一种PCB钻孔用垫板及其制备方法与流程

本发明涉及垫板领域，尤其涉及一种pcb钻孔用垫板及其制备方法。

背景技术：

印制电路板（简称pcb）在钻孔时通常需要用到垫板，现在市场上常用的有酚醛树脂板、木纤板、密胺板以及复合垫板。

垫板的主要作用有：保护pcb板底面及钻机台面、抑制pcb板底面的出口性毛刺、降低钻头温度及减少钻头磨损、清洁钻针、提高钻孔精度。随着pcb板材的发展，特别是厚径比较大的pcb板材在钻孔时，容易出现底面铜层爆孔现象，传统垫板不能解决该技术困难。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种pcb钻孔用垫板及其制备方法，旨在解决现有的垫板无法解决厚径比较大的pcb板材在钻孔时易出现底面铜层爆孔的问题。

本发明的技术方案如下：

一种pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，包括步骤：

a、按重量百分比计，用15-25%聚乙二醇，8-10%水性聚氨酯，12-17%聚乙烯醇，3-7%醋酸乙烯，0.3-0.5%流平剂，0.3-0.6%消泡剂以及40-55%水，制备功能型水溶性树脂；

b、将所述功能型水溶性树脂与纸张经过浸渍工艺，制得功能型水溶性浸胶纸；

c、将热固性树脂与纸张经过浸渍工艺，制得热固性浸胶纸；

d、先在木纤板上下表面各叠至少一张所述功能型水溶性浸胶纸，再在所述木纤板上下表面各叠至少一张所述热固性浸胶纸，对所述木纤板进行压制处理，得到pcb钻孔用垫板。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述步骤a具体包括：

a1、向反应釜中加入水，加热至70-90℃，之后加入聚乙烯醇并搅拌1-3.5h；

a2、待反应釜中温度冷却至25-40℃后，向反应釜中加入聚乙二醇、水性聚氨酯、醋酸乙烯、流平剂以及消泡剂，搅拌2-3h后制得功能型水溶性树脂。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述步骤b中的浸渍工艺中，浸渍温度为100-120℃，车速为10-16m/min。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述功能型水溶性浸胶纸的上胶量为30-80g/m²。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述纸张为高级离型纸、钛白纸、平衡纸、耐磨纸、铜版纸或漂白木浆纸中的一种。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述热固性树脂为酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂或聚氨酯树脂中的一种。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述步骤c中的浸渍工艺中，浸渍温度为130-170℃，车速15-25m/min。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述热固性浸胶纸的上胶量为80-160g/m²，可溶性为30-40%。

所述的pcb钻孔用垫板的制备方法，其中，所述压制处理中，压制温度为130-180℃，压制压力为2-6mpa，压制时间为1-4h。

一种pcb钻孔用垫板，其中，采用上述任一所述的pcb钻孔用垫板的制备方法制备而成。

有益效果：本发明提供一种pcb钻孔用垫板及其制备方法，所述垫板由木纤板、功能型水溶性浸胶纸、热固性浸胶纸经高温高压工艺而制得；贴近木纤板表面的为功能型水溶性树脂层，在钻孔过程中能有效降低钻削温度、促进钻针排屑，进而达到抑制爆孔问题，位于木纤板最表层的是热固性树脂层，所述热固性树脂层使得板材表面硬度高，能有效抑制钻孔披锋，同时由于其热固性特点，能防止板材吸潮翘曲，利于储存和运输。

附图说明

图1为本发明一种pcb钻孔用垫板的制备方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明一种pcb钻孔用垫板的较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种pcb钻孔用垫板及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明一种pcb钻孔用垫板的制备方法较佳实施例的流程图，如图1所示，其中，包括步骤：

s100、按重量百分比计，用15-25%聚乙二醇，8-10%水性聚氨酯，12-17%聚乙烯醇，3-7%醋酸乙烯，0.3-0.5%流平剂，0.3-0.6%消泡剂以及40-55%水，制备功能型水溶性树脂；

s200、将所述功能型水溶性树脂与纸张经过浸渍工艺，制得功能型水溶性浸胶纸；

s300、将热固性树脂与纸张经过浸渍工艺，制得热固性浸胶纸；

s400、先在木纤板上下表面各叠至少一张所述功能型水溶性浸胶纸，再在所述木纤板上下表面各叠至少一张所述热固性浸胶纸，对所述木纤板进行压制处理，得到pcb钻孔用垫板。

具体来说，随着pcb板材的发展，一些厚径比较大的pcb板得到了广泛的应用，然而，所述厚径比较大的pcb板在钻孔时容易出现底面铜层爆孔的现象，现有技术中的垫板并不能有效解决该技术问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种pcb板钻孔用垫板的制备方法，先分别制备功能型水溶性浸胶纸和热固性浸胶纸，然后在木纤板的上下表面至少各叠加一张功能型浸胶纸，再在所述木纤板的上下表面各叠加至少一张所述热固性浸胶纸，最后通过高温高压处理得到本发明的pcb板钻孔用垫板。本发明制备的pcb板钻孔用垫板中，靠近木纤板表面的功能型水溶性树脂层在钻孔过程中能有效降低钻削温度、促进钻针排屑，从而有效抑制爆孔的发生；而位于木纤板最表层的热固性树脂层则能够提升板材的硬度，从而有效抑制钻孔披峰，同时由于其热固性特点，还能够有效防止板材吸潮翘曲，利于储存和运输。

进一步地，在本发明中，所述步骤s100具体包括：

s110、向反应釜中加入水，加热至70-90℃，之后加入聚乙烯醇并搅拌1-3.5h；

s120、待反应釜中温度冷却至25-40℃后，向反应釜中加入聚乙二醇、水性聚氨酯、醋酸乙烯、流平剂以及消泡剂，搅拌2-3h后制得功能型水溶性树脂。

具体来说，先将反应釜中的水加热至70-90℃并搅拌1-3.5h后，以达到充分溶解聚乙烯醇的目的，待反应釜中的温度冷却至25-40℃后，再加入依次加入15-25%聚乙二醇，8-10%水性聚氨酯，3-7%醋酸乙烯，0.3-0.5%流平剂，0.3-0.6%消泡剂，搅拌2-3h后制得功能型水溶性树脂。较佳地，为避免温度太高，导致水分挥发量太大，从而影响树脂的粘度、固体量等性能指标，本发明优选待反应釜中的温度冷却至30-35℃后，再加入所述聚乙二醇、水性聚氨酯、醋酸乙烯、流平剂以及消泡剂。

进一步地，基于成本以及树脂性能的综合考虑，本发明优选40-55%的水来配比功能型水溶性树脂，当水的含量太高时，则树脂的粘度、固含量、相容性以及功能型均难以满足要求；当水的含量太低时，则导致功能型水溶性树脂成本增加，同时易导致树脂出现溶液分层、粘度太大等问题。

通过上述方法制备的功能型水溶性树脂能有效降低钻削温度、促进钻针排屑，进而达到抑制爆孔问题。

进一步地，在本发明所述步骤s200中，将所述功能型水溶性树脂与纸张经过浸渍工艺，制得功能型水溶性浸胶纸；具体来说，功能型水溶性浸胶纸的浸渍工艺参数为：浸渍温度100-120℃，车速10-16m/min，制得上胶量为30-80g/m²的功能型水溶性胶纸。优选地，本发明将所述功能型水溶性树脂与纸张经过浸渍工艺，在车速为13m/min，温度为110℃的条件下，制成上胶量为50%、均匀性1.5%的功能型水溶性浸胶纸，通过上述方法制备的树脂浸胶纸性能较佳。

具体地，本发明所选纸张为高级离型纸、钛白纸、平衡纸、耐磨纸、铜版纸或漂白木浆纸中的一种；优选地，所述纸为漂白木浆纸，由于漂白木浆纸是一种富含纸质纤维的材料，而纤维物质可以将钻头钻孔后的残留物清理掉，其可以有效减少钻针所受轴向力，保护钻针，降低断针率。

进一步地，在本发明所述步骤s300中，将热固性树脂与纸张经过浸渍工艺，制得热固性浸胶纸；具体来说，所述热固性树脂为酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂或聚氨酯树脂中的一种；热固性浸胶纸的浸渍工艺参数为浸渍温度为130-170℃，车速15-25m/min，制得上胶量为80-160g/m²，可溶性为30-40%的热固性浸胶纸。

更具体地说，浸渍温度与车速是相匹配的关系，总体来讲温度高则车速低，温度低则车速高，当温度低于130℃，则热固性树脂不能进行预固化，当温度高于170℃，则工艺制程难以达到，且树脂会出现固化过头等缺陷。

进一步地，当热固性浸胶纸的上胶量低于80g/m²时，压制成品后，易出现表观色泽哑光、表面缺胶、成品板材脱膜困难等问题；当热固性浸胶纸的上胶量高于160g/m²时，则会增加制作成本，且在后续客户应用钻孔工序中，易造成断针风险。

更进一步地，当热固性浸胶纸的可溶性低于30%时，浸渍纸太干，压制成品会出现表面花板缺陷；热固性浸胶纸的高于40%时，浸渍纸存储出现粘接在一起的问题，不利于储存，且在后续压制时，压制时间会延长，增加生产成本。

通过上述方法制得的热固性树脂层使得板材表面硬度高，能有效抑制钻孔披锋，同时由于其热固性特点，能防止板材吸潮翘曲，利于储存和运输。

更进一步，在本发明所述步骤s400中，先在木纤板上下表面各叠至少一张所述功能型水溶性浸胶纸，再在所述木纤板上下表面各叠至少一张所述热固性浸胶纸，对所述木纤板进行压制处理，得到pcb钻孔用垫板。

在一种具体的实施例中，现在所述木纤板上下表面各叠一张功能型水溶性浸胶纸，再在所述木纤板上下表面各叠一张所述热固性浸胶纸，通过压制处理后得到pcb钻孔用垫板。具体来说，所述木纤板为高密度纤维板或超高密度纤维板，其密度为800-1000kg/m³，硬度为65-80shored；所述压制处理中，压制温度为130-180℃，压制压力为2-6mpa，压制时间为1-4h。在该参数范围内制备的pcb垫板表面平整光滑且翘曲度＜1%。

基于上述方法，本发明还提供一种pcb钻孔用垫板，其中，采用上述任一所述的pcb钻孔用垫板的制备方法制备而成，如图2所示，所述pcb钻孔用垫板从下至上依次包括热固性浸胶纸10、功能型水溶性浸胶纸20、木纤板30、功能型水溶性浸胶纸20以及热固性浸胶纸10。

下面通过具体实施例对本发明一种pcb钻孔用垫板的制备方法做进一步的解释说明：

实施例1

a.将49%水加入反应釜，升温70℃，搅拌下加入15%聚乙烯醇，搅拌溶解2h，然后冷却至30℃。然后依次加入20%聚乙二醇，10%水性聚氨酯，5%醋酸乙烯，0.5%流平剂，0.5%消泡剂，搅拌3h；

b.将步骤a制得的树脂与漂白木浆纸经浸渍工艺，温度110℃，车速12m/min，制得功能型水溶性浸渍纸，上胶量60g/m²；

c.将酚醛树脂与漂白木浆纸经浸渍工艺，温度150℃，车速16m/min，制得酚醛树脂浸渍纸，上胶量120g/m²，可溶性35%；

d.将木纤板上下表面各叠一张功能型水溶性浸渍纸，再在这个组合的上下各叠一张酚醛树脂浸渍纸，最后将这个整体置于压制下高温高压，温度160℃，压力4mpa，时间2h，制得板材表观平整光滑、翘曲度0.5%。

实施例2：

a.将49%水加入反应釜，升温70℃，搅拌下加入17%聚乙烯醇，搅拌溶解2h，然后冷却至30℃。然后依次加入20%聚乙二醇，8%水性聚氨酯，5%醋酸乙烯，0.5%流平剂，0.5%消泡剂，搅拌3h；

b.将步骤a制得的树脂与漂白木浆纸经浸渍工艺，温度110℃，车速11m/min，制得功能型水溶性浸渍纸，上胶量58g/m²；

c.将脲醛树脂与漂白木浆纸经浸渍工艺，温度140℃，车速16m/min，制得酚醛树脂浸渍纸，上胶量110g/m²，可溶性38%；

d.将木纤板上下表面各叠一张功能型水溶性浸渍纸，再在这个组合的上下各叠一张脲醛树脂浸渍纸，最后将这个整体置于压制下高温高压，温度140℃，压力2mpa，时间2h，制得板材表观平整光滑、翘曲度0.8%。

实施例3：

a.将49.4%水加入反应釜，升温80℃，搅拌下加入16%聚乙烯醇，搅拌溶解2h，然后冷却至30℃。然后依次加入19%聚乙二醇，10%水性聚氨酯，5%醋酸乙烯，0.3%流平剂，0.3%消泡剂，搅拌3h；

b.将步骤a制得的树脂与平衡纸经浸渍工艺，温度110℃，车速13m/min，制得功能型水溶性浸渍纸，上胶量55g/m²；

c.将酚醛树脂与平衡纸经浸渍工艺，温度150℃，车速17m/min，制得酚醛树脂浸渍纸，上胶量110g/m²，可溶性35%；

d.将木纤板上下表面各叠一张功能型水溶性浸渍纸，再在这个组合的上下各叠一张酚醛树脂浸渍纸，最后将这个整体置于压制下高温高压，温度160℃，压力4mpa，时间2h，制得板材表观平整光滑、翘曲度0.5%。

实施例4：

a.将49.4%水加入反应釜，升温80℃，搅拌下加入15%聚乙烯醇，搅拌溶解2h，然后冷却至30℃。然后依次加入19%聚乙二醇，11%水性聚氨酯，5%醋酸乙烯，0.3%流平剂，0.3%消泡剂，搅拌3h；

b.将步骤a制得的树脂与平衡纸经浸渍工艺，温度120℃，车速15m/min，制得功能型水溶性浸渍纸，上胶量50g/m²；

c.将酚醛树脂与高级离型纸经浸渍工艺，温度150℃，车速15m/min，制得酚醛树脂浸渍纸，上胶量120g/m²，可溶性35%；

d.将木纤板上下表面各叠一张功能型水溶性浸渍纸，再在这个组合的上下各叠一张酚醛树脂浸渍纸，最后将这个整体置于压制下高温高压，温度160℃，压力4mpa，时间2h，制得板材表观平整光滑、翘曲度0.5%。

综上所述，本发明提供一种pcb钻孔用垫板及其制备方法，所述垫板由木纤板、功能型水溶性浸胶纸、热固性浸胶纸经高温高压工艺而制得；贴近木纤板表面的为功能型水溶性树脂层，在钻孔过程中能有效降低钻削温度、促进钻针排屑，进而达到抑制爆孔问题，位于木纤板最表层的是热固性树脂层，所述热固性树脂层使得板材表面硬度高，能有效抑制钻孔披锋，同时由于其热固性特点，能防止板材吸潮翘曲，利于储存和运输。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。