CN117615526A - 一种覆铜板的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及覆铜板加工技术领域，具体地公开了一种覆铜板的制备工艺，包括：对碳化硅基板进行清洗、干燥，得到预处理碳化硅基板；将预处理碳化硅基板加入浸胶液进行浸渍处理，再干燥至浸胶液半固化，在上表面和下表面叠合一层分离纸，反复辊压后去除分离纸，得到耐高温粘结层；获取耐高温粘结层的粘结数据，通过对粘结数据的处理得到耐高温粘结层的粘结状态值；对耐高温粘结层的粘结状态值进行识别；若耐高温粘结层的粘结状态值满足粘结状态预设要求，则在耐高温粘结层的上表面和下表面分别叠合铜箔，经热压处理、剪裁，制得覆铜板；本发明从表面光滑度、表面脏污及层厚等多个维度完成对耐高温粘结层质量的识别。

Description

一种覆铜板的制备工艺
技术领域
本发明涉及覆铜板加工技术领域，具体涉及一种覆铜板的制备工艺。
背景技术
覆铜板是一种在电子行业中广泛应用的印制电路板材料，其特点是具有较低的信号传输损耗和较高的绝缘性能。覆铜板通常由高电介质常数的绝缘材料作为基材，如聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜等，并在其上覆以导电层，如铜箔。通过合理的设计和制造工艺，覆铜板能够提供较低的信号传输延迟和损耗，同时具有优良的抗电磁干扰性能和高温稳定性，因此在高速数字信号传输和高可靠性电子设备中得到广泛应用。
如公开号为CN114559712A的一项发明专利公开了一种耐高温的覆铜板及其制备工艺。覆铜板包括碳化硅基板和铜箔层，基板和铜箔层之间设置耐高温粘结层；耐高温粘结层主要由纳米金刚石微粉、浸胶液组成。浸胶液由以下原料组成，按重量份数计，包括30～40份环氧树脂，7～10份固化剂，0.01～0.06份固化促进剂，25～100份凹凸棒石，0 .1～2份助剂，50～70份溶剂，凹凸棒石的平均粒径为10～20μm，助剂为质量比为3:1：1的聚乙烯醇、六甲基二硅醚和十二烷基硫酸钠的混合物。
现有技术中缺少对于耐高温粘结层制备过程中状态监测，即缺少对耐高温粘结层的表面光滑度、厚度及光洁度等维度的识别，导致覆铜板在加工过程中对于耐高温粘结层的质量不能有效把控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种覆铜板的制备工艺及覆铜板，在覆铜板的制备过程中，获取耐高温粘结层的粘结数据，即通过将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元，对耐高温粘结层中的粘结残损值、粘结面层值和粘结镀厚值进行处理，即得到耐高温粘结层的粘结状态值，通过耐高温粘结层的粘结状态值从表面光滑度、表面脏污及层厚等多个维度完成对耐高温粘结层质量的识别，可靠性强。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种覆铜板的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：对碳化硅基板进行清洗、干燥，得到预处理碳化硅基板；
步骤二：将预处理碳化硅基板加入浸胶液进行浸渍处理，再干燥至浸胶液半固化，在上表面和下表面叠合一层分离纸，反复辊压后去除分离纸，得到耐高温粘结层；
获取耐高温粘结层的粘结数据，通过对粘结数据的处理得到耐高温粘结层的粘结状态值；
对耐高温粘结层的粘结状态值进行识别；
若耐高温粘结层的粘结状态值满足粘结状态预设要求，则进入步骤三；
若耐高温粘结层的粘结状态值未满足粘结状态预设要求，则进入步骤一；
步骤三：在耐高温粘结层的上表面和下表面分别叠合铜箔，经热压处理、剪裁，制得覆铜板。
作为本发明进一步的方案：步骤二中，粘结数据包括粘结残损值、粘结面层值和粘结镀厚值。
作为本发明进一步的方案：耐高温粘结层的粘结状态值的获取过程为：
将粘结残损值记为Fi；
将粘结面层值记为Zm；
将粘结镀厚值记为Jd;
即通过公式计算得到耐高温粘结层的粘结状态值， 其中，a1、a2和a3为预设比例系数。
作为本发明进一步的方案：粘结残损值的获取过程包括：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元，对粘结层子单元进行识别；
将粘结层子单元内存在盲点的记为非定粘结子单元；
将粘结层子单元内不存在盲点的记为核定粘结子单元；
获取非定粘结子单元的个数，将非定粘结子单元的个数与粘结层子单元的个数进行比值计算，得到非定粘结比。
作为本发明进一步的方案：非定粘结子单元内的盲点按照顺时针的顺序进行首尾相连，得到非定区域；
对非定区域进行面积计算，即得到非定区域面积；
将非定区域面积与非定粘结子单元面积进行比值计算，即得到非定区域比；
再将所有非定区域比进行求和，即得到非定区域总比；
将粘结层子单元中非定粘结比与非定区域总比进行加权处理，即得到粘结残损值。
作为本发明进一步的方案：粘结面层值的获取过程包括：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元；
在粘结层子单元选取若干个取光点；
通过光源发射与粘结层子单元呈45°光束，使光束分别对粘结层子单元上多个取光点进行照射，并测量每个取光点的反射光线强度，得到粘结子单元的反射光线强度组；
按照标准差计算公式对反射光线强度组进行计算，得到粘结层子单元的反光标准值；
再对粘结子单元的反射光线强度组进行求和取均值，得到粘结子单元的反射光线强度均值；
将粘结子单元的反射光线强度均值与粘结子单元的反射光线强度阈值进行差值计算，得到粘结子单元的反射光线强度纠偏值；
将粘结子单元的反射光线强度纠偏值与粘结层子单元的反光标准值进行乘积运算，得到粘结子单元面光值；
将所有粘结子单元的面光值进行求和取均值，得到粘结面层值。
作为本发明进一步的方案：取光点包括粘结层子单元的中心点，并以中心点为圆心构建一个采光圆，在采光圆的圆周上呈矩形阵列获取任意四个取光点。
作为本发明进一步的方案：粘结镀厚值的获取过程为：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元；
通过水平仪测量法对每个粘结层子单元中心位置的厚度进行测量，得到粘结层子单元测量值；
将粘结层子单元测量值最大值所对应的粘结层子单元记为第一粘接单元；
将粘结层子单元测量值最小值所对应的粘结层子单元记为第二粘结单元；
将第一粘接单元的中心点与第二粘接单元的中心点进行连线，得到镀厚线。
作为本发明进一步的方案：获取镀厚线的中点，并以镀厚线中点到第一粘接单元的中心点的距离为半径，得到镀厚区域；
获得镀厚区域的面积值，得到镀厚面积值，将镀厚面积值与碳化硅基板的耐高温粘结层面积进行比值计算，得到耐高温粘结层镀厚比；
再将粘结层子单元测量值最大值与粘结层子单元测量值最小值进行差值计算，得到粘结层厚度偏差值；
将耐高温粘结层镀厚比与粘结层厚度偏差值进行乘积计算，即得到粘结镀厚值。
本发明的有益效果：本发明通过将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元，对粘结层子单元中气泡、污渍进行识别，将存在气泡或污渍的粘结层子单元记为非定粘结子单元，通过对非定粘结子单元的识别得到耐高温粘结层中的粘结残损值，通过结合粘接层子单元的反射光线强度进行完成对粘接层子单元的反射光均匀性、规整性的识别，进而得到耐高温粘结层中的粘结面层值，再通过对粘接层子单元内耐高温粘结层的厚度进行识别，对耐高温粘结层厚度最大值与厚度最小值进行处理，得到耐高温粘结层中镀厚区域和粘结层厚度偏差值，基于耐高温粘结层中镀厚区域得到耐高温粘结层镀厚比，从而完成对耐高温粘结层中粘结镀厚值的识别，再通过对耐高温粘结层中的粘结残损值、粘结面层值和粘结镀厚值进行处理，即得到耐高温粘结层的粘结状态值，通过耐高温粘结层的粘结状态值从表面光滑度、表面脏污及层厚等多个维度完成对耐高温粘结层质量的识别，可靠性强。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例一种覆铜板的制备工艺的流程图；
图2是本发明实施例一种覆铜板的制备工艺中获取粘结镀厚值的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图2所示，本发明为一种覆铜板的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：对碳化硅基板进行清洗、干燥，得到预处理碳化硅基板；
步骤二：将预处理碳化硅基板加入浸胶液进行浸渍处理，再干燥至浸胶液半固化，在上表面和下表面叠合一层分离纸，反复辊压后去除分离纸，得到耐高温粘结层；
获取耐高温粘结层的粘结数据，通过对粘结数据的处理得到耐高温粘结层的粘结状态值；
对耐高温粘结层的粘结状态值进行识别；
若耐高温粘结层的粘结状态值满足粘结状态预设要求，则进入步骤三；
若耐高温粘结层的粘结状态值未满足粘结状态预设要求，则进入步骤一；
步骤三：在耐高温粘结层的上表面和下表面分别叠合铜箔，经热压处理、剪裁，制得覆铜板。
粘结数据包括粘结残损值、粘结面层值和粘结镀厚值；
其中，粘结残损值的获取过程包括：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元，对粘结层子单元进行识别；
将粘结层子单元内存在盲点的记为非定粘结子单元；
其中，盲点为包括但不限于气泡、污渍；
将粘结层子单元内不存在盲点的记为核定粘结子单元；
获取非定粘结子单元的个数，将非定粘结子单元的个数与粘结层子单元的个数进行比值计算，得到非定粘结比；
将非定粘结子单元内的盲点按照顺时针的顺序进行首尾相连，得到非定区域；
对非定区域进行面积计算，即得到非定区域面积；
其中，当非定粘结子单元内的盲点只有一个时，在非定粘结子单元内构建一个基于盲点的最小外接圆，使得盲点落入圆内，获取圆的面积，即非定区域面积；
按照面积计算公式，对非定粘结子单元的面积进行获取，得到非定粘结子单元面积；
将非定区域面积与非定粘结子单元面积进行比值计算，即得到非定区域比；
再将所有非定区域比进行求和，即得到非定区域总比；
将粘结层子单元中非定粘结比与非定区域总比进行加权处理，即得到粘结残损值；
在一个具体的实施例中，将非定粘结比记为Fn，将非定区域总比记为Fz；将非定粘结比Fn的权重占比分配为n1，将非定区域总比Fz权重占比分配为n2；
即通过公式计算得到粘结残损值Fi，其中，1，且n1、 n2均大于零。
其中，粘结面层值的获取过程包括：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元；
在粘结层子单元选取若干个取光点；
其中，取光点包括粘结层子单元的中心点，并以中心点为圆心构建一个采光圆，在采光圆的圆周上呈矩形阵列获取任意四个取光点；
通过光源发射与粘结层子单元呈45°光束，使光束分别对粘结层子单元上五个取光点进行照射，并测量每个取光点的反射光线强度，得到粘结子单元的反射光线强度组；
按照标准差计算公式对反射光线强度组进行计算，得到粘结层子单元的反光标准值；
再对粘结子单元的反射光线强度组进行求和取均值，得到粘结子单元的反射光线强度均值；
将粘结子单元的反射光线强度均值与粘结子单元的反射光线强度阈值进行差值计算，得到粘结子单元的反射光线强度纠偏值；
将粘结子单元的反射光线强度纠偏值与粘结层子单元的反光标准值进行乘积运算，得到粘结子单元面光值；
将所有粘结子单元的面光值进行求和取均值，得到粘结面层值。
其中，粘结面层值越大，说明粘结子单元的反射光强度不一，反射光均匀性差，粘结子单元表面的耐高温粘结层不光滑、规整性差。
其中，粘结镀厚值的获取过程为：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元；
通过水平仪测量法对每个粘结层子单元中心位置的厚度进行测量，得到粘结层子单元测量值；
将粘结层子单元测量值最大值所对应的粘结层子单元记为第一粘接单元；
将粘结层子单元测量值最小值所对应的粘结层子单元记为第二粘结单元；
将第一粘接单元的中心点与第二粘接单元的中心点进行连线，得到镀厚线；
获取镀厚线的中点，并以镀厚线中点到第一粘接单元的中心点的距离为半径，得到镀厚区域；
获得镀厚区域的面积值，得到镀厚面积值，将镀厚面积值与碳化硅基板的耐高温粘结层面积进行比值计算，得到耐高温粘结层镀厚比；
再将粘结层子单元测量值最大值与粘结层子单元测量值最小值进行差值计算，得到粘结层厚度偏差值；
将耐高温粘结层镀厚比与粘结层厚度偏差值进行乘积计算，即得到粘结镀厚值；
将粘结残损值记为Fi；
将粘结面层值记为Zm；
将粘结镀厚值记为Jd;
即通过公式计算得到耐高温粘结层的粘结状态值， 其中，a1、a2和a3为预设比例系数，a1取值为1.23，a2取值为1.09，a3取值为0.75；
预设耐高温粘结层的粘结状态值为fzj，将耐高温粘结层的粘结状态值与耐高 温粘结层的粘结状态值fzj进行比较处理；
当耐高温粘结层的粘结状态值＞耐高温粘结层的粘结状态值fzj时，则说明耐 高温粘结层状态正常，得到耐高温粘结层状态正常信号；
当耐高温粘结层的粘结状态值≤耐高温粘结层的粘结状态值fzj时，则说明耐 高温粘结层状态异常，得到耐高温粘结层状态异信号。
其中，耐高温粘结层所用的浸胶液的过程为：
取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶于去离子水中，向其中加入质量浓度为75％的磷酸溶液，调节pH值至8.0-10.0；
加入纳米金刚石微粉，高速搅拌，搅拌速度为1500-2000r/min；
氮气氛围下，加入丙烯酸甲酯，升高温度至90-105℃，加入偶氮二异丁酸二甲酯，反应8-9h，过滤，真空干燥至衡重，得到纳米金刚石混合液；
将预处理碳化硅基板置于微波等离子沉积设备内，通入H2、CH4、Ar，在气体压强2-5KPa，温度为700-850℃，微波功率为750-900W，H2流量2-4sccm、CH4流量3-7sccm、Ar流量30-40sccm的条件下，沉积处理1-2h，得到表面沉积厚度为5-10nm金刚石薄膜的碳化硅基板；
取胺类固化剂投入到环氧树脂中，混合均匀，升温到50-60℃，静置30-40min，加入凹凸棒石、助剂、固化剂促进剂、溶剂，搅拌均匀，得到充分融合的浸胶液。
实施例2
由实施例1所述的覆铜板的制备工艺制备得到覆铜板。
工作原理：在覆铜板的制备过程中，获取耐高温粘结层的粘结数据，即通过将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元，对粘结层子单元中气泡、污渍进行识别，将存在气泡或污渍的粘结层子单元记为非定粘结子单元，通过对非定粘接子单元的识别得到耐高温粘结层中的粘结残损值，通过结合粘接层子单元的反射光线强度进行完成对粘接层子单元的反射光均匀性、规整性的识别，进而得到耐高温粘结层中的粘结面层值，再通过对粘接层子单元内耐高温粘结层的厚度进行识别，对耐高温粘结层厚度最大值与厚度最小值进行处理，得到耐高温粘结层中镀厚区域和粘结层厚度偏差值，基于耐高温粘结层中镀厚区域得到耐高温粘结层镀厚比，从而完成对耐高温粘结层中粘结镀厚值的识别，再通过对耐高温粘结层中的粘结残损值、粘结面层值和粘结镀厚值进行处理，即得到耐高温粘结层的粘结状态值，通过耐高温粘结层的粘结状态值从表面光滑度、表面脏污及层厚等多个维度完成对耐高温粘结层质量的识别，可靠性强。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对碳化硅基板进行清洗、干燥，得到预处理碳化硅基板；
步骤二：将预处理碳化硅基板加入浸胶液进行浸渍处理，再干燥至浸胶液半固化，在上表面和下表面叠合一层分离纸，反复辊压后去除分离纸，得到耐高温粘结层；
获取耐高温粘结层的粘结数据，通过对粘结数据的处理得到耐高温粘结层的粘结状态值；
对耐高温粘结层的粘结状态值进行识别；
若耐高温粘结层的粘结状态值满足粘结状态预设要求，则进入步骤三；
若耐高温粘结层的粘结状态值未满足粘结状态预设要求，则进入步骤一；
步骤三：在耐高温粘结层的上表面和下表面分别叠合铜箔，经热压处理、剪裁，制得覆铜板。
2.根据权利要求1所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，步骤二中，粘结数据包括粘结残损值、粘结面层值和粘结镀厚值。
3.根据权利要求2所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，耐高温粘结层的粘结状态值的获取过程为：
将粘结残损值记为Fi;
将粘结面层值记为Zm；
将粘结镀厚值记为Jd;
即通过公式计算得到耐高温粘结层的粘结状态值/>，其中，a1、a2和a3为预设比例系数。
4.根据权利要求2所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，粘结残损值的获取过程包括：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元，对粘结层子单元进行识别；
将粘结层子单元内存在盲点的记为非定粘结子单元；
将粘结层子单元内不存在盲点的记为核定粘结子单元；
获取非定粘结子单元的个数，将非定粘结子单元的个数与粘结层子单元的个数进行比值计算，得到非定粘结比。
5.根据权利要求4所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，非定粘结子单元内的盲点按照顺时针的顺序进行首尾相连，得到非定区域；
对非定区域进行面积计算，即得到非定区域面积；
将非定区域面积与非定粘结子单元面积进行比值计算，即得到非定区域比；
再将所有非定区域比进行求和，即得到非定区域总比；
将粘结层子单元中非定粘结比与非定区域总比进行加权处理，即得到粘结残损值。
6.根据权利要求2所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，粘结面层值的获取过程包括：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元；
在粘结层子单元选取若干个取光点；
通过光源发射与粘结层子单元呈45°光束，使光束分别对粘结层子单元上多个取光点进行照射，并测量每个取光点的反射光线强度，得到粘结子单元的反射光线强度组；
按照标准差计算公式对反射光线强度组进行计算，得到粘结层子单元的反光标准值；
再对粘结子单元的反射光线强度组进行求和取均值，得到粘结子单元的反射光线强度均值；
将粘结子单元的反射光线强度均值与粘结子单元的反射光线强度阈值进行差值计算，得到粘结子单元的反射光线强度纠偏值；
将粘结子单元的反射光线强度纠偏值与粘结层子单元的反光标准值进行乘积运算，得到粘结子单元面光值；
将所有粘结子单元的面光值进行求和取均值，得到粘结面层值。
7.根据权利要求6所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，取光点包括粘结层子单元的中心点，并以中心点为圆心构建一个采光圆，在采光圆的圆周上呈矩形阵列获取任意四个取光点。
8.根据权利要求2所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，粘结镀厚值的获取过程为：
将碳化硅基板的耐高温粘结层划分为若干个粘结层子单元；
通过水平仪测量法对每个粘结层子单元中心位置的厚度进行测量，得到粘结层子单元测量值；
将粘结层子单元测量值最大值所对应的粘结层子单元记为第一粘接单元；
将粘结层子单元测量值最小值所对应的粘结层子单元记为第二粘结单元；
将第一粘接单元的中心点与第二粘接单元的中心点进行连线，得到镀厚线。
9.根据权利要求8所述的一种覆铜板的制备工艺，其特征在于，获取镀厚线的中点，并以镀厚线中点到第一粘接单元的中心点的距离为半径，得到镀厚区域；
获得镀厚区域的面积值，得到镀厚面积值，将镀厚面积值与碳化硅基板的耐高温粘结层面积进行比值计算，得到耐高温粘结层镀厚比；
再将粘结层子单元测量值最大值与粘结层子单元测量值最小值进行差值计算，得到粘结层厚度偏差值；
将耐高温粘结层镀厚比与粘结层厚度偏差值进行乘积计算，即得到粘结镀厚值。
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