[发明专利]一种金属积层板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属积层板，特别是涉及一种柔性印刷电路用金属积层板及其制备方法。 

背景技术

柔性覆铜板(FCCL)为生产柔性印刷电路板(FPC)的基材，FCCL中常见的是使用胶黏剂将聚酰亚胺薄膜和铜箔粘接复合而成的，有胶型三层FCCL，如现有技术中使用双马来酰亚胺改性丁腈橡胶，或者环氧树脂、丙烯酸树脂作为胶黏剂，与聚酰亚胺层、铜箔共同组成具有三层结构的柔性覆铜板，但是由于胶黏剂的存在，导致FCCL的耐热性、尺寸稳定性等性能的下降。 

随着电子工业的快速发展，对电子产品的外观和性能提出了更高的要求，短、小、轻、薄及优异的综合性能已经成为生产商和消费者的首选。FPC工业满足了这种需求，相继研发了厚度更薄、性能更优的无胶黏剂的无胶型覆铜板，目前常见的无胶型聚酰亚胺覆铜箔的生产方法为将聚酰亚胺前躯体的聚酰亚胺酸溶液直接涂覆于金属箔上，然后进行梯度升温酰亚胺化，制得聚酰亚胺覆金属箔。如特公平6-935337号公报公开了通过用热膨胀系数不同的多种聚酰亚胺组合使用使得聚酰亚胺树脂层多层化从而提高FCCL各层之间粘接力和尺寸稳定性的方法。但是，采用该方法所制备FCCL在细线加工时，吸湿膨胀效应明显，尺寸变化大，从而导致了线路连接不良的问题。另外一项现有技术中公开了一种线路板用积层体，其技术方案中通过在聚酰亚胺树脂体系中引入氟系树脂从而提高疏水性且呈现低吸湿性的聚酰亚胺，但是，该方法制备成本较高，树脂与金属箔的胶黏性能较差，且热尺寸稳定 性能有明显下降。 

发明内容

本发明的发明人经过大量实验，发现，利用热塑性聚酰亚胺制备覆铜积层板的方法较直接涂布法对设备要求要高，且需要热塑性聚酰亚胺与铜箔及热固性聚酰亚胺有较好的粘合能力及热膨胀系数的良好匹配性。但直接涂布法制备覆铜积层板也需要对制备聚酰亚胺的单体进行谨慎的选择和搭配，并控制好制备过程中的各个工艺参数才能制备出各项性能优异的覆铜积层板，否则会出现聚酰亚胺与铜箔粘合不牢、卷曲、吸湿膨胀率过大等问题。 

不同的二胺及二酐组成可以得到性能各异的聚酰亚胺聚合物，经过将含联苯结构的二胺引入可以降低聚合物的吸湿膨胀性，也能使聚酰亚胺聚合物的热膨胀系数有所下降的同时增加聚合物的柔性，可使得覆铜板在蚀刻、干燥、电镀等加工过程中有良好的尺寸稳定性、吸湿膨胀性以及聚酰亚胺树脂层与铜箔的结合力。 

本发明的目的，是为了克服现有金属积层板中聚酰亚胺树脂层的尺寸稳定性差、热膨胀性差、吸湿膨胀性差、结合力差的缺点，提供一种具有尺寸稳定性、热稳定性好、结合力好以及较低的吸湿膨胀性的聚酰亚胺树脂层的金属积层板及其制备方法。 

本发明提供的聚酰亚胺树脂层的热膨胀系数为18-30ppm/℃，吸湿膨胀系数为2-16ppm/℃，聚酰亚胺树脂层与金属层之间的剥离强度为10-20N/mm。 

本发明提供一种金属积层板，所述金属积层板由聚酰亚胺树脂层和金属层组成，其中聚酰亚胺树脂层的热膨胀系数为18-30ppm/℃，吸湿膨胀系数为2-16ppm/℃，聚酰亚胺树脂层与金属层之间的剥离强度为10-20N/mm。 

本发明提供一种上述金属积层板的制备方法，该方法包括以下步骤：

A将芳香族四羧酸二酐和芳香族二胺溶于极性非质子溶剂中，反应生成聚酰胺酸溶液，其中芳香族二胺为联苯二胺、对苯二胺、4，4’-二胺基二苯醚； 

B将该聚酰胺酸溶液涂覆在金属层上形成负载有聚酰胺酸溶液的金属层； 

C加热负载有聚酰胺酸溶液的金属层，进行酰亚胺化，在金属层上形成聚酰亚胺树脂层。 

经过上述步骤获得金属积层板。 

发明提供的负载有聚酰亚胺的金属积层板，具有优异的尺寸稳定性、热稳定性、结合力好以及较低的吸湿膨胀性。 

具体实施方式

本发明提供一种金属积层板，该金属积层板由聚酰亚胺树脂层和金属层组成，其中聚酰亚胺树脂层的热膨胀系数为18-30ppm/℃，吸湿膨胀系数为2-16ppm/℃。 

本发明提供一种制备金属积层板的方法，该方法包括： 

A将芳香族四羧酸二酐和芳香族二胺溶于极性非质子溶剂中，反应生成聚酰胺酸溶液，其中芳香族二胺为联苯二胺、对苯二胺、4，4’-二胺基二苯醚； 

B将该聚酰胺酸溶液涂覆在金属层上形成负载有聚酰胺酸溶液的金属层； 

C加热负载有聚酰胺酸溶液的金属层，进行酰亚胺化，在金属层上形成聚酰亚胺树脂层。

经过上述步骤获得金属积层板。