[發明專利]二層法雙面撓性覆銅板的制作方法及制得的二層法雙面撓性覆銅板

有效

• 申請號: 201110446384.6
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102602122A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 張翔宇;茹敬宏;伍宏奎
• 申請（專利權）人: 廣東生益科技股份有限公司
• 主分類號: B32B37/15
• 分類號: B32B37/15;B32B38/16;B32B15/08;B32B15/20
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及撓性印制電路板領域，尤其涉及一種二層法雙面撓性覆銅板的制作方法及該方法制得的二層法雙面撓性覆銅板。

背景技術

撓性印制電路板已經被廣泛地應用于筆記本電腦、移動電話、個人數字助理及數字相機等消費性電子產品，由于電子行業技術要求的不斷提高，消費性電子產品正快速走向輕薄短小，日益要求相應的撓性覆銅板更輕更薄并具有高耐熱性和高可靠性。二層法撓性覆銅板由于采用力學性能、電性能及耐熱性均十分優良的聚酰亞胺樹脂而在近年獲得了快速的發展。

眾所周知，二層法撓性覆銅板所使用的聚酰亞胺樹脂分為熱固性聚酰亞胺樹脂(PI)和熱塑性聚酰亞胺樹脂(TPI)兩種。這兩種聚酰亞胺樹脂各有其優缺點：熱固性聚酰亞胺的熱膨脹系數比較低，能夠使覆銅板具有良好的尺寸穩定性和高耐熱性，但其與銅箔的剝離強度較低，難以單獨使用；熱塑性聚酰亞胺樹脂的耐熱性不如熱固性聚酰亞胺樹脂，熱膨脹系數也很高，制成的覆銅板尺寸穩定性收縮過大，但卻可以在高溫下熔融壓合，實現樹脂層與銅箔之間的熱壓粘合。現行商品化的二層法雙面撓性覆銅板均采用巧妙安排熱固性聚酰亞胺樹脂層(PI)與熱塑性聚酰亞胺樹脂層(TPI)的方法，以同時獲得良好的尺寸穩定性和較好的剝離強度，主流的覆銅板結構有兩種：Cu/TPI/PI/TPI/Cu和Cu/PI/TPI/PI/Cu。

雙面撓性覆銅板結構為Cu/TPI/PI/TPI/Cu的有日本鐘淵公司(US?P20070178323A1，US?P?20040063900A1)和日本新日鐵公司(US?P20030012882，US?P?20070149758，CN?1527763A)。在這種結構的覆銅板中，與銅箔直接接觸的樹脂為熱膨脹系數很高的熱塑性聚酰亞胺(TPI)，所以覆銅板的剝離強度普遍高達1.6N/mm以上；熱膨脹系數足夠低且本身與銅箔粘接能力比較低的熱固性聚酰亞胺則不與銅箔接觸，但卻能保證整個絕緣層的熱膨脹系數與銅箔十分接近，從而使覆銅板可以獲得良好的尺寸穩定性。通過這樣巧妙的樹脂層設計，這種結構的覆銅板就既有較高的剝離強度又有良好的尺寸穩定性。但，這種結構的覆銅板有兩個缺點：第一個缺點為，耐熱性較低的TPI層處于樹脂層的外部，在遇到燃燒時，TPI層容易分解燃燒，導致覆銅板阻燃性不足夠好；另外一個缺點是處于樹脂層外側的TPI層的吸水率也較高，在印制電路板后續加工過程的反復濕熱沖擊下，容易爆板。

結構為Cu/PI/TPI/PI/Cu的雙面撓性覆銅板，由于處于燃燒時與空氣接觸的PI層樹脂層耐熱性遠高于TPI層，所以這種結構的覆銅板的耐熱性高于Cu/TPI/PI/TPI/Cu結構覆銅板；此外，印制電路板后續加工過程的反復濕熱沖擊中，與水分子直接接觸的為PI樹脂層，其吸水率也低于TPI層，所以這種結構的覆銅板也比Cu/TPI/PI/TPI/Cu結構覆銅板更不容易爆板。這樣，這種結構的覆銅板就避免了Cu/TPI/PI/TPI/Cu結構覆銅板的阻燃性不高和容易爆板的缺陷。采用這種結構覆銅板的公司有臺灣地區臺虹公司(CN?201114989Y)、臺灣地區新揚公司(CN?1929716A)和廣東生益科技有限公司(申請公布號CN101786354A)。新揚公司(CN?1929716A)披露：先在銅箔上涂布一層熱固性聚酰亞胺膠液，烘烤，然后用熱塑性聚酰亞胺將兩片烘烤后的帶熱固性聚酰亞胺的單面板對貼，壓合，然后再熟化處理。這種做法的缺點在于已經完全固化的熱塑性聚酰亞胺與半固化的熱固性聚酰亞胺樹脂之間的粘接力不好，從而導致整個覆銅板的層間粘合力不好，在進行耐浸等后續加工操作時，十分容易層間分離爆板。廣東生益科技有限公司專利(申請公布號CN?101786354A)則在銅箔上依次涂布上一層熱固性聚酰亞胺樹脂和熱塑性聚酰亞胺樹脂，然后一起高溫固化，再在高溫壓機中將兩塊單面板的樹脂面對貼壓合，得到雙面板。這種做法中，熱固性聚酰亞胺和熱塑性聚酰亞胺樹脂共同經歷了溶劑逸出、高溫固化等歷程，彼此分子鏈相互纏繞，兩者之間的層間粘合力大大增加，消除了后續加工過程中的爆板問題，避免了新揚公司專利中制作方法的缺點。

但是，Cu/PI/TPI/PI/Cu結構的雙面撓性覆銅板的一個不足之處是，與銅箔接觸的是熱固性聚酰亞胺樹脂，其熱膨脹系數比熱塑性聚酰亞胺小的多，其與銅箔之間的剝離強度遠遠比Cu/TPI/PI/TPI/Cu結構覆銅板的剝離強度要低。