一种提高孔位精度的PCB盖板及其制备方法和应用与流程

一种提高孔位精度的pcb盖板及其制备方法和应用
技术领域
1.本技术涉及pcb板钻孔技术领域，特别是一种提高孔位精度的pcb盖板及其制备方法和应用。


背景技术：

2.pcb(printed circuit board，印制电路板)钻孔用盖板(简称盖板)是一种在pcb机械钻孔时，放置于待加工的pcb表面，以满足加工工艺要求的辅助材料。由于pcb机械钻孔加工生产中需要大量的盖板，并且近些年随着pcb钻孔技术快速发展，盖板产业已成为pcb原辅材料行业中有相当规模的重要组成部分。
3.随着社会不断向前进步和发展，对电子产品的高精度化的要求越来越高，电子产品的高精度发展直接向线路板加工提出高精度要求，同时也使得对pcb钻孔的钻孔孔位精度和孔内质量要求越来越高。许多pcb和fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)需要进行微小孔钻孔，最小钻头直径达到0.075mm。
4.但是，现有盖板仍存在以下问题：常规光铝表面硬度大，微小孔钻孔时钻头会存在严重偏移，从而影响孔位精度；水溶铝片表面高分子涂层遇水易溶，对使用和储存都有很高要求，增加了使用成本；背钻领域所用盖板为纸铝盖板，其容易严重变形从而影响控深。因此，针对上述问题开发出一款新的pcb盖板对于生产有着重要意义。


技术实现要素：

5.鉴于所述问题，提出了本技术以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种提高孔位精度的pcb盖板及其制备方法和应用，包括：
6.一种提高孔位精度的pcb盖板，包括：铝片和设置在所述铝片表面的高分子树脂涂层；所述高分子树脂涂层的材料按重量份数计包括以下组份：热固性树脂60-75份，固化剂8-25份，超细微粉25-45份，乙二醇聚合物20-35份，消泡剂0.8-2份，流平剂0.5-1份，分散剂2-3份。
7.优选的，所述热固性树脂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的至少一种。
8.优选的，所述固化剂为多元胺类固化剂、酸酐类固化剂和异氰酸酯中的至少一种。
9.优选的，所述超细微粉包括纳米碳酸钙、纳米硫酸钡和滑石粉中的至少一种。
10.优选的，所述流平剂、所述消泡剂和所述分散剂分别为有机硅氧烷。
11.优选的，所述高分子树脂涂层的厚度为0.03-0.15mm。
12.优选的，所述铝片的厚度为0.05-0.2mm。
13.优选的，所述铝片为纯铝或铝含量大于99％的铝合金。
14.一种如上述任一项所述的pcb盖板的制备方法，包括：
15.将60-75重量份的固性树脂、8-25重量份的固化剂、20-35重量份的乙二醇聚合物、0.8-2重量份的消泡剂、0.5-1重量份的流平剂、2-3重量份的分散剂和25-45重量份的超细微粉混合均匀，制得高分子树脂涂料；
16.将所述高分子树脂涂料涂覆在铝卷的表面；
17.对涂覆有所述高分子树脂涂料的所述铝卷进行烘干处理；
18.对涂覆有所述高分子树脂涂料的所述铝卷进行剪裁，制得所述pcb盖板。
19.一种如上述任一项所述的pcb盖板的应用，包括：将所述pcb盖板用于pcb或fpc的钻孔。
20.本技术具有以下优点：
21.在本技术的实施例中，通过铝片和设置在所述铝片表面的高分子树脂涂层；所述高分子树脂涂层的材料按重量份数计包括以下组份：热固性树脂60-75份，固化剂8-25份，超细微粉25-45份，乙二醇聚合物20-35份，消泡剂0.8-2份，流平剂0.5-1份，分散剂2-3份，所述高分子树脂涂层涂层表面硬度较低，在钻头下钻的一瞬间可以固定住所述钻头，防止所述钻头打滑偏移，从而提高钻孔的孔位精度；所述高分子树脂涂层还能对所述钻头的冲击起到缓冲作用，降低断钻的发生概率，减少意外停机的次数；所述高分子树脂涂层中含有所述乙二醇聚合物，能够吸收所述钻头的热量并润滑所述钻头；此外，经所述钻头切削后形成的树脂涂层呈粉末状，在钻孔过程中不会缠绕在所述钻头上导致断钻，同时容易被吸走，不会残留在钻孔内，方便后续工艺加工。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本技术一实施例提供的一种提高孔位精度的pcb盖板的结构示意图；
24.图2是本技术一实施例提供的一种提高孔位精度的pcb盖板的制备方法的步骤流程图；
25.图3是本技术一实施例提供的一种提高孔位精度的pcb盖板的应用的步骤流程图。
26.说明书附图中的附图标记如下：
27.10、铝片；20、高分子树脂涂层。
具体实施方式
28.为使本技术的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.参照图1，示出了本技术一实施例提供的一种提高孔位精度的pcb盖板，包括：铝片10和设置在所述铝片10表面的高分子树脂涂层20；所述高分子树脂涂层20的材料按重量份数计包括以下组份：热固性树脂60-75份，固化剂8-25份，超细微粉25-45份，乙二醇聚合物20-35份，消泡剂0.8-2份，流平剂0.5-1份，分散剂2-3份。
30.在本技术的实施例中，通过铝片10和设置在所述铝片10表面的高分子树脂涂层20；所述高分子树脂涂层20的材料按重量份数计包括以下组份：热固性树脂60-75份，固化剂8-25份，超细微粉25-45份，乙二醇聚合物20-35份，消泡剂0.8-2份，流平剂0.5-1份，分散
剂2-3份，所述高分子树脂涂层20涂层表面硬度较低，在钻头下钻的一瞬间可以固定住所述钻头，防止所述钻头打滑偏移，从而提高钻孔的孔位精度；所述高分子树脂涂层20还能对所述钻头的冲击起到缓冲作用，降低断钻的发生概率，减少意外停机的次数；所述高分子树脂涂层20中含有所述乙二醇聚合物，能够吸收所述钻头的热量并润滑所述钻头；此外，经所述钻头切削后形成的树脂涂层呈粉末状，在钻孔过程中不会缠绕在所述钻头上导致断钻，同时容易被吸走，不会残留在钻孔内，方便后续工艺加工。
31.下面，将对本示例性实施例中一种提高孔位精度的pcb盖板作进一步地说明。
32.本实施例中，所述热固性树脂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的至少一种。具体地，所述环氧树脂可以是缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中的至少一种，优选为直链型脂肪族环氧树脂；所述环氧树脂具有较高的粘接强度、较高的耐腐蚀性和电性能以及一定的韧性和耐热性。所述聚氨酯可以是丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯和聚碳酸酯型水性聚氨酯中的至少一种，优选为聚碳酸酯型水性聚氨酯；所述丙烯酸树脂可以是甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正丁酯、甲酯丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯、2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、羟戊基丙烯酸酯、羟己基丙烯酸酯中的至少一种。
33.本实施例中，所述固化剂为多元胺类固化剂、酸酐类固化剂和异氰酸酯中的至少一种。具体地，所述多元胺类固化剂可以是间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、异佛尔酮二胺和二氨基二苯砜中的至少一种；所述酸酐类固化剂可以是包括邻苯二甲酸酐、六氢苯二甲酸酐、四氢苯二酸酐、甲基六氢苯二酸酐、戊二酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐和桐油酸酐中的至少一种，所述甲基六氢苯二酸酐优选为甲基六氢邻苯二酸酐，所述纳迪克酸酐优选为甲基纳迪克酸酐。
34.本实施例中，所述超细微粉包括纳米碳酸钙、纳米硫酸钡和滑石粉中的至少一种，优选为纳米碳酸钙。需要说明的是，所述超细微粉可以有效减小经所述钻头切削后形成的粉末径粒，在钻孔过程中不会缠绕在所述钻头上导致断钻，同时容易被吸走，不会残留在钻孔内，方便后续工艺加工。
35.本实施例中，所述流平剂、所述消泡剂和所述分散剂分别为有机硅氧烷。所述有机硅氧烷的表面张力较低，且粘温系数较低，同时具备憎水性，可以有效增进体系的流平和光泽，还可以防止生产和应用过程中体系中出现气泡，同时可以均一分散体系中的固体及液体颗粒，防止颗粒的沉降和凝聚。
36.本实施例中，所述高分子树脂涂层20的厚度为0.03-0.15mm，优选为0.05mm、0.08mm或0.1mm。
37.本实施例中，所述铝片10的厚度为0.05-0.2mm，优选为0.05mm、0.1mm或0.2mm。
38.本实施例中，所述铝片10为纯铝或铝含量大于99％的铝合金。
39.关于所述pcb盖板的表面硬度的实验数据及结果讨论如下：
40.【实施例1】
41.一种提高孔位精度的pcb盖板，包括：铝片10和设置在所述铝片10表面的高分子树
脂涂层20；所述高分子树脂涂层20的材料按重量份数计包括以下组份：热固性树脂60份，固化剂8份，超细微粉25份，乙二醇聚合物20份，消泡剂0.8份，流平剂0.5份，分散剂2份。
42.【实施例2】
43.一种提高孔位精度的pcb盖板，包括：铝片10和设置在所述铝片10表面的高分子树脂涂层20；所述高分子树脂涂层20的材料按重量份数计包括以下组份：热固性树脂70份，固化剂15份，超细微粉30份，乙二醇聚合物25份，消泡剂1份，流平剂0.8份，分散剂2.5份。
44.【实施例3】
45.一种提高孔位精度的pcb盖板，包括：铝片10和设置在所述铝片10表面的高分子树脂涂层20；所述高分子树脂涂层20的材料按重量份数计包括以下组份：热固性树脂75份，固化剂25份，超细微粉45份，乙二醇聚合物35份，消泡剂2份，流平剂1份，分散剂3份。
46.【对比例1】
47.传统盖板(同实施例1-3中的铝片10)。
48.实施例1-3与对比例1的试验数据如表1所示。
49.项目实施例1实施例2实施例3对比例1测试方法硬度hbhbhbh三菱硬度铅笔
50.表1
51.通过表1数据可以看出，与传统盖板相比，本技术提供的所述pcb盖板的表面硬度较低，从而可以较好地固定所述钻头，提升所述pcb的钻孔精度。
52.参照图2，示出了本技术一实施例提供的一种如上述任一项所述的pcb盖板的制备方法，包括：
53.s210、将60-75重量份的固性树脂、8-25重量份的固化剂、20-35重量份的乙二醇聚合物、0.8-2重量份的消泡剂、0.5-1重量份的流平剂、2-3重量份的分散剂和25-45重量份的超细微粉混合均匀，制得高分子树脂涂料；
54.s220、将所述高分子树脂涂料涂覆在铝卷的表面；
55.s230、对涂覆有所述高分子树脂涂料的所述铝卷进行烘干处理；
56.s240、对涂覆有所述高分子树脂涂料的所述铝卷进行剪裁，制得所述pcb盖板。
57.作为一种示例，向反应容器中依次加入60-75重量份的固性树脂、8-25重量份的固化剂、0.8-2重量份的消泡剂、0.5-1重量份的流平剂、2-3重量份的分散剂和20-35重量份的乙二醇聚合物，并充分搅拌混合均匀；一边搅拌一边向所述反应容器中加入25-45份超细微粉，并高速搅拌50-60min，冷却至室温，制得所述高分子树脂涂料；通过辊涂涂布机或淋涂涂布机将所述高分子树脂涂料涂覆在铝卷的表面；在220℃的烤箱中对涂覆有所述高分子树脂涂料的所述铝片10烘烤2min，使所述高分子树脂涂料在所述铝卷的表面固化成型，然后收卷，并通过裁切机将涂覆有所述高分子树脂涂料的所述铝卷剪裁出所需规格，制得所述pcb盖板。
58.需要说明的是，所述pcb盖板通过所述高分子树脂涂料在所述铝片10表面一次性固化成型，基本不发生翘曲现象，在使用中与所述pcb贴合紧密，可以实现优异的控深及抑制pcb披锋的效果，从而满足背钻钻孔、微小孔以及bga(ball grid array，球栅阵列封装)等密集阵钻孔的需求。
59.参照图3，示出了本技术一种如上述任一项所述的pcb盖板的应用，包括：
60.s310、将所述pcb盖板用于pcb或fpc的钻孔。
61.作为一种示例，在机台上由下至上依次放垫板、pcb或fpc和所述pcb盖板，使所述铝片10朝向所述pcb，所述高分子树脂涂层20朝向钻头；具体地，所述垫板可以是高密垫板、超高密垫板、白色密胺垫板或酚醛垫板等；所述pcb或fpc为待钻孔的线路板，厚度为0.02-10.0mm；所述钻头为st/uc型等型号钻头。控制所述钻头自所述pcb盖板上方向下钻孔；具体地，控制所述钻头以转速135krpm、进刀速2.5m/min、退刀速23.05m/min自所述pcb盖板上方向下钻孔。当所述钻头钻穿所述pcb盖板并钻至所述pcb或fpc内部预设深度后，控制所述钻头停止钻孔。
62.尽管已描述了本技术实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术实施例范围的所有变更和修改。
63.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
64.以上对本技术所提供的一种提高孔位精度的pcb盖板及其制备方法和应用，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。