二层法挠性覆铜板的生产与聚酰亚胺基体树脂的研究进展.doc

Progress Progress in PI resin used in two-layer FCCL 二层法挠性覆铜板的生产与聚酰亚胺基体树脂的研究进展 Paper Code：S-023 范和平 湖北省化学研究院武汉430074 电话：0711-3813453、3811531 027E-mai 1： fheping@sina．tom 作者简介 范和平，生于1962年，研究员，湖北省化学研究院电子化学品研究开发中 心主任，华烁电子化学材料有限公司总经理，硕士研究生导师，国务院政府 津贴专家，湖北省突出贡献中青年专家。研究方向为高分子化学与物理，从 事电子化学材料研究、开发、生产工作20多年，获得发明专利10多项，主 持开发成功“国家级新产品”二个系列，发表论文60多篇。 摘要：本文介绍了国内外在2L—FCCL制造中使用的各种聚酰亚胺基体树脂的研究进展情况。2L—FCCL 的生产有几种不同的方法，其中以涂敷法与层压法最为常用，所使用的聚酰亚胺基体树脂可分为均 酐型、醚酮型、双酚(砜)A型、芳香酯型、混合型等体系，文章分别举例进行了详细阐述。 关键词：聚酰亚胺树脂挠性印制电路层压板 Abstract：This paper briefly introduces the progress in flexible printed circuit board，and their performances in flexible copper clad laminates．It divides polyimide adhesives into five category： full—aromtic type，ether-ketone type，biphenol(sulfone)A type，aromatic ester type and mixture type。。 Keywords：Polyimide Resin FPCB 2L·FCCL 105 1、 1、前言 聚酰亚胺(PI)具有优异的使用性能¨。，基体树脂作为胶粘剂使用，大量用在耐高温结构粘结 上担3。由于PI树脂生产成本较高，早期主要用于宇航及军工领域。在二十世纪八十年代末，随着电 子行业的高速发展，聚酰亚胺基体树脂及聚酰亚胺胶粘剂逐步大量进入民用工业中瞄1。 挠性覆铜层压板(Flexible Copper—Clad Laminate—FCCL)的生产方法有三层法(3L)和二层法 (2L)之分，PI薄膜是3L—FCCL的首选高分子绝缘基膜，它在FCCL工业中应用研究是与挠性印制电 路板(FPCB)工业的发展同步进行的H1。顾名思义，3L-FCCL是由三层材料组成：金属箔一胶粘剂一绝 缘薄膜。金属箔一般为铜箔或铝箔，常用的是铜箔；绝缘薄膜为聚酰亚胺(PI)膜或聚脂(PET)膜， 常用的是PI膜；而胶粘剂则往往需要FCCL厂家自行研制生产，一般是丙烯酸酯胶和环氧树脂胶。 目前3L—FCCL的生产在国外已是一个成熟的基础工业，在此领域中使用的PI膜年用量已超过数千吨 屿。。国内的3L—FCCL的生产也正处于快速发展时期。 二层法生产的FCCL是由金属箔和柔性绝缘薄膜直接复合而成。其生产方法一般有： ①聚酰胺酸涂覆铜箔后高温成膜法(涂敷法)； ②在PI膜上电镀铜箔法(电镀法)； ③在PI膜上溅射铜箔法(溅射法)； ④层压法：使用聚酰亚胺胶粘剂将PI薄膜与铜箔粘接而成的耐高温FCCL，因其大部分性能与上 述无胶的二层法基材相同，在某些场合可以代替二层法的材料使用，也被业内一部分专家归类为 2L—FCCL产品。本文作者认为，从严格意义上来说，该方法是用聚酰亚胺胶粘剂粘结PI薄膜与铜箔 后经高温固化而成，此种产品仍应归类为三层法FCCL。但为了统一起见，本文将这种产品称为“层 压法”的“2L—FCCL”。 2、PI薄膜在3L、2L-FCCL中的应用概况 2．1 国内外市场上PI薄膜在FCCL中的应用简况 从历史上看，聚酰亚胺合成的首次报道是Bogert和Renshaw∞1在1908作出的，然而一直 到1960’S年代初期才由DuPont公司推出了商品化的均苯型聚酰亚胺薄膜圳Kapton。同时代的 美国宇航工业对电子电路提出了轻、薄、柔的要求，Kapton聚酰亚胺薄膜以其优异的使用性能 成为挠性覆铜板的首选绝缘基膜。1980’S年代，在日本，钟渊化学公司开发生产出商品名为 Apical的PI薄膜。 国内在1980’S年代，也由上海合成树脂研究所等一批国内企事业单位分别独自开发出国 产的H型PI薄膜，在满足国内电工绝缘行业使用要求的同时，逐步进入FCCL行业。1980’S 年代末期上海合成树脂研究所、湖北省化学研究所等单位用国产PI膜已成功制造出单、