本發(fā)明涉及CCL生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低污染高均勻性PTFE覆銅板的制備方法及其PTFE覆銅板。
背景技術(shù)：
目前，PTFE覆銅板產(chǎn)品系通過玻璃布浸漬PTFE分散液，根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品不同DK\DF指標(biāo)要求，一般玻璃布需上膠4～8次（PTFE分散液1次浸漬1次烘烤為1次上膠過程），即控制PTFE占介質(zhì)層的比例65%～97%（其余為玻璃纖維）。PTFE分散液由約60%固體量的PTFE微粉和約34%水在約6%的全氟辛酸銨活性劑的作用下，達(dá)到懸浮、分散，在玻璃布浸漬PTFE分散液及烘烤過程中，全氟辛酸銨存在揮發(fā)和分解，全氟辛酸銨為劇毒屬性，且高溫產(chǎn)生有毒氟化物，氮氧化物和氨煙霧，存在明顯的環(huán)境危害。PTFE分散液粘度為0.015Pa·s～0.1020Pa·s，因其粘度低，浸漬過程中與玻璃布結(jié)合垂流嚴(yán)重，在膠片表層形成流痕嚴(yán)重，在板材高溫成型時(shí)，因PTFE熔體粘度很高，熔體粘度隨剪切應(yīng)力的增大而減小，顯示其非牛頓流體的特性，難以將其流痕擠壓平整，因而影響板材局部含量均勻性（影響DK\DF特性的均勻性），且介質(zhì)層和銅箔面都明顯可見與流痕相對(duì)應(yīng)的條紋。且現(xiàn)有的PTFE覆銅板生產(chǎn)，其介質(zhì)層中的PTFE全部由PTFE分散液上膠的累積方式達(dá)成，其一方面PTFE分散液中約6%的全氟辛酸銨須完成揮發(fā)或分解出來，對(duì)環(huán)境形成顯著危害；其另一方面PTFE分散液通過多次上膠，因其膠布表面存在不同浸漬次數(shù)垂流形成的流痕，板材局部特性均勻性波動(dòng)大，且銅箔面與介質(zhì)層色澤差異明顯。
另外現(xiàn)有的生產(chǎn)制作工藝在上膠過程中PTFE需要進(jìn)行燒結(jié)，在熱壓成型時(shí)需再對(duì)PTFE成份進(jìn)行一次燒結(jié)。且其浸漬PTFE分散液干燥烘烤后的膠布（上膠后的玻纖布）的燒結(jié)溫度一般要求上膠機(jī)烘箱高溫段達(dá)到380℃甚至更高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種低污染高均勻性PTFE覆銅板的制備方法及其PTFE覆銅板。該低污染高均勻性PTFE覆銅板的制備方法及其PTFE覆銅板可大幅度減少PTFE分散液用量，即減少上膠次數(shù)，達(dá)到減少全氟辛酸銨對(duì)環(huán)境的危害，使膠布表面垂流減少，達(dá)到板材特性均勻性改善，且銅箔面與介質(zhì)層色澤一致性好。并且可以較低的溫度制作膠布，制作工藝對(duì)上膠機(jī)烘箱等相關(guān)設(shè)備的要求低，可在一定程度提高生產(chǎn)效率，降低能源消耗，從而降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明低污染高均勻性PTFE覆銅板的制備方法的技術(shù)方案包括膠布制作、介質(zhì)層胚料的制作、產(chǎn)品生料疊配制作以及PTFE覆銅板成品的熱壓復(fù)合制作，所述膠布制作包括用聚四氟乙烯分散液對(duì)玻纖布進(jìn)行一次浸漬涂覆后、再經(jīng)干燥烘烤制作成單次上膠膠布；所述介質(zhì)層胚料的制作包括將制作的單次上膠膠布與相應(yīng)的PTFE薄膜預(yù)組合，制作成介質(zhì)層胚料。
在制作所述的單次上膠膠布時(shí)，該單次上膠膠布與其玻纖布的重量比根據(jù)玻纖布的類型不同而不同。
所述單次上膠膠布與其玻纖布的重量為1.2-3：1。
所述單次上膠膠布其制作的干燥烘烤溫度為：上膠機(jī)的烘箱的上行段底部和頂部分別為90-100℃和350-365℃，烘箱的下行段頂部和底部分別為390-410℃和140-150℃，上膠機(jī)的車速為：1.0-8.0m/min。
本發(fā)明的低污染高均勻性PTFE覆銅板包括介質(zhì)層、設(shè)于介質(zhì)層的一面或相對(duì)兩面的銅箔和/或金屬基，所述介質(zhì)層包括膠布層和PTFE薄膜層，所述膠布層包括上述方法制作的單次上膠膠布。
本發(fā)明低污染高均勻性PTFE覆銅板的制備方法及其PTFE覆銅板在制作膠布時(shí)，其玻纖布僅進(jìn)行一次聚四氟乙烯分散液浸漬、干燥烘烤的單次上膠過程，PTFE覆銅板的介質(zhì)層剩余所需PTFE的量全部用PTFE薄膜補(bǔ)充，以此減少聚四氟乙烯分散液的使用量，而降低PTFE覆銅板生產(chǎn)的毒氟化物，氮氧化物和氨煙霧等有害物質(zhì)排放量80.4%～96.3%，顯著降低生產(chǎn)的污染程度，改善了生產(chǎn)對(duì)工藝環(huán)境的友好性；提高了DK值的穩(wěn)定性，從業(yè)內(nèi)一般水平的±2%～3%提高到±1%以內(nèi)；并有效改善銅箔面與介質(zhì)層色澤一致性。另外，由于其玻纖布的浸漬涂覆、干燥燒烤的上膠僅為一次，可顯著節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。經(jīng)檢測(cè)完全符合高性能PTFE覆銅板的要求。
具體實(shí)施方式
為了能進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)方案，藉由以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的制備方法對(duì)玻纖布僅作一次的浸漬、干燥烘烤的單次上膠過程。其制作的單次上膠膠布與其玻纖布的重量比為可控制在相對(duì)更少或最小量，即：1.2-3：1；該比例隨著玻纖布的類型不同而有所不同。
本實(shí)施例的具體制備方法包括單次上膠膠布制作、介質(zhì)層胚料的制作、產(chǎn)品生料疊配制作以及PTFE覆銅板成品的熱壓復(fù)合制作等。
其單次上膠膠布的制作是先用聚四氟乙烯分散液對(duì)玻纖布僅進(jìn)行一次浸漬、一次干燥烘烤的單次上膠過程制作而成；
其介質(zhì)層胚料的制作是將制作的單次上膠膠布與相應(yīng)的一層或多層PTFE薄膜按PTFE覆銅板產(chǎn)品類型或規(guī)格要求（包括不同的DK和厚度要求）進(jìn)行預(yù)組合，制作成介質(zhì)層胚料；
其產(chǎn)品生料的疊配制作是用制作的介質(zhì)層胚料與銅箔或金屬基進(jìn)行組合、疊BOOK制作成產(chǎn)品生料；
其PTFE覆銅板成品的熱壓復(fù)合制作是將制作的產(chǎn)品生料用真空壓機(jī)在一定制的真空度配合下、分別以相應(yīng)的溫度、壓力和時(shí)間分六個(gè)階段進(jìn)行熱壓復(fù)合制作成PTFE覆銅板成品。
在制作單次上膠膠布時(shí)，制作的單次上膠膠布與其各相關(guān)類型的玻纖布的重量比可為：106玻纖布為60-75：25，1080玻纖布為70-85：48，2116玻璃布為135-150：105，7628玻纖布為250-290：210。
以本發(fā)明的方法所制得的PTFE覆銅板成品的相關(guān)性能檢測(cè)數(shù)據(jù)見下表一：
表一、 本發(fā)明實(shí)施例1制備的PTFE覆銅板成品相關(guān)的主要性能參數(shù)表
由上表可見本發(fā)明的制備方法實(shí)施例1制得的PTFE覆銅板的DK性能和板材厚度在均勻一致性上較行標(biāo)大幅提高。
在本發(fā)明的制備方法的實(shí)施2中，其單次上膠膠布制作的立式上膠機(jī)的烘箱的各相應(yīng)的區(qū)域的溫度分別為：烘箱的上行段底部和頂部分別為90-100℃和350-365℃，烘箱的下行段頂部和底部分別為390-410℃和140-150℃，上膠機(jī)的車速為：1.0-8.0m/min。其制作單次上膠膠布的PTFE分散液的成份質(zhì)量配比為：PTFE微粉約60%、水約34%、全氟辛酸銨活性劑約6%。
其熱壓復(fù)合制作分為六個(gè)階段，各階段的壓力、溫度和使用時(shí)間依次分別為：第一階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為： 0.2-1.2 Mpa、室溫-330℃和60-120min，第二階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：0.5-2.0 Mpa、340-365℃、100-150 min，第三階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：1.2-3.5 Mpa、365-410℃和50-100 min，第四階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：4.0-6.5 Mpa、375-410℃和100-150 min，第五階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：4.5-6.5 Mpa、395-180℃和150-200min，第六階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：1.0-2.5Mpa、30-300℃和30-60 min。其熱壓復(fù)合制作的真空度為全程20～60mmHg。本例其余相應(yīng)的制備方法等可與上述實(shí)施例類同。
在本發(fā)明的制備方法的實(shí)施3中，其單次上膠膠布制作時(shí)，對(duì)浸漬涂覆聚四氟乙烯分散液的玻纖布以比現(xiàn)有的PTFE覆銅板生產(chǎn)工藝相對(duì)低的干燥烘烤溫度進(jìn)行干燥烘烤制作單次上膠膠布，其玻纖布上膠過程只是烘烤玻纖布中的分散液的水份，其膠布制作過程中不對(duì)浸漬涂覆PTFE分散液的玻纖布進(jìn)行燒結(jié)處理。
其制作膠布的PTFE分散液的成份質(zhì)量配比為：PTFE微粉約60%、水約34%、全氟辛酸銨活性劑約6%。其單次上膠膠布制作的相對(duì)低的干燥烘烤溫度，其膠布制作的立式上膠機(jī)的烘箱的各相應(yīng)的區(qū)域的溫度分別為：烘箱的上行段底部的干燥烘烤溫度為80-120℃，烘箱的上行段頂部分別為和180-255℃，烘箱的下行段頂部為190～265℃，烘箱的下行段底部溫度為90～150℃，整個(gè)上膠過程其上膠機(jī)的車速為：1.0～8.0m/min。其膠布制作的最高溫度不超過265℃。
其熱壓復(fù)合制作分為七個(gè)階段，各階段的壓力、溫度和使用時(shí)間依次分別為：第一階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為0.2-0.7 Mpa、室溫-200℃、30-75 min，第二階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為： 0.2-1.2 Mpa、200 -330℃和25-185min，第三階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：0.5-2.0 Mpa、340-365℃、100-150 min，第四階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：1.2-3.5 Mpa、365-410℃和50-100 min，第五階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：4.0-6.5 Mpa、375-410℃和100-150 min，第六階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：4.5-6.5 Mpa、395-180℃和150-200min，第七階段的壓力、溫度和時(shí)間分別為：1.0-2.5Mpa、30-300℃和30-60 min。其熱壓復(fù)合制作的真空度為全程20～60mmHg。其余相應(yīng)的制備方法等可與上述任一實(shí)施例類同。
表二、 本發(fā)明實(shí)施例3制備的PTFE覆銅板成品相關(guān)的主要性能參數(shù)表
由上表可見本發(fā)明的制備方法實(shí)施例3制得的PTFE覆銅板的耐熱性能在溫度和次數(shù)上均有大幅提高。
本發(fā)明的低污染高均勻性PTFE覆銅板為由上述制備方法制得。其包括介質(zhì)層、分別設(shè)于介質(zhì)層的一面的銅箔以及相對(duì)另一面的銅箔或金屬基，介質(zhì)層包括多層單次上膠的膠布和多層PTFE薄膜。其介質(zhì)層由單次上膠膠布與PTFE薄膜構(gòu)成。單次上膠的膠布與其玻纖布的重量比根據(jù)玻纖布的類型不同而有所不同。具體見上述制備方法實(shí)施例。