一种高导热高频挠性覆铜板及其制备方法与流程

1.本发明涉及挠性覆铜板材料技术领域，具体涉及一种高导热高频挠性覆铜 板及其制备方法。


背景技术：

2.挠性覆铜板(fccl)是一种用于挠性印制电路板的基板材料，通常由挠性 绝缘基膜和金属箔组成。目前常用的软板基材主要包括聚酰亚胺(pi)和铜箔， 然而，由于pi和铜箔的介电常数和损耗因子较大、吸潮性较大且可靠性较差， 因此该种挠性覆铜板的高频传输损耗严重、结构特性较差，使其无法满足当前 的高频高速传输需求。材料的局限性和劣势推动了该领域新材料新工艺的发展， 具有低信号损失、轻量化、多功能化等特点的高频高速挠性覆铜板逐渐走入大 众的视野。
3.国内外为解决目前挠性覆铜板的上述问题，相继推出了低介电高性能挠性 覆铜板产品，这些产品具有较低的介电常数、高频损耗以及较高的剥离强度， 可很好的满足高频线路封装和载体(印制电路板)对高频微波挠性覆铜板的要 求，但是以目前的介电常数、高频损耗及剥离强度的水平仍不能满足通讯中信 号传输速度的要求，导致挠性覆铜板的应用范围窄。可见，提供一种应用范围 广的挠性覆铜板具有重要意义。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种高导热高频挠性覆铜板及其 制备方法，该挠性覆铜板中，通过合理设计无机填料、树脂和橡胶的添加份量， 使得获得的挠性覆铜板具有良好的高导热和低磁性损耗性能，能够满足通讯信 号快速传输的需求；本发明提供的制备方法，使得获得的产品具有质量稳定性 高的优点。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种高导热高频挠性覆铜板，包括粘胶层，所述粘胶层由胶水干燥后获得；
7.每100份所述胶水包括下述重量份数的组分：
8.无机填料20-35份、橡胶25-35份、树脂20-35份、固化剂、金属离子捕 捉剂、催化剂和分散剂。
9.进一步的，每100份所述胶水包括下述重量份数的组分：
10.无机填料27份、橡胶35份、树脂32份、固化剂、金属离子捕捉剂、催化 剂和分散剂；该组成的胶水，剥离强度高达1.42kgf/cm；胶水在该组成下，具 有最高的剥离强度。
11.进一步的，所述无机填料的粒径为3-6μm；无机填料在满足该范围内，获 得的挠性覆铜板的剥离强度在1.08-1.15kgf/cm之间、收缩率在0.02％-0.006％ 之间，满足标准规定。
12.进一步的，所述胶水，制备方法为：将胶水组分投入到高速混合分散机中， 设定分散机的参数为：700r/m 0.5hr，850r/m 0.5hr，1000r/m 4hr，turn over adat the 4th hr，使得胶水组分呈阶梯式混成，获得的胶水流动性和均匀性最佳。
13.进一步的，所述无机填料为改性石墨烯，具体为在石墨烯表面包覆一层硅 烷偶联剂；改性石墨烯在降低石墨烯导电性能的前提下仍能够保留其良好的导 热性能。
14.进一步的，所述树脂为苯并噁嗪液晶聚合物类树脂，该类树脂具有优异的 耐弯折性、耐腐蚀性、耐热性并具有高强度和低介电性，可有效满足高频覆铜 板的要求。
15.上述高导热高频挠性覆铜板的制备方法，过程为：
16.(1)胶水涂布：采用挤出式喷涂工艺，首先将胶水输入涂布模头的贮液分 配腔中，经过条缝横向的匀化作用，在出口唇片处以液膜状铺展到被涂基体上； 然后控制压力，将胶水喷涂到基体上，并利用上涂布模头将涂料更均匀的涂在 膜上，使得涂层更加均匀，光滑；使用该种涂布方式，能够保障胶水涂布的均 匀性和粘胶层的厚度精度，实际厚度与预定厚度相差
±
1μm；
17.(2)压合：在涂布胶水后，将铜箔分别放在基体的上面和下面，控制压合 温度在350-390℃之间；
18.(3)收卷：使用自动收卷机，收卷机的发送张力为60n，收卷张力为60-70n， 完成收卷，获得挠性覆铜板。
19.进一步的，在步骤(2)的压合过程中，压合温度为350℃；此时产品的剥 离强度在1.4-1.5kgf/cm。
20.进一步的，在步骤(3)的收卷过程中，发送张力为60n、收卷张力为70n 时，挠性覆铜板的外观最好、尺寸最为稳定性。
21.相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
22.1、通过设置无机填料、橡胶、树脂的比例，使得胶水具有良好的剥离强度， 从而在将该胶水用于挠性覆铜板生产中时，能够得到剥离强度高、耐热性、阻 燃性和极限爆板均满足要求的挠性覆铜板。
23.2、使用本发明提供的胶水制备的挠性覆铜板，具有粘胶层厚度均匀性高、 产品尺寸稳定性好的优点；且获得的产品具有良好的剥离强度、收缩率和耐焊 性，同时还具有高导热、低电磁损耗性能，能够满足电话和移动通信系统行业、 广播、电视、计算机等行业、汽车工业和医用设备等需求。
24.3、本发明提供的挠性覆铜板制备方法，具有制备过程简单易控、方法稳定 性好的优点，使用该方法制备的挠性覆铜板具有质量一致性高的优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领 域普通技术人员而言，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。
26.图1为实施例2挠性覆铜板结构示意图。
27.图中，1-pi层，2-铜箔层，3-粘胶层。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本 发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅
仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所 有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
29.本技术以下的实施例和对比例中，固化剂为dds，催化剂为咪唑类催化剂， 离子捕捉剂为iex-100；无机填料为改性石墨烯，具体为在石墨烯表面包覆一 层硅烷偶联剂；树脂为苯并噁嗪液晶聚合物类树脂。
30.本技术以下的实施例中，pi膜的厚度为10μm，铜箔厚度为12μm。
31.实施例1
32.按照下表1的配方制备25份不同重量组成的胶水，如下：
33.表1序号1-序号25胶水的组成
34.[0035][0036]
将上表1中的胶水组分按照下述方法制成胶水：将胶水组分投入到告诉混 合分散机中，采用机械分散法和化学分散法相结合，使用高速混合分散机，并 采用阶梯式混成分散方式提高胶水的粘度，设定参数为：700r/m 0.5hr，850r/m0.5hr，1000r/m 4hr，turn over ad at the 4th hr，避免胶水离开分散机后粒子重 新团聚。
[0037]
将序号1-序号25的胶水分别进行剥离强度测定，剥离强度测定使用剥离 强度测试仪，结果见表2，如下：
[0038]
表2序号1-序号25胶水的剥离强度测定
[0039]
组别剥离强度(kgf/cm)序号11.42序号21.40序号31.40序号41.39序号51.36
序号61.35序号71.39序号81.29序号91.18序号101.36序号111.33序号121.32序号131.28序号141.29序号151.27序号161.28序号171.35序号181.33序号191.31序号201.28序号211.37序号221.35序号231.18序号241.19序号251.17
[0040]
结合表2可以看出，本发明提供的胶水，具有良好的剥离性能。
[0041]
实施例2
[0042]
将实施例1提供的序号1、序号2和序号3的胶水分别应用在挠性覆铜板 的制备中，过程如下：
[0043]
(1)胶水涂布：采用挤出式喷涂工艺，首先将胶水输入涂布模头的贮液分 配腔中，经过条缝横向的匀化作用，在出口唇片处以液膜状铺展到被涂基体上； 使用涂布机，设置涂布机的压力为0.2mpa，将胶水喷涂到pi膜上，并利用上 涂布模头将涂料更均匀的涂在膜上，胶水的涂布厚度为6μm；
[0044]
(2)压合：在涂布胶水后，将铜箔分别放在基体的上面和下面，控制压合 温度为350℃；
[0045]
(3)收卷：使用自动收卷机，收卷机的发送张力为60n，收卷张力为70n， 完成收卷，获得挠性覆铜板；挠性覆铜板包括pi层、铜箔层和粘胶层；
[0046]
其中，粘胶层为胶水固化后获得，铜箔层有两层，一层铜箔层通过粘胶层 与pi层的上面连接，一层铜箔层通过另一粘胶层与pi层的下面连接，见图1；
[0047]
对序号1胶水制备的挠性覆铜板a、序号2胶水制备的挠性覆铜板b和序 号3胶水制备的挠性覆铜板c进行检测，结果见表3。
[0048]
表3挠性覆铜板a、挠性覆铜板b和挠性覆铜板c性能检测
[0049][0050]
结合表3可以看出，使用高剥离强度的胶水生产的产品，具有性能最为优 异，满足行业标准的规定。
[0051]
实施例3
[0052]
本实施例中，探讨了填料粒径变化对胶水性能的影响。
[0053]
在该实施例中，设置实验胶水a和实验胶水b；
[0054]
实验胶水a与实施例1中序号1胶水的区别在于，填料粒径为4μm；
[0055]
实验胶水b与实施例1中序号1胶水的区别在于，填料粒径为6μm。
[0056]
对比例1
[0057]
本对比例中，对比胶水a与实施例1中序号1胶水的区别在于，填料粒径 为10μm。
[0058]
将实施例3中的实验胶水a、实验胶水b及对比例1中的对比较水a用于 挠性覆铜板制备中，制备方法同实施例2，将使用实验胶水a获得的挠性覆铜 板d、使用实验胶水b获得的挠性覆铜板e、使用对比较水a获得的对比挠性 覆铜板a进行检测，并与序号1胶水制备的挠性覆铜板a的检测结果汇总，结 果见表4。
[0059]
表4挠性覆铜板a、对比挠性覆铜板a、挠性覆铜板d和挠性覆铜板e检测结果
[0060][0061]
结合表4可以看出，填料粒径对产品影响较大，在填料粒径10μm时，获 得的对比挠性覆铜板a的剥离强度不符合标准规定，可见，本发明中填料粒径 的设定对产品性能具有重要意义。
[0062]
实施例4
[0063]
本实施例中，使用的胶水为实施例1中序号1胶水；
[0064]
本实施例与实施例2中制备方法的区别在于，涂布厚度分别为4μm、8μm 和10μm，依次获得挠性覆铜板f、挠性覆铜板g和挠性覆铜板h；对挠性覆铜 板f、挠性覆铜板g和挠性覆铜板h进行检测并将检测结果与挠性覆铜板a汇 总，结果见表5。
[0065]
表5挠性覆铜板f、挠性覆铜板g和挠性覆铜板h性能检测
[0066][0067]
结合表5可以看出胶水的厚度对信号的传输速度和产品的粘接具有直接的 影响，通过表5可以看出，本发明提供的胶水厚度均能够满足信号传递的需求， 且胶水厚度在6μm时，产品的粘度、剥离强度、高频损耗等性能最为优异。
[0068]
实施例5
[0069]
本实施例中，使用实施例1中序号1胶水，采用与实施例2区别的压合温 度制备挠性覆铜板，压合温度分别为370℃、390℃，分别获得挠性覆铜板i、 挠性覆铜板j。
[0070]
对比例2
[0071]
本对比例与实施例5的区别在于，压合温度分别为310℃、330℃，分别获 得对比挠性覆铜板b、对比挠性覆铜板c。
[0072]
将实施例5和对比例2获得的产品进行检测，并与挠性覆铜板a的性能结 果汇总，结果见表6。
[0073]
表6挠性覆铜板i、挠性覆铜板j、对比挠性覆铜板b、对比挠性覆铜板c检测结果
[0074]
产品压合温度(℃)剥离强度(kgf/cm)对比挠性覆铜板b3100.87对比挠性覆铜板c3300.94挠性覆铜板a3501.34挠性覆铜板i3701.32挠性覆铜板j3901.16
[0075] 结合表6可以看出，在降低压合温度的情况下，产品的剥离强度变化较大， 不能满足标准需求，可见，压合强度对挠性覆铜板的制备具有重要意义。
[0076]
实施例6
[0077]
本实施例中，使用实施例1中序号1胶水，采用与实施例2区别在于，当 发送张力为60n、收卷张力为60n制备的产品为挠性覆铜板k。
[0078]
对比例3
[0079]
本对比例与实施例6的区别在于，当发送张力为60n、收卷张力为40n时， 制备的产品为对比挠性覆铜板d；当发送张力为60n、收卷张力为100n时， 制备的产品为对比挠性覆铜板e。
[0080]
将实施例6和对比例3获得的产品进行检测，并与挠性覆铜板a的性能结 果汇总，结果见表7。
[0081]
表7挠性覆铜板k、对比挠性覆铜板d、对比挠性覆铜板e检测结果
[0082][0083]
对比例4
[0084]
本对比例中，使用实施例1中序号1胶水，与实施例2的区别在于，当收 卷张力为70n、发送张力为30n时，制备的产品为对比挠性覆铜板f；当收卷 张力为70n、发送张力为40n时，制备的产品为对比挠性覆铜板g；当收卷张 力为70n、发送张力为100n时，制备的产品为对比挠性覆铜板h。
[0085]
将对比例4获得的产品进行检测，并与挠性覆铜板a的性能结果汇总，结 果见表8。
[0086]
表8对比挠性覆铜板f、对比挠性覆铜板h检测结果
[0087][0088]
结合表7和表8可以看出，挠性覆铜板在制备过程中，发送张力和收卷张 力对产品的外观和尺寸稳定性及性能会产生较大的影响。因此，选择适合的发 送张力和收卷张力对产品生产来说非常重要。
[0089]
实施例7
[0090]
采用与实施例2相同的方法，使用实施例1提供的序号1胶水制备挠性覆 铜板5批次，并将5批次的产品进行剥离强度实验，与实施例2的挠性覆铜板 a剥离强度汇总，结果见表9。
[0091]
表9不同批次间的剥离强度检测
[0092]
编号批次1批次2批次3批次4批次5挠性覆铜板a剥离强度(kgf/cm)1.311.351.301.331.341.34
[0093]
结合表9可以看出，同一胶水组成制备的产品剥离强度差异小，表明使用 本发明的制备方法稳定性高、重复性强。
[0094]
尽管通过参考优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不 限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对 本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明 的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到变化或替换，都应涵盖在本
发明的保护范围之内。因此，本发明的保 护范围应所述以权利要求的保护范围为准。