[發明專利]一種FCCL撓性覆銅板及其制造方法

有效

• 申請號: 202010545086.1
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111726938B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 蔣俊
• 申請（專利權）人: 江蘇百旭電子新材料科技有限公司
• 主分類號: H05K1/03
• 分類號: H05K1/03;H05K1/09;H05K3/02;C23C24/04;B22F1/00
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 陸文俊

本發明涉及一種FCCL撓性覆銅板，包括基材層和在基材層的單面或者雙面利用金屬冷噴工藝沉積的一層金屬層即冷噴金屬沉積層；其制造方法，包括如下步驟：①選擇熱固性雙向拉伸聚酰亞胺薄膜材料作為基材層；②對待冷噴的金屬粉體進行處理：步驟一，對球形的金屬粉體行退火處理；步驟二，將金屬粉體和熔融態的熱縮系數明顯大于金屬粉體的塑料按照分子量摩爾比：金屬粉1：塑料2以上的比例，混合均勻，然后加熱到熔融態之后快速冷卻，步驟三，用溶劑融掉塑料，反復用水將金屬粉體洗干凈后烘干；③利用金屬冷噴工藝在基材層的一面或者兩面沉積一層冷噴金屬沉積層，制成FCCL撓性覆銅板。該FCCL撓性覆銅板制造工藝簡單且性能優越。

技術領域

本發明涉及一種FCCL撓性覆銅板及其制造方法，特別涉及一種基于金屬冷噴工藝的FCCL無膠聚酰亞胺撓性覆銅板及其制造方法。

背景技術

FCCL撓性覆銅板是FPC行業的主要原材料，FPC是指柔性印刷電路板。隨著電子產品的飛速發展，傳統的硬質電路板已經無法滿足行業發展的需求，柔性印刷電路板以其輕薄、加工方便效率高、可彎折等優勢脫穎而出，經過30多年的發展，已經完全成熟，市場非常巨大，中國目前是FPC柔性印刷電路板最大的生產國。所有FPC行業基本上都是以 FCCL撓性覆銅板為主要材料，撓性覆銅板是行業總稱，泛指柔性塑料基材與金屬復合的產品，其中塑料基材包括PI（聚酰亞胺）、PET、PP等種類；金屬可以是銅箔、鋁箔、銀銅合金，甚至金箔等，由于其制成工藝基本都是卷狀金屬箔與塑料基材之間通過膠復合制成，或者熱塑型塑料與金屬箔在高溫下直接無膠熱壓復合制成，金屬箔一般都采用銅箔，因此稱為撓性覆銅板，其中撓性是指柔性可彎折的意思，“銅板”泛指金屬箔。而聚酰亞胺撓性覆銅板又以其優越的介電性能、耐高溫性、優于其他塑料的傳熱性等優點，成為眾多種類撓性覆銅板中的佼佼者和應用最為廣泛的材料。傳統的FCCL聚酰亞胺撓性覆銅板有兩種：

一種是有膠的聚酰亞胺撓性覆銅板，由聚酰亞胺薄膜與銅箔或者其他金屬箔之間通過膠復合制成。這種工藝比較簡單，但是由于聚酰亞胺與金屬箔之間有膠，產生了兩個較為嚴重的問題，一來是膠的耐溫性不高，使用壽命也不長，降低了整個產品的使用價值和壽命，聚酰亞胺可以耐250℃至300℃長期使用，而膠類是達不到這種長期使用溫度的，而且膠類比較容易氧化而失去粘結功能，時間久了會脫膠，使用壽命大大降低；一般這類產品用于比較低端的產品上、定期更換的產品上或者本身不需要長時間使用的產品上。

另一種是無膠聚酰亞胺撓性覆銅板，這種產品主要通過三種工藝制成：一是以銅箔為基材，在銅箔上通過涂布或流延工藝，將聚合反應好未亞胺化的聚酰亞胺溶液掛涂或流延后刮涂在銅箔上，經100℃左右烘干溶劑，再進行200℃以上亞胺化制成；如果需要雙面撓性覆銅板，就在銅箔的另一面再經過一遍相同的工藝制成。這種工藝的缺點是，由于聚酰亞胺的配方種類較多，亞胺化時尺寸縮聚比較大，工藝比較難控制，一般只有如杜邦等國際知名公司掌握配方和技術；另外，這種工藝成型的聚酰亞胺直接在銅箔上制成并于銅箔自然復合，沒有經過雙向拉伸，所以其自身的耐溫性、介電性能等都不好；二是，在熱固性雙向拉伸的聚酰亞胺薄膜的一面或者兩面流延上一層較薄的熱塑性聚酰亞胺，該流延層與基材聚酰亞胺屬于類似性質，結合牢度較好；再利用熱塑性聚酰亞胺高溫下發軟呈現黏性的特點，在200℃-400℃條件下通過熱壓輥與金屬箔復合制成。該工藝制成的產品，由于熱塑性的聚酰亞胺沒有經過雙向拉伸，其與熱固性的聚酰亞胺性能還是不能比，比如耐溫性等，即此種損失了熱固性聚酰亞胺的一些優點，使用也受到了一定的局限。這種工藝是目前高端FCCL聚酰亞胺撓性覆銅板主要采用的工藝，如山東金鼎電子材料有限公司等就采用這種工藝。這種工藝還有一個缺陷就是，材料倚賴進口：一般聚酰亞胺原材料采用美國杜邦和日本KANAKA品牌，甚至銅箔都必需采用日本大金公司特殊型號的銅箔，否則復合效果不好，所以這種工藝存在成本高、原材料受牽制的缺點。三是，直接采用熱塑性聚酰亞胺與金屬箔高溫熱壓復合制成。但是這種工藝和上述第一種工藝的缺陷是一樣的，因為熱塑性聚酰亞胺的性能不如與雙向拉伸的熱固性聚酰亞胺。這種產品剔除了有膠復合撓性覆銅板的膠的缺陷，但自身也存在較大的不足，因此應用也受到了較大的局限。一般用于需要無膠復合、耐高溫和介電性能要求不高的產品上。

發明內容