[发明专利]一种双层介质无胶挠性覆铜板

说明书

技术领域

本发明涉及一种挠性覆铜板，特别涉及一种双层介质无胶挠性覆铜板。

背景技术

挠性覆铜板（Flexible Copper Clad Laminate,缩写FCCL）是指在绝缘基材（聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜或聚萘酯薄膜等）上覆以铜箔而成的一种可以反复弯曲的薄片状复合材料，用其制成的挠性印刷电路板（FPCB），可满足电子设备轻、薄、短、小化要求，主要用途如下：计算机外围设备和显示器、飞机仪表、导航定位装置、石油勘探设备、导弹寻踪仪器、人造卫星、航天飞机和太空飞船、警用无线电报话机、便携式摄像机及数字照相机、医疗电子产品、线路板汇流线母线。

传统挠性覆铜板按制造工艺和产品结构分类，可分为三层法挠性覆铜板（3-Layer FCCL，又称为有胶挠性覆铜板）和二层法挠性覆铜板（2-Layer FCCL，又称为无胶挠性覆铜板）。

三层法挠性覆铜板由铜箔层、胶粘剂层（环氧胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂或聚酯胶粘剂等）和绝缘基膜层(结构膜)组成，绝缘基膜与铜箔通过胶粘剂粘接起来。三层型挠性覆铜板的胶粘剂直接与铜箔接触，铜箔蚀刻后胶粘剂将直接暴露在空气中，因而胶粘剂的耐热性、耐热老化性、阻燃性和耐化学性等都将直接影响板材的耐热性、耐热老化性、阻燃性和耐化学性等性能。因此，三层型挠性覆铜板对胶粘剂的性能要求很高，不仅要求具有高的柔韧性，而且还要求具有高的耐热性、阻燃性及耐化学等。    

二层法挠性覆铜板由铜箔层与聚酰亚胺绝缘介质层组成，因其采用力学性能、电性能及耐热性均十分优良的聚酰亚胺材料作为介质层而在近年取得了快速发展。目前可用于FCCL生产的聚酰亚胺主要有交联型聚酰亚胺（又称热固性聚酰亚胺）、线型聚酰亚胺(主要包括热塑性聚酰亚胺)和聚酰亚胺结构膜等。 热固性聚酰亚胺是不熔不溶的高分子聚合物，具有良好的力学性能、电性能及耐热性，可以使挠性覆铜板具有良好的尺寸稳定性，并具有高耐热性，但其与铜箔的剥离强度较低，难以单独使用，其脆性大，无法满足下游FPC加工工艺对FCCL柔性的要求；热塑性聚酰亚胺与热固性聚酰亚胺相比，一般可熔，柔性大，在覆铜板加工中，可作胶粘剂使用，同时能赋予覆铜板柔性，但其膨胀系数高，制成的覆铜板尺寸稳定性收缩率过大；而聚酰亚胺（PI）结构膜在具备热固性聚酰亚胺良好的力学性能、电性能及耐热性能的同时，由于其玻璃化温度高，熔点高于其分解温度，加热不熔融，同时具有很好的柔性，尺寸安定性和耐高温性好，用于FCCL在下游加工过程中尺寸安定性好。目前市场以聚酰亚胺作为绝缘介质层的无胶产品主要有以日本钟渊化学株式会社及日本新日铁化学株式会社为代表厂家的铜箔（Cu）/热塑性聚酰亚胺（TPI）/ 热固性聚酰亚胺/热塑性聚酰亚胺（TPI）/铜箔（Cu）结构和以台湾地区台虹公司（CN201114989Y）、台湾新扬公司（CN 1929716A）为代表的（Cu）/ 热固性PI树脂层/热塑性PI树脂层/热固性PI树脂层/铜箔（Cu）结构。第一种结构绝缘介质层为热塑性聚酰亚胺（TPI）/ 热固性聚酰亚胺/热塑性聚酰亚胺（TPI），该结构两侧两层的热塑性聚酰亚胺与铜箔相邻设置，TPI的膨胀系数大，采用两层TPI结构，在加工过程易出现分层爆板，下游加工时产品尺寸安定性低等的问题；第二种结构绝缘介质层为热固性聚酰亚胺/热塑性聚酰亚胺（TPI）/ 热固性聚酰亚胺，其热固性聚酰亚胺层的厚度一般在12微米以上，且有双层热固性聚酰亚胺，热固性聚酰亚胺层越厚，板材制造难度越大，热固性聚酰亚胺厚度超过20微米时，板材在涂布及亚胺化过程中容易产生气泡及卷曲。上述两种无胶挠性覆铜板其结构实质为5层结构，厚度大，工艺复杂，制造难度大，成本高。

国家知识产权局于2013年1月2日公开了一种公开号为CN102848642A，名称为“二层法双面挠性覆铜板及其制作方法”的发明专利，该发明公开了一种二层法双面挠性覆铜板包括：第一铜箔、第二铜箔、及设于该第一、第二铜箔之间的绝缘层，所述绝缘层包括第一热固性聚酰亚胺树脂层与第二热固性聚酰亚胺树脂层。该发明的介质层为两层，对比传统无胶挠性覆铜板虽然减少了一层结构，但热固性聚酰亚胺的脆性大，这样制得的覆铜板几乎失去柔性，在下游FPC加工过程中，不能满足下游FPC加工工艺对FCCL柔性的要求，实用性不大。