CN113427882A - 控制覆铜板压合工艺溢胶的方法 - Google Patents

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CN113427882A CN202110652302.7A CN202110652302A CN113427882A CN 113427882 A CN113427882 A CN 113427882A CN 202110652302 A CN202110652302 A CN 202110652302A CN 113427882 A CN113427882 A CN 113427882A
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Abstract

本发明应用于半固化片包含压合面和周围面，周围面包围压合面的轮廓，在压合工艺中压合面用以承受压合力场景，本发明提供了一种控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，控制覆铜板压合工艺溢胶的方法包含：在周围面处涂布周围胶液，在周围胶液的温度大于或等于其固化温度条件下将周围胶液固化，再进行压合工艺。据此，采用本发明提供的方法，可快速高效实现有效阻挡溢胶的工艺方式，同时利于后续工段高效生产；周围胶液的成本低，涂敷工艺简单；可减少拆板故障率、拆板时间，提升生产效率；对镜面钢板精密模具有很好的保护，清洗过程简单，节约用水用电，同时大大提升镜面钢板精密模具的使用寿命。

Description

控制覆铜板压合工艺溢胶的方法
技术领域
本发明涉及覆铜板（CCL，Copper Clad Laminate）生产制造领域，特别涉及一种阻挡覆铜板压合工艺溢胶的方法。
背景技术
覆铜板是印制电路板极其重要的基础材料，各种不同形式、不同功能的印制电路板，都是在覆铜板上有选择地进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序，制成不同的印制电路（单面、双面、多层）。
覆铜板作为印制电路板制造中的基板材料，对印制电路板主要起互连导通、绝缘和支撑的作用，对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响，因此，印制电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期的可靠性及稳定性在很大程度上取决于覆铜板。
由于电子产品的小型、轻量及薄型化，迫使印制电路板必须具备各种高质量、高技术特性，使印制电路板制造技术直接涉及到当代多种高新技术，其主要、最重要的材料--覆铜板，也就必须随之具备各种高质量和高技术特性。
因此，覆铜板在电子信息产业中的地位就显得越来越重要。
覆铜箔层压板，简称覆铜板(CCL，Copper Clad Laminate)，制备方式是将浸在树脂溶液中的增强材料，如电子玻纤布等，经过上胶工序烘烤，使得涂敷在增强材料两面及中间的树脂从含有溶剂的胶液，烘干去除溶剂后，变成半固化程度的半固化片（Prepreg，PP片）。将半固化片按照要求尺寸裁切后，用一张或多张半固化片叠合在一起，一面或两面覆盖上平整的铜箔，加温加压在真空环境下压合，半固化片树脂粘结铜箔而制成。
在覆铜板生产制造过程中，压合工序段加热加压真空下压合粘结半固化片（PP片），熔融树脂胶液会溢出流到精密模具镜面钢板、铜箔背面等，粘结固化后，容易造成拆板工序故障、精密模具清洗困难等诸多不利于高效生产的因素。半固化片中具有一定固化程度的树脂在加热加压过程中，当温度高于树脂的玻璃化温度点（Tg）之后，树脂随着温度的升高而熔化，在压力的作用下向四边流动并溢出，如果不对树脂的流动进行有效控制，树脂会流出覆铜板的有效面积之外，流到精密模具镜面钢板、铜箔背面等，粘结固化后，容易造成拆板工序故障、精密模具清洗困难等诸多不利于高效生产的因素，同时造成覆铜板的厚度不均，边缘因溢胶而变薄的现象。现有的覆铜板制作方法有通过控制升温速率和压力等不同的层压加工工艺来控制板材流胶的方式，但是效果都不理想。
现有技术 CN106985396A公开了一种控制覆铜板流胶的方法，在覆铜板制作过程中，先将每片粘结片进行包边处理后再进行叠配并压合；所述的包边处理的方法如下：选择能耐受覆铜板压合时温度的材料作为包边材料，获得条状包边带，对所述的包边带进行预处理，如下：根据粘结片的树脂体系选择可使该树脂快速固化的树脂固化促进剂；选择可溶解上述树脂固化促进剂的溶剂；将树脂固化促进剂溶解在上述溶剂中获得溶液；将包边带浸渍在上述溶液中，取出，干燥，制成浸药包边带；用浸药包边带对粘结片的各条边进行包边，加热压合，至粘结片边缘全部被包覆，压合宽度应确保在覆铜板压合工序中可完全阻止流胶同时尽可能小。其主要是，通过对每片裁切好的半固化片（PP片）边缘进行包裹处理，工序复杂，需要配套设备，提升了使用成本，同时易造成产品不良。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：覆铜板压合工艺中熔融树脂胶液在加热加压的压合工艺中溢胶的问题。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其目的在于阻挡并控制溢胶量，从而提升覆铜板产品的厚度均匀性和后续工段的高效高良率生产。
为了达到上述目的，本发明提供了一种控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，半固化片包含压合面和周围面，周围面包围压合面的轮廓，在压合工艺中压合面用以承受压合力，控制覆铜板压合工艺溢胶的方法包含：
在周围面处涂布周围胶液，在周围胶液的温度大于或等于其固化温度条件下将周围胶液固化，再进行压合工艺。半固化片的数量为一片或两片以上。
优选地，所述半固化片数量为至少二片，每片半固化片切割成大小形状相同片状，将半固化片叠合整齐以形成半固化片叠构片，其中一片半固化片的其中一个压合面与该片半固化片邻近布置的半固化片的其中一个压合面相对布置，在每片半固化片的周围面都涂布周围胶液。
优选地，采用工装夹具将半固化片叠构片夹合在一起，夹合力使得每片半固化片的周围面形成整个半固化片叠构片的周围面，而首尾两片半固化片的各一个压合面成为半固化片叠构片的首尾两端的压合面；在半固化片叠构片的周围面涂布周围胶液，以使得每片半固化片的周围面都涂布周围胶液。
优选地，在一片半固化片或半固化片叠构片的两端的压合面的其中一个压合面覆盖铜箔或者两个压合面都覆盖铜箔，铜箔的轮廓大于半固化片的轮廓，铜箔的轮廓比半固化片的轮廓各向都多出10mm以上，周围胶液在周围面往外的各向厚度≤5mm。
优选地，所述半固化片包含增强部和粘结部，所述增强部为玻璃纤维布，所述粘结部为树脂；所述树脂具有玻璃化温度；
所述压合工艺是将半固化片放置于真空热压机中，进行加热加压；压合工艺具有压合工艺最高设定温度；
周围胶液的固化温度小于树脂的玻璃化温度，周围胶液的玻璃化温度大于压合工艺最高设定温度。
优选地，所述周围胶液的固化温度小于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液放置在≥室温的干燥箱中10分钟，用以将周围胶液固化。室温，可以是工程标准室温值，20℃或25℃。或者，室温可以是生产环境中未有加热装置下的测得温度。当，周围胶液的固化温度小于室温时，可以在室温的条件下将周围胶液固化，放入干燥箱中，为了进一步加速固化。一般地，如果固化温度远小于室温，比如固化温度为10℃，测得室温为30℃，固化温度比测得室温小20℃，此时，干燥箱不需要加热，就以室温为温度条件进行固化。
优选地，所述周围胶液的固化温度大于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液放置在真空热压机中升温至周围胶液的固化温度以上保持10分钟，用以将周围胶液固化。充分利用真空热压机的加热单元。
优选地，所述周围胶液的固化温度大于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液放置在真空热压机中升温至周围胶液的固化温度以上保持10分钟，用以将周围胶液固化；
在放置到真空热压机中之前，在一片半固化片或半固化片叠构片的两端的压合面的其中一个压合面的上面覆盖铜箔，铜箔的轮廓大于半固化片的轮廓，铜箔的轮廓比半固化片的轮廓各向都多出10mm以上；
将铜箔和半固化片或半固化片叠构片一起倒置；
如果需要双面铜箔，再在两端的压合面的另一个压合面的上面覆盖铜箔，再将两面铜箔中间夹合半固化片或半固化片叠构片一起放置到真空热压机中；或者，如果需要单面铜箔，将位于下方的铜箔、位于上方的半固化片或半固化片叠构片一起放置到真空热压机中。
据此，周围胶液具有一定的粘结力，能够粘在半固化片的周围面上，但是，在周围胶液固化之前，其具有一定的流动性，在重力作用下会有一定的流动，为了防止周围胶液污染模具等，可以采用铜箔多出半固化片的部分来承接住部分流下的周围胶液，因此，铜箔需要放置在周围胶液的重力方向的向下处。
优选地，所述周围胶液为单组分硅胶或双组分环氧胶。仅用于举例当然并不限于此，可以根据前述的技术特征要求“周围胶液的固化温度小于树脂的玻璃化温度，周围胶液的玻璃化温度大于压合工艺最高设定温度”，根据不同的半固化板的树脂的特性，决定出相关的压合工艺中的温度参数，并决定所选择的周围胶液的材料。
优选地，压合工艺后的覆铜板根据设定尺寸进行裁切。据此，能够将多余的铜箔、全部周围胶液在此工艺步骤中一并裁切掉。
与现有技术相比，本发明应用于半固化片包含压合面和周围面，周围面包围压合面的轮廓，在压合工艺中压合面用以承受压合力场景，本发明提供了一种控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，控制覆铜板压合工艺溢胶的方法包含：在周围面处涂布周围胶液，在周围胶液的固化温度条件下将周围胶液固化，再进行压合工艺。据此，本发明能够达到的技术效果在于，采用本发明提供的方法，可快速高效实现有效阻挡溢胶的工艺方式，同时利于后续工段高效生产；周围胶液的成本低，涂敷工艺简单；可减少拆板故障率、拆板时间，提升生产效率；对镜面钢板精密模具有很好的保护，清洗过程简单，节约用水用电，同时大大提升镜面钢板精密模具的使用寿命。
附图说明
图1A、图1B示出了本发明应用的覆铜板的产品结构示意图，图1A为双面铜箔，图1B为单面铜箔。
图2示出了本发明应用的覆铜板中半固化片的结构示意图。
图3示出了本发明应用的覆铜板中半固化片中的胶液在压合工艺中溢胶趋势示意图。
图4示出了本发明所提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法的一实施例的示意图。
图5示出了本发明所提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法的又一实施例的示意图。
图6示出了本发明所提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法的再一实施例的示意图。
图7示出了本发明所提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法的其中一实施例的示意图。图7展示了，单面铜箔-两片以上半固化片、在倒置之前的覆盖铜箔后状态。
图8示出了本发明所提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法的还一实施例的流程示意图。
附图标记说明：
1 半固化片
11 压合面
12 周围面
13 增强部
14 粘结部
15 树脂向外流动的趋势
16 半固化片叠构片
2 铜箔
3 周围胶液
4 工装夹具
5 真空热压机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
参考图1所示，图中展示了本发明应用的覆铜板的产品结构示意图，覆铜板包含半固化片1和铜箔2。图1A中展示了双面铜箔的覆铜板，即图示中，在半固化片1的上下两侧都覆盖有铜箔2。图1B中展示了单面铜箔的覆铜板，即图示中，在半固化片1的一侧都覆盖有铜箔2。结合图2所示半固化片1包含压合面11和周围面12，周围面12包围压合面11的轮廓，参阅图3所示，在压合工艺中，压合面11用以承受压合力F。参阅图2所示，半固化片1包含增强部13和粘结部14，增强部13为玻璃纤维布，图中展示了玻璃纤维布成经纬线交织的状态，粘结部14为树脂。参阅图3所示，在覆铜板的压合工艺中，由于粘结部14是处于半固化状态，其在加热加压工艺过程中，粘结部14也就是树脂会产生一定的流动性，造成了一种流动的趋势，如图3中虚线箭头15所示。本发明的目的就是为了阻止这种树脂向外流动的趋势15。
参阅图4所示，本发明提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，包含：在周围面12处涂布周围胶液3，在周围胶液3的温度大于或等于周围胶液3的固化温度条件下将周围胶液3固化，再进行压合工艺。半固化片1的数量为一片或两片以上。图4所展示的是半固化片1为两片以上，图5展示的是半固化片1为一片。
参考图4所示，半固化片1数量为至少二片，每片半固化片1切割成大小形状相同片状，将半固化片1叠合整齐以形成半固化片叠构片16，其中一片半固化片1i的其中一个压合面11bi与该片半固化片邻近布置的半固化片1i+1的其中一个压合面11ai+1相对布置，在每片半固化片1的周围面都涂布周围胶液。
参考图6所示，采用工装夹具4将半固化片叠构片16夹合在一起，夹合力使得每片半固化片的周围面12形成整个半固化片叠构片16的周围面12，而首尾两片半固化片11、1n的各一个压合面1a1、1bn成为半固化片叠构片16的首尾两端的压合面1a1、1bn。其实特别的，当n等于1时，也成立，即一片半固化片的两个压合面1a1、1b1。在半固化片叠构片的周围面12涂布周围胶液3，以使得每片半固化片的周围面12都涂布周围胶液3。
参考图7所示，在一片半固化片1或半固化片叠构片16的两端的压合面的其中一个压合面1bn覆盖铜箔2或者两个压合面都覆盖铜箔2。通常是先在最上方覆盖铜箔2，再反转过来，再在反转后的最上方覆盖铜箔2或者不覆盖铜箔2。铜箔2的轮廓大于半固化片1的轮廓，铜箔2的轮廓比半固化片1的轮廓各向都多出10mm以上。周围胶液3在周围面12往外的各向厚度≤5mm。设置周围胶液3的厚度主要是为了后续便于裁切以及后续产品尺寸不受影响。周围胶液3的厚度可以通过工装夹具4进行控制。
参阅图2所示，半固化片1包含增强部13和粘结部14，增强部13为玻璃纤维布，粘结部14为树脂。树脂具有玻璃化温度Tg。在玻璃化温度Tg以上，树脂的流动性增加。
压合工艺是将半固化片1放置于真空热压机5中，进行加热加压。压合工艺具有压合工艺最高设定温度。
周围胶液3的固化温度小于树脂的玻璃化温度Tg，周围胶液3的玻璃化温度大于压合工艺最高设定温度。据此，在树脂玻璃化温度Tg以下，周围胶液3就可以固化，从而形成了封堵，阻止超过树脂14玻璃化温度条件下，树脂14流出半固化片轮廓以外，也就是不会流出周围面12。而，当温度继续升高，即使达到其压合工艺最高设定温度，周围胶液3也不会玻璃化（流动性增强），仍然保持固态，能够继续封堵住，防止树脂14流出周围面12以外，而且周围胶液3自身也不会玻璃化，而污染模具。
周围胶液3的固化温度小于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液放置在≥室温的干燥箱中10分钟，用以将周围胶液固化。室温，可以是工程标准室温值，20℃或25℃。或者，室温可以是生产环境中未有加热装置下的测得温度。当，周围胶液的固化温度小于室温时，可以在室温的条件下将周围胶液固化，放入干燥箱中，为了进一步加速固化。一般地，如果固化温度远小于室温，比如固化温度为10℃，测得室温为30℃，固化温度比测得室温小20℃，此时，干燥箱不需要加热，就以室温为温度条件进行固化。
周围胶液3的固化温度大于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液3放置在真空热压机5中升温至周围胶液3的固化温度以上保持10分钟，用以将周围胶液3固化。充分利用真空热压机的加热单元。也可以，在设置加热单元，将周围胶液3固化。
通常情况下，不配备加热器的室温是指测定室温，因此，采用此方法，也应该测量实际室温，以确定是否要通过加热，而达到周围胶液3的固化。
周围胶液3的固化温度大于室温，但其应当小于半固片中树脂的玻璃化温度，比如说，一种实施例，周围胶液3的固化温度为60~90℃。则需要，通过加热的方式，将周围胶液3的温度加热到其固化温度或以上，以促使周围胶液3固化。
参考图7所示，周围胶液3的固化温度大于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液3放置在真空热压机5中升温至周围胶液3的固化温度以上保持10分钟，用以将周围胶液3固化。
在放置到真空热压机5中之前，在一片半固化片1或半固化片叠构片16的两端的压合面的其中一个压合面的上面覆盖铜箔2，铜箔2的轮廓大于半固化片的轮廓，铜箔的轮廓比半固化片的轮廓各向都多出10mm以上。
将铜箔2和半固化片1或半固化片叠构片16一起倒置。此时，铜箔2只有一片。
如果需要双面铜箔2，再在两端的压合面的另一个压合面的上面覆盖铜箔2，再将两面铜箔2中间夹合半固化片1或半固化片叠构片16一起放置到真空热压机5中；或者，如果需要单面铜箔2，将位于下方的铜箔2、位于上方的半固化片1或半固化片叠构片16一起放置到真空热压机5中。
据此，周围胶液3具有一定的粘结力，能够粘在半固化片1的周围面12上，但是，在周围胶液3固化之前，其具有一定的流动性，在重力作用下会有一定的流动，为了防止周围胶液3污染模具等，可以采用铜箔2多出半固化片的部分来承接住部分流下的周围胶液3，因此，铜箔2需要放置在周围胶液3的重力方向的向下处。
周围胶液3为单组分硅胶或双组分环氧胶。仅用于举例当然并不限于此，可以根据前述的技术特征要求“周围胶液3的固化温度小于树脂14的玻璃化温度，周围胶液3的玻璃化温度大于压合工艺最高设定温度”，根据不同的半固化板的树脂的特性，决定出相关的压合工艺中的温度参数，并决定所选择的周围胶液3的材料。
压合工艺后的覆铜板根据设定尺寸进行裁切。据此，能够将多余的铜箔2、全部周围胶液3（固态的）在此工艺步骤中一并裁切掉。
参阅图8，为了进一步理解本发明所提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，再举一实施例进行阐述。
一片半固化片1或者至少二片形状完全相同的半固化片1通过叠合形成半固化片叠构片16。
根据压合工艺参数，选择合适的周围胶液3。
将周围胶液3均匀的涂布在周围面12。在半固化片1或半固化片叠构片16的最上面的压合面11上覆盖铜箔2。
如果，周围胶液3的固化温度小于室温（加工时测得的环境温度），则周围胶液3在室温中，或室温的干燥箱中固化。如果，周围胶液3的固化温度大于室温（加工时测得的环境温度），则需要将位于上方的铜箔2、位于下方的半固化片1或半固化片叠构片16倒置成位于下方的铜箔2、位于上方的半固化片1或半固化片叠构片16，此时，周围胶液3也位于铜箔2的上方。
如果，需要双面覆盖铜箔。则，将位于上方的铜箔2、位于下方的半固化片1或半固化片叠构片16倒置成位于下方的铜箔2、位于上方的半固化片1或半固化片叠构片16后，再在此时的，半固化片1或半固化片叠构片16的最上面的压合面11上在覆盖铜箔2。
将铜箔2、半固化片1或半固化片叠构片16一起放置到真空热压机5。如果，周围胶液3的固化温度大于室温，先将周围胶液3的环境温度加热到周围胶液3的固化温度，将周围胶液3固化。再进行加热加压进行压合工艺。
压合工艺后的覆铜板根据设定尺寸进行裁切。
以上所述即本发明提供的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法的具体实施方式。据此，本发明能够达到的技术效果在于，采用本发明提供的方法，可快速高效实现有效阻挡溢胶的工艺方式，同时利于后续工段高效生产；周围胶液的成本低，涂敷工艺简单；可减少拆板故障率、拆板时间，提升生产效率；对镜面钢板精密模具有很好的保护，清洗过程简单，节约用水用电，同时大大提升镜面钢板精密模具的使用寿命。
上述具体实施例和附图说明仅为例示性说明本发明的技术方案及其技术效果，而非用于限制本发明。任何熟于此项技术的本领域技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，在权利要求保护的范围内对上述实施例进行修改或变化，均属于本发明的权利保护范围。

Claims (10)

1.一种控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，半固化片包含压合面和周围面，周围面包围压合面的轮廓，在压合工艺中压合面用以承受压合力，其特征在于，包含：
在周围面处涂布周围胶液，在周围胶液的温度大于或等于其固化温度条件下将周围胶液固化，再进行压合工艺。
2.根据权利要求1所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，所述半固化片数量为至少二片，每片半固化片切割成大小形状相同片状，将半固化片叠合整齐以形成半固化片叠构片，其中一片半固化片的其中一个压合面与该片半固化片邻近布置的半固化片的其中一个压合面相对布置，在每片半固化片的周围面都涂布周围胶液。
3.根据权利要求2所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，采用工装夹具将半固化片叠构片夹合在一起，夹合力使得每片半固化片的周围面形成整个半固化片叠构片的周围面，而首尾两片半固化片的各一个压合面成为半固化片叠构片的首尾两端的压合面；在半固化片叠构片的周围面涂布周围胶液，以使得每片半固化片的周围面都涂布周围胶液。
4.根据权利要求1或2或3所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，在一片半固化片或半固化片叠构片的两端的压合面的其中一个压合面覆盖铜箔或者两个压合面都覆盖铜箔，铜箔的轮廓大于半固化片的轮廓，铜箔的轮廓比半固化片的轮廓各向都多出10mm以上，周围胶液在周围面往外的各向厚度≤5mm。
5.根据权利要求1所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，
所述半固化片包含增强部和粘结部，所述增强部为玻璃纤维布，所述粘结部为树脂；所述树脂具有玻璃化温度；
所述压合工艺是将半固化片放置于真空热压机中，进行加热加压；压合工艺具有压合工艺最高设定温度；
周围胶液的固化温度小于树脂的玻璃化温度，周围胶液的玻璃化温度大于压合工艺最高设定温度。
6.根据权利要求5所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，所述周围胶液的固化温度小于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液放置在≥室温的干燥箱中10分钟，用以将周围胶液固化。
7.根据权利要求5所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，所述周围胶液的固化温度大于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液放置在真空热压机中升温至周围胶液的固化温度以上保持10分钟，用以将周围胶液固化。
8.根据权利要求1或2或3所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，所述周围胶液的固化温度大于室温，室温为20℃~25℃，周围胶液放置在真空热压机中升温至周围胶液的固化温度以上保持10分钟，用以将周围胶液固化；
在放置到真空热压机中之前，在一片半固化片或半固化片叠构片的两端的压合面的其中一个压合面的上面覆盖铜箔，铜箔的轮廓大于半固化片的轮廓，铜箔的轮廓比半固化片的轮廓各向都多出10mm以上；
将铜箔和半固化片或半固化片叠构片一起倒置；
如果需要双面铜箔，再在两端的压合面的另一个压合面的上面覆盖铜箔，再将两面铜箔中间夹合半固化片或半固化片叠构片一起放置到真空热压机中；或者，如果需要单面铜箔，将位于下方的铜箔、位于上方的半固化片或半固化片叠构片一起放置到真空热压机中。
9.根据权利要求1所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，所述周围胶液为单组分硅胶或双组分环氧胶。
10.根据权利要求1所述的控制覆铜板压合工艺溢胶的方法，其特征在于，压合工艺后的覆铜板根据设定尺寸进行裁切。
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