一种防披锋铝片及其制备方法和应用

文档序号:2956 发布日期:2021-09-17 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种防披锋铝片及其制备方法和应用 (Anti-flash aluminum sheet and preparation method and application thereof ) 是由 粟青芳 朱三云 朱大胜 杨国辉 宋银伟 于 2021-07-30 设计创作,主要内容包括:本申请提供了一种防披锋铝片及其制备方法和应用。所述防披锋铝片包括铝片和设置在所述铝片表面的改性环氧树脂层;所述改性环氧树脂层按重量份数计包括以下组分:高分子量环氧树脂70-80份、变定剂5-10份、助剂5-10份。当将所述防披锋铝片应用于PCB的钻孔时,所述改性环氧树脂层可以有效抑制披锋的产生,避免披锋刮花所述PCB表面。(The application provides an anti-flash aluminum sheet and a preparation method and application thereof. The anti-flash aluminum sheet comprises an aluminum sheet and a modified epoxy resin layer arranged on the surface of the aluminum sheet; the modified epoxy resin layer comprises the following components in parts by weight: 70-80 parts of high molecular weight epoxy resin, 5-10 parts of setting agent and 5-10 parts of auxiliary agent. When the anti-burr aluminum sheet is applied to drilling of the PCB, the modified epoxy resin layer can effectively inhibit burr generation, and burr scraping on the surface of the PCB is avoided.)

一种防披锋铝片及其制备方法和应用

技术领域

本申请涉及PCB板钻孔

技术领域

,特别是一种防披锋铝片及其制备方法和应用。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)钻孔用盖板(简称盖板)是一种在PCB机械钻孔时,放置于待加工的PCB表面,以满足加工工艺要求的辅助材料。由于PCB机械钻孔加工生产中需要大量的盖板,并且近些年随着PCB钻孔技术快速发展,盖板产业已成为PCB原辅材料行业中有相当规模的重要组成部分。

根据材料的不同,市场上通常将盖板分为以下几类:酚醛纸盖板(包含酚醛纸盖板和冷冲板)、普通铝片(即铝箔盖板)和环氧玻璃布盖板。其中,酚醛纸盖板和冷冲板主要用于FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)钻孔;普通铝片由合金铝箔构成,用于普通及精细线路板钻孔;环氧玻纤布盖板由高分子量环氧树脂和玻纤布构成,目前市面上用量极少。

随着社会不断向前进步和发展,对电子产品的高精度化的要求越来越高,电子产品的高精度发展直接向线路板加工提出高精度要求,同时也使得对PCB钻孔的钻孔孔位精度和孔内质量要求越来越高。虽然在PCB表面覆盖一层铝片可以有效提升钻头的定位,但同样会产生新的问题,钻头钻过铝片时,铝片上被钻头钻的孔极易产生披锋,这个披锋十分容易刮花PCB表面,影响PCB的外观,严重时,这个披锋会刮坏PCB表面的绿油绝缘层,影响PCB的绝缘性能。而且PCB的硬度与铝片的硬度有较大差距,钻头钻过铝片后将直接对PCB进行钻孔,钻头直接对硬度较大的PCB进行冲击很容易导致钻孔边缘出现缺口和披锋,严重影响到钻孔的品质。

发明内容

鉴于所述问题,提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种防披锋铝片及其制备方法和应用,包括:

一种防披锋铝片,包括铝片和设置在所述铝片表面的改性环氧树脂层;所述改性环氧树脂层按重量份数计包括以下组分:高分子量环氧树脂70-80份、变定剂5-10份、助剂5-10份。

优选地,所述高分子量环氧树脂为高分子量的双酚A型环氧树脂。

优选地,所述变定剂为有机多胺类化合物。

优选地,所述助剂按重量份数计包括以下组分:流平剂2-8份、消泡剂5-12份、分散剂3-10份。

优选地,所述铝片的厚度为0.1-0.2mm。

优选地,所述改性环氧树脂层的厚度为30-60μm。

一种如上述所述的防披锋铝片的制备方法,包括:

将70-80重量份的高分子量环氧树脂、5-20重量份的稀释剂、5-10重量份的变定剂和5-10重量份的助剂混合均匀,制得改性环氧树脂光油;

将所述改性环氧树脂光油涂覆在预处理后的铝带表面;

对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝带表面形成所述改性环氧树脂层,制得防披锋铝带;

对冷却后的所述防披锋铝带进行收卷和裁切,制得所述防披锋铝片。

优选地,所述将所述改性环氧树脂光油涂覆在铝带表面的步骤之前,还包括:

对铝带进行预处理,获得所述预处理后的铝带。

优选地,所述对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理的步骤包括:

在230℃下对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理,烘烤时间设置为2min。

一种如上述所述的防披锋铝片的应用,包括:将所述防披锋铝片用于PCB的钻孔。

本申请具有以下优点:

在本申请的实施例中,通过铝片和设置在所述铝片表面的改性环氧树脂层;所述改性环氧树脂层按重量份数计包括以下组分:高分子量环氧树脂70-80份、变定剂5-10份、助剂5-10份,当将所述防披锋铝片应用于PCB的钻孔时,所述改性环氧树脂层可以有效抑制披锋的产生,避免披锋刮花所述PCB表面。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种防披锋铝片的结构示意图;

图2是本申请一实施例提供的一种防披锋铝片的制备方法的步骤流程图;

图3是本申请另一实施例提供的一种防披锋铝片的制备方法的步骤流程图;

图4是本申请一实施例提供的一种防披锋铝片的应用的步骤流程图。

说明书附图中的附图标记如下:

1、铝片;2、改性环氧树脂层。

具体实施方式

为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

参照图1,示出了本申请一实施例提供的一种防披锋铝片,包括铝片1和设置在所述铝片1表面的改性环氧树脂层2;所述改性环氧树脂层2按重量份数计包括以下组分:高分子量环氧树脂70-80份、变定剂5-10份、助剂5-10份。

所述改性环氧树脂层2是由所述高分子量环氧树脂与所述变定剂以及所述助剂交联反应形成的网状立体聚合物,所述改性环氧树脂层2的硬度大于2H(三菱硬度铅笔测试法),附着力大于等于4B(3M胶带剥离法)。

在本申请的实施例中,通过铝片1和设置在所述铝片1表面的改性环氧树脂层2;所述改性环氧树脂层2按重量份数计包括以下组分:高分子量环氧树脂70-80份、变定剂5-10份、助剂5-10份,当将所述防披锋铝片应用于PCB的钻孔时,所述改性环氧树脂层2可以有效抑制披锋的产生,避免披锋刮花所述PCB表面。

下面,将对本示例性实施例中一种防披锋铝片作进一步地说明。

本实施例中,所述高分子量环氧树脂为高分子量的双酚A型环氧树脂,例如E-44环氧树脂(简称E-44,环氧当量为44,环氧值为0.41-0.47mo1/100g)、E-51环氧树脂(简称E-51,环氧当量为51,环氧值为0.48-0.54mo1/100g)、E-55环氧树脂(简称E-55,环氧当量为55,环氧值为0.55-0.56mo1/100g)中的至少一种,优选为E-51环氧树脂(具体可以是商品名为南亚128或中石化E51的环氧树脂)。所述双酚A型环氧树脂由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂作用下缩聚而成,能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成性能优异的固化物,固化时基本上不产生小分子挥发物,固化物具有较高的粘接强度、较高的耐腐蚀性和电性能以及一定的韧性和耐热性。

本实施例中,所述变定剂为有机多胺类化合物,具体为酚醛胺、酚醛酰胺、聚酰胺、改性脂环胺中的一种或几种组合。所述变定剂能够与所述高分子量环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中,使线型树脂变成坚韧的体型固体。

本实施例中,所述助剂按重量份数计包括以下组分:流平剂2-8份、消泡剂5-12份、分散剂3-10份。

作为一种示例,所述流平剂可以是聚醚改性有机硅氧烷,优选为商品名为BYK354的流平剂;所述流平剂可以增进体系的流平和光泽,产生长波效应,并防止缩孔。所述消泡剂可以是破泡聚合物和聚硅氧烷溶液,优选为商品名为BYK530的消泡剂;所述消泡剂可以有效防止生产和应用过程中体系中出现气泡。所述分散剂可以是气相二氧化硅,优选为商品名为R972的气相二氧化硅;所述分散剂可以均一分散体系中的固体及液体颗粒,同时也能防止颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液。

本实施例中,所述铝片1的厚度为0.1-0.2mm,优选为0.12mm、0.15mm和0.18mm。

本实施例中,所述改性环氧树脂层2的厚度为30-60μm,优选为40μm和50μm。

本实施例中,所述改性环氧树脂层2的硬度大于2H,优选为4-8H。

本实施例中,所述改性环氧树脂层2的附着力大于等于4B,优选为4-5B。

参照图2,示出了本申请一实施例提供的一种如上述任一实施例所述的防披锋铝片的制备方法,包括:

S210、将70-80重量份的高分子量环氧树脂、5-20重量份的稀释剂、5-10重量份的变定剂和5-10重量份的助剂混合均匀,制得改性环氧树脂光油;

S220、将所述改性环氧树脂光油涂覆在预处理后的铝带表面;

S230、对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝带表面形成所述改性环氧树脂层2,制得防披锋铝带。

S240、对冷却后的所述防披锋铝带进行收卷和裁切,制得所述防披锋铝片。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S210所述“将70-80重量份的高分子量环氧树脂、5-20重量份的稀释剂、5-10重量份的变定剂和5-10重量份的助剂混合均匀,制得改性环氧树脂光油”的具体过程。

清洗反应容器。具体地,用醋酸乙酯或乙醇清洗所述反应容器。

向所述反应容器内加入70-80重量份的高分子量环氧树脂和5-20重量份的稀释剂。需要说明的是,所述稀释剂为非活性稀释剂,不参与所述高分子量环氧树脂与所述变定剂的反应,随所述高分子量环氧树脂的固化过程而挥发;所述稀释剂能够降低所述高分子量环氧树脂的粘度,改善其工艺性能,便于对所述高分子量环氧树脂涂料进行施工。

一边搅拌(转速300-500r/min)一边添加5-10重量份的变定剂和5-10重量份的助剂。

将上述物料高速分散15-20min(转速900-1200r/min),制得所述改性环氧树脂光油。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S220所述“将所述改性环氧树脂光油涂覆在预处理后的铝带表面”的具体过程。

清洗辊涂机。具体地,用无尘布清洗所述辊涂机。

调节所述辊涂机的辊涂速度。具体地,将所述辊涂机的辊涂速度调节为18-30m/min。

采用所述滚涂机将所述改性环氧树脂光油涂覆在所述预处理后的铝带的表面。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S230所述“对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝带表面形成所述改性环氧树脂层2,制得防披锋铝带”的具体过程。

清洗烘烤机。具体地,用无尘布清洗所述烘烤机。

调节所述烘烤机的烘烤温度。具体地,将所述烘烤机的烘烤温度调节为150-235℃。

采用所述烘烤机对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝带的表面形成所述改性环氧树脂层2,得到所述防披锋铝带。具体地,使所述铝带涂覆有所述改性环氧树脂光油的表面朝上,在150-235℃下进行烘烤处理;或;使所述铝带涂覆有所述改性环氧树脂光油的表面朝下,在220-230℃下进行烘烤处理。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S240所述“对冷却后的所述防披锋铝带进行收卷和裁切,制得所述防披锋铝片”的具体过程。

采用卷料机对冷却后的所述防披锋铝带进行收卷。

采用裁切机对所述防披锋铝带进行裁切,制得所述防披锋铝片。

本实施例中,所述“将所述改性环氧树脂光油涂覆在预处理后的铝带表面”的步骤之前,还包括:

对铝带进行预处理,获得所述预处理后的铝带。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明所述“对铝带进行预处理,获得所述预处理后的铝带”的具体过程。

除去所述铝带表面的毛边和毛刺,获得表面平整的铝带。具体地,检查所述铝带表面是否有毛边和毛刺;若有毛边或毛刺,除去所述铝带表面的毛边或毛刺,获得所述表面平整的铝带。

采用铝脱酸对所述表面平整的铝带进行清洗并烘干,去除所述铝带表面的灰尘、杂质和油渍。具体地,根据所述铝带表面油污情况将所述铝脱酸与干净水(自来水或井水)配制成2-6%的清洗溶液;将待清洗的所述铝带浸没在配制好的清洗溶液中,浸渍3-5min;将浸渍后的所述铝带从清洗溶液中捞出,用清水充分清洗所述铝带并烘干。所述铝脱酸又称作“铝脱脂剂”、“铝除油剂”,是一种高效铝处理剂,由有机酸、无机酸、氧化剂、缓蚀剂及其他多种除油助剂与表面活性剂科学复配而成,适用于铝及铝合金工件表面氧化膜的清除和铝表面各类油污的清洗(如机械油、乳化油、润滑油、机油等等)。

对所述清洗后的铝带进行钝化处理并清洗、烘干,获得所述预处理后的铝带。具体地,在80-90℃下,将所述清洗后的铝带浸没在重铬酸钾溶液(2-4g/L)中,浸渍2-3min;将浸渍后的所述铝带从重铬酸钾溶液中捞出,用清水充分清洗所述铝带并烘干。钝化处理可以提升所述铝带的防腐蚀性能,使钝化后的所述铝带表面生成保护膜,减缓腐蚀。

本实施例中,所述“对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理”的步骤包括:

在230℃下对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝带进行烘烤处理,烘烤时间设置为2min。

本实施例中,所述“对冷却后的所述防披锋铝带进行收卷和裁切,制得所述防披锋铝片”的步骤之后,还包括:

对所述防披锋铝片进行检测和筛选,若满足预设要求则为合格品,若不满足所述预设要求则为不合格品;所述预设要求包括:所述改性环氧树脂层2表面无油污、露底、气泡或大于0.02mm的尘点;所述铝片1表面无涂料;所述改性环氧树脂层2的厚度为30-60μm,附着力大于等于4B,硬度大于2H。

所述防披锋铝片的检测方法和要求如下表所示:

参照图3,示出了本申请另一实施例提供的一种如上述任一实施例所述的防披锋铝片的制备方法,包括:

S310、将70-80重量份的高分子量环氧树脂、5-20重量份的稀释剂、5-10重量份的变定剂和5-10重量份的助剂混合均匀,制得改性环氧树脂光油;

S320、对预处理后的铝带进行收卷和裁切,制得所述铝片1;

S330、将所述改性环氧树脂光油涂覆在所述铝片1表面。

S340、对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝片1进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝片1表面形成所述改性环氧树脂层2,制得所述防披锋铝片。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S310所述“将70-80重量份的高分子量环氧树脂、5-20重量份的稀释剂、5-10重量份的变定剂和5-10重量份的助剂混合均匀,制得改性环氧树脂光油”的具体过程。

清洗反应容器。具体地,用醋酸乙酯或乙醇清洗所述反应容器。

向所述反应容器内加入70-80重量份的高分子量环氧树脂和5-20重量份的稀释剂。需要说明的是,所述稀释剂为非活性稀释剂,不参与所述高分子量环氧树脂与所述变定剂的反应,随所述高分子量环氧树脂的固化过程而挥发;所述稀释剂能够降低所述高分子量环氧树脂的粘度,改善其工艺性能,便于对所述高分子量环氧树脂涂料进行施工。

一边搅拌(转速300-500r/min)一边添加5-10重量份的变定剂和5-10重量份的助剂。

将上述物料高速分散15-20min(转速900-1200r/min),制得所述改性环氧树脂光油。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S320所述“对预处理后的铝带进行收卷和裁切,制得所述铝片1”的具体过程。

采用卷料机对所述预处理后的铝带进行收卷。

采用裁切机对所述铝带进行裁切,制得所述铝片1。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S330所述“将所述改性环氧树脂光油涂覆在所述铝片1表面”的具体过程。

清洗辊涂机。具体地,用无尘布清洗所述辊涂机。

调节所述辊涂机的辊涂速度。具体地,将所述辊涂机的辊涂速度调节为18-30m/min。

采用所述滚涂机将所述改性环氧树脂光油涂覆在所述铝片1的表面。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S340所述“对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝片1进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝片1表面形成所述改性环氧树脂层2,制得所述防披锋铝片”的具体过程。

清洗烘烤机。具体地,用无尘布清洗所述烘烤机。

调节所述烘烤机的烘烤温度。具体地,将所述烘烤机的烘烤温度调节为150-235℃。

采用所述烘烤机对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝片1进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝片1的表面形成所述改性环氧树脂层2,得到所述防披锋铝片。具体地,使所述铝片1涂覆有所述改性环氧树脂光油的表面朝上,在150-235℃下进行烘烤处理;或;使所述铝片1涂覆有所述改性环氧树脂光油的表面朝下,在220-230℃下进行烘烤处理。

本实施例中,所述“对预处理后的铝带进行收卷和裁切,制得所述铝片1”的步骤之前,还包括:

对铝带进行预处理,获得所述预处理后的铝带。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明所述“对铝带进行预处理,获得所述预处理后的铝带”的具体过程。

除去所述铝带表面的毛边和毛刺,获得表面平整的铝带。具体地,检查所述铝带表面是否有毛边和毛刺;若有毛边或毛刺,除去所述铝带表面的毛边或毛刺,获得所述表面平整的铝带;

采用铝脱酸对所述表面平整的铝带进行清洗并烘干,去除所述铝带表面的灰尘、杂质和油渍。具体地,根据所述铝带表面油污多少将所述铝脱酸与干净水(自来水或井水)配制成2-6%的清洗溶液;将待清洗的所述铝带浸没在配制好的清洗溶液中,浸渍3-5min;将浸渍后的所述铝带从清洗溶液中捞出,用清水充分清洗所述铝带并烘干。所述铝脱酸又称作“铝脱脂剂”、“铝除油剂”,是一种高效铝处理剂,由有机酸、无机酸、氧化剂、缓蚀剂及其他多种除油助剂与表面活性剂科学复配而成,适用于铝及铝合金工件表面氧化膜的清除和铝表面各类油污的清洗(如机械油、乳化油、润滑油、机油等等)。

对所述清洗后的铝带进行钝化处理并清洗、烘干,获得所述预处理后的铝带。具体地,在80-90℃下,将所述清洗后的铝带浸没在重铬酸钾溶液(2-4g/L)中,浸渍2-3min;将浸渍后的所述铝带从重铬酸钾溶液中捞出,用清水充分清洗所述铝带并烘干。钝化处理可以提升所述铝带的防腐蚀性能,使钝化后的所述铝带表面生成保护膜,减缓腐蚀。

本实施例中,所述“对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝片1进行烘烤处理”的步骤包括:

在230℃下对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝片1进行烘烤处理,烘烤时间设置为2min。

本实施例中,所述“对涂覆有所述改性环氧树脂光油的所述铝片1进行烘烤处理,使所述改性环氧树脂光油在所述铝片1表面形成所述改性环氧树脂层2,制得所述防披锋铝片”的步骤之后,还包括:

对所述防披锋铝片进行检测和筛选,若满足预设要求则为合格品,若不满足所述预设要求则为不合格品;所述预设要求包括:所述改性环氧树脂层2表面无油污、露底、气泡或大于0.02mm的尘点;所述铝片1表面无涂料;所述改性环氧树脂层2的厚度为30-60μm,附着力大于等于4B,硬度大于2H。

所述防披锋铝片的检测方法和要求如下表所示:

参照图4,在本申请一实施例中,提供一种如上述任一实施例所述的防披锋铝片的应用,包括:

S410、将所述防披锋铝片用于PCB的钻孔。

在本申请一实施例中,可以结合下列描述进一步说明步骤S410所述“将所述防披锋铝片用于PCB的钻孔”的具体过程。

在机台上由下至上依次放置垫板、待钻孔的所述PCB和所防披锋铝片,使所述改性环氧树脂层2朝向所述PCB,所述铝片1朝向钻头。具体地,所述垫板可以是酚醛纸垫板,具有平整度高,耐高温及抗变度等特性;所述钻头为UC型钻头。

控制所述钻头自所述防披锋铝片上方向下钻孔。具体地,控制所述钻头以转速100KRMP、进刀速2.7m/min、退刀速22.05m/min自所述防披锋铝片上方向下钻孔。

当所述钻头依次钻穿所述防披锋铝片和所述PCB并且与所述垫板接触后,控制所述钻头停止钻孔。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种防披锋铝片及其制备方法和应用,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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