一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法与流程

本发明涉及无胶单面柔性覆铜板，具体涉及一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法。

背景技术：

1、软性印刷电路板，简称软板，具有柔软、轻、薄及可挠曲等到优点，在电子产品快速走向轻、薄、短、小和5g高频的趋势下，目前已广泛地应用在笔记本电脑、数码相机、手机、液晶显示器等电子领域，随着5g高频技术的普及和应用，市面上迫切需要与之对应的低介电损耗的无胶单柔性覆铜板，用于5g高频信号的高效、低的信号损失的传输，如说明书附图图1所示，传统软板材料，主要是以聚酰亚胺(polyimide)膜/粘接剂/铜箔之三层结构为主，粘接剂是以环氧树脂和丙烯酸类为主，这种结构的软板材料存在以下缺陷：

2、1、介电损耗值比较大，10ghz下测试值为0.01左右；

3、2、耐热性差：长期使用温度限制在100-200℃，当温度大于120℃，三层有胶软板基材的抗撕强度因粘接剂劣化使得抗撕强度剧烈下降，一般在软板上做smt焊接时，温度大多超过300℃，另外软硬结合板生产中的压合过程温度也高达200℃，对三层软板基材基材而言并不适用这些应用，使用领域受限；

4、3、三层有胶软板尺寸变化率受温度影响甚大，尺寸安定性差；

5、4、耐化性差：三层有胶软板基材因粘接剂的耐化学药品性不佳，抗撕强度随时间增长而大幅下降。

6、近年来，制造低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板主要有如下两种方法:

7、(1)溅镀法/电镀法：以聚酰亚胺膜为基材，利用真空溅镀在聚酰亚胺膜镀上一层金属层后，再用电镀法,使铜厚度增加，如日本住友电气、日本三井化学、中国台湾造利科技股份有限公司等。溅镀法对于机器要求很高，产品的良率很低，且机器成本很高，所生产的无胶单面柔性覆铜板剥离强度很低(0.3-0.5kgf/cm),铜箔很容易从基板上脱落，且介电损耗值比较大，10ghz下测试值为0.01左右。

8、(2)压合法：利用tpi膜(热塑型聚酰亚胺薄膜)在高温时的热可塑性，将tpi膜与铜箔进行压合制成无胶柔性覆铜板,此法对机器要求很高，其所制备的无胶单面柔性覆铜板的尺寸稳定性较大，剥离强度较低，且介电损耗值比较大，10ghz下测试值为0.01左右，见新日铁化学专利cn201410119210、cn201310451163、jp2007059892、cn1678166。

9、目前，低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的比较严重的问题是：介电损耗值比较大，尺寸稳定性较大，剥离强度较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，以解决上述背景技术中提出低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的比较严重的问题是：介电损耗值比较大，尺寸稳定性较大，剥离强度较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，包括以下步骤：

4、s1、在铜箔上涂布聚酰胺酸树脂；

5、s2、于烘箱中在160-170℃预烘烤，除去溶剂；

6、s3、于通氮气的高温无氧化烘箱，从80℃升温至320-350℃，使其酰亚胺化完全，得到低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板。

7、优选的，所述s1中的铜箔为高频压延铜箔、高频电解铜箔中的一种。

8、优选的，所述s1中的聚酰胺酸树脂的涂布厚度为12.5um。

9、优选的，所述s2中的预烘烤时间为5-10min。

10、优选的，所述聚酰胺酸树脂合成方法为：

11、于0-50℃条件下，加入芳香族二酸酐单体，芳香族二胺：芳香族二酸酐单体的摩尔比为1:0.95～1:1.05，聚合生成聚酰胺酸树脂，反应时间为7.5-10小时，静置消泡。

12、优选的，所述在0-25℃条件下，加入占总酸酐摩尔比为30-100％的pmda、bpda、btda、odpa、dsda的一种，搅拌2个小时后再加入其它的pmda、bpda、btda、odpa、dsda的另一种，继续搅拌8小时。

13、优选的，所述芳香族二胺单体为对苯二胺(ppda)、4，4'-二氨基二苯醚(oda)、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(bapp)、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯(tper)、4，4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜(baps)中的一种或几种的混合物。

14、优选的，所述芳香族二酸酐单体为均苯四甲酸酐(pmda)、3，3'，4，4'-联苯四甲酸二酐(bpda)、3，3'，4，4'-二苯甲酮四甲酸二酐(btda)、4，4-氧双邻苯二甲酸酐(odpa)、二苯砜-3，3`，4，4`-四羧酸二酐(dsda)中的一种或几种的混合物。

15、优选的，所述非质子极性溶剂为n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基乙酰胺(dmac)、二甲基甲酰胺(dmf)中的一种。

16、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

17、1、介电损耗值较小，10ghz下测试值为0.003左右

18、2、耐热性好：低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板由于没有耐热差的粘接剂，所以耐热性能相当优异，且长期使用温度可达300℃以上，高温长时间下，低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的抗撕强度变化极小。因为不需要使用粘接剂而增加了产品长期使用的依赖性及应用范围，特别适用于符合环保要求的无铅焊接；

19、3、尺寸安定性好：低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板尺寸变化受温度影响相当小，尺寸稳定性方法c(150℃烘烤30分钟后)在0.05％之内；良好的尺寸安定性对于细线路化制程会有相当大帮助，现今高阶的电子产品如lcd、等离子电视(pdp)、cof基板等皆强调细线化、高密度、高尺寸安定、耐高温及可靠性，所以在资讯电子产品逐渐走向轻薄短小的趋势发展下，无胶软板将成为市场的主流；

20、4、耐化性能优异：低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的耐化性相当优异，在长时间下抗撕强度无明显改变；

21、5、可降低基材厚度，符合轻薄短小趋势，此外因为蚀刻后氯离子的残留量低，降低了离子迁移性，也增强了细线路的长期信赖性；

22、6、低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的剥离强度≥1.3kgf/cm；全蚀刻后,聚酰亚胺树脂光滑平整，其伸长率≥35％，抗张强度≥250mpa，聚酰亚胺绝缘层的耐热温度tg≥330℃，同时具有较低的热膨胀系数、介电常数和吸水率。

技术特征：

1.一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板方法，其特征在于，所述s1中的铜箔为高频压延铜箔、高频电解铜箔中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板方法，其特征在于，所述s1中的聚酰胺酸树脂的涂布厚度为12.5um。

4.根据权利要求1所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板方法，其特征在于，所述s2中的预烘烤时间为5-10min。

5.根据权利要求1所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，其特征在于，所述聚酰胺酸树脂合成方法为：

6.根据权利要求5所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，其特征在于，所述在0-25℃条件下，加入占总酸酐摩尔比为30-100％的pmda、bpda、btda、odpa、dsda的一种，搅拌2个小时后再加入其它的pmda、bpda、btda、odpa、dsda的另一种，继续搅拌8小时。

7.根据权利要求5所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，其特征在于，所述芳香族二胺单体为对苯二胺(ppda)、4，4'-二氨基二苯醚(oda)、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(bapp)、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯(tper)、4，4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜(baps)中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求5所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，其特征在于，所述芳香族二酸酐单体为均苯四甲酸酐(pmda)、3，3'，4，4'-联苯四甲酸二酐(bpda)、3，3'，4，4'-二苯甲酮四甲酸二酐(btda)、4，4-氧双邻苯二甲酸酐(odpa)、二苯砜-3，3`，4，4`-四羧酸二酐(dsda)中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求5所述的一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂为n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基乙酰胺(dmac)、二甲基甲酰胺(dmf)中的一种。

技术总结
本发明公开了一种低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的制造方法，包括以下步骤：S1、在铜箔上涂布聚酰胺酸树脂；S2、于烘箱中在160‑170℃预烘烤，除去溶剂；S3、于通氮气的高温无氧化烘箱，从80℃升温至320‑350℃，使其酰亚胺化完全，得到低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板。本发明的低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板介电损耗值较小，耐热性好：尺寸安定性好，耐化性能优异，可降低基材厚度，符合轻薄短小趋势，此外因为蚀刻后氯离子的残留量低，降低了离子迁移性，也增强了细线路的长期信赖性，低介电损耗的无胶单面柔性覆铜板的剥离强度≥1.3kgf/cm。

技术研发人员：王雷,高侠
受保护的技术使用者：广东载乘新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13