柔性覆銅板是柔性印刷線路板的關(guān)鍵材料,除了上述的對(duì)聚酰亞胺薄膜本身的各種要求之外,還要求與銅要有很好的黏結(jié)性,使得在加工及使用過程中不致于發(fā)生開裂或甚至脫層,例如折疊式手機(jī)的折合部分的線路板要求至少能經(jīng)得起數(shù)萬次的折疊。
柔性覆銅板的制造有兩種方法:**種是目前普遍應(yīng)用的方法,這是將聚酰亞胺薄膜用粘合劑與銅箔結(jié)合在一起;第二種是將聚酰亞胺(通常是聚酰胺酸)溶液直接涂覆在銅箔上得到所謂“無膠粘劑”的覆銅板。應(yīng)當(dāng)說后一種薄膜的性能要比前一種更好,但加工的難度也更高。
將聚酰亞胺薄膜與基底覆合時(shí),事先往往要將銅箔及聚酰亞胺薄膜的表面進(jìn)行粗糙化,以增加兩者的黏結(jié)性。粗糙化的方法有離子束刻蝕、激光刻蝕、摩擦法以及用胺的堿溶液腐蝕。
聚酰亞胺薄膜對(duì)銅箔的粘結(jié)
在采用聚酰亞胺薄膜與銅箔粘合的方法制造聚酰亞胺覆銅板時(shí),必須采用在銅箔或聚酰亞胺薄膜上或兩者表面施用膠粘劑,再熱壓使兩者結(jié)合在一起。合格產(chǎn)品的90。的剝離強(qiáng)度要達(dá)到10 N/cm或更高。這種膠粘劑通常是環(huán)氧或丙烯酸類樹脂,但由于這類膠粘劑耐熱性太低,不能滿足一些應(yīng)用的要求。最近開發(fā)了熱塑性聚酰亞胺膠粘劑,使線路板的使用溫度和可靠性都得到了提高。近年來開發(fā)成功的技術(shù)是將聚酰胺酸直接涂到銅箔上,然后在惰性氣氛下進(jìn)行酰亞胺化以避免銅箔的氧化,這就是所謂“無膠粘劑聚酰亞胺覆銅板”。但是通常具有高熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能及尺寸穩(wěn)定性的PMDA/ODA和BPDA/PPD薄膜對(duì)銅的黏結(jié)力很低,所以都采用在銅箔上先打一層或二層底膠,增加聚酰亞胺層與銅的結(jié)合。這方面的技術(shù)細(xì)節(jié)目前還由于商業(yè)敏感性而很少公開披露。
聚酰亞胺薄膜的自粘
自粘是在兩種聚合物在界面上的分子的擴(kuò)散,使鏈發(fā)生纏結(jié)而產(chǎn)生的結(jié)合力。將聚酰胺酸涂于聚酰亞胺上由于聚酰胺酸分子向聚酰亞胺的擴(kuò)散而得到黏結(jié)性。要充分顯示粘結(jié)強(qiáng)度需要有200 nm的擴(kuò)散距離。層間擴(kuò)散可以由前向反沖譜儀(forward recoil spectroscopy)測(cè)定。只有底層固化溫度不太高,也就是部分酰亞胺化的情況下涂上覆蓋層,然后一起進(jìn)行充分的酰亞胺化才能得到高的自黏性。