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层压板、包括其的印刷电路板及其制造方法

阅读:1003发布:2020-07-09

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1.一种覆层压板,其包括:
第一铜箔层,
复合层,
第二铜箔层,
其中所述第一铜箔层、所述复合层和所述第二铜箔层顺序地堆叠,
其中所述复合层包括聚酰亚胺层和多个热塑性聚酰亚胺层,且所述复合层的最外层是所述多个热塑性聚酰亚胺层之一,
其中相对于所述复合层的总厚度,所述多个热塑性聚酰亚胺层的总厚度在15%至50%的范围内,且相对于所述复合层的总厚度,所述聚酰亚胺层的厚度在50%至85%的范围内,并且
其中所述第一铜箔层的厚度和所述第二铜箔层的厚度各自在30-80μm的范围内,且所述复合层的总厚度在40-60μm的范围内。
2.根据权利要求1所述的覆铜层压板,其中相对于所述复合层的厚度,所述多个热塑性聚酰亚胺层的总厚度在20%-40%的范围内,且相对于所述复合层的厚度,所述聚酰亚胺层的厚度在60%-80%的范围内。
3.根据权利要求1所述的覆铜层压板,其中所述复合层的拉伸模量在4.5-5.5GPa的范围内,且线性热膨胀系数CTE在20-30ppm/℃的范围内。
4.根据权利要求1所述的覆铜层压板,其中所述聚酰亚胺层与所述多个热塑性聚酰亚胺层交替堆叠。
5.根据权利要求1所述的覆铜层压板,其中所述聚酰亚胺层由n个层组成,所述多个热塑性聚酰亚胺层由n+1个层组成,且n为1-5。
6.一种制造覆铜层压板的方法,其包括以下步骤:
制备第一铜箔层;
在所述第一铜箔层上浇铸第一热塑性聚酰亚胺前体树脂并使其干燥,以形成第一热塑性聚酰亚胺前体层;
在所述第一热塑性聚酰亚胺前体层上浇铸聚酰亚胺前体树脂并使其干燥,以形成聚酰亚胺前体层;
在所述聚酰亚胺前体层上浇铸第二热塑性聚酰亚胺前体树脂并使其干燥,以形成第二热塑性聚酰亚胺前体层;
过热处理使所述第一热塑性聚酰亚胺前体层、所述聚酰亚胺前体层和所述第二热塑性聚酰亚胺前体层固化,以形成复合层;以及
在所述第二热塑性聚酰亚胺前体层上堆叠第二铜箔层,
其中相对于所述复合层的总厚度,第一热塑性聚酰亚胺层和第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度在15%至50%的范围内,且相对于所述复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度在
50%至85%的范围内,并且
其中所述第一铜箔层的厚度和所述第二铜箔层各自的厚度在30-80μm的范围内,且所述复合层的总厚度在40-60μm的范围内。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述复合层的拉伸模量在4.5-5.5GPa的范围内,且线性热膨胀系数CTE在20-30ppm/℃的范围内。
8.根据权利要求6所述的方法,其中相对于所述复合层的总厚度,所述第一热塑性聚酰亚胺层和所述第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度在20%-40%的范围内,且相对于所述复合层的总厚度,所述聚酰亚胺层的厚度在60%-80%的范围内。
9.根据权利要求6所述的方法,其中形成所述第一热塑性聚酰亚胺前体层的步骤和形成所述聚酰亚胺前体层的步骤重复地进行1-5次。
10.一种印刷电路板,其包括权利要求1所述的覆铜层压板。
11.根据权利要求10所述的印刷电路板,其中所述印刷电路板应用到车辆传动装置。
12.一种车辆,其包括柔性的如权利要求10所述的印刷电路板。

说明书全文

层压板、包括其的印刷电路板及其制造方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2016年2月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0022159号的优先权和权益,其全部内容并入本文以作参考。

技术领域

[0003] 本发明涉及一种覆铜层压板、包括其的印刷电路板及其制造方法。

背景技术

[0004] 近来,在车辆中,除了传统机械元件之外,已经采用了各种各样的电气/电子元件以实施精准的控制系统,已认识到车辆的电气/电子元件和设备所占据的地位是非常重要的。
[0005] 此外,由于车辆可以是生活空间以及运输手段,已着手引进更先进的各种便利设备以确保安全并改善性能。然而,当车辆的电子控制物件的数目增加且零件的数目增加时,布线和线束的量会增加。因此,当布线和相关联的零件增加时,故障几率也可能增加,并且车重变重,从而使燃料消耗变差。出于这样的原因,对于可靠性和小型化可提议将传统线束替换为柔性印刷电路板(FPCB),以便车辆的电气设备能在车辆内外广泛使用。
[0006] 近来,为保证驾驶性能和燃料效率,已开发了车辆传动装置的电气控制技术,使得移动期间的冲击吸收控制和用于驱动转矩改善的控制技术已大体开发出来。因此,为确保稳定性并在传动装置自身非常有限的空间内提供多种电气功能,可以采用柔性印刷电路板,因此,对于被用作柔性印刷电路板的基材的柔性覆铜层压板(FCCL)可能需要高度可靠性。特别是,由于车辆传动装置在高于约150℃的高温和剧烈振动的混杂环境中驱动,FCCL可能需要在长时间高温度条件下的尺寸稳定性、针对严酷振动条件的抗弯性、以及与油接触之后的粘附
[0007] 前述仅意在帮助对本发明背景的理解,并不意味着本发明落入对本领域技术人员来说已知的相关领域的范围之内。

具体实施方式

[0008] 因此,在优选的方面,本发明提供覆铜层压板和包括其的印刷电路板。覆铜层压板可以是柔性的,其可以通过使组成层压结构的部件的厚度大幅降低而实现,由此制备的印刷电路板也可以是柔性的。
[0009] 术语“柔性”意指通过外力或压力易于被弯曲、改变、变动或调整而不破裂,从而提供适当的物理性质(例如尺寸稳定性和抗弯性)。在某些实施方式中,本发明中的柔性覆铜层压板在受到向其施加的外力被弯曲、改变、变动或调整时不易破裂。除非本文另外指明,本发明的覆铜层压板可以是柔性的,因此指代柔性覆铜层压板。
[0010] 在一方面,本发明提供具有优异的尺寸稳定性、抗弯性和与油接触后的粘附性的柔性覆铜层压板以及制造柔性覆铜层压板的方法。
[0011] 在另一方面,本发明提供了包括具有优异尺寸稳定性、抗弯性和与油接触后的粘附性的柔性覆铜层压板的柔性印刷电路板。
[0012] 根据本发明示例性实施方式的柔性覆铜层压板可以包括第一铜箔层、复合层和第二铜箔层,第一铜箔层、复合层和第二铜箔层可以顺序地堆叠。复合层可以包括聚酰亚胺层和多个热塑性聚酰亚胺层,复合层的最外层可以是多个热塑性聚酰亚胺层中之一。
[0013] 优选地,相对于复合层的总厚度,上述多个热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以在大约15%至大约50%的范围内,相对于复合层的总厚度,上述聚酰亚胺层的总厚度可以在大约50%至大约85%的范围内。具体地,相对于复合层的总厚度,多个热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以在大约20%至大约40%的范围内,相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以在大约60%至大约80%的范围内。特别地,相对于复合层的总厚度,多个热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以在大约30%至大约40%的范围内,相应地相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以在大约60%至大约70%的范围内。
[0014] 第一铜箔层和第二铜箔层各自的厚度可以在大约30μm至大约80μm的范围内,复合层的总厚度可以在大约40μm至大约60μm的范围内。
[0015] 复合层的拉伸模量可以在大约4.5GPa至大约5.5GPa的范围内,线性热膨胀系数(CTE)可以在大约20ppm/℃至大约30ppm/℃的范围内。
[0016] 在复合层中,上述聚酰亚胺层和上述多个热塑性聚酰亚胺层可以交替地堆叠。此外,上述聚酰亚胺层可以适当地由n层制成,上述多个热塑性聚酰亚胺层可以由(n+1)层组成,n可以为1-5。
[0017] 根据本发明的示例性实施方式的聚酰胺酸溶液可以通过在有机溶剂中将二酐和二胺以大约1:0.9至大约1:1.1的摩尔比混合形成。当形成本发明的聚酰胺酸时,可以通过控制二酐和二胺的混合比、或者二酐之间的混合物或二胺之间的混合物、或者通过调节所选的二酐和二胺的种类,来获得具有要求的线性热膨胀系数(CTE)或模量的聚酰亚胺基树脂
[0018] 根据本发明的示例性实施方式的二酐可以包括选自PMDA(苯均四酸二酐)、BPDA(3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐)、BTDA(3,3’,4,4’-二苯甲四酸二酐)、ODPA(4,4’-邻苯二甲酸酐)、ODA(4,4’-二基二苯醚)、BPADA(4,4’-(4,4’-异丙基二苯氧基)双邻苯二甲酸酐)、6FDA(2,2’-双-(3,4-二羧基苯基)六氟代丙烷二酐)和TMEG(双(偏苯三酸酐)乙二醇酯)的一种或两种或多种。
[0019] 根据本发明的示例性实施方式的二胺可以包括选自PDA(对苯二胺)、m-PDA(间苯二胺)、4,4’-ODA(4,4’-二氨基二苯醚)、3,4’-ODA(3,4’-二氨基二苯醚)、BAPP(2,2-双(4-[4-氨基苯氧基]苯基)丙烷)、TPE-R(1,3-双(4-氨基苯氧基)苯)、BAPB(4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯)、m-BAPS(2,2-双(4-[3-氨基苯氧基]苯基)砜)、HAB(3,3’-二羟基-4,4’-二氨基联苯)和DABA(4,4’-二氨基-苯甲酰苯胺)的一种或两种或多种。
[0020] 此外,可以向上述化合物进一步加入一定量的其他二酐和二胺或其他化合物。
[0021] 一种制造根据本发明示例性实施方式的柔性覆铜层压板的方法,其可以包括以下步骤:制备第一铜箔层;在第一铜箔层上浇铸第一热塑性聚酰亚胺前体树脂并使之干燥,以形成第一热塑性聚酰亚胺前体层;在第一热塑性聚酰亚胺前体层上浇铸聚酰亚胺前体树脂并使之干燥,以形成聚酰亚胺前体层;在聚酰亚胺前体层上浇铸第二热塑性聚酰亚胺前体树脂并使之干燥,以形成第二热塑性聚酰亚胺前体层;通过热处理使第一热塑性聚酰亚胺前体层、聚酰亚胺前体层和第二热塑性聚酰亚胺前体层固化,以形成复合层;以及将第二铜箔层堆叠在第二热塑性聚酰亚胺层上。
[0022] 优选地,相对于复合层的总厚度,第一热塑性聚酰亚胺层和第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以为大约15%至大约50%,相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以为大约50%至大约85%。具体地,相对于复合层的总厚度,第一热塑性聚酰亚胺层和第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以为大约20%至大约40%,相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以为大约60%至大约80%。特别地,相对于复合层的总厚度,第一和第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以在大约30%至大约40%的范围内,由此,相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以在大约60%至大约70%的范围内。
[0023] 第一铜箔层的厚度和第二铜箔层的厚度各自可以在大约30至大约80μm的范围内,复合层的厚度可以在大约40至大约60μm的范围内。
[0024] 复合层的拉伸模量可以在大约4.5GPa至大约5.5GPa的范围内,线性热膨胀系数(CTE)可以在大约20ppm/℃至大约30ppm/℃的范围内。
[0025] 形成第一热塑性聚酰亚胺前体层的步骤和形成聚酰亚胺前体层的步骤可以适当地重复1-5次。
[0026] 进一步提供的是可包括上述柔性覆铜层压板的柔性印刷电路板。此外,本发明提供一种可包括上述柔性印刷电路板的车辆。
[0027] 根据本发明的示例性实施方式的柔性印刷电路板可以适当地是用于车辆传动装置的柔性印刷电路板。
[0028] 根据本发明的示例性实施方式的柔性覆铜层压板可以具有优异的弯曲特性和优异的尺寸稳定性,并且复合层的卷曲可能较少。
[0029] 在根据本发明的示例性实施方式的柔性覆铜层压板中,复合层的最外层可以是热塑性聚酰亚胺层,以便可以在长时间高温环境中保持高度粘附性。
[0030] 在根据本发明的示例性实施方式的柔性印刷电路板中,弯曲特性可以得到大幅改善,以便在暴露于严重振动环境例如车用传动装置的电路中防止断裂。
[0031] 根据本发明的示例性实施方式的柔性印刷电路板可以具有对于安装在发动机舱中的车辆电气设备所需的大幅提高的长时间耐热性(例如,在大约130℃或更高的温度)下的尺寸稳定性和粘附性,因此,不会发生弯曲。附图说明
[0032] 应当理解,所附的附图并非必然是按比例的,而只是呈现说明本发明的基本原理的各种特征的一定程度的简化表示。本文公开的本发明的具体设计特征,包括,例如,具体尺寸、方向、位置和形状将部分取决于特定的既定用途和使用环境。在附图中,附图标记在附图的几张图中通篇指代本发明的相同或等同部件。
[0033] 图1图示根据本发明的示例性实施方式的示例性柔性覆铜层压板的结构。
[0034] 图2显示在本发明的示例性实施方式中的示例性柔性测试方法。<符号说明>[0035] 100:柔性覆铜层压板      11:第一铜箔层
[0036] 12:第二铜箔层           20:复合层
[0037] 21:热塑性聚酰亚胺层     22:聚酰亚胺层

具体实施方式

[0038]
[0039] 根据下文所述的示例性实施方式参照附图,本发明的优点和特征以及用于完成其的方法将会显而易见。然而,本发明不限于下文所述的示例性实施方式,而是可以以许多不同形式体现。提供以下示例性实施方式以使本发明的发明完整,并使得本领域技术人员能够清楚地理解本发明的范围,本发明仅由所附权利要求的范围而限定。贯穿说明书,相同的附图标记指代相同的元件。
[0040] 在一些示例性实施方式中,将省略对已知技术的详细说明,以防止本发明的发明内容在理解上含糊不清。除非另有定义,本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本领域普通技术人员的通常理解相同的含义。
[0041] 本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式,而不是意在限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一个、一种、该(a、an、the)”也意在包括复数形式,除非上下文中另外清楚指明。还应当理解的是,在说明书中使用的术语“包括(comprises和/或comprising)”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。
[0042] 除非具体说明或从上下文明显得到,否则本文所用的术语“约”理解为在本领域的正常容许范围内,例如在均值的2个标准差范围内。“约”可以理解为在所述数值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%内。除非另外从上下文清楚得到,本文提供的所有数值都由术语“约”修饰。
[0043] 应理解,本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车,例如,包括多功能运动车(SUV)、公共汽车卡车、各种商务车的客车,包括各种船只和船舶运工具,飞行器等等,并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如,来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的,混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆,例如,具有汽油动力和电动力的车辆。
[0044] 图1图示根据本发明的示例性实施方式的示例性柔性覆铜层压板的结构。
[0045] 在根据本发明的一个示例性实施方式的柔性覆铜层压板100中,第一铜箔层11、复合层20和第二铜箔层12可以被顺序地层压。特别地,复合层20可以包括聚酰亚胺层22和多个热塑性聚酰亚胺层21,复合层20的最外层可以是多个热塑性聚酰亚胺层21之一。
[0046] 在本发明的示例性实施方式中,通过复合层20的多层结构可以获得生产率,复合层20的最外层可以涂覆成热塑性聚酰亚胺层21,以增加与第一铜箔层11和第二铜箔层12的粘附性。
[0047] 对于具有优异弯曲特性的柔性覆铜层压板(FCCL)100,可能要求有低模量。为此,虽然涂覆有模量低的聚酰亚胺(PI),但由于模量低,可能无法获得柔性覆铜层压板100所需的物理特性例如尺寸稳定性(要求水平±<0.1%),热膨胀系数(CTE)性质使得Cu层蚀刻后的复合层20的卷曲(±<10mm)可能增加。
[0048] 在本发明的示例性实施方式中,通过适当地调整具有低模量的热塑性聚酰亚胺层21与具有高模量的聚酰亚胺层22的厚度比,可以降低整个复合层20的模量。优选地,传动装置的柔性印刷电路板(FPCB)所需的复合层20的拉伸模量可以在大约4.5GPa至大约5.5GPa的范围内。当模量高于大约5.5GPa时,其弯曲特性可能会降低。具体地,复合层20的拉伸模量可以在大约4.7GPa至大约5.0GPa的范围内。为此,相对于复合层20的总厚度,多个热塑性聚酰亚胺层21的总厚度可以在大约15%至大约50%的范围内,相对于复合层20的总厚度,聚酰亚胺层22的厚度可以在大约50%至大约85%的范围内。在复合层20中,随着热塑性聚酰亚胺层21的厚度比增加,模量可能降低,然而当热塑性聚酰亚胺层21的厚度比增加时,由于高的CTE,可能无法得到尺寸稳定性。相反地,在整个复合层20中,当热塑性聚酰亚胺层21的厚度大大降低时,模量可能大幅增加,从而无法获得优异的弯曲特性,并且在高温下铜箔层11和12以及复合层20之间的粘附性可能降低。复合层20的线性热膨胀系数(CTE)可以在大约20至大约30ppm/℃的范围内。
[0049] 具体而言,相对于复合层20的厚度,多个热塑性聚酰亚胺层21的总厚度可以在大约20%至大约40%的范围内,聚酰亚胺层22的厚度可以在大约60%至大约80%的范围内。此外,相对于复合层的总厚度,多个热塑性聚酰亚胺层的示例性总厚度可以在大约30%至大约40%的范围内,因此相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的示例性总厚度可以在大约
60%至大约70%的范围内。为了获得优异的弯曲特性和尺寸稳定性,具有低模量的热塑性聚酰亚胺层21和具有高模量的聚酰亚胺层22可以适当地交替放置。图1显示其中热塑性聚酰亚胺层21和聚酰亚胺层22交替放置的实施例
[0050] 聚酰亚胺层22可以适当地包括n层,热塑性聚酰亚胺层21可以包括(n+1)层,n可以为1-5,或特别地,n可以为2-5。然而,当n为1时,涂覆一次的聚酰亚胺层22的厚度可能较厚,从而在涂覆和硬化期间在聚酰亚胺层22中可能产生外观缺陷,例如气泡(浮泡)生成,在厚的聚酰亚胺层干燥/硬化期间加工速率可能降低,从而使得生产率变差。当n大于预定数值例如5时,涂覆的聚酰亚胺层的数值可能过度增加,从而降低生产率。图1显示了n=2作为一个实施例的情况。
[0051] 第一铜箔层11和第二铜箔层12可以包括多种铜箔厚度和类型的轧制铜箔或电解铜箔,可以使用其他金属箔代替铜箔层。在这样的情况下,由于第一铜箔层11和第二铜箔层12可以是相同组分的铜箔,可以避免因不同的热膨胀系数引起的应力变形。第一铜箔层11和第二铜箔层12的厚度各自为大约30至大约80μm。
[0052] 根据本发明的示例性实施方式,作为前体层,可以通过形成具有例如目标线性热膨胀系数或拉伸模量的物理特性的聚酰胺酸溶液并使其酰亚胺化,来制备多个热塑性聚酰亚胺层21和聚酰亚胺层22。使用的聚酰胺酸溶液不受限制,只要其是在本发明的技术类别中常用的聚酰胺酸溶液。
[0053] 根据本发明的示例性实施方式的聚酰胺酸溶液可以通过在有机溶剂中将摩尔比为大约1:0.9至1:1.1的二酐和二胺混合来制备。当制备本发明的聚酰胺酸溶液时,通过控制二酐和二胺的混合比例、或者多种二酐之间或多种二胺之间的混合比例、或者所选二酐和二胺的种类,可以得到具有要求的线性热膨胀系数(CTE)或拉伸模量的聚酰亚胺基树脂。
[0054] 适用于本发明的示例性实施方式的二酐可以包括选自PMDA(苯均四酸二酐)、BPDA(3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐)、BTDA(3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐)、ODPA(4,4’-氧双邻苯二甲酸酐)、ODA(4,4’-二氨基二苯醚)、BPADA(4,4’-(4,4’-异丙基二苯氧基)双邻苯二甲酸酐)、6FDA(2,2’-双-(3,4-二羧基苯基)六氟代丙烷二酐)和TMEG(双(偏苯三酸酐)乙二醇酯)的一种或多种。
[0055] 适用于本发明的示例性实施方式的二胺可以包括选自PDA(对苯二胺)、m-PDA(间苯二胺)、4,4’-ODA(4,4’-二氨基二苯醚)、3,4’-ODA(3,4’-二氨基二苯醚)、BAPP(2,2-双(4-[4-氨基苯氧基]苯基)丙烷)、TPE-R(1,3-双(4-氨基苯氧基)苯)、BAPB(4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯)、m-BAPS(2,2-双(4-[3-氨基苯氧基]苯基)砜)、HAB(3,3’-二羟基-4,4’-二氨基联苯)和DABA(4,4’-二氨基-苯甲酰苯胺)的一种或多种。
[0056] 如果需要,可以向上述化合物中加入少量其他二酐和二胺或其他化合物。复合层20的总厚度可以为大约40至60μm。在上述范围内可以获得弯曲特性和尺寸稳定性。
[0057] 根据本发明的示例性实施方式的柔性覆铜层压板的制造方法可以包括以下步骤:制备第一铜箔层;在第一铜箔层上浇铸并干燥第一热塑性聚酰亚胺前体树脂,以形成第一热塑性聚酰亚胺前体层;在第一热塑性聚酰亚胺前体层上浇铸并干燥聚酰亚胺前体树脂,以形成聚酰亚胺前体层;在聚酰亚胺前体层上浇铸并干燥第二热塑性聚酰亚胺前体树脂,以形成第二热塑性聚酰亚胺前体层;通过热处理使第一热塑性聚酰亚胺前体层、聚酰亚胺前体层和第二热塑性聚酰亚胺前体层固化,以形成复合层;以及将第二铜箔层堆叠在第二热塑性聚酰亚胺层上。
[0058] 在下文中,将对每个步骤进行详细描述。
[0059] 首先,制备第一铜箔层。第一铜箔层与上述那些相同,因此省略了对其的重复说明。
[0060] 接下来,可以在第一铜箔层上浇铸和干燥第一热塑性聚酰亚胺前体树脂,以形成第一热塑性聚酰亚胺前体层。不受具体制备方法的限制,用于热塑性聚酰亚胺前体层的涂覆或者浇铸方法可以包括溅射法层压法和浇铸法。例如,溅射法可能引起昂贵的高加工成本,并且在均匀厚度的铜箔层成膜时难以保证与聚酰亚胺层的粘附性。本发明的示例性实施方式使用浇铸法。通常,当将液体聚酰亚胺厚厚地涂覆在铜箔层上时,由于低加工速度,生产率可能会降低。并且,在热固化过程中,因厚度较厚可能使固化程度降低,致使机械强度和耐化学性可能降低,并且可能难以除去膜内部中存在的溶剂,由此可能出现外观瑕疵例如起泡现象,且尺寸稳定性可能劣化。在本发明的示例性实施方式中,通过复合层的多层结构使得生产率可以得到保证。
[0061] 接下来,可对第一热塑性聚酰亚胺前体层浇铸并干燥聚酰亚胺前体树脂,以形成聚酰亚胺前体层。形成第一热塑性聚酰亚胺前体层的步骤和形成聚酰亚胺前体层的步骤可以被重复数次。例如,当重复步骤两次或更多次时,再次形成第一热塑性聚酰亚胺前体层的步骤不会是在第一铜箔层上形成第一热塑性聚酰亚胺前体层,而是可能在聚酰亚胺前体层上形成第一热塑性聚酰亚胺前体层。
[0062] 接下来,可以在聚酰亚胺前体层上浇铸并干燥热塑性聚酰亚胺前体树脂,以形成第二热塑性聚酰亚胺前体层。
[0063] 接下来,通过热处理,可以将涂层/涂布的复合前体层固化,通过热处理使之成为复合前体层。
[0064] 接下来,可以将第二铜箔层堆叠在第二热塑性聚酰亚胺层上。
[0065] 相对于复合层的总厚度,第一热塑性聚酰亚胺层和第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以适当地在大约15%至大约50%的范围内,相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以在大约50%至大约85%的范围内。优选地,相对于复合层的总厚度,第一热塑性聚酰亚胺层和第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以在大约20%至大约40%的范围内,相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以在大约60%至大约80%的范围内。特别地,相对于复合层的总厚度,第一和第二热塑性聚酰亚胺层的总厚度可以在大约30%至大约40%的范围内,因此,相对于复合层的总厚度,聚酰亚胺层的总厚度可以在大约60%至大约70%的范围内。
[0066] 可以通过控制热塑性聚酰亚胺前体树脂和聚酰亚胺前体树脂的涂覆量,来控制第一热塑性聚酰亚胺层、第二热塑性聚酰亚胺层和聚酰亚胺层的厚度。
[0067] 形成第一热塑性聚酰亚胺前体层的步骤和形成聚酰亚胺前体层的步骤可以被重复地实施1-5次。然而,当n为1时,涂覆一次的聚酰亚胺层22的厚度较厚,从而在涂覆和硬化期间在聚酰亚胺层22中可能产生外观缺陷,例如气泡(浮泡)生成,并且在厚聚酰亚胺层的干燥/硬化期间加工速度可能会降低,从而使生产率变差。当重复次数大约5时,涂覆的聚酰亚胺层的数目可能过度增加,从而使生产率降低。
[0068] 根据本发明的另一示例性实施方式的柔性印刷电路板可以包括上述柔性覆铜层压板。柔性覆铜层压板如上所述,因此省略了重复说明。
[0069] 根据本发明的示例性实施方式的柔性印刷电路板可以是用于车辆传动装置的柔性印刷电路板。
[0070] 实施例
[0071] 以下实施例更加详细地说明了本发明。然而,以下示例性实施方式仅是本发明的示例性实施方式,本发明不受其限制。
[0072] 合成例1
[0073] 如下表1所示,在氮气氛围下将110.51g的BAPP二胺在1275g的DMAc溶液中搅拌至完全溶解,并将80.0g的BPDA作为二酐分别加入。接着,搅拌继续进行大约24小时以制备热塑性聚酰胺酸溶液。当将制备的热塑性聚酰胺酸溶液浇铸成20μm厚的膜相,以及在60分钟内将温度升高至350℃的温度并保持30分钟的同时使膜进行硬化时,测定的线性热膨胀系数和拉伸模量分别为61ppm/℃和2.8GPa。
[0074] 合成例2
[0075] 如下表1所示,在氮气氛围下将21.81g的ODA和47.12g的PDA的二胺在1264g的DMAc中搅拌以完全溶解,将120.0g的PMDA作为二酐分别加入。接着,搅拌继续进行大约24小时以制备热固性聚酰胺酸溶液。当将制备的热固性聚酰胺酸溶液浇铸成20μm厚的膜相,以及在60分钟内将温度升高至350℃的温度并保持30分钟的同时使膜进行硬化时,测定的线性热膨胀系数和拉伸模量分别为11ppm/℃和6.0GPa。
[0076] 表1
[0077]
[0078] 示例性实施方式1
[0079] 重复进行通过浇铸法将合成例1中制备的TPI前体涂覆至铜箔并干燥、然后通过浇铸法涂覆并干燥合成例2中制备的PI前体的过程,通过热处理形成TPI-PI-TPI-PI-TPI结构的复合PI层,最后堆叠箔以制备柔性覆铜层压板(FCCL)。
[0080] 两个铜箔层的厚度各自为大约35μm,PI复合层的总厚度为大约50μm。TPI层的总厚度与PI层的总厚度之比汇总于下表2中。
[0081] CTE、模量、弯曲特性实验、与油接触之后的粘附性试验、尺寸稳定性、PI复合层的弯曲度以及热膨胀系数通过以下方法测定并汇总于表2中。
[0082] 弯曲特性实验(IPC TM 650):对如图2中所示的以130mm x 15mm尺寸作为铜箔型样尺寸的FCCL进行蚀刻,实施35μm的铜。当当将FCCL以曲率半径R为4mm的状态固定时,通过使用夹具装置使FCCL弯曲,在1500rpm速度和20mm的距离下采取往复运动。与初始阻力相比20%或更高的点可以得到确认。
[0083] 在耐油性之后的粘附性评价(IPC TM 650):在FCCL的铜箔表面中保持宽度3mm的电路宽度来形成型样,实施35μm的镀铜,从而使形成的铜箔层总厚度为70μm。接着,在将制得的型样在160℃下完全浸渍在变速器油中70小时后,测定铜箔层与复合PI层之间的粘附强度。通过使用拉伸测试仪(设备规范:ISO 527,塑料-拉伸性能测试),在室温下以50mm/分钟的拉伸速率,评价就铜箔层和复合PI层而言的180°粘附强度。当使铜箔剥落10mm或更高时的剥离强度最小值被用作结果值。
[0084] 尺寸稳定性:采用IPC-TM-650(2.2.4)的方法B’。在机械方向(MD)和宽度方向为275X 255mm的正方形试样的四处钻取定位识别孔,试样在23℃和50%RH下在恒温恒湿室中储存24小时,然后对孔之间的距离重复测定三次以计算其平均值。接着,将其中金属箔经蚀刻的膜在150℃温度的烘箱中贮存30分钟,在23℃温度和50%RH的恒温恒湿室中储存24小时,再次测定孔之间的距离以计算尺寸改变率。
[0085] 弯曲度:将柔性覆铜层压板切割成100X 100mm的尺寸并浸渍在蚀刻溶液中,然后将铜箔除去以得到聚酰亚胺膜。将聚酰亚胺膜置于平台上以测定弯曲或扭曲部分的最大高度。
[0086] 热膨胀系数(CTE):在通过使用热机械分析仪(TMA)、当温度以10℃/分钟的速度升高至400℃的温度时测定的热膨胀值之中,将来自100℃至200℃的温度的值求平均得到热膨胀系数。
[0087] 示例性实施方式2
[0088] 除了如表2所示改变TPI层的总厚度与PI层的总厚度之比外,其与示例性实施方式1相同。
[0089] 比较例1
[0090] 除了如表2所示改变TPI层的总厚度与PI层的总厚度之比外,其与示例性实施方式1相同。
[0091] 比较例2
[0092] 除了如表2所示改变TPI层的总厚度与PI层的总厚度之比外,其与示例性实施方式1相同。
[0093] 比较例3
[0094] 除了将复合PI层的结构堆叠成PI-TPI-PI-TPI-PI形式之外,其与示例性实施方式1相同。
[0095] 比较例4
[0096] 除了将复合PI层的结构堆叠成PI-TPI-PI形式之外,其与示例性实施方式1相同。
[0097] 表2
[0098]
[0099] 如表2所示,在示例性实施方式1和示例性实施方式2中制备的FCCL由于整个复合PI层的模量较低而具有优异的弯曲特性,能够制备其中尺寸稳定性和产品卷曲较小的FCCL,在制造成电路板的期间加工性能被证实是良好的。
[0100] 就比较例1而言,由于TPI层的厚度比低,CTE较低,尺寸稳定性良好,然而可以确定的是模量较高,从而弯曲特性较低且在与油接触之后的粘附性较低。
[0101] 就比较例2而言,由于TPI层的厚度比高,复合PI层的模量最低,然而CTE较高,致使尺寸改变率高,且产品卷曲严重,从而证实在FCCL加工和电路板的制备中加工性能较差。
[0102] 就比较例3和比较例4而言,TPI层被涂覆在复合PI层的最外部分,使得与铜箔层的粘附性下降严重。
[0103] 本发明不限于前述示例性实施方式,而是可以以多种不同形式制造,对本领域技术人员而言明显的是,可以在不偏离本发明的范围和精神之下对本发明进行多种修改和改变。因此,应当理解的是,上述示例性实施方式是非限制性的,而是在所有方面都是说明性的。
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