩国、台湾地区、日本，产量约占全球的30%，成为世界最重要生产基地。然而，我国FCCL行业起步较晚，总体技术与世界先进国家的相比，还存在很大的差距。我国在实施未来电子强国战略、由电子信息大国向强国转变过程中，基础材料得不到同步发展，势必掣肘电子强国的战略实施。随着国家认识的逐步深入，必定会对该领域加大政策支持、资金支持。2007年国家鼓励类产业目录调整中，已将高密度互连积层板单独列入其中，将电子材料的科技战略问题纳入国家有关机构和研究体系中，将企业行为上升为国家行为。无胶双面柔性覆铜箔由于具有高的线路密度、高尺寸安定性、优良的耐高温性能，一直是手机、数码相机等消费类电子产品用印刷线路板的首选材料。另外，在航空航天设备、导航设备、飞机仪表、军事制导系统、汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑等电子产品中也有着广泛的应用。发明专利CN201110253254提出了一种柔性无胶双面覆铜箔的制作工艺，先在铜箔上涂敷非热固性聚酰亚胺的前体溶液，干燥形成非热塑性聚酰亚胺层后，再涂覆热塑性聚酰亚胺的前体溶液，干燥后得到热塑性聚酰亚胺层，再进行亚胺化得到单面无胶覆铜箔，将两片这样的单面无胶覆铜箔热压便得到双面无胶覆铜箔。同类发明专利CN101786354A、CN101786354A、CN101463115也提出了双面柔性覆铜箔的制备方法，所制备的覆铜箔都包含铜箔与聚酰亚胺层。一般来讲，铜箔属于金属材料，其热膨胀系数比高分子材料聚酰亚胺低。因此，如果二者之差过大，则在后续的升温、降温加工过程中，铜箔与聚酰亚胺曾将会出现分离的状况，并且，在蚀刻电路的过程中，将会导致线路的卷曲，因此，降低聚酰亚胺层的热膨胀系数、制作高平整性的覆铜箔不仅是生产工艺的要求，同时也是产品性能的要求。
发明内容
发明目的针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，通过本方法制备的柔性双面复交覆铜箔平整度高，铜箔腐蚀后薄膜仍然平整、无翘曲。
技术方案为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案一种高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，包括以下步骤a、热固性聚酰亚胺前驱体溶液的制备将粒径为
O.5 3微米的高岭石或蒙脱石粉末溶于极性非质子溶液，然后先加入二胺化合物，再分批加入芳香族四酸二酐，制成粘稠的聚酰胺酸溶液(一般粘度控制在2200cP 40000cP) ;b、热塑性聚酰亚胺前驱体溶液的制备将粒径为O. 5 3微米的高岭石或蒙脱石粉末溶于二甲苯与极性非质子溶液，然后按照摩尔比为O. 9 I. 1:1的比例加入芳香族四酸二酐和二胺化合物，得到热塑性聚酰亚胺前驱体溶液；c、在铜箔上首先涂布热固性聚酰亚胺前驱体溶液，并烘干；再接着涂覆热塑性聚酰亚胺前驱体溶液，烘干；然后在250 350°C下进行亚胺化，形成铜箔层/热固性聚酰亚胺层/热塑性聚酰亚胺层的三层复合材料；d、将两片步骤b得到的三层复合材料相对，且铜箔层朝外，然后在惰性气体的保护下进行热压，得到柔性双面无胶覆铜箔。作为优选，所述芳香族四酸二酐为均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’_联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，4-双(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种或多种的混合物。作为优选，所述芳香族四酸二酐为苯四羧酸二酐、3，3，’4，4’_联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’ -联苯四羧酸二酐、1，4，5，8_萘四羧酸二酐或3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐。作为优选，所述二胺化合物为芳香族二胺和脂肪族二胺的混合物，且其摩尔比为19 1:1。作为优选，所述芳香族二胺为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、间苯二胺、对苯二胺、4’ -亚甲基双(邻-氯苯胺)、3，3’ -磺酰基二苯胺、2，2’ -双(4-氨基苯酚)、4，4’ -硫基二苯胺、4，4’ -亚异丙基二苯胺、3,3’ -二甲基联苯胺、3, 3 ’ - 二羧基联苯胺、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。作为优选，所述芳香族二胺为4，4’ - 二氨基二苯醚、4，4’ - 二氨基二苯甲酮、对苯二胺或4，4’ - 二氨基联苯。作为优选，所述极性非质子溶液为N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、N，N-二甲基乙酰胺、N，N- 二甲基甲酰胺、二氯甲烷或氯仿。作为优选，所述极性非质子溶液为N，N- 二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。作为优选，所述热固性聚酰亚胺具有以下分子结构
权利要求
1.一种高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于包括以下步骤 a、热固性聚酰亚胺前驱体溶液的制备将粒径为O.5 3微米的高岭石或蒙脱石粉末溶于极性非质子溶液，然后先加入二胺化合物，再分批加入芳香族四酸二酐，制成粘稠的聚酰胺酸溶液； 控制反应时间使其粘度为2200 3600cP ； b、热塑性聚酰亚胺前驱体溶液的制备将粒径为O.5 3微米的高岭石或蒙脱石粉末溶于二甲苯与极性非质子溶液，然后按照摩尔比为0.9 I. 1:1的比例加入芳香族四酸二酐和二胺化合物，得到热塑性聚酰亚胺前驱体溶液； C、在铜箔上首先涂布热固性聚酰亚胺前驱体溶液，并烘干；再接着涂覆热塑性聚酰亚胺前驱体溶液，烘干；然后在250 350°C下进行亚胺化，形成铜箔层/热固性聚酰亚胺层/热塑性聚酰亚胺层的三层复合材料； d、将两片步骤b得到的三层复合材料相对，且铜箔层朝外，然后在惰性气体的保护下进行热压，得到柔性双面无胶覆铜箔。
2.根据权利要求I所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述芳香族四酸二酐为均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’ -联苯四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，4-双(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种或多种的混合物。
3.根据权利要求2所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述芳香族四酸二酐为苯四羧酸二酐、3，3，’ 4，4’ -联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’ -联苯四羧酸二酐、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.根据权利要求I所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述二胺化合物为芳香族二胺和脂肪族二胺的混合物，且其摩尔比为19 1:1。
5.根据权利要求4所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述芳香族二胺为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、间苯二胺、对苯二胺、4’-亚甲基双(邻-氯苯胺)、3，3’_磺酰基二苯胺、2，2’_双(4-氨基苯酹)、4,4’ -硫基二苯胺、4,4’ -亚异丙基二苯胺、3, 3’ -二甲基联苯胺、3, 3’ - 二羧基联苯胺、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.根据权利要求5所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述芳香族二胺为4,4’ - 二氨基二苯醚、4,4’ - 二氨基二苯甲酮、对苯二胺或4,4’ - 二氨基联苯。
7.根据权利要求I所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述极性非质子溶液为N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷或氯仿。
8.根据权利要求7所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述极性非质子溶液为N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
9.根据权利要求I所述高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，其特征在于所述热固性聚酰亚胺具有以下分子结构
全文摘要
本发明公开了一种高平整性无胶双面覆铜箔的制备方法，所述覆铜箔分为五层结构，分别是铜箔、热固性聚酰亚胺层、热塑性聚酰亚胺层、热固性聚酰亚胺层、铜箔。该制备方法主要是制备过程中，在热固性聚酰亚胺层和热塑性聚酰亚胺层中添加有高岭石或蒙脱石，从而使得其与铜箔金属层的热膨胀系数更接近，达到提高覆铜箔的平整性，减少翘曲的目的。
文档编号C08K3/34GK102922819SQ20121046560
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者杨卫国 申请人:江苏科技大学