CN103029375A - 复合式双面铜箔基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合式双面铜箔基板及其制造方法，将由一层铜箔以及形成于铜箔一表面的绝缘基层所构成的无胶单面覆铜板和由另一铜箔以及涂覆于另一铜箔一表面的绝缘粘结胶层所构成的带胶铜箔板两者进行低温热压合，制得本发明的复合式双面铜箔基板，避免了现有技术的高温压合制程，并得到能够满足无胶双面板特性需要的复合式双面铜箔基板，不仅节约了生产成本，而且提高了产品生产的良率，扩展了产品的使用范围，而且本发明的复合式双面铜箔基板具有优异的尺寸安定性和耐弯折性能，并具有遮色效果、高耐热性和高反射率。

Description

复合式双面铜箔基板及其制造方法

技术领域

本发明属于软性印刷电路板结构及工艺领域，具体涉及一种复合式双面铜箔基板及其制造方法。

背景技术

目前全球电子产业的发展趋势向轻薄短小、高耐热性、多功能性、高密度化、高可靠性、且低成本的方向发展，因此基板的选用就成为很重要的影响因素。而良好的基板必须具备高热传导性、高尺寸安定性、高遮色效果、高散热性、高耐热性、及低热膨胀系数的材料特性。聚酰亚胺树脂热稳定性高且具有优异的散热性、机械强度、及粘着性，常运用于多种电子材料，如用于软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit)。

由于目前FPC行业所使用的无胶铜箔基材普遍受到日本等国外原物料厂商的技术控制，相对的生产成本较高且生产工艺复杂，需要经过很高的高温处理，不易于产品的推广使用和价格的成本控制。传统的无胶双面板的制程为，双面铜箔压合热塑性聚酰亚胺（TPI）经过高温压合烘烤制程固化反应完全后生产出成品，此生产工艺不仅耗费能源，并且在生产过程中良率偏低。因此，目前通常在使用的无胶双面铜箔基板存在生产时需要高温处理、长时间高温烘烤等制程控制的限制，不仅需要较高的生产成本，浪费能源和生产时间，并且还无法保证生产的良率和效率，限制了生产能力。

鉴于上述缺陷，有必要研发出性能优越、便于量产且成本低、良率高的双面铜箔基板及制造工艺。如中国专利200810217932.6公开了一种双面挠性覆铜板及其制作方法，该双面挠性覆铜板包括一单面覆铜板、涂布于该单面覆铜板上的胶粘剂层、以及压覆于该胶粘剂层上的另一铜箔或另一单面挠性覆铜板，所述单面覆铜板包括一铜箔以及涂布于铜箔上的聚酰亚胺层，所述聚酰亚胺层与胶粘剂层相邻设置；其制作方法包括下述步骤：步骤一，提供铜箔、并制备聚酰胺酸及胶粘剂； 步骤二，在铜箔上涂布一层聚酰胺酸，经过干燥、高温亚胺化后形成单面聚酰亚胺挠性覆铜板；步骤三，在制得的一单面挠性覆铜板的聚酰亚胺面上涂布一层胶粘剂，经干燥后与铜箔或另一单面挠性覆铜板经过辊压复合并固化后制得双面挠性覆铜板。虽然专利200810217932.6的本意是提供一种能够克服三层法制造双面挠性覆铜板难以薄型化和尺寸稳定性较差的不足，以及二层法挠性覆盖膜的高成本和表观差的问题，而且综合性能优异、成本低廉，能够实现基材的薄型化的双面挠性覆铜板及其制作方法，但是其在实际生产中会存在下述缺陷：生产制程比较难，设备需要将张力控制得很好，涂上胶层后，在压合段很容易产生折皱，长度无法做长，良率不高，良率只有30%左右。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种可采用低温热压合工艺生产的，并且生产简单、良率高、性能优异的、使用方便的复合式双面铜箔基板，相对于传统的加工工艺做了极大的改良。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种复合式双面铜箔基板，由无胶单面覆铜板和带胶铜箔板构成，所述无胶单面覆铜板由一层铜箔以及形成于铜箔一表面的绝缘基层构成，其中，所述绝缘基层由一层第一绝缘基膜和一层第二绝缘基膜构成，所述带胶铜箔板由另一铜箔以及涂覆于另一铜箔一表面的绝缘粘结胶层构成，且所述第二绝缘基膜和所述绝缘粘结胶层相邻设置。

进一步地说，所述第一绝缘基膜是热固型聚酰亚胺膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘酯膜和液晶聚合物膜中的一种，且所述第一绝缘基膜的厚度为7~100um；所述第二绝缘基膜是热可塑性聚酰亚胺膜，且所述第二绝缘基膜的厚度为0.1~2um。

较佳地是，所述第一绝缘基膜是热固型聚酰亚胺膜。

较佳地是，所述铜箔和另一铜箔各自为压延铜箔、电解铜箔和高延展铜箔中的一种，且所述铜箔和另一铜箔的厚度皆为7.5～35um。

较佳地，所述绝缘粘结胶层的厚度为5~50um。

上述复合式双面铜箔基板的制造方法，如下：准备无胶单面覆铜板和带胶铜箔板，将无胶单面覆铜板和带胶铜箔板两者进行热压合，热压合时第二绝缘基膜与绝缘粘结胶层相对，热压合温度控制在30~100℃，制得本发明所述复合式双面铜箔基板。

进一步地说，其中，所述无胶单面覆铜板的制备方法如下：将形成所述第一绝缘基膜的液态分散体涂覆至铜箔上，并经烘烤固化形成第一绝缘基膜，再在所述第一绝缘基膜上涂覆第二绝缘基膜的液态分散体，并经烘烤固化形成第二绝缘基膜，制得所述无胶单面覆铜板。

进一步地说，其中，所述带胶铜箔板是由RCC铜箔基材撕除离型层之后形成，且所述RCC铜箔基材的制备方法如下：将形成所述绝缘粘结胶层的液态分散体涂覆于另一铜箔的一表面，然后烘烤，使所述液态分散体达到半流动半固化状态形成绝缘粘结胶层，然后在绝缘粘结胶层表面贴覆离型层，制得RCC铜箔基材。

其中，所述离型层为离型纸或离型膜，且厚度为30~200um。

本发明的有益效果是：本发明通过使用常用的无胶单面覆铜板和带胶铜箔板两者进行低温热压合制得本发明的复合式双面铜箔基板，避免了现有技术的高温压合制程，并得到能够满足无胶双面板特性需要的复合式双面铜箔基板，不仅节约了生产成本，而且提高了产品生产的良率，扩展了产品的使用范围，而且本发明的复合式双面铜箔基板具有优异的尺寸安定性和耐弯折性能，并具有遮色效果、高耐热性和高反射率。

附图说明

图1为本发明的复合式双面铜箔基板结构示意图；

图2为本发明的复合式双面铜箔基板的制作方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种复合式双面铜箔基板，由无胶单面覆铜板1和带胶铜箔板2构成，所述无胶单面覆铜板1由一层铜箔11以及形成于铜箔一表面的绝缘基层构成，其中，所述绝缘基层由一层第一绝缘基膜12和一层第二绝缘基膜13构成，所述带胶铜箔板由另一铜箔21以及涂覆于另一铜箔一表面的绝缘粘结胶层22构成，且所述第二绝缘基膜13和所述绝缘粘结胶层22相邻设置。

其中，所述第一绝缘基膜12是热固型聚酰亚胺膜（PI）、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（PET）、聚萘酯膜（PEN）和液晶聚合物膜（PLC）中的一种，且所述第一绝缘基膜12的厚度为7~100um；所述第二绝缘基膜13是热可塑性聚酰亚胺膜（TPI），且所述第二绝缘基膜13的厚度为0.1~2um。

所述第一绝缘基膜12较佳是采用热固型聚酰亚胺膜。

其中，所述铜箔11和另一铜箔21各自为压延铜箔、电解铜箔和高延展铜箔中的一种，且所述铜箔11和另一铜箔21的厚度皆为7.5～35um。

其中，所述绝缘粘结胶层22的厚度为5~50um。

上述复合式双面铜箔基板的制造方法如下：

一、无胶单面覆铜板1的制备：利用有机溶剂来混合溶解第一绝缘基膜所需的各组分，形成第一绝缘基膜的液态分散体，使用涂布生产设备将此液态分散体涂覆至铜箔11上，然后经过在线干燥烘箱，除去内含的有机溶剂并达到固化，以免在收卷时相互粘附，并通过后续的烘烤工艺达到成分反应固化，形成第一绝缘基膜12，按照第一绝缘基膜的制法，在第一绝缘基膜上制作第二绝缘基膜13，最终制得无胶单面覆铜板1；

二、RCC铜箔（涂树脂铜箔）基板的制备：利用有机溶剂来混合所需的各组分，形成绝缘粘结胶层的液态分散体，将此绝缘粘结胶层的液态分散体使用涂布生产设备涂覆于另一铜箔21的粗糙面侧，经过在线干燥烘箱的烘烤，去除内含的有机溶剂，并使绝缘粘结胶层达到半流动半固化状态，最后在绝缘粘结胶层上贴覆离型层，形成RCC铜箔基板；

三、使用无胶单面覆铜板1和RCC铜箔基板，将RCC铜箔基板的离型层撕除得到带胶铜箔板2，将无胶单面覆铜板1和带胶铜箔板2通过压合机热压合后再经过固化得到复合式双面铜箔基板，其中热压合温度控制在30~100℃。

上述方法中，通过配方的调整，使第一绝缘基膜12、第二绝缘基膜13和绝缘粘结胶层22达到接近的热膨胀系数。

本发明的制造方法在生产中张力容易控制，且可以连续生产，不必担心中途换料而造成机器停机等问题，生产良率也比较高，良率达到70%以上。采用长度范围100~1000m的无胶单面覆铜板进行热压合，实现连续量产。通过使用常用的无胶单面覆铜板和RCC铜箔基材复合结合后得到发明的复合式双面铜箔基板，节约了生产成本，提高产品生产的良率，扩展了产品的使用范围。

本发明的复合式双面铜箔基板与现有技术的双面铜箔基板的尺寸安定性测试结果如下表1：

表1：

	样品1	样品2	样品3	样品4
					铜箔	RA铜	ED铜	RA铜	RA铜
绝缘基层	PI+TPI	PI+ TPI	PI	TPI
					绝缘胶层	绝缘粘结胶层	绝缘粘结胶层	无	透明
尺寸安定性	0.05%	0.06%	0.08%	0.07%
					焊锡耐热性	288℃ 10S	288℃ 10S	288℃ 10S	288℃ 10S
反射率	95%	85%	82%	83%
					遮蔽力	不透明	不透明	不透明	不透明
耐弯折次数	＞10万次	＞9万次	＞7万次	＞8万次

上表1中，样品1和2为本发明的复合式双面铜箔基板；样品3和样品4为现有技术双面铜箔基板。

由表1数据显示，本发明的复合式双面铜箔基板具有优异的尺寸安定性和耐弯折性能，并具有遮色效果、高耐热性和高反射率。

上述实施例仅为例示性说明本发明原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (9)

1.一种复合式双面铜箔基板，其特征在于：由无胶单面覆铜板（1）和带胶铜箔板（2）构成，所述无胶单面覆铜板（1）由一层铜箔（11）以及形成于铜箔一表面的绝缘基层构成，其中，所述绝缘基层由一层第一绝缘基膜（12）和一层第二绝缘基膜（13）构成，所述带胶铜箔板由另一铜箔（21）以及涂覆于另一铜箔一表面的绝缘粘结胶层（22）构成，且所述第二绝缘基膜（13）和所述绝缘粘结胶层（22）相邻设置。

2.如权利要求1所述的复合式双面铜箔基板，其特征在于：所述第一绝缘基膜（12）是热固型聚酰亚胺膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘酯膜和液晶聚合物膜中的一种，且所述第一绝缘基膜（12）的厚度为7~100um；所述第二绝缘基膜（13）是热可塑性聚酰亚胺膜，且所述第二绝缘基膜（13）的厚度为0.1~2um。

3.如权利要求2所述的复合式双面铜箔基板，其特征在于：所述第一绝缘基膜（12）是热固型聚酰亚胺膜。

4.如权利要求1所述的复合式双面铜箔基板，其特征在于：所述铜箔（11）和另一铜箔（21）各自为压延铜箔、电解铜箔和高延展铜箔中的一种，且所述铜箔（11）和另一铜箔（21）的厚度皆为7.5～35um。

5.如权利要求1所述的复合式双面铜箔基板，其特征在于：所述绝缘粘结胶层（22）的厚度为5~50um。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的复合式双面铜箔基板的制造方法，其特征在于：准备无胶单面覆铜板（1）和带胶铜箔板（2），将无胶单面覆铜板（1）和带胶铜箔板（2）两者进行热压合，热压合时第二绝缘基膜（13）与绝缘粘结胶层（22）相对，热压合温度控制在30~100℃，制得本发明所述复合式双面铜箔基板。

7.如权利要求6所述的复合式双面铜箔基板的制造方法，其特征在于：所述无胶单面覆铜板（1）的制备方法如下：将形成所述第一绝缘基膜的液态分散体涂覆至铜箔（11）上，并经烘烤固化形成第一绝缘基膜（12），再在所述第一绝缘基膜上涂覆第二绝缘基膜的液态分散体，并经烘烤固化形成第二绝缘基膜（13），制得所述无胶单面覆铜板（1）。

8.如权利要求6所述的复合式双面铜箔基板的制造方法，其特征在于：所述带胶铜箔板（2）是由RCC铜箔基材撕除离型层之后形成，且所述RCC铜箔基材的制备方法如下：将形成所述绝缘粘结胶层的液态分散体涂覆于另一铜箔（21）的一表面，然后烘烤，使所述液态分散体达到半流动半固化状态形成绝缘粘结胶层，然后在绝缘粘结胶层表面贴覆离型层，制得RCC铜箔基材。

9.如权利要求8所述的复合式双面铜箔基板的制造方法，其特征在于：所述离型层为离型纸或离型膜，且厚度为30~200um。

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