TW201343034A - 複合式雙面銅箔基板及其製造方法 - Google Patents

複合式雙面銅箔基板及其製造方法 Download PDF

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本發明公開了一種複合式雙面銅箔基板及其製造方法，將由一層銅箔以及形成於銅箔一表面的絕緣基膜所構成的無膠單面覆銅板和由另一銅箔以及塗覆於另一銅箔一表面的絕緣粘結膠層所構成的帶膠銅箔板兩者進行低溫熱壓合，制得本發明的複合式雙面銅箔基板，避免了現有技術的高溫壓合制程和使用昂貴的TPI原料，並得到能夠滿足無膠雙面板特性需要的複合式雙面銅箔基板，不僅節約了生產成本，而且提高了產品生產的良率，擴展了產品的使用範圍，而且本發明的複合式雙面銅箔基板具有優異的尺寸安定性和耐彎折性能，並具有遮色效果、高耐熱性和高反射率。

Description

複合式雙面銅箔基板及其製造方法
本發明屬於軟性印刷電路板結構及工藝領域，具體涉及一種複合式雙面銅箔基板及其製造方法。
目前全球電子產業的發展趨勢向輕薄短小、高耐熱性、多功能性、高密度化、高可靠性、且低成本的方向發展，因此基板的選用就成為很重要的影響因素。而良好的基板必須具備高熱傳導性、高尺寸安定性、高遮色效果、高散熱性、高耐熱性、及低熱膨脹係數的材料特性。聚醯亞胺樹脂熱穩定性高且具有優異的散熱性、機械強度及粘著性，常運用於多種電子材料，如用於軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit)。
由於目前FPC行業所使用的無膠銅箔基材普遍受到日本等國外原物料廠商的技術控制，相對的生產成本較高且生產工藝複雜，需要經過很高的高溫處理，不易於產品的推廣使用和價格的成本控制。傳統的無膠雙面板的制程為：雙面銅箔壓合熱塑性聚醯亞胺(TPI)經過高溫壓合烘烤制程固化反應完全後生產出成品。此生產工藝不僅耗費能源，而且使用相對成本較高的TPI原料，並且在生產過程中良率偏低。因此，目前通常在使用的無膠雙面銅箔基板存在生產時需要高溫處理、長時間高溫烘烤等制程式控制制的限制，不僅需要較高的生產成本，浪費能源和生產時間，並且還無法保證生產的良率和效率，限制了生產能力。
鑒於上述缺陷，有必要研發出性能優越、便於量產且成本低、良率高的雙面銅箔基板及製造工藝。如中國專利200810217932.6公開了一種雙面撓性覆銅板及其製作方法，該雙面撓性覆銅板包括一單面覆銅板、塗布於該單面覆銅板上的膠粘劑層、以及壓覆於該膠粘劑層上的另一銅箔或另一單面撓性覆銅板，所述單面覆銅板包括一銅箔以及塗布於銅箔上的聚醯亞胺層，所述聚醯亞胺 層與膠粘劑層相鄰設置；其製作方法包括下述步驟：步驟一，提供銅箔、並製備聚醯胺酸及膠粘劑；步驟二，在銅箔上塗布一層聚醯胺酸，經過乾燥、高溫亞胺化後形成單面聚醯亞胺撓性覆銅板；步驟三，在制得的一單面撓性覆銅板的聚醯亞胺面上塗布一層膠粘劑，經乾燥後與銅箔或另一單面撓性覆銅板經過輥壓複合並固化後制得雙面撓性覆銅板。雖然專利200810217932.6的本意是提供一種能夠克服三層法製造雙面撓性覆銅板難以薄型化和尺寸穩定性較差的不足，以及二層法撓性覆蓋膜的高成本和表觀差的問題，而且綜合性能優異、成本低廉，能夠實現基材的薄型化的雙面撓性覆銅板及其製作方法，但是其在實際生產中會存在下述缺陷：生產制程比較難，設備需要將張力控制得很好，塗上膠層後，在壓合段很容易產生折皺，長度無法做長，良率不高，良率只有30%左右。
為了克服上述缺陷，本發明提供了一種可進行壓合工藝生產的，可使用較低溫度生產，並且生產簡單、良率高、性能優異的、使用方便的複合式雙面銅箔基板，相對于傳統的加工工藝做了極大的改良。
本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是：一種複合式雙面銅箔基板，由無膠單面覆銅板和帶膠銅箔板兩者壓合構成，所述無膠單面覆銅板由一層銅箔以及形成於銅箔一表面的絕緣基膜構成，所述帶膠銅箔板由另一銅箔以及塗覆於另一銅箔一表面的絕緣粘結膠層構成，且所述絕緣基膜和所述絕緣粘結膠層相鄰設置。
較佳地，所述絕緣基膜是聚醯亞胺(PI)膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚萘酯(PEN)膜和液晶聚合物(PLC)膜中的一種，所述絕緣基膜的厚度為7~100um。
較佳地，所述絕緣基膜是聚醯亞胺(PI)膜。
較佳地，所述銅箔為壓延(RA)銅箔、電解(ED)銅箔和高延展(HD)銅箔中的一種，且所述銅箔的厚度為7.5~35um。
較佳地，所述絕緣粘結膠層是環氧樹脂膠系層、丙烯酸酯膠系層、聚對苯二甲酸乙二醇酯膠系層、聚氨酯膠系層和聚醯亞胺膠系層中的一種，所述絕緣粘結膠層的厚度為5~50um。
上述複合式雙面銅箔基板的製造方法如下：將由一層銅箔以及形成於銅箔一表面的絕緣基膜所構成的無膠單面覆銅板和由另一銅箔以及塗覆於另一銅箔一表面的絕緣粘結膠層所構成的帶膠銅箔板兩者進行熱壓合，且所述絕緣基膜和所述絕緣粘結膠層相鄰設置，熱壓合溫度控制在30~100℃，制得本發明所述複合式雙面銅箔基板。
較佳地，所述無膠單面覆銅板的製備方法如下：將形成所述絕緣基膜的液態分散體塗覆至銅箔上，並經烘烤固化形成所述無膠單面覆銅板。
較佳地，所述帶膠銅箔板是由RCC銅箔基材撕除離型層之後形成，且所述RCC銅箔基材的製備方法如下：將形成絕緣粘結膠層的液態分散體塗覆於另一銅箔的一表面，然後烘烤，使所述液態分散體達到半流動半固化狀態形成絕緣粘結膠層，然後在絕緣粘結膠層表面貼覆離型層，制得RCC銅箔基材。較佳地，所述離型層為離型紙或離型膜，且厚度為30~200um。
本發明的有益效果是：本發明通過使用常用的無膠單面覆銅板和帶膠銅箔板兩者進行低溫熱壓合制得本發明的複合式雙面銅箔基板，避免了現有技術的高溫壓合制程和使用昂貴的TPI原料，並得到能夠滿足無膠雙面板特性需要的複合式雙面銅箔基板，不僅節約了生產成本，而且提高了產品生產的良率，擴展了產品的使用範圍，而且本發明的複合式雙面銅箔基板具有優異的尺寸安定性和耐彎折性能，並具有遮色效果、高耐熱性和高反射率。
實施例：下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
一種複合式雙面銅箔基板，由無膠單面覆銅板1和帶膠銅箔板2兩者壓合構成，所述無膠單面覆銅板1由一層銅箔11以及形成於銅箔一表面的絕緣基膜12構成，所述帶膠銅箔板2由另一銅箔21以及塗覆於另一銅箔一表面的絕緣粘結膠層22構成，且所述絕緣基膜12和所述絕緣粘結膠層22相鄰設置。
其中，所述絕緣基膜12是聚醯亞胺(PI)膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚萘酯(PEN)膜和液晶聚合物(PLC)膜中的一種，優選的是聚醯亞胺(PI)膜，所述絕緣基膜12的厚度為7~100um。
其中，所述銅箔11、21為壓延(RA)銅箔、電解(ED)銅箔和高延展(HD)銅箔中的一種，且所述銅箔11、21的厚度為7.5~35um。
其中，所述絕緣粘結膠層22是環氧樹脂膠系層、丙烯酸酯膠系層、聚對苯二甲酸乙二醇酯膠系層、聚氨酯膠系層和聚醯亞胺膠系層中的一種，所述絕緣粘結膠層22的厚度為5~50um。
上述複合式雙面銅箔基板的製造方法如下：一、無膠單面覆銅板1的製備：利用有機溶劑來混合溶解所需的各組分，形成絕緣基膜的液態分散體，使用塗布生產設備將此液態分散體塗覆至銅箔11上形成絕緣基膜12，使此塗布後的絕緣基膜經過線上乾燥烘箱，除去內含的有機溶劑並達到固化，以免在收卷時相互粘附，並通過後續的烘烤工藝達到成分反應固化，形成無膠單面覆銅板1； 二、RCC銅箔基板的製備：利用有機溶劑來混合所需的各組分，形成絕緣粘結膠層22的液態分散體，將此絕緣粘結膠層的液態分散體使用塗布生產設備塗覆於銅箔21的粗糙面側，經過線上乾燥烘箱的烘烤，去除內含的有機溶劑，並使絕緣粘結膠層達到半流動半固化狀態，最後在絕緣粘結膠層上帖覆離型層，形成RCC銅箔基板；三、使用無膠單面覆銅板1和RCC銅箔基板，將RCC銅箔基板的離型層撕除得到帶膠銅箔板2，將無膠單面覆銅板1和帶膠銅箔板2通過壓合機熱壓合(所述絕緣基膜12和所述絕緣粘結膠層22相鄰設置)後再經過固化得到複合式雙面銅箔基板，其中熱壓合溫度控制在30~100℃。
上述方法中，通過配方的調整，使絕緣基膜和絕緣粘結膠層達到接近的熱膨脹係數。
本發明的製造方法在生產中張力容易控制，且可以連續生產，不必擔心中途換料而造成機器停機等問題，生產良率也比較高，良率達到90%以上。採用長度範圍100~1000m的無膠單面覆銅板進行熱壓合，實現連續量產。通過使用常用的無膠單面覆銅板和RCC銅箔基材複合結合後得到發明的複合式雙面銅箔基板，能夠滿足無膠雙面板特性需要，節約了生產成本，提高產品生產的良率，擴展了產品的使用範圍。
本發明的複合式雙面銅箔基板與現有技術的雙面銅箔基板的尺寸安定性測試結果如下表1：
上表1中，樣品1和2為本發明的複合式雙面銅箔基板；樣品3和樣品4為現有技術雙面銅箔基板。
由表1資料顯示，本發明的複合式雙面銅箔基板具有優異的尺寸安定性和耐彎折性能，並具有遮色效果、高耐熱性和高反射率。
上述實施例僅為例示性說明本發明原理及其功效，而非用於限制本發明。本發明的權利保護範圍，應如權利要求書所列。
1‧‧‧無膠單面覆銅板
2‧‧‧帶膠銅箔板
11‧‧‧銅箔
12‧‧‧絕緣基膜
21‧‧‧銅箔
22‧‧‧絕緣粘結膠層
圖1為本發明的複合式雙面銅箔基板結構示意圖；圖2為本發明的複合式雙面銅箔基板的製作方法示意圖。
1‧‧‧無膠單面覆銅板
2‧‧‧帶膠銅箔板
11‧‧‧銅箔
12‧‧‧絕緣基膜
21‧‧‧銅箔
22‧‧‧絕緣粘結膠層

Claims (10)

  1. 一種複合式雙面銅箔基板，其特徵在於：由無膠單面覆銅板(1)和帶膠銅箔板(2)兩者壓合構成，所述無膠單面覆銅板(1)由一層銅箔(11)以及形成於銅箔一表面的絕緣基膜(12)構成，所述帶膠銅箔板(2)由另一銅箔(21)以及塗覆於另一銅箔一表面的絕緣粘結膠層(22)構成，且所述絕緣基膜(12)和所述絕緣粘結膠層(22)相鄰設置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的複合式雙面銅箔基板，其特徵在於：所述絕緣基膜(12)是聚醯亞胺膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘酯膜和液晶聚合物膜中的一種，所述絕緣基膜(12)的厚度為7~100um。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的具有粘貼功能的無膠單面覆銅箔基板，其特徵在於：所述絕緣基膜(12)是聚醯亞胺膜。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的複合式雙面銅箔基板，其特徵在於：所述銅箔(11、21)為壓延銅箔、電解銅箔和高延展銅箔中的一種，且所述銅箔(11、21)的厚度為7.5~35um。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的複合式雙面銅箔基板，其特徵在於：所述絕緣粘結膠層(22)是環氧樹脂膠系層、丙烯酸酯膠系層、聚對苯二甲酸乙二醇酯膠系層、聚氨酯膠系層和聚醯亞胺膠系層中的一種，所述絕緣粘結膠層(22)的厚度為5~50um。
  6. 一種複合式雙面銅箔基板的製造方法，其特徵在於：將由一層銅箔(11)以及形成於銅箔一表面的絕緣基膜(12)所構成的無膠單面覆銅板(1)和由另一銅箔(21)以及塗覆於另一銅箔一表面的絕緣粘結膠層(22)所構成的帶膠銅箔板(2)兩者進行熱壓合，且所述絕緣基膜(12)和所述絕緣粘結膠層(22)相鄰設置，熱壓合溫度控制在30~100℃，制得本發明所述複合式雙面銅箔基板。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的複合式雙面銅箔基板的製造方法，其特徵在於：所述無膠單面覆銅板(1)的製備方法如下：將形成所述絕緣基膜的液態分散體塗覆至銅箔上，並經烘烤固化形成所述無膠單面覆銅板(1)。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的複合式雙面銅箔基板的製造方法，其特徵在於：所述帶膠銅箔板(2)是由RCC銅箔基材撕除離型層之後形成，且所述RCC銅箔基材的製備方法如下：將形成絕緣粘結膠層的液態分散體塗覆於另一銅箔的一表面，然後烘烤，使所述液態分散體達到半流動半固化狀態形成絕緣粘結膠層，然後在絕緣粘結膠層表面貼覆離型層，制得RCC銅箔基材。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的複合式雙面銅箔基板的製造方法，其特徵在於：所述離型層為離型紙和離型膜中的一種，且厚度為30~200um。
  10. 如申請專利範圍第6至9中任一項所述的複合式雙面銅箔基板的製造方法，其特徵在於：所述絕緣基膜(12)是聚醯亞胺膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘酯膜和液晶聚合物膜中的一種，所述絕緣基膜的厚度為7~100um；所述銅箔(11、21)為壓延銅箔、電解銅箔和高延展銅箔中的一種，且所述銅箔的厚度為7.5~35um；所述絕緣粘結膠層(22)是環氧樹脂膠系層、丙烯酸酯膠系層、聚對苯二甲酸乙二醇酯膠系層、聚氨酯膠系層和聚醯亞胺膠系層中的一種，所述絕緣粘結膠層的厚度為5~50um。
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