專利名稱：一種高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于覆銅箔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及柔性無膠雙面覆銅箔的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著電子信息工業(yè)的飛速發(fā)展，伴隨電子產(chǎn)品小型化、薄型化、便攜化、多功能化、高性能化和高可靠化的要求，F(xiàn)PC產(chǎn)業(yè)應(yīng)運發(fā)展。其結(jié)構(gòu)靈活、體積小、重量輕，能靜態(tài)撓曲，還可做卷曲、折疊和動態(tài)撓曲等，能夠?qū)崿F(xiàn)向三維空間擴展，提高了電路設(shè)計和機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的自由度，可廣泛應(yīng)用于高檔通訊設(shè)備、計算機顯示器、汽車電子及多媒體數(shù)碼等領(lǐng)域，而且近來新的發(fā)明如撓性鍵盤、撓性顯示器、上網(wǎng)本、PDA、電子書等新型電子產(chǎn)品對撓性板的需求不斷增大，作為FPC (撓性印制電路板)主要基材的FCCL (撓性覆銅層壓板)同樣取得了廣泛的應(yīng)用。 近年來，我國的印制電路產(chǎn)業(yè)獲得蓬勃發(fā)展。目前中國大陸的FPC產(chǎn)量產(chǎn)值已超過美國、歐洲、韓國、臺灣地區(qū)、日本，產(chǎn)量約占全球的30%，成為世界最重要生產(chǎn)基地。然而，我國FCCL行業(yè)起步較晚，總體技術(shù)與世界先進國家的相比，還存在很大的差距。我國在實施未來電子強國戰(zhàn)略、由電子信息大國向強國轉(zhuǎn)變過程中，基礎(chǔ)材料得不到同步發(fā)展，勢必掣肘電子強國的戰(zhàn)略實施。隨著國家認識的逐步深入，必定會對該領(lǐng)域加大政策支持、資金支持。2007年國家鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄調(diào)整中，已將高密度互連積層板單獨列入其中，將電子材料的科技戰(zhàn)略問題納入國家有關(guān)機構(gòu)和研究體系中，將企業(yè)行為上升為國家行為。無膠雙面柔性覆銅箔由于具有高的線路密度、高尺寸安定性、優(yōu)良的耐高溫性能，一直是手機、數(shù)碼相機等消費類電子產(chǎn)品用印刷線路板的首選材料。另外，在航空航天設(shè)備、導航設(shè)備、飛機儀表、軍事制導系統(tǒng)、汽車衛(wèi)星方向定位裝置、液晶電視、筆記本電腦等電子產(chǎn)品中也有著廣泛的應(yīng)用。發(fā)明專利CN201110253254提出了一種柔性無膠雙面覆銅箔的制作工藝，先在銅箔上涂敷非熱固性聚酰亞胺的前體溶液，干燥形成非熱塑性聚酰亞胺層后，再涂覆熱塑性聚酰亞胺的前體溶液，干燥后得到熱塑性聚酰亞胺層，再進行亞胺化得到單面無膠覆銅箔，將兩片這樣的單面無膠覆銅箔熱壓便得到雙面無膠覆銅箔。同類發(fā)明專利CN101786354A、CN101786354A、CN101463115也提出了雙面柔性覆銅箔的制備方法，所制備的覆銅箔都包含銅箔與聚酰亞胺層。一般來講，銅箔屬于金屬材料，其熱膨脹系數(shù)比高分子材料聚酰亞胺低。因此，如果二者之差過大，則在后續(xù)的升溫、降溫加工過程中，銅箔與聚酰亞胺曾將會出現(xiàn)分離的狀況，并且，在蝕刻電路的過程中，將會導致線路的卷曲，因此，降低聚酰亞胺層的熱膨脹系數(shù)、制作高平整性的覆銅箔不僅是生產(chǎn)工藝的要求，同時也是產(chǎn)品性能的要求。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，通過本方法制備的柔性雙面復交覆銅箔平整度高，銅箔腐蝕后薄膜仍然平整、無翹曲。
技術(shù)方案為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，包括以下步驟a、熱固性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液的制備將粒徑為
O.5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶于極性非質(zhì)子溶液，然后先加入二胺化合物，再分批加入芳香族四酸二酐，制成粘稠的聚酰胺酸溶液(一般粘度控制在2200cP 40000cP) ;b、熱塑性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液的制備將粒徑為O. 5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶于二甲苯與極性非質(zhì)子溶液，然后按照摩爾比為O. 9 I. 1:1的比例加入芳香族四酸二酐和二胺化合物，得到熱塑性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；c、在銅箔上首先涂布熱固性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，并烘干；再接著涂覆熱塑性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，烘干；然后在250 350°C下進行亞胺化，形成銅箔層/熱固性聚酰亞胺層/熱塑性聚酰亞胺層的三層復合材料；d、將兩片步驟b得到的三層復合材料相對，且銅箔層朝外，然后在惰性氣體的保護下進行熱壓，得到柔性雙面無膠覆銅箔。作為優(yōu)選，所述芳香族四酸二酐為均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’_聯(lián)苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’-聯(lián)苯四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，4-雙(三 氟甲基)-2，3，5，6_苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐、1，2’，3，3’ - 二苯甲酮四羧酸二酐或2，6_ 二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐中的一種或多種的混合物。作為優(yōu)選，所述芳香族四酸二酐為苯四羧酸二酐、3，3，’4，4’_聯(lián)苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、1，4，5，8_萘四羧酸二酐或3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐。作為優(yōu)選，所述二胺化合物為芳香族二胺和脂肪族二胺的混合物，且其摩爾比為19 1:1。作為優(yōu)選，所述芳香族二胺為4，4’ - 二氨基二苯醚、4，4’ - 二氨基二苯甲酮、3，3’ - 二甲基_4，4’ - 二氨基二苯甲酮、間苯二胺、對苯二胺、4’ -亞甲基雙(鄰-氯苯胺)、3，3’ -磺酰基二苯胺、2，2’ -雙(4-氨基苯酚)、4，4’ -硫基二苯胺、4，4’ -亞異丙基二苯胺、3,3’ -二甲基聯(lián)苯胺、3, 3 ’ - 二羧基聯(lián)苯胺、2,4- 二氨基甲苯、2, 5- 二氨基甲苯、2,4- 二氨基_5_氣甲苯或2,4- 二氛基-6-氣甲苯。作為優(yōu)選，所述芳香族二胺為4，4’ - 二氨基二苯醚、4，4’ - 二氨基二苯甲酮、對苯二胺或4，4’ - 二氨基聯(lián)苯。作為優(yōu)選，所述極性非質(zhì)子溶液為N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、N，N-二甲基乙酰胺、N，N- 二甲基甲酰胺、二氯甲烷或氯仿。作為優(yōu)選，所述極性非質(zhì)子溶液為N，N- 二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。作為優(yōu)選，所述熱固性聚酰亞胺具有以下分子結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于包括以下步驟 a、熱固性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液的制備將粒徑為O.5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶于極性非質(zhì)子溶液，然后先加入二胺化合物，再分批加入芳香族四酸二酐，制成粘稠的聚酰胺酸溶液； 控制反應(yīng)時間使其粘度為2200 3600cP ； b、熱塑性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液的制備將粒徑為O.5 3微米的高嶺石或蒙脫石粉末溶于二甲苯與極性非質(zhì)子溶液，然后按照摩爾比為0.9 I. 1:1的比例加入芳香族四酸二酐和二胺化合物，得到熱塑性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液； C、在銅箔上首先涂布熱固性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，并烘干；再接著涂覆熱塑性聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，烘干；然后在250 350°C下進行亞胺化，形成銅箔層/熱固性聚酰亞胺層/熱塑性聚酰亞胺層的三層復合材料； d、將兩片步驟b得到的三層復合材料相對，且銅箔層朝外，然后在惰性氣體的保護下進行熱壓，得到柔性雙面無膠覆銅箔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述芳香族四酸二酐為均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，4-雙(三氟甲基)-2，3，5，6-苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐、1，2’，3，3’ - 二苯甲酮四羧酸二酐或2，6_ 二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐中的一種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述芳香族四酸二酐為苯四羧酸二酐、3，3，’ 4，4’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、1，4，5，8_萘四羧酸二酐或3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述二胺化合物為芳香族二胺和脂肪族二胺的混合物，且其摩爾比為19 1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述芳香族二胺為4，4’_ 二氨基二苯醚、4，4’_ 二氨基二苯甲酮、3，3’_ 二甲基-4，4’_ 二氨基二苯甲酮、間苯二胺、對苯二胺、4’-亞甲基雙(鄰-氯苯胺)、3，3’_磺?；桨?、2，2’_雙(4-氨基苯酹)、4,4’ -硫基二苯胺、4,4’ -亞異丙基二苯胺、3, 3’ -二甲基聯(lián)苯胺、3, 3’ - 二羧基聯(lián)苯胺、2,4- 二氨基甲苯、2, 5- 二氨基甲苯、2,4- 二氨基-5-氯甲苯或2,4- 二氨基-6-氯甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述芳香族二胺為4,4’ - 二氨基二苯醚、4,4’ - 二氨基二苯甲酮、對苯二胺或4,4’ - 二氨基聯(lián)苯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述極性非質(zhì)子溶液為N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷或氯仿。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述極性非質(zhì)子溶液為N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，其特征在于所述熱固性聚酰亞胺具有以下分子結(jié)構(gòu)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高平整性無膠雙面覆銅箔的制備方法，所述覆銅箔分為五層結(jié)構(gòu)，分別是銅箔、熱固性聚酰亞胺層、熱塑性聚酰亞胺層、熱固性聚酰亞胺層、銅箔。該制備方法主要是制備過程中，在熱固性聚酰亞胺層和熱塑性聚酰亞胺層中添加有高嶺石或蒙脫石，從而使得其與銅箔金屬層的熱膨脹系數(shù)更接近，達到提高覆銅箔的平整性，減少翹曲的目的。
文檔編號C08K3/34GK102922819SQ20121046560
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者楊衛(wèi)國 申請人:江蘇科技大學