[发明专利]一种FCCL挠性覆铜板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种FCCL挠性覆铜板，包括基材层和在基材层的单面或者双面利用金属冷喷工艺沉积的一层金属层即冷喷金属沉积层；其制造方法，包括如下步骤：①选择热固性双向拉伸聚酰亚胺薄膜材料作为基材层；②对待冷喷的金属粉体进行处理：步骤一，对球形的金属粉体行退火处理；步骤二，将金属粉体和熔融态的热缩系数明显大于金属粉体的塑料按照分子量摩尔比：金属粉1：塑料2以上的比例，混合均匀，然后加热到熔融态之后快速冷却，步骤三，用溶剂融掉塑料，反复用水将金属粉体洗干净后烘干；③利用金属冷喷工艺在基材层的一面或者两面沉积一层冷喷金属沉积层，制成FCCL挠性覆铜板。该FCCL挠性覆铜板制造工艺简单且性能优越。

技术领域

本发明涉及一种FCCL挠性覆铜板及其制造方法，特别涉及一种基于金属冷喷工艺的FCCL无胶聚酰亚胺挠性覆铜板及其制造方法。

背景技术

FCCL挠性覆铜板是FPC行业的主要原材料，FPC是指柔性印刷电路板。随着电子产品的飞速发展，传统的硬质电路板已经无法满足行业发展的需求，柔性印刷电路板以其轻薄、加工方便效率高、可弯折等优势脱颖而出，经过30多年的发展，已经完全成熟，市场非常巨大，中国目前是FPC柔性印刷电路板最大的生产国。所有FPC行业基本上都是以 FCCL挠性覆铜板为主要材料，挠性覆铜板是行业总称，泛指柔性塑料基材与金属复合的产品，其中塑料基材包括PI（聚酰亚胺）、PET、PP等种类；金属可以是铜箔、铝箔、银铜合金，甚至金箔等，由于其制成工艺基本都是卷状金属箔与塑料基材之间通过胶复合制成，或者热塑型塑料与金属箔在高温下直接无胶热压复合制成，金属箔一般都采用铜箔，因此称为挠性覆铜板，其中挠性是指柔性可弯折的意思，“铜板”泛指金属箔。而聚酰亚胺挠性覆铜板又以其优越的介电性能、耐高温性、优于其他塑料的传热性等优点，成为众多种类挠性覆铜板中的佼佼者和应用最为广泛的材料。传统的FCCL聚酰亚胺挠性覆铜板有两种：

一种是有胶的聚酰亚胺挠性覆铜板，由聚酰亚胺薄膜与铜箔或者其他金属箔之间通过胶复合制成。这种工艺比较简单，但是由于聚酰亚胺与金属箔之间有胶，产生了两个较为严重的问题，一来是胶的耐温性不高，使用寿命也不长，降低了整个产品的使用价值和寿命，聚酰亚胺可以耐250℃至300℃长期使用，而胶类是达不到这种长期使用温度的，而且胶类比较容易氧化而失去粘结功能，时间久了会脱胶，使用寿命大大降低；一般这类产品用于比较低端的产品上、定期更换的产品上或者本身不需要长时间使用的产品上。

另一种是无胶聚酰亚胺挠性覆铜板，这种产品主要通过三种工艺制成：一是以铜箔为基材，在铜箔上通过涂布或流延工艺，将聚合反应好未亚胺化的聚酰亚胺溶液挂涂或流延后刮涂在铜箔上，经100℃左右烘干溶剂，再进行200℃以上亚胺化制成；如果需要双面挠性覆铜板，就在铜箔的另一面再经过一遍相同的工艺制成。这种工艺的缺点是，由于聚酰亚胺的配方种类较多，亚胺化时尺寸缩聚比较大，工艺比较难控制，一般只有如杜邦等国际知名公司掌握配方和技术；另外，这种工艺成型的聚酰亚胺直接在铜箔上制成并于铜箔自然复合，没有经过双向拉伸，所以其自身的耐温性、介电性能等都不好；二是，在热固性双向拉伸的聚酰亚胺薄膜的一面或者两面流延上一层较薄的热塑性聚酰亚胺，该流延层与基材聚酰亚胺属于类似性质，结合牢度较好；再利用热塑性聚酰亚胺高温下发软呈现黏性的特点，在200℃-400℃条件下通过热压辊与金属箔复合制成。该工艺制成的产品，由于热塑性的聚酰亚胺没有经过双向拉伸，其与热固性的聚酰亚胺性能还是不能比，比如耐温性等，即此种损失了热固性聚酰亚胺的一些优点，使用也受到了一定的局限。这种工艺是目前高端FCCL聚酰亚胺挠性覆铜板主要采用的工艺，如山东金鼎电子材料有限公司等就采用这种工艺。这种工艺还有一个缺陷就是，材料倚赖进口：一般聚酰亚胺原材料采用美国杜邦和日本KANAKA品牌，甚至铜箔都必需采用日本大金公司特殊型号的铜箔，否则复合效果不好，所以这种工艺存在成本高、原材料受牵制的缺点。三是，直接采用热塑性聚酰亚胺与金属箔高温热压复合制成。但是这种工艺和上述第一种工艺的缺陷是一样的，因为热塑性聚酰亚胺的性能不如与双向拉伸的热固性聚酰亚胺。这种产品剔除了有胶复合挠性覆铜板的胶的缺陷，但自身也存在较大的不足，因此应用也受到了较大的局限。一般用于需要无胶复合、耐高温和介电性能要求不高的产品上。

发明内容