Fr4补强胶片生产方法及补强胶片及fpc补强方法

xiaoxiao2020-11-9  11

Fr4补强胶片生产方法及补强胶片及fpc补强方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及FPC生产技术领域,尤其涉及一种FR4补强胶片生产方法及补强胶片 及FPC补强方法。
【背景技术】
[0002] 柔性电路板(FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、 绝佳的可挠性的印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。
[0003] FR4补强胶片用于对FPC的局部进行补强,以方便插接或焊接元器件。常见的FR4 补强胶片生产方法为使用覆铜板CCL制造工序生产出FR4绝缘板材。由于绝缘板材表面本 身不具备粘结性,这就需要在FPC与FR4绝缘板材之间加入热固胶膜。胶膜中的热固性树 脂在热压时出现流动而产生粘结性,以此达到FR4补强胶片与FPC结合的目的。
[0004] 使用胶膜结合FR4补强胶片和FPC,不仅增加了FPC补强工序的流程,也增加了材 料采购成本,总体上使得FPC生产成本显著增加。

【发明内容】

[0005] 本发明的一个目的在于:提供一种FR4补强胶片的生产方法,其生产的补强胶片 自带粘结性,能够直接与FPC热压粘结,对FPC进行补强。
[0006] 本发明的另一个目的在于:提供一种FR4补强胶片,其表面树脂组合物胶液未完 全固化,使其自身具有一定的粘结性。
[0007] 本发明的再一个目的在于:提供一种FPC的补强方法,其采用具有粘结性的FR4补 强胶片对FPC进行补强,避免了使用热固胶膜。
[0008] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0009] -方面,提供一种FR4补强胶片生产方法,包括依次对增强材料进行树脂组合物 胶液浸胶的浸胶工序,以及将所述树脂组合物胶液烘干为临近全固化状态的烘干工序,所 述浸胶工序采用上胶机进行,所述烘干工序在烘箱中完成,通过控制所述浸胶工序中所述 上胶机的车速、控制烘干工序中所述烘箱的温度来控制树脂反应固化程度,使浸胶后的增 强材料形成溢胶量在〇? 4醒~1. 0醒之间的FR4补强胶片。
[0010] 所述临近全固化状态为多80%的树脂分子已发生树脂固化交联反应。
[0011] 优选的,所述临近全固化状态为多85%的树脂分子发生树脂固化交联反应。
[0012] 进一步优选的,所述临近全固化状态为多90%的树脂分子发生树脂固化交联反 应。
[0013] 更加优选的,所述临近全固化状态为多95%的树脂分子发生树脂固化交联反应。
[0014] 增强材料通过上胶机胶槽浸入树脂组合物胶液后,再通过上胶机烘箱烘干溶剂并 进一步进行树脂固化交联反应。通过控制上胶机车速和烘箱温度来控制树脂反应固化程 度,固化度通过溢胶量进行表征。溢胶量越大,固化度越低,热压后树脂流动性越大,粘结性 越强;反之溢胶量越小,固化度越高,热压后树脂流动性越小,粘结性越弱。
[0015] 将溢胶量控制在0? 4醒~1. 0醒时胶片热压后具有良好的粘结性,与FPC之间的 结合力更强。
[0016] 作为FR4补强胶片生产方法的一种优选技术方案,所述浸胶工序中上胶机车速为 3米/分钟~5米/分钟。
[0017] 作为FR4补强胶片生产方法的一种优选技术方案,所述烘干工序中烘箱温度为 150°C~180°C。
[0018] 优选的,所述烘干工序中烘箱温度为155 °C~175 °C。
[0019] 优选的,所述烘干工序中烘箱温度为160 °C~170 °C。
[0020] 优选的,所述增强材料为玻璃布,所述玻璃布可以为106玻璃布、1078玻璃布、 1080玻璃布、1086玻璃布、2112玻璃布、3313玻璃布、2116玻璃布、2119玻璃布、1506玻璃 布或7628玻璃布。
[0021] 优选的,所述增强材料为无纺布。
[0022] 作为FR4补强胶片生产方法的一种优选技术方案,在所述浸胶工序与所述烘干工 序之间设置有含胶量控制工序。
[0023] 作为FR4补强胶片生产方法的一种优选技术方案,所述含胶量控制工序为通过计 量轴挤压浸有树脂组合物胶液的玻璃布。
[0024] FPC与FR4补强胶片的结合力以垂直剥离强度作表征,一般要求彡1.ON/mm。但溢 胶量也不能过大,否则热压后FR4补强胶片的树脂流出过多,容易污染FPC基材。因此需通 过含胶量控制工序控制含胶量防止胶量过多。
[0025] 作为FR4补强胶片生产方法的一种优选技术方案,所述树脂组合物胶液包括树 月旨、固化剂、促进剂以及适量溶剂,所述树脂可为环氧树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚丁 二烯树脂、聚丁二烯与苯乙烯共聚物树脂、聚四氟乙烯树脂、聚苯并噁嗪树脂、聚酰亚胺、含 硅树脂、双马来酰亚胺树脂、液晶聚合物、双马来酰亚胺三嗪树脂中的一种或多种。所述树 脂组合物还可以包括填料、热塑性树脂、不同的阻燃化合物或添加剂等,它们可以根据需要 单独使用或多种组合使用。所述固化剂选自酚醛类固化剂、胺类固化剂、高分子酸酐类固 化剂、活性酯、自由基引发剂等中的一种或多种。
[0026] 另一方面,提供一种FR4补强胶片,采用如上所述的FR4补强胶片生产方法制得。
[0027] 使FR4补强胶片表面树脂组合物胶液形成一定的溢胶量,在保证不会污染FPC基 材的情况下其粘结性能够使其与FPC实现热压粘合,在对FPC进行补强时无需使用热固胶 膜,使产品厚度容易控制。
[0028] 再一方面,提供一种FPC的补强方法,通过FR4补强胶片对FPC局部进行补强,所 述FR4补强胶片采用如上所述的FR4补强胶片生产方法制得。
[0029] 作为FPC的补强方法的一种优选技术方案,所述FR4补强胶片与所述FPC通过热 压的方式粘合,热压前在所述FR4补强胶片与热压板相接触的侧面设置离型材料。
[0030] FR4补强胶片在与FPC热压结合过程中由于表面具有粘结性,采用离型材料进行 隔离能够避免其与热压板粘结。
[0031] 优选的,所述离型材料为离型膜或离型剂。
[0032] 进一步的,所述离型材料为离型力< 30g/inch的离型膜。
[0033] 本发明的有益效果为:通过本方法生产的FR4补强胶片自带粘结性,在与FPC粘合 的过程中避免了使用热固胶膜,能够减少FPC的补强工序流程,同时降低材料成本,便于控 制补强后产品的厚度。
【附图说明】
[0034] 下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0035] 图1为本发明实施例所述FR4补强板剖视图。
[0036] 图2为本发明实施例所述的FR4补强胶片的生产方法流程图。
[0037] 图3为本发明实施例中FR4补强胶片与FPC热压状态示意图。
[0038] 图中:
[0039] 1、玻璃布;2、树脂组合物胶液;3、FPC;4、FR4补强胶片;5、离型膜;6、上热压板; 7、下热压板。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0041] 实施例一:
[0042] 如图1所示的一种FR4补强胶片,包括补强材料,本实施例中补强材料为玻璃布 1,玻璃布1使用7628玻璃布,在玻璃布1两侧具有由DER530-A80环氧树脂、DICY固化剂、 2-MI促进剂以及DMF溶剂组成的树脂组合物胶液2,树脂组合物胶液2的溢胶量为0. 5mm。
[00 43] 如图2所示,如上所述的FR4补强胶片的生产方法包括上胶工序以及烘干工序。 具体为将7628玻璃布浸入由DER530-A80环氧树脂、DICY固化剂、2-MI促进剂以及适量 DMF溶剂所组成的树脂组合物胶液,经过上胶机计量轴挤压控制含胶量,将烘箱温度设定为 170°C,上胶机车速设定为4米/分钟,此时得到了厚度为0. 20mm的FR4补强胶片,测试其 溢胶量即为〇. 5mm。使用此种胶片直接与FPC进行热压结合,热压温度为170°C,时间为10 分钟,测试垂直剥离强度为1. 3N/mm〇
[0044] 如图3所示,采用本实施例中所述的FR4补强胶片4对FPC3进行补强的方法为: 提供具有上热压板6以及下热压板7的热压设备,将FR4补强胶片4与FPC3直接接触放置 在上热压板6与下热压板7之间。FR4补强胶片4设置在靠近下热压板的一侧,FPC设置 在靠近上热压板的一侧,并在FR4补强胶片4与下热压板7之间设置离型力< 30g/inch的 离型膜5,在FPC3与上热压板6之间设置离型膜5。之后控制上热压板6与下热压板7相 对运动对FPC3以及FR4补强胶片4进行热压粘合,实现FR4补强胶片4对FPC3的补强。
[0045] 实施例二:
[0046] 于本实施例中所使用的玻璃布与树脂组合物胶液与实施例一中相同,FR4补强胶 片结构与使用FR4补强胶片对FPC进行补强的方法也相同,在此不再赘述。其主要区别在 于:本实施例中烘箱温度设定为170°C,上胶机车速降低为3米/分钟,此时得到的FR4补 强胶片的溢胶量为0. 4mm,使用此种胶片直接与FPC进行热压结合,测试垂直剥离强度为 LIN/mm〇
[0047] 实施例三:
[0048] 本实施例与实施例一的主要区别在于:烘箱温度为170°C,上胶机车速提升为5米 /分钟,此时得到的FR4补强胶片的溢胶量为1. 0mm,使用此种胶片直接与FPC进行热压结 合,测试垂直剥离强度为2. 5N/ mm〇[0049] 实施例四:
[0050] 本实施例与实施例一的主要区别在于:烘箱温度提升为180°C,上胶机车速设定 为4米/分钟,此时得到的FR4补强胶片的溢胶量为0. 4mm,使用此种胶片直接与FPC进行 热压结合,测试垂直剥离强度为1. 2N/mm〇
[0051] 实施例五:
[0052] 本实施例与实施例一的主要区别在于:烘箱温度降低为160°C,上胶机车速设定 为4米/分钟,此时得到的FR4补强胶片的溢胶量为0. 9 mm,使用此种胶片直接与FPC进行 热压结合,测试垂直剥离强度为2. 2N/mm〇
[0053] 实施例六:
[0054] 本实施例与实施例一的主要区别在于玻璃布使用2116玻璃布,将其浸入由 DER530-A80环氧树脂、DICY固化剂、2-MI促进剂以及适量DMF溶剂所组成的树脂组合物胶 液,经过上胶机计量轴挤压控制含胶量,烘箱温度设定为160°C,上胶机车速设定为4米/分 钟,此时得到了厚度为〇? 10mm的FR4补强胶片,测试其溢胶量为0? 6mm,使用此种胶片直接 与FPC进行热压结合,热压温度为170°C,时间为10分钟,测试垂直剥离强度为1. 2N/mm。
[0055] 实施例七:
[0056] 本实施例与实施例六的主要区别在于:烘箱温度设定为160°C,上胶机车速降低 为3米/分钟,此时得到的FR4补强胶片的溢胶量为0. 4mm,使用此种胶片直接与FPC进行 热压结合,测试垂直剥离强度为1. 2N/ mm〇
[0057] 实施例八:
[0058] 本实施例与实施例六的主要区别在于:烘箱温度为160°C,上胶机车速提升为5米 /分钟,此时得到的FR4补强胶片的溢胶量为0. 8mm,使用此种胶片直接与FPC进行热压结 合,测试垂直剥离强度为1. 6N/ mm〇
[0059] 实施例九:
[0060] 本实施例与实施例六的主要区别在于:烘箱温度提升为170°c,上胶机车速为4米 /分钟,此时得到的FR4补强胶片的溢胶量为0. 4mm,使用此种胶片直接与FPC进行热压结 合,测试垂直剥离强度为1. IN/ mm〇
[0061] 实施例十:
[0062] 本实施例与实施例六的主要区别在于:烘箱温度降低为150°C,上胶机车速设定 为4米/分钟,此时得到的FR4补强胶片的溢胶量为1. 0mm,使用此种胶片直接与FPC进行 热压结合,测试垂直剥离强度为2. 4N/mm〇
[0063] 各实施例参数对照表:
[0064]
【主权项】
1. 一种FR4补强胶片生产方法,其特征在于,包括依次对增强材料进行树脂组合物胶 液浸胶的浸胶工序,以及将所述树脂组合物胶液烘干为临近全固化状态的烘干工序,所述 浸胶工序采用上胶机进行,所述烘干工序在烘箱中完成,通过控制所述浸胶工序中所述上 胶机的车速、控制烘干工序中所述烘箱的温度来控制树脂反应固化程度,使浸胶后的增强 材料形成溢胶量在〇? 4醒~I.O醒之间的FR4补强胶片。
2. 根据权利要求1所述的FR4补强胶片生产方法,其特征在于,所述树脂组合物胶液包 括树脂、固化剂、促进剂以及溶剂。
3. 根据权利要求1所述的FR4补强胶片生产方法,其特征在于,所述浸胶工序中上胶机 车速为3米/分钟~5米/分钟。
4. 根据权利要求1所述的FR4补强胶片生产方法,其特征在于,所述烘干工序中烘箱温 度为 150°C~180°C。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的FR4补强胶片生产方法,其特征在于,在所述浸 胶工序与所述烘干工序之间设置有含胶量控制工序。
6. 根据权利要求5所述的FR4补强胶片生产方法,其特征在于,所述含胶量控制工序为 通过计量轴挤压浸有树脂组合物胶液的增强材料。
7. -种FR4补强胶片,其特征在于,采用权利要求1至6中任一项所述的FR4补强胶片 生产方法制得。
8. -种FPC的补强方法,通过FR4补强胶片对FPC局部进行补强,其特征在于,所述FR4 补强胶片采用权利要求1至6中任一项所述的FR4补强胶片的生产方法制得。
9. 根据权利要求8所述的FPC的补强方法,其特征在于,所述FR4补强胶片与所述FPC 通过热压的方式粘合,热压前在所述FR4补强胶片与热压板相接触的侧面设置离型材料。
【专利摘要】本发明公开一种FR4补强胶片生产方法及FR4补强胶片,包括依次对增强材料进行树脂组合物胶液浸胶的浸胶工序,以及将所述树脂组合物胶液烘干为临近全固化状态的烘干工序,所述浸胶工序采用上胶机进行,所述烘干工序在烘箱中完成,通过控制所述浸胶工序中所述上胶机的车速、控制烘干工序中所述烘箱的温度来控制树脂反应固化程度,使浸胶后的增强材料形成溢胶量在0.4㎜~1.0㎜之间的FR4补强胶片。本发明中还公开了采用上述FR4补强胶片对FPC进行补强的方法,通过本方法生产的FR4补强胶片自带粘结性,在与FPC粘合的过程中避免了使用热固胶膜,能够减少FPC的补强工序流程,同时降低材料成本,便于控制补强后产品的厚度。
【IPC分类】C08K7-14, C08L63-00, C09J7-04, C09J163-00, H05K3-00
【公开号】CN104762024
【申请号】CN201410781506
【发明人】路伟征
【申请人】广东生益科技股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月16日

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