一种背胶铜箔的制作方法,包括步骤:将2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷和4,4′-二辛基二苯胺均溶于极性非质子溶剂中,并在溶剂中加入均苯四酸二酐和3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐,搅拌以形成一混合液;加热所述混合液使均苯四酸二酐和3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐与2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷和4,4′-二辛基二苯胺发生交联反应,生成液态的聚酰亚胺胶,其中加热温度为170°C-190°C;及将所述聚酰亚胺胶涂布于一铜箔上,加热固化所述聚酰亚胺胶,以使溶剂挥发,从而形成一具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔。本发明还涉及一种背胶铜箔结构以及多层柔性线路板结构及其制作方法。
1.一种背胶铜箔的制作方法,包括步骤:将2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷和4,4′-二辛基二苯胺均溶于极性非质子溶剂中,并在溶剂中加入均苯四酸二酐和3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐,搅拌以形成一混合液,其中,所述2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷的加入量占所述混合液总重量的1.2723%-1.2981%,所述4,4′-二辛基二苯胺的加入量占所述混合液总重量的7.8253%-7.9833%,所述均苯四酸二酐的加入量占所述混合液总重量的1.3680%-1.4140%,所述3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐的加入量占所述混合液总重量的5.9134%-6.0328%;加热所述混合液使均苯四酸二酐和3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐与2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷和4,4′-二辛基二苯胺发生交联反应,生成液态的聚酰亚胺胶,其中加热温度为170°C-190°C;及将所述聚酰亚胺胶涂布于一铜箔上,加热固化所述聚酰亚胺胶,以使溶剂挥发,从而形成一具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔。
2.如权利要求1所述的背胶铜箔的制作方法,其特征在于,所述极性非质子溶剂为二甲基乙酰胺,所述二甲基乙酰胺的加入量占所述混合液总重量的
82.6030%-84.2718%。
3.如权利要求1所述的背胶铜箔的制作方法,其特征在于,在发生交联反应之前,还包括在所述混合液中加入二甲苯的步骤,其中,所述二甲苯的加入量为所述混合液总重量的3%-8%。
4.如权利要求1所述的背胶铜箔的制作方法,其特征在于,在加热固化所述聚酰亚胺胶步骤中,加热时间为20min-60min,加热温度范围为110°C-130°C。
5.如权利要求1所述的背胶铜箔的制作方法,其特征在于,在将所述聚酰亚胺胶涂布于一铜箔上之前,所述背胶铜箔的制作方法还包括将聚酰亚胺胶涂置于真空机中脱泡至少24小时的步骤。
6.一种背胶铜箔,包括一铜箔层以及一附着于所述铜箔层的一个表面的热塑性聚酰亚胺层,所述背胶铜箔采用如权利要求1至5任一项所述的方法制作得到。
7.一种多层柔性线路板的制作方法,包括步骤:提供一内层芯板,所述内层芯板包括第一导电线路层、绝缘层及第二导电线路层,所述第一导电线路层及第二导电线路层分别位于所述内层芯板的最外两侧;将两个如权利要求6所述的背胶铜箔分别压合于所述第一导电线路层及第二导电线路层表面以形成一压板,并使背胶铜箔的所述热塑性聚酰亚胺层分别与所述第一导电线路层及第二导电线路层相接触,所述两个背胶铜箔的铜箔层位于所述压板的最外两侧;及将所述压板的最外两侧的铜箔层分别制作形成第三导电线路层和第四导电线路层,从而形成多层柔性线路板。
8.一种多层柔性线路板,所述多层柔性线路板包括依次压合于一起的第三导电线路层、一层热塑性聚酰亚胺层、内层芯板、另一层热塑性聚酰亚胺层及第四导电线路层,所述内层芯板包括第一导电线路层、绝缘层及第二导电线路层,所述第一导电线路层及第二导电线路层分别位于所述绝缘层的两侧,所述多层柔性线路板应用如权利要求7所述的多层柔性线路板的制作方法得到。技术领域
本发明涉及线路板制作领域,特别涉及一种背胶铜箔、多层柔性线路板及其制作方法。
背景技术
目前,多层柔性线路板增层时常用的材料为柔性覆铜板及纯胶等。单面柔性覆铜板一般包括一铜箔层及覆盖于所述铜箔层上的一聚酰亚胺层,所述聚酰亚胺层不具备热塑性,故不具有在高温下与其他材料相粘结的特性。纯胶用于多个所述单面柔性覆铜板之间的粘结,或用于将所述单面柔性覆铜板的聚酰亚胺层粘结于形成了线路的单层或多层柔性线路板上。纯胶的材质一般为环氧树脂或亚克力树脂,此类树脂材料的耐热性、介电性能及耐弯折性能等均较聚酰亚胺差。从而,使用纯胶作为粘结层时,多层柔性线路板的耐热性、耐弯折性能以及层间绝缘层的绝缘性能等也都较差,进而也影响使用所述多层柔性线路板的电子产品的性能。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔,及其制作方法,本发明进一步还提供一种多层柔性线路板及其制作方法。一种背胶铜箔的制作方法,包括步骤:将2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷和4,4′-二辛基二苯胺均溶于极性非质子溶剂中,并在溶剂中加入均苯四酸二酐和3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐,搅拌以形成一混合液;加热所述混合液使均苯四酸二酐和3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐与2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷和4,4′-二辛基二苯胺发生交联反应,生成液态的聚酰亚胺胶,其中加热温度为170°C-190°C;及将所述聚酰亚胺胶涂布于一铜箔上,加热固化所述聚酰亚胺胶,以使溶剂挥发,从而形成一具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔。一种背胶铜箔,包括一铜箔层以及一附着于所述铜箔层的一个表面的热塑性聚酰亚胺层,所述背胶铜箔采用上述的方法制作得到。一种多层柔性线路板的制作方法,包括步骤:提供一内层芯板,所述内层芯板包括第一导电线路层、绝缘层及第二导电线路层,所述第一导电线路层及第二导电线路层分别位于所述内层芯板的最外两侧;将两个上述的背胶铜箔分别压合于所述第一导电线路层及第二导电线路层表面以形成一压板,并使背胶铜箔的所述热塑性聚酰亚胺层分别与所述第一导电线路层及第二导电线路层相接触,所述两个背胶铜箔的铜箔层位于所述压板的最外两侧;及将所述压板的最外两侧的铜箔层分别制作形成第三导电线路层和第四导电线路层,从而形成多层柔性线路板。一种多层柔性线路板,所述多层柔性线路板包括依次压合于一起的第三导电线路层、一层热塑性聚酰亚胺层、内层芯板、另一层热塑性聚酰亚胺层及第四导电线路层,所述内层芯板包括第一导电线路层、绝缘层及第二导电线路层,所述第一导电线路层及第二导电线路层分别位于所述绝缘层的两侧,所述多层柔性线路板应用上述的多层柔性线路板的制作方法得到。本技术方案所述的背胶铜箔可以替代传统的柔性覆铜板加纯胶,用于柔性线路板的增层,也即不需要纯胶,所述背胶铜箔的热塑性聚酰亚胺层即可与需要增层的线路板相粘结,并且所述聚酰亚胺层的耐热性、介电性能及耐弯折性能等均较纯胶好,故作为线路板的粘结层时,线路板的耐热性、耐弯折性能以及层间绝缘层的绝缘性能等也都较好。另外,本技术方案形成的多层柔性线路板增层时层间结合全部为耐热性、耐弯折性及介电性等均良好聚酰亚胺材料,故本技术方案形成的多层柔性线路板的耐热性、耐弯折性及介电性等均较好,厚度也较薄。
附图说明
图1是本技术方案第一实施例提供的背胶铜箔的结构示意图。图2是本技术方案第二实施例提供的内层芯板的结构示意图。图3是本技术方案第二实施例提供的叠板的结构剖视图。图4是本技术方案第二实施例提供的压板的压板结构示意图。图5是本技术方案第二实施例提供的四层柔性电路板的结构示意图。主要元件符号说明背胶铜箔10聚酰亚胺层101铜箔层102内层芯板20绝缘层201第一表面2011第二表面2012第一导电线路层202第二导电线路层203叠板30压板40四层柔性线路板50第三导电线路层501第四导电线路层502如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例,对本技术方案提供的具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔及该材料的制作方法,多层柔性线路板及其制作方法作进一步的详细说明。本技术方案第一实施例提供了一种具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔的制作方法,所述背胶铜箔的制作方法包括以下步骤:第一步:提供制备热塑性聚酰亚胺所需的原物料,其包括两支二酸酐,两支二胺以及一溶剂。所述两支二酸酐分别为均苯四酸二酐(PMDA)及3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐(ODPA),所述两支二胺分别为2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)及4,4′-二辛基二苯胺(ODA),所述溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC),上述五种物料的质量配比如下表:物料名称配比(wt%)均苯四酸二酐(PMDA)1.4000%±0.0140%3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)5.9731%±0.0597%2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)1.2852%±0.0129%4,4′-二辛基二苯胺(ODA)7.9043%±0.0790%二甲基乙酰胺(DMAC)83.4374%±0.8344%总计100%以上配比能够得到综合性能较好的热塑性聚酰亚胺材料。所述溶剂除为二甲基乙酰胺(DMAC)之外,也可以为其他极性非质子溶剂及其组合,例如:N-甲基吡咯酮(NMP)、二甲基乙醯胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)及其组合。当然,优选的,是采用二甲基乙酰胺(DMAC)作为溶剂。第二步:将两支二胺2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)及4,4′-二辛基二苯胺(ODA)溶于所述溶剂中,然后再加入所述两支二酸酐,搅拌形成一混合液。将两支二胺2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)及4,4′-二辛基二苯胺(ODA)与所述溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)依照第一步表中的配比混合,在室温下搅拌一个小时,使所述两支二胺2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)及4,4′-二辛基二苯胺(ODA)溶于所述溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)中。当然,也可以于加热至低于50°C后搅拌一个小时使所述两支二胺溶于所述溶剂中;所述搅拌时间也可以有正负20分钟的误差,即搅拌时间为1h±20min。之后,再在混合后的所述两支二胺及溶剂中按照第一步表中的配比加入所述两支二酸酐2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)及4,4′-二辛基二苯胺(ODA),室温下搅拌1个小时左右,形成一溶有所述两支二胺及两支二酸酐的混合液。当然,也可以加热至低于50°C后搅拌一个小时使所述两支二酸酐与所述混合液混合;所述搅拌时间可以有正负20分钟的误差,即搅拌时间为1h±20min。第三步:加热经过第二步后所形成的混合液,使所述两支二胺及两支二酸酐发生交联反应,生成液态的聚酰亚胺胶。在溶有所述两支二胺及两支二酸酐的所述混合液中加入二甲苯(Xylene),然后将所述混合液加热至180°C左右搅拌6个小时,使所述两支二胺及两支二酸酐发生交联反应,生成液态的聚酰亚胺胶以及水。其中,所述二甲苯(Xylene)及交联反应生成的水在加热状态下自然挥发,所述二甲苯(Xylene)用于更好的将生成的水带出,所述二甲苯(Xylene)不参与所述交联反应。推荐所述二甲苯(Xylene)的加入量为所述混合液总重量的3%-8%。当然,所述搅拌反应时间可以有正负20分钟的误差,即搅拌时间为6h±20min;所述搅拌温度也可以有正负10°C的误差,即搅拌反应温度为180±10°C。所述两支二胺及两支二酸酐发生交联反应的温度为180°C左右,此温度较传统的聚酰亚胺膜形成的温度(一般为300度以上)低,故有利于形成主要为直连分子的具有热塑性的聚酰亚胺层。所述聚酰亚胺胶的特性见下表:项目说明说明外观金黄色xa0黏度30,000~50,000cps采用Brookfield DV-E黏度计测试,测试条件:10 rpm25°C不挥发成分16~20wt%xa0触变系数1.6~2.31rpm/10rpm第四步:将所述聚酰亚胺胶涂布于一铜箔上,固化形成具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔。首先,因交联后的聚酰亚胺胶内存在有气泡,气泡的存在可能会降低聚酰亚胺胶与附着材料的结合强度,以及降低聚酰亚胺层的耐弯折性能、介电性能及耐热性能等,故,将聚酰亚胺胶涂置于真空机中脱泡24小时,以去除所述聚酰亚胺胶中的气泡,以增加后续步骤中所述聚酰亚胺胶与附着材料的结合强度及得到各项性能较好的聚酰亚胺层;然后,请参阅图1,提供一铜箔层102,并对所述铜箔层102的表面进行粗化处理及清洁,以使所述铜箔层102表面易于与聚酰亚胺胶结合;之后将脱泡后的聚酰亚胺胶涂布于所述铜箔层102的表面,本实施例中为单面涂布;最后,将涂布后的所述聚酰亚胺胶于120°C固化40分钟,使所述聚酰亚胺胶中的溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)挥发,形成具有热塑性的聚酰亚胺层101,所述具有热塑性的聚酰亚胺层101与所述铜箔层102紧密结合,即形成本技术方案的具有热塑性聚酰亚胺层的背胶铜箔10。所述热塑性聚酰亚胺层101具有加热具有粘性并能够再固化的特性,所述具有热塑性聚酰亚胺层101的背胶铜箔10可以替代传统的柔性覆铜板加纯胶,用于柔性线路板的增层,也即不需要纯胶,所述具有热塑性聚酰亚胺层101的背胶铜箔10即可与需要增层的线路板相粘结。所述聚酰亚胺层的耐热性、介电性能及耐弯折性能等均较纯胶好,故作为线路板的粘结层时,线路板的耐热性、耐弯折性能以及层间绝缘层的绝缘性能等也都较好,并且与传统的增层材料传统的柔性覆铜板加纯胶相比厚度也有减少,更有利于形成较薄的线路板。所述铜箔层102可以是压延铜箔,也可以是电解铜箔;使用上述背胶铜箔10对柔性线路板进行增层时,如需要部分区域与柔性线路板之间形成无胶区,则可以对所述铜箔层102表面选择性的涂布热塑性聚酰亚胺层101,即需要形成无胶区的位置不涂布热塑性聚酰亚胺层101。当然,所述铜箔层102也可以为其他金属箔层;所述加热时间可以有正负20分钟的误差,即固化时间为40min±20min;所述固化温度也可以有正负10°C的误差,即固化温度为120±10°C;所述聚酰亚胺胶涂置于真空机中脱泡的时间也可以为大于24小时,推荐为24小时;另外,所述铜箔层102也可以用其他材料替代,以形成不同于背胶铜箔的其他线路板用材料,如将所述铜箔层102替换为补强材料、形成有导电线路层的线路板半成品等。本技术方案第二实施例提供了一种利用上述具有热塑性聚酰亚胺层101的背胶铜箔10进行多层柔性线路板制作的方法,所述多层柔性线路板的制作方法包括以下步骤:第一步:请参阅图2,提供一已完成线路制作的电路板内层芯板20。所述内层芯板20包括一聚酰亚胺材质的绝缘层201,所述绝缘层201包括相对的第一表面2011及第二表面2012,以及分别附着于所述绝缘层201的第一表面2011及第二表面2012上的第一导电线路层202及第二导电线路层203。第二步:参阅图1,提供两个第一实施例中的背胶铜箔10,所述背胶铜箔10包括一铜箔层102及一附着于所述铜箔层102上的可塑性的聚酰亚胺层101。第三步:请参阅图3,将所述两个背胶铜箔10分别叠合于所述内层芯板20的第一导电线路层202及第二导电线路层203上,使两个所述聚酰亚胺层101分别与所述第一导电线路层202及第二导电线路层203相贴,形成一叠板30。第四步:请参阅图4,压合所述叠板30使所述两个背胶铜箔10与所述内层芯板20成为一个整体。压合条件为:压强为3MPa,压合温度为230°C±10°C,压合时间为2h-2.5h。压合时,所述聚酰亚胺层101加热流动,将导电线路之间的间隙也填充平整,固化后将所述两个背胶铜箔10与所述内层芯板20的第一导电线路层202及第二导电线路层203紧密粘结成为一体,形成一压板40,所述压板40的最外层为两相对的铜箔层102。第五步:请参阅图5,在所述压板40的两个铜箔层102上形成线路,形成四层柔性线路板50。本步骤中,可以采用影像转移工艺及蚀刻工艺在将所述两个铜箔层102分别制作成第三导电线路层501及第四导电线路层502,形成具有四层导电线路层的四层柔性线路板50。所述四层柔性线路板50依次包括第三导电线路层501、聚酰亚胺层101、第一导电线路层202、绝缘层201、第二导电线路层203、聚酰亚胺层101以及第四导电线路层502。可以理解,所述内层芯板20也可以为仅包含一导电线路层及一聚酰亚胺绝缘层的单面柔性电路板或包括两层以上导电线路层的多层柔性电路板;所述背胶铜箔10也可以仅选用一个,仅压合于所述内层芯板20的一个导电线路层表面,从而形成具有三层导电线路层的三层柔性线路板。本技术方案形成的多层柔性线路板不含纯胶层,层间结合全部为耐热性、耐弯折性及介电性等均良好聚酰亚胺材料,故本技术方案形成的多层柔性线路板的耐热性、耐弯折性及介电性等均较好,另外不使用纯胶层也使得本技术方案形成的多层柔性线路板的厚度较薄。可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。