一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,属于PCB钻孔用基板材料技术
领域。
背景技术
随着电子科技的不断发展,PCB钻孔技术不断提升,对于基板的要求也越来越高。
现有的PCB钻孔用基板,多为铝箔板,铝箔板具有较为理想的作用,但是对于目前高度精确
的加工技术,带来不小的挑战。
首先,是铝箔板的加工精度的降低,单一铝箔板在进行精细打孔,即小孔钻孔技
术,由于铝箔板表面光滑,造成,打孔偏移的现象,导致钻孔精度下降,不利于后续加工。
其次,是铝箔板的耐候等方面的性能,未经处理的铝箔板曝露在空气中,长期使用
容易出现腐蚀或其他老化现象,不利于基板的长期使用,造成资源的浪费和成本的增加。
因此,现有技术中,已经出现对于铝箔板进行覆膜处理,以提高其加工性能和保护
作用。
CN 103935079A公开了“一种PCB钻孔用覆膜铝基板及其制备方法”,所述方法为:
取重量份数为40-50份的聚氨酯、丙烯酸酯、水性酚醛树脂、水性环氧树脂中的2种或2种以
上物料形成组分A1,再取重量份数为40-55份的聚氧化乙烯、聚乙二醇、甘油、醋酸乙烯、聚
乙烯醇中的2种或者2种以上物料形成组分A2,再取重量份数为5-8份的助剂,将组分A1、A2
及助剂混合成乳液,并辊涂在铝箔表面烘干制得成品。
由此可知,本发明的技术方案,也是在铝箔之上涂覆一层树脂膜,以达到对加工精
度和保护作用的要求,但是,该铝箔表层涂覆的树脂膜硬度和韧性相对较低,虽然利于钻针
定位,但是由于硬度和韧性过低,在钻孔过程中还是容易发生偏移现象,因此,该涂覆有树
脂膜的铝箔对于钻针的保护有利,而对加工精度的提升并不显著。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于:现有铝基板覆膜加工精度不高,涂层性能不持
久的问题,为改善该缺陷,克服其不足,本发明提供一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法。
技术方案:
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、改性有机硅树脂的制备:按重量份计,将烷基聚二甲基硅氧烷15.0~25.0份、甲
基三氯硅烷7.0~12.0份、二甲苯硅氧烷5.0~8.0份、异氰酸酯3.0~7.0份、聚酯丙烯酸2.0
~5.0份、丙烯酸丁酯2.0~5.0份,放入反应器中混合均匀,加入去离子水10.0~22.0份,然
后加入有机过氧化物引发剂1.0~2.0份,水浴加热进行反应,温度62~75℃,时间2~4h,反
应结束后,得到改性有机硅树脂;
第2步、按重量份计,取氧化锌粉2.0~5.0份、纳米氧化铝粉体2.0~4.0份、二氧化硅
1.0~3.0份和纳米氧化钛粉体1.0~3.0份放入模具置于高温炉中煅烧,冷却后取出粉碎,
过200目筛,得到填料微粉;
第3步、按重量份计,取改性硅树脂、填料微粉、聚对苯二甲酸乙二酯5.0~12.0份、硅酸
铝纤维2.0~4.0份、偶联剂5.0~12.0份、成膜助剂1.0~2.2份和去离子水15.0~35.0份,
混合均匀后,喷涂于铝基板表面,烘干,即可。
作为优选,所述的第1步中,有机过氧化物引发剂为异丙苯过氧化氢或过氧化二乙
丙苯。
作为优选,所述的第2步中,煅烧温度为800~1100℃。
作为优选,所述的第2步中,煅烧压力为300~500MPa。
作为优选,所述的第2步中,煅烧时间为2~4h。
作为优选,所述的第3步中,偶联剂为KH550硅烷偶联剂、KH560硅烷偶联剂或钛酸
酯偶联剂。
作为优选,所述的第3步中,成膜助剂为醇酯十二。
有益效果:
本发明提供的PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,是在铝箔之上涂覆一层经过改性的
有机硅树脂膜,涂膜硬度和韧性适中,即可保护钻孔钻针,又利于钻孔精确定位,而且,对于
薄膜的保护作用也显著提高,即加强了铝基板的加工性能,又显著提高了其使用寿命。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是
应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的
限制。
实施例1
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、改性有机硅树脂的制备:将烷基聚二甲基硅氧烷15.0Kg、甲基三氯硅烷7.0Kg、
二甲苯硅氧烷5.0 Kg、异氰酸酯3.0Kg、聚酯丙烯酸2.0Kg、丙烯酸丁酯2.0Kg,放入反应器中
混合均匀,加入去离子水12.0Kg,然后加入异丙苯过氧化氢1.1 Kg,水浴加热进行反应,温
度66℃,时间3h,反应结束后,得到改性有机硅树脂;
第2步、取氧化锌粉3.8 Kg、纳米氧化铝粉体3.2 Kg、二氧化硅1.8Kg和纳米氧化钛粉体
2.6 Kg放入模具置于高温炉中煅烧,煅烧温度1050℃,压力400MPa,煅烧时间4h,冷却后取
出粉碎,过200目筛,得到填料微粉;
第3步、取改性硅树脂、填料微粉、聚对苯二甲酸乙二酯8.6Kg、硅酸铝纤维2.6 Kg、
KH560硅烷偶联剂8.2 Kg、醇酯十二1.6 Kg和去离子水26.0 Kg,混合均匀后,喷涂于铝基板
表面,烘干,即可。
实施例2
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、改性有机硅树脂的制备:将烷基聚二甲基硅氧烷25.0Kg、甲基三氯硅烷12.0
Kg、二甲苯硅氧烷8.0 Kg、异氰酸酯7.0 Kg、聚酯丙烯酸5.0 Kg、丙烯酸丁酯5.0 Kg,放入反
应器中混合均匀,加入去离子水22.0 Kg,然后加入异丙苯过氧化氢1.9 Kg,水浴加热进行
反应,温度73℃,时间4h,反应结束后,得到改性有机硅树脂;
第2步、取氧化锌粉3.8 Kg、纳米氧化铝粉体3.2 Kg、二氧化硅1.8Kg和纳米氧化钛粉体
2.6 Kg放入模具置于高温炉中煅烧,煅烧温度1050℃,压力400MPa,煅烧时间4h,冷却后取
出粉碎,过200目筛,得到填料微粉;
第3步、取改性硅树脂、填料微粉、聚对苯二甲酸乙二酯8.9Kg、硅酸铝纤维2.8 Kg、
KH560硅烷偶联剂9.7 Kg、醇酯十二1.8 Kg和去离子水30.0 Kg,混合均匀后,喷涂于铝基板
表面,烘干,即可。
实施例3
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、改性有机硅树脂的制备:将烷基聚二甲基硅氧烷19.6Kg、甲基三氯硅烷9.5Kg、
二甲苯硅氧烷6.2Kg、异氰酸酯5.5 Kg、聚酯丙烯酸3.9 Kg、丙烯酸丁酯4.2 Kg,放入反应器
中混合均匀,加入去离子水18.5 Kg,然后加入过氧化二乙丙苯1.7 Kg,水浴加热进行反应,
温度70℃,时间4h,反应结束后,得到改性有机硅树脂;
第2步、取氧化锌粉2.0Kg、纳米氧化铝粉体2.0Kg、二氧化硅1.0 Kg和纳米氧化钛粉体
1.0 Kg放入模具置于高温炉中煅烧,煅烧温度1100℃,压力400MPa,煅烧时间3h,冷却后取
出粉碎,过200目筛,得到填料微粉;
第3步、取改性硅树脂、填料微粉、聚对苯二甲酸乙二酯8.0Kg、硅酸铝纤维2.5 Kg、
KH550硅烷偶联剂8.6 Kg、醇酯十二1.6Kg和去离子水25.0 Kg,混合均匀后,喷涂于铝基板
表面,烘干,即可。
实施例4
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、改性有机硅树脂的制备:将烷基聚二甲基硅氧烷19.6Kg、甲基三氯硅烷9.5Kg、
二甲苯硅氧烷6.2Kg、异氰酸酯5.5 Kg、聚酯丙烯酸3.9 Kg、丙烯酸丁酯4.2 Kg,放入反应器
中混合均匀,加入去离子水18.5 Kg,然后加入过氧化二乙丙苯1.7 Kg,水浴加热进行反应,
温度70℃,时间4h,反应结束后,得到改性有机硅树脂;
第2步、取氧化锌粉5.0 Kg、纳米氧化铝粉体4.0 Kg、二氧化硅3.0 Kg和纳米氧化钛粉
体3.0 Kg放入模具置于高温炉中煅烧,煅烧温度1100℃,压力500MPa,煅烧时间4h,冷却后
取出粉碎,过200目筛,得到填料微粉;
第3步、取改性硅树脂、填料微粉、聚对苯二甲酸乙二酯10.0 Kg、硅酸铝纤维2.2Kg、
KH550硅烷偶联剂10.5 Kg、醇酯十二1.9 Kg和去离子水32.0 Kg,混合均匀后,喷涂于铝基
板表面,烘干,即可。
实施例5
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、改性有机硅树脂的制备:将烷基聚二甲基硅氧烷19.6Kg、甲基三氯硅烷9.5Kg、
二甲苯硅氧烷6.2Kg、异氰酸酯5.5 Kg、聚酯丙烯酸3.9 Kg、丙烯酸丁酯4.2 Kg,放入反应器
中混合均匀,加入去离子水18.5 Kg,然后加入过氧化二乙丙苯1.7 Kg,水浴加热进行反应,
温度70℃,时间4h,反应结束后,得到改性有机硅树脂;
第2步、取氧化锌粉3.5 Kg、纳米氧化铝粉体3.1 Kg、二氧化硅2.0Kg和纳米氧化钛粉体
2.5 Kg放入模具置于高温炉中煅烧,煅烧温度1050℃,压力400MPa,煅烧时间4h,冷却后取
出粉碎,过200目筛,得到填料微粉;
第3步、取改性硅树脂、填料微粉、聚对苯二甲酸乙二酯9.2Kg、硅酸铝纤维2.8 Kg、
KH560硅烷偶联剂10.7 Kg、醇酯十二1.8 Kg和去离子水31.0 Kg,混合均匀后,喷涂于铝基
板表面,烘干,即可。
对照例1
与实施例5的区别在于:第1步中不对硅树脂进行改性。
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、取氧化锌粉3.5 Kg、纳米氧化铝粉体3.1 Kg、二氧化硅2.0Kg和纳米氧化钛粉体
2.5 Kg放入模具置于高温炉中煅烧,煅烧温度1050℃,压力400MPa,煅烧时间4h,冷却后取
出粉碎,过200目筛,得到填料微粉;
第2步、取烷基聚二甲基硅氧烷19.6Kg、甲基三氯硅烷9.5Kg、二甲苯硅氧烷6.2Kg、填料
微粉、聚对苯二甲酸乙二酯9.2Kg、硅酸铝纤维2.8 Kg、KH560硅烷偶联剂10.7 Kg、醇酯十二
1.8 Kg和去离子水31.0 Kg,混合均匀后,喷涂于铝基板表面,烘干,即可。
对照例2
与实施例5的区别在于:第2步中的填料未经处理直接加入第3步中。
一种PCB钻孔用涂膜铝基板的制备方法,包括如下步骤:
第1步、改性有机硅树脂的制备:将烷基聚二甲基硅氧烷19.6Kg、甲基三氯硅烷9.5Kg、
二甲苯硅氧烷6.2Kg、异氰酸酯5.5 Kg、聚酯丙烯酸3.9 Kg、丙烯酸丁酯4.2 Kg,放入反应器
中混合均匀,加入去离子水18.5 Kg,然后加入过氧化二乙丙苯1.7 Kg,水浴加热进行反应,
温度70℃,时间4h,反应结束后,得到改性有机硅树脂;
第2步、取改性硅树脂、氧化锌粉3.5 Kg、纳米氧化铝粉体3.1 Kg、二氧化硅2.0Kg和纳
米氧化钛粉体2.5 Kg、聚对苯二甲酸乙二酯9.2Kg、硅酸铝纤维2.8 Kg、KH560硅烷偶联剂
10.7 Kg、醇酯十二1.8 Kg和去离子水31.0 Kg,混合均匀后,喷涂于铝基板表面,烘干,即
可。
取上述实施例和对照例制备得到的覆膜铝基板制备成样板,进行钻孔测试,结果如表1
所示:
表1 实施例及对照例钻孔质量测试
从表1中可以看出,对于钻孔精度指标,对照例1未进行有机硅树脂的进行改性,因此,
涂层的交联稳定性降低,涂膜硬度和韧性均降低,导致钻孔精度下降;对照例2直接加入填
料组分,填料的性能和一般填料无异,因此,性能有所下降,但是有机硅树脂进行了改性,因
此,其钻孔精度稍有提高。
对于钻孔孔壁质量指标,由于有机硅树脂和填料微粉形成稳固的交联结构,韧性
较好,而且在铝箔表面具有良好的附着力,因此,钻孔时,钻孔精度提高,钻孔的孔壁质量显
著提升。故实施例1~5的孔壁质量更为理想。