專(zhuān)利名稱(chēng):覆銅板以及印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種覆銅板以及印刷電路板,尤其涉及一種以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為基板的覆銅板以及印刷電路板。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,作為電子產(chǎn)品基本構(gòu)件的印刷電路板應(yīng)用越來(lái)越廣泛,雖然電子產(chǎn)品的功能不但增強(qiáng),應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)廣,特別是高速信息化時(shí)代的發(fā)展驅(qū)動(dòng)下,應(yīng)用在電子產(chǎn)品中的印刷電路板的要求也越來(lái)越多,尤其是對(duì)印刷電路板在信號(hào)的傳輸質(zhì)量、速度等方面的要求不斷提升?,F(xiàn)有技術(shù)中,環(huán)氧樹(shù)脂為主體(FR-4)是印刷電路板目前是用量最大的,用途最廣泛的一類(lèi)產(chǎn)品,然而FR-4材料制作的印刷電路板成本高、介電損耗大及電性能較差,而且FR-4具有容易吸水,易于老化、抗電壓能力較差等一系列缺點(diǎn),導(dǎo)致其制作的印刷電路板不適宜在特殊的環(huán)境,特別是潮濕環(huán)境、航天航空、高速通訊、太空或放射性醫(yī)療器械)等領(lǐng)域,要求材料密度輕、傳輸介電損耗小、防腐蝕性強(qiáng)、環(huán)保、高絕緣性等特點(diǎn)。鑒于上問(wèn)題,有必要對(duì)缺陷進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種電氣性能、機(jī)械性?xún)?yōu)良、適用范圍廣、成本低、環(huán)保的覆銅板和印刷電路板。提供一種覆銅 板,所述覆銅板包括基板以及設(shè)置在基板至少一表面的銅層,所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述銅層的厚度為10-70微米。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面,且所述銅層與所述基板經(jīng)過(guò)熱壓合而結(jié)合在一起。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述基板與所述銅層接觸的表面為粗糙表面,且所述銅層是通過(guò)先在所述基板的粗糙表面化學(xué)沉銅,再對(duì)化學(xué)沉銅進(jìn)行電鍍加厚形成的。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述基板相對(duì)的兩個(gè)表面均設(shè)置有銅層。進(jìn)一步提供一種印刷電路板,所述印刷電路板包括基板以及設(shè)置在所述基板至少一表面的圖案化銅層,所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述圖案化銅層的厚度為10-70微米。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述圖案化銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面,且所述圖案化銅層與所述基板經(jīng)過(guò)熱壓合而結(jié)合在一起。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述基板與所述圖案化銅層接觸的表面為粗糙表面,且所述圖案化銅層是通過(guò)先在所述基板的粗糙表面化學(xué)沉銅,再對(duì)化學(xué)沉銅進(jìn)行電鍍加厚形成的。[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例,所述基板相對(duì)的兩個(gè)表面均設(shè)置有圖案化銅層。相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型覆銅板以及印刷電路板具有如下優(yōu)點(diǎn):1)PMMA樹(shù)脂是無(wú)毒環(huán)保的材料,具有良好的機(jī)械加工、光學(xué)特性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐氣侯變化特性。2)有良好的絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度,可進(jìn)行粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網(wǎng)印刷、噴等工藝,具有較好的抗沖擊特性,可以進(jìn)行鉆孔,易于機(jī)械加工,玻璃化溫度為105°C較低,有利于制作成多層電路板,突破傳統(tǒng)使用FR4 (環(huán)氧樹(shù)脂)和PTFE (聚四氟乙烯)制作印刷電路板,產(chǎn)品種類(lèi)新穎,電性能優(yōu)良。并且可以回收重復(fù)利用。3)化學(xué)性能;PMMA具有一定的耐化學(xué)腐蝕能力,對(duì)酸、堿、鹽有較強(qiáng)的耐腐蝕性倉(cāng)泛;4)電性能好:PMMA的電性能是良好的,特別是在低頻率工作條件下,然而其某些電性能是獨(dú)特的:介電損耗角正切值隨頻率的升高而降低,只有普通FR4 (環(huán)氧樹(shù)脂)材料的10%,有利于信號(hào)的傳輸,而氣候和濕度對(duì)電性能的影響不大。長(zhǎng)期在高濕度環(huán)境下使用,絕緣性能良好,不容易產(chǎn)生微短路等不良現(xiàn)象。5)輕質(zhì)、高硬度:聚甲基丙烯酸甲酯材料的密度不足FR4的一半,其制成的印刷電路板可以良好的應(yīng)用于航天航空、衛(wèi)星通訊領(lǐng)域。6)高品質(zhì)環(huán)保:聚甲基丙烯酸甲酯材料不會(huì)發(fā)生分解和霉變,不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)會(huì)發(fā),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,聚甲基丙烯酸甲酯材料本身無(wú)污染,可回收處理再利用,是高品質(zhì)環(huán)保性廣品。
7)透明性:PMMA是無(wú)定形高聚物,可見(jiàn)光透過(guò)率較高達(dá)92%,其制作的印刷電路板可以透明化,方便對(duì)產(chǎn)品的異常進(jìn)行有效的分析,如內(nèi)層開(kāi)路、短路等問(wèn)題,不需要切片,可以直接目視檢查,可以制作具有藝術(shù)美的電路板或電子產(chǎn)品。8)聚甲基丙烯酸甲酯是無(wú)定形聚合物,收縮率及其變化范圍都較小,一般約在
0.5%-0.8%,有利于成型出尺寸精度較高的塑件。9)成本低:以聚甲基丙烯酸甲酯材料為基板的印刷電路板是傳統(tǒng)以FR4材料為基板印刷電路板制作成本的四分之一,且制作設(shè)備可以與普通PCB共用,加工難度不大,有利于印刷電路板制作成本的控制及產(chǎn)業(yè)化的推廣。
圖1是一種與本實(shí)用新型相關(guān)的覆銅板和印刷電路板的第一實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是一種與本實(shí)用新型相關(guān)的覆銅板和印刷電路板的第二實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是一種與本實(shí)用新型相關(guān)的覆銅板和印刷電路板的第三實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。[0030]請(qǐng)參閱圖1,圖1為本實(shí)用新型覆銅板(Copper Clad Laminate, CCL)的第一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述新型覆銅板100包括基板11及設(shè)置在基板11表面上的銅層(或銅箔)12。進(jìn)一步地,所述基板11為PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)材料制成。所述基板11可以?xún)H在其一個(gè)表面上設(shè)置有銅層12,形成單面覆銅板,也可以在其相對(duì)的兩個(gè)表面上均設(shè)置有銅層12,從而形成雙面覆銅板。進(jìn)一步地,所述銅層12的厚度一般為10-70微米。請(qǐng)參閱圖2,圖2為本實(shí)用新型覆銅板的第二實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示的覆銅板200與圖1的所示覆銅板100結(jié)構(gòu)相似,其主要區(qū)別在于:所述覆銅板200的銅層22與所述基板21接觸的表面為粗糙表面221,且所述銅層22與所述基板21經(jīng)過(guò)熱壓合而
結(jié)合在一起。具體的,所述銅層22與所述基板21接觸的表面可以經(jīng)過(guò)噴砂或其他工藝進(jìn)行粗化處理,其在表面形成50微米一 150微米的粗糙度,形成所述粗糙表面221,這樣有利于所述銅層12與所述基板21的緊密結(jié)合,防止出現(xiàn)銅層12脫落、翹起等現(xiàn)象。所述銅層22與所述基板21經(jīng)過(guò)熱壓合而結(jié)合在一起,這樣基板21可以在達(dá)到其玻璃轉(zhuǎn)化溫度時(shí),形成高彈態(tài)或流體態(tài),與銅層22粗糙表面221充分接觸,待溫度降低為室溫時(shí),所述銅層22可與所述基板21緊密地粘合在一起,保證了二者的良好的粘合性。請(qǐng)參閱圖3,圖3為本實(shí)用新型覆銅板的第三實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示的覆銅板300與圖1所示的覆銅板100結(jié)構(gòu)相似,其主要區(qū)別在于:所述覆銅板300的基板31與銅層32接觸的表面為粗糙表面311,且所述銅層22是通過(guò)先在所述基板31的粗糙表面311上經(jīng)過(guò)化學(xué)沉銅,再對(duì)化學(xué)沉銅層 進(jìn)行電鍍加厚形成的。具體的,可以先將所述基板31的表面進(jìn)行噴砂工藝而制成粗糙表面311,然后在所述基板31的粗糙表面311上先經(jīng)過(guò)化學(xué)沉銅工藝形成沉銅基底321,然后在形成的沉銅基底321上進(jìn)行電鍍工藝,對(duì)其進(jìn)行加厚,形成電鍍銅層322,達(dá)到產(chǎn)品需要的銅層厚度。所述沉銅基底321和所述電鍍銅層322共同組成所述覆銅板300的銅層32。在粗糙表面上進(jìn)行化學(xué)沉銅和電鍍銅層的工藝已為業(yè)內(nèi)人士熟知,在此不做贅述。進(jìn)一步地,所述基板31的粗糙表面311的粗糙度為50微米一 150微米。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型還提供一種印刷電路板,所述印刷電路板可以在圖1或圖2或圖3所示的覆銅板100、200、300的基礎(chǔ)上,對(duì)銅層12、22、32通過(guò)蝕刻等電路板制作工藝形成圖案化銅層,同時(shí)有選擇地對(duì)所述覆銅板100、200、300進(jìn)行鉆孔等工藝,并焊接預(yù)定的電子元件,可將所述覆銅板100制作成滿(mǎn)足不同需求的印刷電路板,圖案化銅層可用連接各種電子元件的導(dǎo)線(xiàn)、電連接端子等,印刷電路板的制作工藝和功能已為業(yè)內(nèi)人士熟知,在此不做贅述。相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型覆銅板100、200、300和對(duì)應(yīng)的印刷電路板采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)材料作為基板材料,具有如下優(yōu)點(diǎn):I )PMMA樹(shù)脂是無(wú)毒環(huán)保的材料,具有良好的機(jī)械加工、光學(xué)特性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐氣侯變化特性。2)有良好的絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度,可進(jìn)行粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網(wǎng)印刷、噴等工藝,具有較好的抗沖擊特性,可以進(jìn)行鉆孔,易于機(jī)械加工,玻璃化溫度為105°C較低,有利于制作成多層電路板,突破傳統(tǒng)使用FR4 (環(huán)氧樹(shù)脂)和PTFE (聚四氟乙烯)制作印刷電路板,產(chǎn)品種類(lèi)新穎,電性能優(yōu)良。并且可以回收重復(fù)利用。3)化學(xué)性能;PMMA具有一定的耐化學(xué)腐蝕能力,對(duì)酸、堿、鹽有較強(qiáng)的耐腐蝕性倉(cāng)泛;4)電性能好:PMMA的電性能是良好的,特別是在低頻率工作條件下,然而其某些電性能是獨(dú)特的:介電損耗角正切值隨頻率的升高而降低,只有普通FR4 (環(huán)氧樹(shù)脂)材料的10%,有利于信號(hào)的傳輸,而氣候和濕度對(duì)電性能的影響不大。長(zhǎng)期在高濕度環(huán)境下使用,絕緣性能良好,不容易產(chǎn)生微短路等不良現(xiàn)象。5)輕質(zhì)、高硬度:聚甲基丙烯酸甲酯材料的密度不足FR4的一半,其制成的印刷電路板可以良好的應(yīng)用于航天航空、衛(wèi)星通訊領(lǐng)域。6)高品質(zhì)環(huán)保:聚甲基丙烯酸甲酯材料不會(huì)發(fā)生分解和霉變,不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)會(huì)發(fā),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,聚甲基丙烯酸甲酯材料本身無(wú)污染,可回收處理再利用,是高品質(zhì)環(huán)保性廣品。7)透明性:PMMA是無(wú)定形高聚物,可見(jiàn)光透過(guò)率較高達(dá)92%,其制作的印刷電路板可以透明化,方便對(duì)產(chǎn)品的異常進(jìn)行有效的分析,如內(nèi)層開(kāi)路、短路等問(wèn)題,不需要切片,可以直接目視檢查,可以制作具有藝術(shù)美的電路板或電子產(chǎn)品。8)聚甲基丙烯酸甲酯是無(wú)定形聚合物,收縮率及其變化范圍都較小,一般約在
0.5%-0.8%,有利于成型出尺寸精度較高的塑件。9)成本低:以聚甲基丙烯酸甲酯材料為基板的印刷電路板是傳統(tǒng)以FR4材料為基板印刷電路板制作成本的四分之一,且制作設(shè)備可以與普通PCB共用,加工難度不大,有利于印刷電路板制作成本的控制及產(chǎn)業(yè)化的推廣。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán)利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種覆銅板,其特征在于,所述覆銅板包括基板以及設(shè)置在基板至少一表面的銅層,所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料制成,所述銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面,且所述銅層與所述基板經(jīng)過(guò)熱壓合而結(jié)合在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅板,其特征在于,所述銅層的厚度為10-70微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅板,其特征在于,所述基板相對(duì)的兩個(gè)表面均設(shè)置有銅層。
4.一種印刷電路板,其特征在于,所述印刷電路板包括基板以及設(shè)置在所述基板至少一表面的圖案化銅層,所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料制成,所述圖案化銅層與所述基板接觸的表面為粗糙表面,且所述圖案化銅層與所述基板經(jīng)過(guò)熱壓合而結(jié)合在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷電路板,其特征在于,所述圖案化銅層的厚度為10-70微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷電路板,其特征在于,所述基板相對(duì)的兩個(gè)表面均設(shè)置有圖案化銅層。 ·
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種覆銅板,所述覆銅板包括基板以及設(shè)置在基板至少一表面的銅層,所述基板為聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。本實(shí)用新型進(jìn)一步提供一種由上述覆銅板制作的印刷電路板。所述覆銅板、印刷電路板具有電氣性能、機(jī)械性?xún)?yōu)良、適用范圍廣、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B15/20GK203110439SQ20122064019
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者曾志, 徐學(xué)軍, 田國(guó), 任威 申請(qǐng)人:深圳市五株科技股份有限公司