專利名稱：鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法及其連續(xù)化生產(chǎn)線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及覆銅板領域，尤其涉及一種鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法及其連續(xù)化生產(chǎn)線。
背景技術：
近年來，隨著印制電路板向著高密度化布線和高熱密度化方向發(fā)展，要求印制電路板基板材料具有良好的散熱性，于是具有高散熱性、良好機械加工性及高平整性的鋁基覆銅板受到市場的推崇，被廣泛地應用于汽車電子、計算機設備、通訊電子產(chǎn)品、電源、電子控制及LED電路板等領域。隨著電子產(chǎn)業(yè)的繼續(xù)突飛猛進，印制電路板行業(yè)對鋁基覆銅板提出了更高要求。尤其是在一些大功率、高負載的電子元器件中，要求鋁基覆銅板在100 250°C溫度下具有良好的機械、電氣性能，并且具有高導熱率，于是高導熱、高耐熱鋁基覆銅板便應運而生。鋁基覆銅板的常用生產(chǎn)方法為鋁板、玻璃纖維布半固化粘結片以及銅箔三種材料疊合后在間歇性壓機中熱壓成型。這種生產(chǎn)方法的最大缺陷就是無法實現(xiàn)連續(xù)化的熱壓生產(chǎn)，壓合時間長達數(shù)小時，嚴重影響整個鋁基板的生產(chǎn)效率。其無法實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的主要原因在于半固化粘結片在壓力和溫度下必須通過足夠長的時間才能實現(xiàn)完全固化。如果要進行連續(xù)輥壓生產(chǎn)，粘接層與鋁板的受壓接觸時間就大大縮短，對粘接層的粘接作用提出很高要求。由此，如果要連續(xù)生產(chǎn)鋁基板，必須采用在進入壓機壓合前即已實現(xiàn)完全固化并同時在壓機中需極短時間可實現(xiàn)軟化粘接的樹脂體系。而聚酰亞胺樹脂是鋁基板絕緣層的良好選擇之一。聚酰亞胺樹脂具有極為出色的力學性能，由其制作的撓性覆銅板甚至可以彎折數(shù)萬次而不折斷；熱塑性聚酰亞胺樹脂在固化完全后又可以在極短時間內(nèi)在合適的溫度下實現(xiàn)軟化粘接。采用聚酰亞胺樹脂作為鋁基板絕緣層是實現(xiàn)高導熱鋁基板連續(xù)化生產(chǎn)的基礎。聚酰亞胺樹脂廣泛地應用于連續(xù)化生產(chǎn)的二層法撓性覆銅板行業(yè)。新日鐵化學的專利(中國專利，授權公告號CN1260062C)、鐘淵公司的專利(中國專利，申請公開號CN 17^5259A)、三井化學的專利(中國專利，申請公開號CN 1425559A)均闡述了一種絕緣層為特定聚酰亞胺組合涂層的疊層體，其金屬導體層也可以采用不銹鋼、銅箔、鋁箔等，也均可以實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。但是二層法撓性覆銅板業(yè)界的聚酰亞胺樹脂配方與鋁基覆銅板業(yè)界所廣泛使用的鋁板之間的粘接強度卻遠遠低于其與銅箔之間的粘接強度，直接導致其配方及生產(chǎn)方法無法在鋁基板業(yè)界實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。二層法撓性覆銅板業(yè)界的聚酰亞胺樹脂與鋁板和銅箔之間的粘接強度差別很大的主要原因在于鋁基覆銅板業(yè)界所廣泛采用的鋁板與二層法撓性覆銅板業(yè)界所使用的銅箔在表面處理上存在很大的差別。二層法撓性覆銅板業(yè)界所使用的銅箔在出廠前經(jīng)過了復雜的表面處理工藝，經(jīng)過表面處理的表面具有足夠的粗糙度和易于與樹脂粘接的合金層。但是鋁基覆銅板業(yè)界所廣泛采用的絕大多數(shù)鋁板絕大多數(shù)表面僅僅經(jīng)過陽極氧化處理，并沒有經(jīng)過類似銅箔出廠前的復雜的加成型表面處理。這種表面處理方案的不同直接導致二層法撓性覆銅板業(yè)界所使用的聚酰亞胺樹脂難以與鋁
3板產(chǎn)生足夠的粘接作用。也正因為這種表面處理的差別，熱塑性聚酰亞胺樹脂在高溫輥壓機中在極短時間內(nèi)也難以和鋁板產(chǎn)生良好的粘接。類似于二層法撓性覆銅板業(yè)界的生產(chǎn)方法，將含熱塑性聚酰亞胺的聚酰亞胺復合涂層或復合膜直接用高溫輥壓機快速而連續(xù)地壓合在鋁板上無法獲得良好的粘接力。因此，要想實現(xiàn)鋁基板的連續(xù)化生產(chǎn)必須解決兩個問題1)尋找一種與業(yè)界普遍使用的、僅經(jīng)過陽極氧化處理的鋁板具有良好粘接作用的聚酰亞胺樹脂?；脤⒏邷馗邏核查g壓合粘接面發(fā)生在熱塑性聚酰亞胺樹脂與銅箔面之間。兩層法撓性覆銅板業(yè)界的聚酰亞胺樹脂配方與鋁板之間的粘接性差的主要原因在于聚酰亞胺樹脂與鋁板之間的粘接主要靠的是物理吸附等作用，并沒有實現(xiàn)與鋁板之間的化學粘接。由此，要想實現(xiàn)聚酰亞胺樹脂與鋁板的良好粘接，尋找一種具有可與鋁板表面發(fā)生化學反應的聚酰亞胺樹脂是最優(yōu)選擇之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法及其連續(xù)化生產(chǎn)線，實現(xiàn)了鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)，極大地提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，包括如下步驟步驟1、制備高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液及熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，在線提供鋁板；步驟2、在鋁板上涂布一層或多層上述制得的高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)烘烤后，在鋁板上形成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層；步驟3、在上述形成的高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層上在線涂布一層或多層上述制得的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)分段連續(xù)高溫固化，形成熱塑性聚酰亞胺樹脂層，從而與高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層一起在鋁板上形成絕緣層，制得單面板；步驟4、在線提供銅箔，將上述制得的單面板以其絕緣層面與銅箔覆合，在高溫壓機下連續(xù)壓合，即制得鋁基覆銅板。還包括步驟3. 1、在與銅箔覆合前，對單面板進行預加熱。所述合成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液的單體中包括帶活性羥側基的二胺單體，該帶活性羥側基的二胺單體中的活性羥側基在其中的摩爾比例至少為40% ；所述高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液中的高導熱填料填充量為40-70% ；所述高導熱填料選用高導熱無機填料，為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的一種或一種以上。所述高導熱填料優(yōu)選粒徑小于ι μ m的高導熱無機填料。所述熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液中不含或含有高導熱填料，含有高導熱填料時，其添加量< 40% ；所述的高導熱填料選用高導熱無機填料，為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、 碳化硅中的一種或一種以上。所述高導熱填料優(yōu)選粒徑小于1 μ m的高導熱無機填料。所述高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層中為高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂層或高導熱填料填充的含活性羥側熱塑性聚酰亞胺樹脂層。
所述絕緣層的厚度為5-70 μ m，絕緣層的熱膨脹系數(shù)為18-25ppm/°C。所述鋁板采用卷狀鋁板，厚度為0. 5_3mm。銅箔為壓延銅箔或電解銅箔，厚度為5-70 μ m。高溫壓機采用輥軸式高溫壓機。同時，本發(fā)明還提供一種使用上述鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法的連續(xù)化生產(chǎn)線，其包括依次排布的鋁板供給裝置、涂布裝置、高溫固化烘箱、高溫壓機及切刀裝置，還包括銅箔供給裝置，于高溫固化烘箱一側并置于高溫壓合裝置前線，所述涂布裝置包括第一涂頭、第二涂頭、及設于第一涂頭與第二涂頭之間的烘箱。還包括預烘烘箱，設于高溫固化烘箱與高溫壓機之間，可用于對單面板進行預加熱。高溫固化烘箱采用溫度逐步上升的分段式高溫固化烘箱，高溫壓機采用輥軸式高溫壓機。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法及其連續(xù)生產(chǎn)線，該連續(xù)化生產(chǎn)方法中通過采用含活性羥側基的聚酰亞胺樹脂與鋁板表面發(fā)生化學鍵結合，可顯著提高聚酰亞胺樹脂與鋁板之間的剝離強度；而高溫壓合時，瞬時的粘接面發(fā)生在熱塑性聚酰亞胺樹脂與銅箔面，可以獲得良好的剝離強度，這樣解決了現(xiàn)有中聚酰亞胺樹脂與鋁板低粘接及無法瞬間壓合的技術問題，從而實現(xiàn)了鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)，極大地提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì)。


附圖中，圖1為本發(fā)明鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法的流程圖；圖2為本發(fā)明的使用鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法的連續(xù)化生產(chǎn)線的平面結構布置圖。
具體實施例方式如圖1所示，為本發(fā)明鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法流程圖，該連續(xù)化生產(chǎn)方法包括如下步驟步驟1、制備高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液及熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，在線提供鋁板。鋁板采用卷狀鋁板，以方便地實施連續(xù)生產(chǎn)，鋁板的厚度為0. 5-3mm,以能夠滿足鋁基覆銅板的要求；銅箔為壓延銅箔或電解銅箔，厚度為 5-70 μ m。其中，合成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液的單體中包括帶活性羥側基的二胺單體，所述的活性羥側基在二胺單體中占整個二胺單體摩爾比例至少為 40%。所述高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層中為高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂層或高導熱填料填充的含活性羥側熱塑性聚酰亞胺樹脂層。高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液中的高導熱填料填充量為 40-70% (固體組分總重量百分比)；熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液中不含或含有高導熱填料，含有高導熱填料時，其添加量<40% (固體組分總重量百分比)；以上所述高導熱填料選用高導熱無機填料，為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的一種或一種以上。高導熱填料優(yōu)選粒徑小于1 μ m的高導熱填料。步驟2、在鋁板上涂布一層或多層上述制得的高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)烘烤后，在鋁板上形成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層。步驟3、在上述形成的高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層上在線涂布一層或多層上述制得的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)分段連續(xù)高溫固化，形成熱塑性聚酰亞胺樹脂層，從而與高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層一起在鋁板上形成絕緣層，即制得單面板；絕緣層厚度為5-70 μ m,優(yōu)選10-25 μ m。還可包括步驟3. 1、在與銅箔覆合前，對單面板進行預加熱。步驟4、在線提供銅箔，將上述制得的單面板以其絕緣層面與銅箔覆合，在高溫壓機下連續(xù)壓合，即制得鋁基覆銅板。高溫壓機采用輥軸式高溫壓機。制成的鋁基覆銅板可在后續(xù)的切刀裝置在線連續(xù)地剪切成需求的長度，切刀裝置可以根據(jù)車速的不同，方便的裁切出不同長度的鋁基覆銅板。本發(fā)明依據(jù)的原理是活性羥基可以與鋁板之間可以發(fā)生化學鍵結合。在現(xiàn)有的公開文獻中已有在理論方面闡述了活性羥基可以與鋁板之間可以發(fā)生化學鍵結合的原理， 如公開論文《助溶劑對鋁合金表面硅氧化預處理的影響》(中國膠黏劑，2006年第15卷第 4期，第9-12頁)通過具體分析說明硅氧烷水解后產(chǎn)生的活性羥基可以在鋁板表面分子發(fā)生化學鍵結合。而中國專利(CN1927908A，
公開日2007-3-14)公開了一種含酚羥基聚酰亞胺樹脂的合成方法，其所合成的聚酰亞胺樹脂側鏈上帶有酚羥基。而公開論文《聚酰亞胺側鏈功能化研究進展》(化工新型材料，第32卷第11期，第10-14頁)闡述了幾個特定結構的含酚羥基或脂羥基聚酰亞胺樹脂的羥基在合適條件下可以與環(huán)氧基團發(fā)生反應，該公開論文說明聚酰亞胺側鏈上的羥基在合適的條件下具有足夠的反應活性，可以實現(xiàn)聚酰亞胺側鏈的功能化。由此，本發(fā)明將含活性羥側基的聚酰亞胺樹脂的前體溶液涂布于鋁板之上，再高溫去除溶劑并完成固化之后，發(fā)現(xiàn)其與鋁板之間的剝離強度大大提高，說明這些活性羥側基與鋁板表面之間確實發(fā)生了大量的化學鍵結合。但是含有活性羥側基的聚酰亞胺樹脂的熱導率并不高，尚難以應用于要求高耐熱高導熱鋁基覆銅板領域。因此，在該聚酰亞胺樹脂中添加高導熱填料是提高導熱率的有效手段之一。本發(fā)明采用這種方法，通過溶液共混法或原位聚合法在含活性羥側基聚酰亞胺樹脂中添加足夠量的高導熱填料，從而制備出同時具有高導熱和高粘接強度的聚酰亞胺樹脂，即為所述的高導熱填料填充的含有活性羥側基聚酰亞胺樹脂。本發(fā)明中，高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層與熱塑性聚酰亞胺樹脂層構成了所述鋁基覆銅板的絕緣層，絕緣層厚度為5-70 μ m，絕緣層厚度越薄，則覆銅板的導熱效率越高，但是絕緣層低于5 μ m,覆銅板整體的工藝控制等難度大大增加；絕緣層高于70 μ m,則絕緣層厚度較大，影響覆銅板的傳熱效率，因此絕緣層厚度優(yōu)選10-25 μ m。 其中高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層中可為高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂層或高導熱填料填充的含活性羥側熱塑性聚酰亞胺樹脂層，不同選擇構成不同類型的絕緣層。如絕緣層可以選擇高導熱填料填充的含活性羥側基的熱塑性聚酰亞胺樹脂層與熱塑性聚酰亞胺層的復合涂層，也可以選擇含高導熱填料和活性羥側基的熱固性聚酰亞胺樹脂層(高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層)與熱塑性聚酰亞胺樹脂層的多種復合涂層組合。采用高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂層與熱塑性聚酰亞胺樹脂層的復合涂層組合可以提高整個絕緣層的力學性能和增加鋁基覆銅板的耐浸焊性。本發(fā)明優(yōu)選固化后能形成絕緣層熱膨脹系數(shù)為18-25ppm/°C的聚酰亞胺配方組合和厚度組合，具有這樣熱膨脹系數(shù)絕緣層的鋁基覆銅板具有較小的內(nèi)應力，在蝕刻或加熱等后續(xù)加工處理工藝程序中，絕緣層不會產(chǎn)生翹曲、卷曲等問題。上述絕緣層樹脂結構的不同反映在生產(chǎn)上就是涂布次數(shù)和烘烤次數(shù)的不同，但都可以通過添加或減少涂布烘烤設備而實現(xiàn)。但是無論如何設計，絕緣層最外層必須是熱塑性聚酰亞胺樹脂層或添加了高導熱填料的熱塑性聚酰亞胺樹脂層，只有這樣才能在高溫壓機中與銅箔實現(xiàn)高溫連續(xù)壓合。上述含高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂的分子結構可以有多種選擇，理論上只要側基為羥基即可。比較合適的做法是在其二胺單體中選擇帶有羥側基的單體。具體合成過程可以參考中國專利(CN1927908A，
公開日2007-3-14)公開的含酚羥基聚酰亞胺樹脂的合成方法，但不限于這些含酚羥基聚酰亞胺配方；也可以參考中國專利 (ZL 02113340. 9，授權日2005年9月14日)中公開的含羥側基的聚酰亞胺樹脂前體溶液的合成例，但不僅限于該專利所規(guī)定的若干個分子結構。含脂肪族羥側基的聚酰亞胺的羥側基反應活性更強，更易于與鋁板表面分子發(fā)生化學反應。但是，本發(fā)明中合成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液的含羥側基的單體在整個二胺單體中的摩爾比例應至少為40%以上，該比例太小，則羥基比例太小，化學鍵比較少，聚酰亞胺與鋁板之間的剝離強度的提高不明顯。熱塑性聚酰亞胺樹脂的分子結構也可以有多種選擇，商品化的單體也很多，可以選擇各種公開的、已知的各種配方。但更優(yōu)選其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 200480°C的熱塑性聚酰亞胺配方。上述含高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂中的高導熱填料可以選擇已經(jīng)公開的、已實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的高導熱無機填料，包括Al2O3 (氧化鋁)、AlN(氮化鋁)、BN(氮化硼)、SiC(碳化硅)等，可采用該些高導熱無機填料中的一種或一種以上，優(yōu)選粒徑小于1微米的高導熱無機填料。高導熱填料可以添加在熱固性聚酰亞胺樹脂中，也可以添加在熱塑性聚酰亞胺樹脂中，具體可視絕緣層的要求而定。在高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂中，高導熱填料的重量填充量必須在40% -70% (按固體組分總重量百分比計算)，既可以保證鋁基覆銅板具有較高的導熱率，也可以保持整個絕緣層具有良好的力學性能。此外，由于熱塑性聚酰亞胺樹脂起到在輥軸式高溫壓機中受壓粘接的作用，其可添加或不添加高導熱填料，而熱塑性聚酰亞胺樹脂層中的高導熱填料重量添加量必須在40% (按固體組分總重量百分比計算)以下，以保證其具有良好的壓合性，從而促使生產(chǎn)能夠正常連續(xù)進行。上述高導熱填料可以通過溶液共混法和原位聚合法加入到聚酰亞胺樹脂中，原位聚合法得到樹脂中填料的分散狀況更佳，不易于沉降和團聚，故更優(yōu)選原位聚合法。另外，如圖2所示，本發(fā)明的使用上述鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法的連續(xù)化生產(chǎn)線，包括依次排布的鋁板供給裝置10、涂布裝置、高溫固化烘箱30、預烘烘箱40、高溫壓機50及切刀裝置60，還包括銅箔供給裝置70，于高溫固化烘箱30 —側并置于高溫壓機50 前線。所述涂布裝置包括第一涂頭21、第二涂頭23、及設于第一涂頭21與第二涂頭23之間的烘箱22。其中，鋁板供給裝置10用于提供鋁板進行涂布，鋁板采用卷狀鋁板，以方便地實施連續(xù)生產(chǎn)，能夠應用于鋁基板領域的卷狀鋁板已有很多公司可以大規(guī)模供應，如上海安美特鋁業(yè)有限公司；卷狀鋁板的厚度也高達0.5-3mm，以能夠滿足鋁基覆銅板的要求。本發(fā)明中，第一涂頭21用于涂布高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂于鋁板上，第二涂頭23用于涂布熱塑性聚酰亞胺樹脂，其之間的烘箱22用于烘烤固化高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂，以形成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層； 高溫固化烘箱30可以根據(jù)具體的需要進行設計，優(yōu)選溫度逐步上升的分段式高溫固化烘箱，其最高溫度的設定應同聚酰亞胺樹脂的具體配方相匹配，必須能夠保證聚酰亞胺從烘箱中出來后實現(xiàn)完全固化；銅箔供給裝置70提供的銅箔為壓延銅箔或電解銅箔，厚度為 5-70 μ m，通過銅箔以其毛面覆合于單面板上進入下一步驟進行壓合。還包括預烘烘箱40，設于高溫固化烘箱30與高溫壓機50之間，用于對前線制成的單面板進行預加熱，即對鋁板上形成絕緣層的聚酰亞胺樹脂進行加熱，使其在下一步驟經(jīng)過高溫壓機50時能夠與銅箔快速受壓粘合。所述高溫壓機50是實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的重要設備，優(yōu)選采用在二層法撓性雙面覆銅板中應用的輥軸式高溫壓機(高溫輥壓機)，如果商購的高溫輥壓機已經(jīng)包含預烘裝置，則可以不設置預烘烘箱。針對上述鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法具體實施過程，如下述實施例進一步給予詳加說明與描述。茲將本發(fā)明實施例詳細說明如下，但本發(fā)明并非局限在實施例范圍。其中，p-PDA 對苯二胺；HAB :4，4’ - 二氨基-3，3’ - 二羥基聯(lián)苯;BAPP 2, 2'-雙W-(4_氨基苯氧基苯基)]丙烷；ODA 4,4' - 二氨基二苯基醚；BPDA 聯(lián)苯四甲酸二酐；BN 氮化硼，粒徑為0. 5微米。本發(fā)明中所用的高導熱填料含量均為其占固體總重量的百分比。熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液的合成合成例1 在500ml的三口燒瓶中加入440g NMP及52gBN，用超聲波分散10分鐘，或者使用高速攪拌設備以2000r/min攪拌10分鐘，得到填料分散均勻的懸浮液，溶解入25. 94g 的HAB (0. 12mol)，再加入6. 0072g0DA(0. 03mol)，將該溶液在水浴中冷卻，在氮氣流下加入 20. 80g的BPDA，然后將溶液恢復到室溫，持續(xù)攪拌3小時，進行聚合反應，制備得到粘稠的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液(高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液)。該熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液中填料加入量占總固體重量的40%，可以簡稱為 40% PI-PAA。合成例2 在500ml的三口燒瓶中加入440g NMP及115gBN，用超聲波分散10分鐘，或者使用高速攪拌設備以2000r/min攪拌10分鐘，得到填料分散均勻的懸浮液，溶解入25. 94g 的HAB (0. 12mol)，再加入6. 0072g0DA(0. 03mol)，將該溶液在水浴中冷卻，在氮氣流下加入20. 80g的BPDA，然后將溶液恢復到室溫，持續(xù)攪拌3小時，進行聚合反應，制備得到粘稠的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液(高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液)。該熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液中填料加入量占總固體重量的60%，可以簡稱為 60% PI-PAA。合成例3在500ml的三口燒瓶中加入440gNMP及18. 16g的ρ-PDA，溶解在溶液中，將該溶液在水浴中冷卻，在氮氣流下加入49. 42g的BPDA，然后將溶液恢復到室溫，持續(xù)攪拌3小時， 進行聚合反應，制備得到粘稠的熱固性聚酰胺酸溶液。該熱固性聚酰胺酸溶液可以簡稱為 pPI-PAAο熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液的合成合成例4:在500ml的三口燒瓶加入340gDMAc及32. 84gBAPP，然后將該溶液在水浴中冷卻， 在氮氣流下依次加入23. 77g的BPDA，然后將溶液恢復到室溫，持續(xù)攪拌3小時，進行聚合反應，制的粘稠熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液。該熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液中填料加入量占總固體重量的0%，可簡稱為0% TPI。合成例5 在500ml的三口燒瓶加入340gDMAc，接著加入15gBN，然后用超聲波分散10分鐘， 或者使用高速攪拌設備以2000r/min攪拌10分鐘，得到填料分散均勻的乳白色懸浮液，加入32. 84g的BAPP，然后將該溶液在水浴中冷卻，在氮氣流下依次加入23. 77g的BPDA，然后將溶液恢復到室溫，持續(xù)攪拌3小時，進行聚合反應，制得粘稠的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液。該熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液中填料加入量占總固體重量的20%，可簡稱為20% TPI。實施例1 使用合成例1所得的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液和合成例4所得的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液在鋁板上進行連續(xù)涂布作業(yè)，結合圖2，第一涂頭21涂布合成例1的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液，第二涂頭23涂布合成例4的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液；涂布作業(yè)先從第一涂頭21開始，再經(jīng)過第二涂頭23 ；設定涂布參數(shù)使第一層聚酰亞胺層(高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂層)在完全固化后的厚度為ΙΟμπι，第二層聚酰亞胺層(熱塑性聚酰亞胺樹脂層)在完全固化后的厚度為2 μ m。鋁板厚度設定為 1.5mm。銅箔采用在厚度為35μπι的電解銅箔。涂布機車速設定為3m/min，涂布后的烘箱 22第一段溫度設定為160°C，長度設定為5m，第二段溫度設定為常溫，長度設定為5m。高溫固化烘箱30的溫區(qū)分為4節(jié)，4節(jié)溫區(qū)的溫度分別設定為180°C，2600C，350°C，80°C，長度設定為每節(jié)10m，高溫固化烘箱30中充氮氣。預烘烘箱40分為2節(jié)，2節(jié)預烘烘箱溫區(qū)的溫度分別為260°C，3500C，每節(jié)長度設定為5m，其中充氮氣。高溫輥壓機50 (輥軸式高溫壓機)的溫度設定為330°C，其中充氮氣，高溫輥壓機50的壓合線壓力設定為lOMPa/mm。實施例2 將實施例1中的合成例4的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液換為合成例5的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液。其余與實施例1相同。實施例3
將實施例1中的合成例1的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液和合成例4的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液分別更換為合成例2的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液和合成例5的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液。其余與實施例1相同。實施例4將實施例1中的高溫輥壓機的溫度設定為360°C，車速設定為Sm/min。其余工藝參數(shù)同實施例1。實施例5將實施例2中的高溫輥壓機的溫度設定為360°C，車速設定為Sm/min。其余工藝參數(shù)同實施例2。實施例6將實施例3中的高溫輥壓機的溫度設定為360°C，車速設定為Sm/min。其余工藝參數(shù)同實施例3。比較例1 使用合成例3所得的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液和合成例4所得的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液在鋁板上進行連續(xù)涂布作業(yè)，結合圖2，第一涂頭21涂布合成例3的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液，第二涂頭23涂布合成例4的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液；涂布作業(yè)先從第一涂頭21開始，再經(jīng)過第二涂頭23 ；設定涂布參數(shù)使第一層聚酰亞胺層在完全固化后的厚度為10 μ m,第二層聚酰亞胺層在完全固化后的厚度為2 μ m。其余工藝參數(shù)同實施例1。比較例2 使用合成例3所得的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液和合成例4所得的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液在銅箔上進行連續(xù)涂布作業(yè)，結合圖2，第一涂頭21涂布合成例3的熱固性聚酰亞胺樹脂前體溶液，第二涂頭23涂布合成例4的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液；涂布作業(yè)先從第一涂頭21開始，再經(jīng)過第二涂頭23 ；設定涂布參數(shù)使第一層聚酰亞胺層在完全固化后的厚度為ΙΟμπι，第二層聚酰亞胺層在完全固化后的厚度為2μπι。鋁板厚度設定為1. 5mm。銅箔采用在厚度為35 μ m的電解銅箔。涂布機車速設定為3m/min，涂布后的烘箱 22第一段溫度設定為160°C，長度設定為5m，第二段溫度設定為常溫，長度設定為5m。高溫固化烘箱30溫度分為4節(jié)，4節(jié)溫區(qū)的溫度分別設定為180°C，2600C，350°C ,80長度設定為每節(jié)10m，其中充氮氣。預烘烘箱40分為2節(jié)，2節(jié)預烘烘箱溫區(qū)的溫度分別為260°C， 350°C，每節(jié)長度設定為5m，其中充氮氣。高溫輥壓機50的溫度設定為330°C，其中充氮氣， 高溫輥壓機50的線壓力設定為10MPa/mm。各實施例及比較例的工藝參數(shù)和得到的鋁基板的基礎性能見表1。表1.各實施例及比較例的工藝參數(shù)及得到的鋁基板的基礎性能對比
權利要求
1.一種鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、制備高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液及熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，在線提供鋁板；步驟2、在鋁板上涂布一層或多層上述制得的高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)烘烤后，在鋁板上形成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層；步驟3、在上述形成的高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層上在線涂布一層或多層上述制得的熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)分段連續(xù)高溫固化，形成熱塑性聚酰亞胺樹脂層，從而與高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層一起在鋁板上形成絕緣層，制得單面板；步驟4、在線提供銅箔，將上述制得的單面板以其絕緣層面與銅箔覆合，在高溫壓機下連續(xù)壓合，即制得鋁基覆銅板。
2 如權利要求1所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，還包括步驟3.1、 在與銅箔覆合前，對單面板進行預加熱。
3.如權利要求1所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述合成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液的單體中包括帶活性羥側基的二胺單體， 該帶活性羥側基的二胺單體中的活性羥側基在其中的摩爾比例至少為40% ；所述高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液中的高導熱填料填充量為40-70% ；所述高導熱填料選用高導熱無機填料，為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的一種或一種以上。
4.如權利要求1所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液中不含或含有高導熱填料，含有高導熱填料時，其添加量< 40% ；所述的高導熱填料選用高導熱無機填料，為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的一種或一種以上。
5.如權利要求1所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層中為高導熱填料填充的含活性羥側基熱固性聚酰亞胺樹脂層或高導熱填料填充的含活性羥側熱塑性聚酰亞胺樹脂層。
6.如權利要求4所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述高導熱填料優(yōu)選粒徑小于1 μ m的高導熱無機填料。
7.如權利要求1所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述絕緣層的厚度為5-70 μ m，絕緣層的熱膨脹系數(shù)為18-25ppm/°c。
8.如權利要求1所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋁板采用卷狀鋁板，厚度為0. 5-3mm ；銅箔為壓延銅箔或電解銅箔，厚度為5_70 μ m ；高溫壓機采用輥軸式高溫壓機。
9.一種使用權利要求1所述的鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法的連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，其包括依次排布的鋁板供給裝置、涂布裝置、高溫固化烘箱、高溫壓機及切刀裝置，還包括銅箔供給裝置，于高溫固化烘箱一側并置于高溫壓機前線，其中涂布裝置包括第一涂頭、第二涂頭、及設于第一涂頭與第二涂頭之間的烘箱。
10.如權利要求9所述的連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，還包括預烘烘箱，設于高溫固化烘箱與高溫壓機之間。
全文摘要
一種鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法及其連續(xù)化生產(chǎn)線，該鋁基覆銅板的連續(xù)化生產(chǎn)方法包括如下步驟步驟1、制備高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液及熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，在線提供鋁板；步驟2、在鋁板上涂布上述制得的高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)烘烤后，在鋁板上形成高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層；步驟3、在高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層上在線涂布熱塑性聚酰亞胺樹脂前體溶液，經(jīng)分段連續(xù)高溫固化，形成熱塑性聚酰亞胺樹脂層，從而與高導熱填料填充的含活性羥側基聚酰亞胺樹脂層在鋁板上形成絕緣層，制得單面板；步驟4、在線提供銅箔，將單面板以其絕緣層面與銅箔覆合，在高溫壓機下連續(xù)壓合，制得鋁基覆銅板。
文檔編號B32B27/18GK102152539SQ201010540389
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權日2010年11月11日
發(fā)明者佘乃東, 余德光, 劉榕健, 張翔宇, 梁立, 熊博明, 茹敬宏, 黃增彪 申請人:廣東生益科技股份有限公司