PCB钻孔用铝基盖板及其制备方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910876403.5 (22)申请日 2019.09.17 (71)申请人 烟台柳鑫新材料科技有限公司 地址 265300 山东省烟台市栖霞市中桥经 济开发区 (72)发明人 罗艳华罗小阳贺琼陈沛海 唐甲林杜山山 (74)专利代理机构 深圳市君胜知识产权代理事 务所(普通合伙) 44268 代理人 王永文温宏梅 (51)Int.Cl. B26F 1/24(2006.01) B26D 7/08(2006.01) C09J 133/04(2006.01) C09J 161/2

2、4(2006.01) C09J 163/00(2006.01) C09J 11/04(2006.01) C09J 11/06(2006.01) C09J 11/08(2006.01) C09D 133/02(2006.01) C09D 189/00(2006.01) C09D 171/02(2006.01) C09D 133/26(2006.01) C09D 139/06(2006.01) C09D 7/65(2018.01) (54)发明名称 一种PCB钻孔用铝基盖板及其制备方法 (57)摘要 本发明公开一种PCB钻孔用铝基盖板及其制 备方法， 通过在在铝箔表面涂覆一层粘结导热树 脂层， 其

3、后， 在所述粘结导热树脂层表面涂覆一 层水溶性润滑树脂层制得PCB钻孔用铝基盖板。 本发明中， 通过对结构进行合理搭配， 将水溶性 润滑树脂层作为最外层， 铝箔作为支撑材料， 在 所述水溶性润滑树脂层与所述铝箔之间设置粘 结导热树脂层， 制备了硬度呈渐变趋势的PCB钻 孔用铝基盖板， 解决现有的PCB钻孔用覆膜铝基 盖板的表面树脂层与铝箔的粘合性差以及钻孔 过程中钻针缠丝、 孔洞不易清洗的技术问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 110774353 A 2020.02.11 CN 110774353 A 1.一种PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 包括从下至上依次层叠设置的铝箔

4、、 粘结导 热树脂层以及水溶性润滑树脂层。 2.根据权利要求1所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 所述粘结导热树脂按重量 组分计包括70-90份的粘结树脂、 10-20份的导热化合物和5-10份的表面活性剂。 3.根据权利要求2所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 所述粘结树脂为环氧树脂、 丙烯酸树脂或脲醛树脂中的一种或多种。 4.根据权利要求2所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 导热化合物为二氧化硅、 氧 化锌、 氢氧化镁、 氧化铝和氮化铝的一种或多种。 5.根据权利要求1所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 所述水溶性润滑树脂按重 量组分计包括25-30份的润滑

5、树脂、 30-40份的粘结树脂、 1-3份的表面活性剂和1-2份的消 泡剂。 6.根据权利要求5所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 所述润滑树脂为聚丙烯酰 胺、 聚丙烯酸钠、 聚乙二醇、 聚乙烯醇、 聚甲基丙烯酸、 聚乙烯基吡咯烷酮、 藻蛋白酸钠、 羧甲 基纤维素钠盐和羧乙基纤维素中的一种或多种。 7.根据权利要求1所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 所述粘结导热树脂层的厚 度为5-10um。 8.根据权利要求1所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 所述水溶性润滑树脂层的 厚度为30-40um。 9.根据权利要求1所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其特征在于， 所述铝箔的厚度

6、为80- 140um。 10.一种PCB钻孔用铝基盖板的制备方法， 其特征在于， 包括步骤： 在铝箔表面制备一层粘结导热树脂层； 在所述粘结导热树脂层表面制备一层水溶性润滑树脂层。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110774353 A 2 一种PCB钻孔用铝基盖板及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及PCB加工制造领域， 特别涉及一种PCB钻孔用铝基盖板及其制备方法。 背景技术 0002 PCB钻孔用覆膜铝基盖板是近年兴起的一种新型功能性材料， 通过在普通铝箔表 面涂覆一层功能性高分子树脂并添加润滑剂等助剂而制成， 制备的PCB钻孔用覆膜铝基盖 板结合了铝箔和功能性高分子树脂的双重优

7、点， 一方面， 功能性树脂涂层可以缓冲钻头并 对钻头的入钻起到导向作用， 从而提高孔位精度以及降低断针率， 另一方面， 铝箔的导热性 较好， 对钻头可以起到较好的散热作用。 但是， 目前市场上大多数的覆膜铝基盖板产品的表 面树脂层韧性强、 水溶性差， 在钻孔过程中容易形成长丝状切屑缠绕在钻针并附着在孔壁 上， 从而导致断针率偏高、 孔洞不易清洗等问题， 若将盖板表面树脂层选用水溶性较好的高 分子材料， 虽然解决了钻针缠丝问题， 但是表面树脂层容易吸潮， 易造成树脂层与铝箔的粘 合性不够而出现脱模或钻孔时出现分层现象， 从而影响覆膜铝基盖板的整体性能。 0003 因此， 现有技术还有待于改进和发

8、展。 发明内容 0004 鉴于上述现有技术的不足， 本发明的目的在于提供一种PCB钻孔用铝基盖板及其 制备方法， 旨在解决现有的PCB钻孔用覆膜铝基盖板的表面树脂层与铝箔的粘合性差以及 钻孔过程中钻针缠丝、 孔洞不易清洗的问题。 0005 本发明的技术方案如下： 0006 一种PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 包括从下至上依次层叠设置的铝箔、 粘结导热树 脂层以及水溶性润滑树脂层。 0007 所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 所述粘结导热树脂按重量组分计包括70-90份 的粘结树脂、 10-20份的导热化合物和5-10份的表面活性剂。 0008 所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 所述粘结

9、树脂为环氧树脂、 丙烯酸树脂或脲醛 树脂中的一种或多种。 0009 所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 导热化合物为二氧化硅、 氧化锌、 氢氧化镁、 氧 化铝和氮化铝的一种或多种。 0010 所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 所述水溶性润滑树脂按重量组分计包括25-30 份的润滑树脂、 30-40份的粘结树脂、 1-3份的表面活性剂和1-2份的消泡剂。 0011 所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 所述润滑树脂为聚丙烯酰胺、 聚丙烯酸钠、 聚乙 二醇、 聚乙烯醇、 聚甲基丙烯酸、 聚乙烯基吡咯烷酮、 藻蛋白酸钠、 羧甲基纤维素钠盐和羧乙 基纤维素中的一种或多种。 0012 所述的PCB

10、钻孔用铝基盖板， 其中， 所述粘结导热树脂层的厚度为5-10um。 0013 所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 所述水溶性润滑树脂层的厚度为30-40um。 0014 所述的PCB钻孔用铝基盖板， 其中， 所述铝箔的厚度为80-140um。 说明书 1/5 页 3 CN 110774353 A 3 0015 一种PCB钻孔用铝基盖板的制备方法， 其中， 包括步骤： 0016 在铝箔表面制备一层粘结导热树脂层； 0017 在所述粘结导热树脂层表面制备一层水溶性润滑树脂层。 0018 有益效果： 本发明中通过对结构进行合理搭配， 将水溶性润滑树脂层作为最外层， 铝箔作为支撑材料， 在所述水溶性

11、润滑树脂层与所述铝箔之间设置粘结导热树脂层， 制备 了硬度呈渐变趋势的PCB钻孔用铝基盖板， 利用粘结导热树脂层改善了所述水溶性润滑树 脂层与所述铝箔之间的粘结性能， 同时， 所述水溶性润滑树脂层在高温下呈现熔融状态， 不 易形成长丝状切屑， 且部分随钻针附着在孔内的树脂， 由于树脂的水溶性好也容易清除。 进 一步地， 由于制备的PCB钻孔用铝基盖板的硬度呈渐变趋势， 对钻针的入钻可起到导向作 用， 有效地降低了断针率， 并提高了钻孔精度。 附图说明 0019 图1为本发明一种PCB钻孔用铝基盖板的较佳实施例的结构示意图。 0020 图2为本发明一种PCB钻孔用铝基盖板的制备方法较佳实施例的流

12、程图。 具体实施方式 0021 本发明提供一种PCB钻孔用铝基盖板及其制备方法， 为使本发明的目的、 技术方案 及效果更加清楚、 明确， 以下对本发明进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。 0022 请参阅图1， 图1为本发明提供的一种PCB钻孔用铝基盖板较佳实施例的结构示意 图， 如图所示， 其包括从下至上依次层叠设置的铝箔10、 粘结导热树脂层20以及水溶性润滑 树脂层30。 0023 具体来说， 现有的PCB钻孔用覆膜铝基盖板的表面树脂层韧性强、 水溶性差， 在钻 孔过程中容易导致断针率偏高、 孔洞不易清洗等问题， 若将盖板表面树

13、脂层选用水溶性较 好的高分子材料， 又会造成树脂层与铝箔的粘合性不够而出现脱模或钻孔时出现分层现 象， 从而影响覆膜铝基盖板的整体性能。 0024 基于现有技术中存在的问题， 本实施例通过在铝箔表面涂覆一层粘结导热树脂 层， 在所述粘结导热树脂层表面涂覆一层水溶性润滑树脂层， 其中， 水溶性润滑树脂层的硬 度稍软， 可以润滑、 缓冲钻针， 可对钻针的入钻起到导向作用， 避免了现有技术中的覆膜铝 片因表层树脂的韧性过强， 导致断针率偏高的技术问题， 同时， 采用的水溶性润滑树脂层的 水溶性好， 熔点较低， 在钻头温度达到80以上时， 水溶性润滑树脂层即呈熔融状态， 不易 在转孔过程中形成长丝状切

14、屑， 而随钻针附着在孔壁上的部分树脂由于水溶性好也易清洗 除去。 0025 进一步地， 在铝箔与水溶性润滑树脂层之间还设置有一层粘结导热树脂层， 粘结 导热树脂层增大了所述水溶性润滑树脂层与铝箔的粘结强度， 使得制备的PCB钻孔用铝基 盖板耐存储、 不易脱模， 同时， 由于所述粘结导热树脂层的硬度高于所述水溶性润滑树脂 层， 可对钻针起到过渡、 导热及稳定的作用。 另外， 作为支撑材料的所述铝箔的导热性能良 好、 硬度适宜， 在PCB盖板钻孔的过程中， 可对钻头可以起到较好的散热作用并有利于抑制 PCB板表面披锋的产生。 说明书 2/5 页 4 CN 110774353 A 4 0026 本实

15、施例中通过对结构进行合理搭配， 将水溶性润滑树脂层作为最外层， 铝箔作 为支撑材料， 在所述水溶性润滑树脂层与所述铝箔之间设置粘结导热树脂层， 制备了硬度 呈渐变趋势的PCB钻孔用铝基盖板， 解决现有的PCB钻孔用覆膜铝基盖板的表面树脂层与铝 箔的粘合性差以及钻孔过程中钻针缠丝、 孔洞不易清洗的技术问题， 同时， 由于制备的PCB 钻孔用铝基盖板的硬度呈渐变趋势， 对钻针的入钻起到导向作用实现降低断针率。 0027 在一些实施方式中， 所述粘结导热树脂按重量组分计包括70-90份的粘结树脂、 10-20份的导热化合物和5-10份的表面活性剂。 本实施例中， 通过将按重量组分计的70-90 份的

16、粘结树脂、 10-20份的导热化合物和5-10份的表面活性剂搅拌均匀， 静置消泡后制得所 述粘结导热树脂， 其中， 所述导热化合物为二氧化硅、 氧化锌、 氢氧化镁、 氧化铝、 氮化铝中 的一种或多种， 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、 亚甲基二萘磺酸钠、 脂肪酸聚氧乙烯 酯中的一种或多种。 0028 在一些实施方式中， 所述粘结树脂为环氧树脂、 丙烯酸树脂和脲醛树脂中的一种 或多种。 0029 在一些实施方式中， 所述水溶性润滑树脂按重量组分计包括25-30份的润滑树脂、 30-40份的粘结树脂、 1-3份的表面活性剂和1-2份的消泡剂。 本实施例中， 通过将按重量组 分计的25-30份的润

17、滑树脂、 30-40份的粘结树脂、 1-3份的表面活性剂和1-2份的消泡剂搅 拌均匀制得所述水溶性润滑树脂， 其中， 所述表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯酯或脂肪醇聚 氧乙烯醚， 所述消泡剂为水性聚氨酯消泡剂。 0030 在一些实施方式中， 所述润滑树脂为聚丙烯酰胺、 聚丙烯酸钠、 聚乙二醇、 聚乙烯 醇、 聚甲基丙烯酸、 聚乙烯基吡咯烷酮、 藻蛋白酸钠、 羧甲基纤维素钠盐和羧乙基纤维素中 的一种或多种。 0031 在一些实施方式中， 所述粘结树脂为水性聚氨酯树脂。 0032 在一些实施方式中， 所述所述粘结导热树脂层的厚度为5-10um。 本实施例中， 粘结 导热树脂层的厚度为5-10um， 若粘

18、结树脂层的厚度过大， 则会导致对钻针的阻力增大， 容易 发生断针， 而厚度过小， 则导致水溶性润滑树脂层与铜箔的粘结性能差， 在使用过程中容易 脱模。 0033 在一些实施方式中， 所述水溶性润滑树脂层的厚度为30-40um。 本实施例中， 若水 溶性润滑树脂层的厚度过小， 则对钻针的导向和定位能力差， 钻孔精度低， 且钻孔过程中易 断针， 同时， 制备的PCB钻孔用铝基盖板的散热性能差； 若水溶性润滑树脂层的厚度过大， 则 对钻针的阻力大， 也容易在钻孔过程中断针。 0034 在一些实施方式中， 所述铝箔的厚度为80-140um。 本实施例中， 若铝箔的厚度小于 80um， 则容易使PCB板

19、在钻孔过程中产生上披锋， 若铝箔的厚度大于140um， 则对钻针的阻力 增大， 容易断针， 因此， 铝箔的厚度在80-140um范围内比较合适。 0035 在一些实施方式中， 还提供一种PCB钻孔用铝基盖板的制备方法， 其中， 如图2所 示， 包括步骤： 0036 S10、 在铝箔表面涂覆一层粘结导热树脂层； 0037 S20、 在所述粘结导热树脂层表面涂覆一层水溶性润滑树脂层。 0038 本实施例通过在所述水溶性润滑树脂层与所述铝箔之间设置粘结导热树脂层， 制 备了硬度呈渐变趋势的PCB钻孔用铝基盖板， 利用粘结导热树脂层改善了所述水溶性润滑 说明书 3/5 页 5 CN 110774353

20、 A 5 树脂层与所述铝箔之间的粘结性能， 同时， 所述水溶性润滑树脂层在高温下呈现熔融状态， 不易形成长丝状切屑， 且部分随钻针附着在孔内的树脂， 由于树脂的水溶性好也容易清除。 进一步地， 由于制备的PCB钻孔用铝基盖板的硬度呈渐变趋势， 对钻针的入钻可起到导向作 用， 有效地降低了断针率， 并提高了钻孔精度。 0039 下面通过具体实施例对本发明一种PCB钻孔用铝基盖板及其制备方法做进一步的 解释说明： 0040 实施例1: 0041 水溶性润滑树脂的制备： 取聚丙烯酰胺5份， 聚丙烯酸钠2份， 聚乙二醇10份， 聚甲 基丙烯酸7份， 藻蛋白酸钠3份， 依次加入到40份的蒸馏水中， 在室

21、温下高速搅拌， 使其充分 溶解， 其后， 添加水性聚氨酯树脂30份， 脂肪酸聚氧乙烯酯1份， 水性聚氨酯消泡剂1份， 脂肪 醇聚氧乙烯醚1份， 搅拌均匀， 过滤静置消泡待用。 0042 粘结导热树脂的制备： 取环氧树脂25份， 丙烯酸树脂45份， 脲醛树脂10份混合， 在 室温下搅拌， 使其充分混合， 其后， 向其中依次加入二氧化硅2份， 氧化锌8份， 氧化铝5份， 十 二烷基苯磺酸钠2份， 亚甲基二萘磺酸钠2份， 脂肪酸聚氧乙烯酯1份， 在室温下高速搅拌使 其分散均匀， 静置消泡待用。 0043 涂覆： 将粘结导热树脂通过滚涂机涂覆在厚度为140um的铝箔表面， 待其干燥、 固 化后， 形成

22、厚度为5um的粘结导热树脂层， 其后， 在粘结导热树脂层表面通过滚涂机涂覆一 层水溶性润滑树脂， 待其干燥、 固化后， 形成一层厚度为35um的水溶性润滑树脂层， 即得PCB 钻孔用铝基盖板。 涂覆过程中， 可将两组涂覆、 干燥以及固化设备进行串联， 从而提高工作 效率。 0044 实施例2 0045 水溶性润滑树脂的制备： 取聚丙烯酸钠2份， 聚乙二醇5份， 聚乙烯醇5份， 聚甲基丙 烯酸8份， 聚乙烯吡咯烷酮4份， 羧甲基纤维素钠盐3份， 依次加入到40份的蒸馏水中， 在室温 下高速搅拌， 使其充分溶解， 其后， 添加水性聚氨酯树脂30份， 脂肪酸聚氧乙烯酯1份， 水性 聚氨酯消泡剂1份，

23、 脂肪醇聚氧乙烯醚1份， 搅拌均匀， 过滤静置消泡待用。 0046 粘结导热树脂的制备： 取环氧树脂25份， 丙烯酸树脂45份， 脲醛树脂10份混合， 在 室温下搅拌， 使其充分混合， 其后， 向其中依次加入氧化锌7份， 氧化镁5份， 氮化铝3份， 十二 烷基苯磺酸钠2份， 亚甲基二萘磺酸钠2份， 脂肪酸聚氧乙烯酯1份， 在室温下高速搅拌使其 分散均匀， 静置消泡待用。 0047 涂覆： 将粘结导热树脂通过滚涂机涂覆在厚度为140um的铝箔表面， 待其干燥、 固 化后， 形成厚度为5um的粘结导热树脂层， 其后， 在粘结导热树脂层表面通过滚涂机涂覆一 层水溶性润滑树脂， 待其干燥、 固化后，

24、形成一层厚度为35um的水溶性润滑树脂层， 即得PCB 钻孔用铝基盖板。 涂覆过程中， 可将两组涂覆、 干燥以及固化设备进行串联， 从而提高工作 效率。 0048 实施例3 0049 水溶性润滑树脂的制备： 取聚丙烯酰胺3份， 聚丙烯酸钠2份， 聚甲基丙烯酸7份， 聚 乙烯吡咯烷酮5份， 羧乙基纤维素3份， 依次加入到40份的蒸馏水中， 在室温下高速搅拌， 使 其充分溶解， 其后， 添加水性聚氨酯树脂30份， 脂肪酸聚氧乙烯酯1份， 水性聚氨酯消泡剂1 份， 脂肪醇聚氧乙烯醚1份， 搅拌均匀， 过滤静置消泡待用。 说明书 4/5 页 6 CN 110774353 A 6 0050 粘结导热树脂

25、的制备： 取环氧树脂25份， 丙烯酸树脂45份， 脲醛树脂10份混合， 在 室温下搅拌， 使其充分混合， 其后， 向其中依次加入二氧化硅2份， 氧化镁5份， 氮化铝8份， 十 二烷基苯磺酸钠2份， 亚甲基二萘磺酸钠2份， 脂肪酸聚氧乙烯酯1份， 在室温下高速搅拌使 其分散均匀， 静置消泡待用。 0051 涂覆： 将粘结导热树脂通过滚涂机涂覆在厚度为140um的铝箔表面， 待其干燥、 固 化后， 形成厚度为5um的粘结导热树脂层， 其后， 在粘结导热树脂层表面通过滚涂机涂覆一 层水溶性润滑树脂， 待其干燥、 固化后， 形成一层厚度为35um的水溶性润滑树脂层， 即得PCB 钻孔用铝基盖板。 涂覆

26、过程中， 可将两组涂覆、 干燥以及固化设备进行串联， 从而提高工作 效率。 0052 本发明中， 将实施例1、 2、 3以及市场上现有的覆膜铝基盖板进行硬板钻孔测试， 测 试结构如下所示： 0053 盖板种类孔位精度孔壁粗糙度缠丝情况5000孔钻针情况 普通覆膜铝基盖板2.122um缠丝严重断针 实施例1盖板4.29um无缠丝无断针 实施例2盖板3.915um无缠丝无断针 实施例3盖板4.713um无缠丝无断针 0054 根据表中数据， 可以明显看出， 本发明制备的PCB钻孔用铝基盖板的孔位精度高、 孔壁粗糙度低、 无缠丝以及在5000钻孔情况下无断针， 各项检测指标均优于现有普通覆膜 铝基盖

27、板。 0055 综上所述， 本发明中设计了一种PCB钻孔用铝基盖板及其制备方法， 通过对结构进 行合理搭配， 将水溶性润滑树脂层作为最外层， 铝箔作为支撑材料， 在所述水溶性润滑树脂 层与所述铝箔之间设置粘结导热树脂层， 制备了硬度呈渐变趋势的PCB钻孔用铝基盖板， 解 决现有的PCB钻孔用覆膜铝基盖板的表面树脂层与铝箔的粘合性差以及钻孔过程中钻针缠 丝、 孔洞不易清洗的技术问题， 同时， 由于制备的PCB钻孔用铝基盖板的硬度呈渐变趋势， 对 钻针的入钻起到导向作用实现降低断针率。 0056 应当理解的是， 本发明的应用不限于上述的举例， 对本领域普通技术人员来说， 可 以根据上述说明加以改进或变换， 所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。 说明书 5/5 页 7 CN 110774353 A 7 图1 图2 说明书附图 1/1 页 8 CN 110774353 A 8