[發明專利]一種柔性無膠雙面覆銅箔的制備方法

在審

• 申請號: 201210441156.4
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102909934A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 楊衛國
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B32B37/06
• 分類號: B32B37/06;B32B37/10;B32B37/15
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于覆銅箔技術領域，具體涉及一種柔性無膠雙面覆銅箔的制備方法。

背景技術

柔性覆銅箔是FPC（柔性印刷線路板）的主要原材料，已廣泛用于航空航天設備、導航設備、飛機儀表、軍事制導系統和手機、數碼相機、數碼攝像機、汽車衛星方向定位裝置、液晶電視、筆記本電腦等電子產品中。由于電腦、手機等如今已經成為了幾乎全球大部分國家每位居民的常用品，預計柔性覆銅箔的市場需求量將繼續增長。隨著電子產品不斷向輕、薄、短、小的方向發展，在要求柔性覆銅箔的性能不斷提高的同時，也要求其厚度要越來越小。

?發發明專利CN101420820提出一種雙面柔性覆銅箔及其制作方法，其方法是在銅箔上涂布聚酰胺酸制成單面撓性覆銅箔；將單面撓性覆銅箔與銅箔或另一單面撓性覆銅箔之間涂布膠粘劑并復合后制得雙面撓性覆銅箔。這種雙面覆銅箔一共有五層結構：銅箔、熱固性聚酰亞胺、膠黏劑、熱固性聚酰亞胺、銅箔。由于含有五層結構，這種覆銅箔不能做得很薄。另外，所采用的膠黏劑會影響覆銅箔在高溫下的尺寸穩定性。

根據覆銅箔的結構上的區別，可以將它分為無膠、有膠覆銅箔兩類；根據覆銅箔的數量，有可以分為單面、雙面覆銅箔兩類。雙面無膠覆銅箔沒有膠，減小了覆銅箔的厚度；由于擁有雙面銅，因此可以制備更多的線路，是所有覆銅箔中所能得到電子線路密度最大的品種。因此，雙面無膠覆銅箔受到工業界的格外青睞。

專利CN201110253254提出了一種柔性無膠雙面覆銅箔的制作工藝，先在銅箔上涂敷非熱固性聚酰亞胺的前體溶液，干燥形成非熱塑性聚酰亞胺層后，再涂覆熱塑性聚酰亞胺的前體溶液，干燥后得到熱塑性聚酰亞胺層，再進行亞胺化得到單面無膠覆銅箔，將兩片這樣的單面無膠覆銅箔熱壓便得到雙面無膠覆銅箔。這種制備方式工藝復雜，銅箔需要經過涂布、壓合兩種工序，容易產生缺陷。另外，由這種方式制備的熱固性聚酰亞胺層沒有經過拉伸，力學性能特別是尺寸穩定性較差，影響了覆銅箔最關鍵的尺寸安定性能。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的問題與不足，本發明的目的是提供一種工藝簡單、良率高、高尺寸安定性能的柔性無膠雙面覆銅箔的制備方法。

在本發明中，采用雙向拉伸的熱固性聚酰亞胺為基材，利用雙面涂覆技術，在其上同時涂覆兩層TPI，烘干后形成三層復合膜，之后在復合膜的上下分別放置銅箔，一次性熱壓成型。這種制備方式可以最大程度減少制備過程中缺陷的產生，大大提高產品的良率，同時提高產品的尺寸安定性能。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明的柔性無膠雙面覆銅箔的制備方法包括以下步驟：

（1）提供商用的經過雙向拉伸技術制備的熱固性聚酰亞胺薄膜，薄膜的厚度為8-18微米，所述熱固性聚酰亞胺薄膜具有下述的結構單元：

其中，n為100－5000的整數，R₁和R₂分別獨立地為碳原子數為1－20的脂肪族烴基或碳原子數為6－30的芳香族烴基，苯環上的氫可以被其它各種官能團取代，如氨基、磺酸基、鹵素、硝基、烷基等。

（2）利用雙面涂覆技術，在聚酰亞胺薄膜的兩個表面分別涂覆熱塑性聚酰亞胺（TPI）溶液。一般采用兩個涂布頭在生產線上先后涂布，烘干后便得到三層復合膜。涂覆的厚度為10-30微米，干燥的最高溫度一般在160℃以下。

所述的熱塑性聚酰亞胺由芳香族四酸二酐、芳香族二胺和脂肪族二胺縮聚而來。其中芳香族四酸二酐可以是均苯型、對苯型或連苯型，所用的芳香族二胺、脂肪族二胺的摩爾比范圍為19∶1～１∶1。

（3）準備銅箔，按照銅箔、三層復合膜、銅箔的順序從上到下疊放，在惰性氣體的保護下，進行熱壓。壓力為5-20MPa，溫度為180-220℃。熱壓后再在惰性氣體的保護下、在250-300℃的溫度下進行亞胺化，得到柔性雙面無膠覆銅箔。

疊放時，銅箔的光滑面朝外放置、粗糙面朝三層復合膜的方向放置。

有益的效果：與現有技術相比，本發明的柔性無膠雙面覆銅箔的制備方法具有以下優點：

1、工序較為簡單，特別是對于銅箔而言，僅參與壓合與亞胺化兩個過程，避免了由于運行在較長的涂布線上所帶來的缺陷，能夠大大提高產品的良率（良率控制是生產柔性雙面無膠覆銅箔的關鍵）；

2、在本發明中，熱塑性聚酰亞胺由于涂覆在聚酰亞胺高分子薄膜上，因此涂布速度是在銅箔上涂布時的數倍，大大提高了生產效率；

3、采用雙向拉伸的熱固性聚酰亞胺薄膜，比在銅箔上涂布溶液原位生成的聚酰亞胺薄膜的力學性能好、熱穩定性好，因此最終制備的覆銅箔的綜合性能更加優異。