專利名稱：一種用于撓性印刷電路板的銅箔基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為關(guān)于一種銅箔基板，尤其關(guān)于一種供遮蔽電路圖案的銅箔基板。
背景技術(shù)：
目前電子系統(tǒng)朝向輕薄短小、高耐熱性、多功能性、高密度化、高可靠性、且低成本 的方向發(fā)展，因此基板的選用就成為很重要的影響因素。而良好的基板必須具備高熱傳導 性、高遮色效果、高散熱性、高耐熱性、及低熱膨脹系數(shù)的材料特性。聚酰亞胺樹脂熱穩(wěn)定性 高且具有優(yōu)異的散熱性、機械強度、及接著性，常運用于多種電子材料，如用于軟性印刷電 路板(Flexible Printed Circuit)。聚酰亞胺樹脂已廣泛地應用于電子材料中，其中，用于軟 性印刷電路板的聚酰亞 胺銅箔基板，一般還區(qū)分為單面板或雙面板。通常，聚酰亞胺銅箔基板于應用上的問題為受 限于聚酰亞胺材料的組成及其厚度，使所形成的聚酰亞胺層多為黃色系或其它具高度透光 性的色度，導致其后用于軟板時，因聚酰亞胺層的透光性而使得軟性印刷電路板的線路層 的線路設(shè)計分布易于解讀而被同業(yè)抄襲，進而影響產(chǎn)品的市場銷售與公司營運。另一方面， 則聚酰亞胺材料的組成及其厚度也會影響銅箔基板的制作程序及難度。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本發(fā)明的目的是提供一種用于撓性印刷電路板的 銅箔基板，不但厚度薄且具有黑色遮蔽效果且可降低生產(chǎn)成本。本實用新型提供一種用于撓性印刷電路板的銅箔基板，包括第一銅箔以及形成于 該第一銅箔表面上且厚度為5至50微米的第一聚酰亞胺層，且該第一聚酰亞胺層包括選自 碳粉、奈米碳管、黑色顏料或其混合物的添加物。此外，本實用新型還提供一種銅箔基板結(jié)構(gòu)，包括于具有第一銅箔及第一聚酰亞 胺層的迭構(gòu)上，還包括形成于該迭構(gòu)的第一聚酰亞胺層表面上的添加有碳粉、奈米碳管、黑 色顏料或其混合物的黏著層，使該第一聚酰亞胺層夾置于該黏著層與第一銅箔間；以及依 序形成于該黏著層上的厚度與第一聚酰亞胺層相同的第二聚酰亞胺層及第二銅箔，以使該 黏著層夾置于該第一及第二聚酰亞胺層間。本實用新型的銅箔基板由簡便的制造工藝制得，亦可視需要調(diào)整聚酰亞胺層及黏 著層厚度，以具有遮蔽及散熱效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不但厚度薄且具有黑色遮蔽效果且可 降低生產(chǎn)成本。

圖1為顯示本實用新型的銅箔基板結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2為顯示本實用新型的另一銅箔基板結(jié)構(gòu)的示意圖。主要元件符號說明100、20 la、20 Ib 單面銅箔基板[0012]101、203a第一銅箔102,202a第一聚酰亞胺層200雙面銅箔基板202b第二聚酰亞胺層203b第二銅箔204黏著層
具體實施方式
以下為通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技藝的人士可由 本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的優(yōu)點及功效。本實用新型亦可以其它不同 的方式予以實施，即在不悖離本實用新型所揭示的范疇下，能予不同的修飾與改變。在本文中，明度(lightness，又稱L值)，為指根據(jù)國際照明委員會 (International Commission on Illumination)對色彩的明暗程度的定義。通常，白色明 度最高，黑色明度最低，而調(diào)整銅箔基板的聚酰亞胺層或黏著層為接近黑色，明度則相對降 低。熱傳導系數(shù)(heat transfer coefficient，又稱K值)，在本文中指銅箔基板的導 熱能力，尤指銅箔基板在單位溫差下，單位時間通過單位面積單位距離的熱量，稱為銅箔基 板的熱傳導系數(shù)，若量測該銅箔基板的厚度L，則該量測值則需要乘以L而得到銅箔基板的 熱傳導系數(shù)。光澤度(Gloss)為指本實用新型的銅箔基板聚酰亞胺層表面的反光程度，光澤度 不具有單位，但其數(shù)值越大，代表其反射光的強度越強，反之，數(shù)值越小，代表其反射光的強 度越弱。圖1為顯示本實用新型的單面銅箔基板100的第一具體實施例，其以一單面板形 式呈現(xiàn)，該單面銅箔基板100包括第一銅箔101 ；以及形成于該第一銅箔上的第一聚酰亞胺 層 102。圖2為顯示本實用新型的另一雙面銅箔基板200，該雙面銅箔基板200包括二單面 銅箔基板201a、201b，其中，該單面銅箔基板201a、201b包括第一聚酰亞胺層202a、第二聚 酰亞胺層202b以及形成于該等聚酰亞胺層202a、202b外側(cè)表面上的第一銅箔203a及第二 銅箔203b ；以及形于該第一及第二聚酰亞胺層之間的黏著層204。為了使其所制造出的撓性電路板降低透光度及減少散熱不全等問題的產(chǎn)生，本實 用新型的銅箔基板，視該銅箔基板的需要，調(diào)整銅箔基板中聚酰亞胺層的厚度及所含添加 物，而獲得厚度薄但明度低的銅箔基板，對此，本實用新型的銅箔基板所使用的聚酰亞胺層 并無特別的限制，較佳為使用不含鹵素的熱固性聚酰亞胺材料。在本實用新型的一具體實施例中，就銅箔基板的聚酰亞胺層而言，明度為小于或 等于25，光穿透率小于3%且銅箔基板的光澤度為小于或等于30，則該聚酰亞胺層的厚度 應為5至50微米，于另一具體實例中，例如，銅箔基板聚酰亞胺層的明度為5至23之間，該 第一及第二聚酰亞胺層的厚度可為5或8微米。此外，在具有雙面銅箔的實施例中，該第一 及第二聚酰亞胺層的厚度相同且皆為5至50微米。此外，本實用新型的銅箔基板的明度除 了通過調(diào)整聚酰亞胺層的厚度，也可調(diào)整該聚酰亞胺層所含添加物的含量，并藉此改善銅箔基板的散熱效益，通常，添加于該聚酰亞胺層的添加物含量為占聚酰亞胺固含量的3至 20wt%，又以5至15wt%為佳，例如，若聚酰亞胺固含量為100g，則添加物含量為3至20g。 為此，其聚酰亞胺層的添加物為選自于碳材料、顏料、染料或色粉，而該聚酰亞胺層所添加 的碳材料一般為選自于碳粉、奈米碳管、黑色顏料或其混合物，在本實用新型中碳粉可包含 俗稱的碳黑。而顏料亦涵蓋染料或俗稱的色粉，且顏料可包括以有機或無機材料所制得者。在一具體實施例中，第一聚酰亞胺層及/或第二聚酰亞胺層的添加物含量為占聚 酰亞胺固含量的3至20wt%。又，本實用新型的銅箔基板亦可進一步包括金屬粉體，通過金屬粉體，進一步增加 銅箔基板的導熱能力，對此，該金屬粉體于聚酰亞胺層含量為占聚酰亞胺固含量的30至 SOwt %的范圍內(nèi)，于一較佳具體實例中，金屬粉體的含量為40至50wt %的范圍內(nèi)。例如，若 聚酰亞胺固含量為100g，則金屬粉體含量為30至80g。類似地，于一具體實施例中，第一及 /或第二聚酰亞胺層還包括占聚酰亞胺固含量30至80wt%的金屬粉體。此外，該黏著層的材質(zhì)一般為選自環(huán)氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、 硅橡膠系樹脂、聚對環(huán)二甲苯系樹脂、雙馬來酰亞胺系樹脂(Bimaleimide resin)、聚酰亞 胺樹脂或其混合物，而又以環(huán)氧樹脂與選自于雙馬來酰亞胺(Bimaleimide resin)樹脂、丙 烯酸系樹脂(acrylic resin)或聚酰亞胺所組合使用的混合型黏著層為較佳。在本實用新 型的一具體實施例中，該黏著層的厚度為2至25微米，因此，能于有效控制成本的條件下提 供性能優(yōu)異的銅箔基板。此外，上述黏合該二銅箔基板的聚酰亞胺層的黏著層的厚度為以 8至10微米為佳，且于該具體實施例中，亦令該二銅箔基板的聚酰亞胺層的厚度相同為理 想。又，于一具體實施例中，黏著層中亦可添加有碳粉、奈米碳管、黑色顏料或其混合物，且 其用量占未添加前的黏著層固含量的3至20wt%。再者，該銅箔為選自電解銅箔或壓延銅箔，且應用上，通常該銅箔的厚度介于9至 20微米之間，甚至達36微米。于一具體實施例中，該黏著層及聚酰亞胺層的厚度皆為8微 米，該銅箔的厚度為12至35微米，或者，于另一實施例中，該黏著層的厚度為10微米，該聚 酰亞胺層的厚度為5微米，該銅箔的厚度為12至35微米。本實用新型的銅箔基板的結(jié)構(gòu)，可通過下列的制造工藝步驟完成，其制造工藝步 驟如下第一制備例首先，提供一 12微米厚的銅箔，并于該銅箔的任一表面涂布一添加10襯％碳黑 的聚酰亞胺，并加以烘干形成8微米厚的聚酰亞胺層后得到一單面銅箔基板，接著，對形成 聚酰亞胺層的單面銅箔基板施以一滾輪制造工藝，通過滾輪之間的間隙及滾輪所給予的壓 力，使聚酰亞胺層牢固地附著于銅箔表面上且使銅箔與聚酰亞胺層之間不產(chǎn)生氣泡；最后， 烘烤該銅箔基板，使聚酰亞胺層固化，以完成具有明度為23的本實用新型的單面銅箔基板第二制備例首先，取前述第一制備例的單面銅箔基板，于該單面銅箔基板的聚酰亞胺層表面 涂布環(huán)氧樹脂黏著劑，并將該已涂布環(huán)氧樹脂涂料的單面銅箔基板進行烘烤處理，致使該 環(huán)氧樹脂黏著劑介于B-stage狀態(tài)，同時，為避免大量涂布所導致的涂料的浪費及涂布不 均的現(xiàn)象，為以網(wǎng)版印刷或旋轉(zhuǎn)涂布的方式為佳，接著，對形成有黏著層的單面銅箔基板施以一滾輪制造工藝，通過滾輪之間的間隙及滾輪所給予的壓力，使黏著層牢固地黏合于單 面銅箔基板表面上且使黏著層與聚酰亞胺層之間不產(chǎn)生氣泡，最后，再取一通過同一制造 工藝制備但未形成黏著層的單面銅箔基板(當然該聚酰亞胺層的添加物組成及其含量可 不同于前述的單面銅箔基板)，使該單面銅箔基板的聚酰亞胺層貼覆于前述單面銅箔基板 的黏著層上，并予以壓合，使二單面銅箔基板通過中間的黏著層緊密黏合，以形成雙面銅箔 基板；最后，烘烤該雙面銅箔基板，使環(huán)氧樹脂黏著層固化，以完成本實用新型的雙面銅箔 基板產(chǎn)品。在本制備例中，所形成明度為23的雙面銅箔基板可避免因聚酰亞胺層的透光性 而使得后來所形成的撓性印刷電路板的線路層的線路設(shè)計易于解讀而被同業(yè)抄襲。根據(jù)第一制備例的制作方法，制作添加各種不同添加物及不同厚度的聚酰亞胺層 及黏著層的單面銅箔基板，如下表一所示 表一各種不同添加物的單面銅箔基板根據(jù)第二制備例的制作方法并形成8微米厚的黏著層，制作添加各種不同添加物
的雙面銅箔基板，如下表二所示 表二各種不同添加物的雙面銅箔基板 測試例一明度(L值)測試 首先，取根據(jù)第一制備例制作的樣品1至3，以及第二具體實例制作的樣品4至6， 共6樣待檢測物，再通過色差儀(ColorQuestXEhunterlab)測量明度，以濁度儀(NDH-2000)穿透率，測量以光澤度計(Novo Gloss )測量光澤度，以如下表三所示 表三單面及雙面銅箔基板的明度測試測試例二 散熱測試由物質(zhì)的導熱性得知，當熱傳導系數(shù)越高，物質(zhì)越易散熱。因此如第一及第二制備 例制備銅箔基板，再添加有占聚酰亞胺固含量30襯％的金屬粉體以形成樣品1’至6’，共6 樣待檢測物，并分別利用熱傳導系數(shù)分析儀(Thermal Conductivity Analyzer)對熱傳導 系數(shù)進行檢測，如下表四所示，以進一步分析待檢測物的散熱性。 表四銅箔基板的熱傳導系數(shù)測試本實用新型的單面或雙面銅箔基板為進行L值及散熱性測試，可發(fā)現(xiàn)本實用新型 的黑色單面或雙面銅箔基板的外觀穿透率與習知一般銅箔基板相比來得甚低(< 2% )，極具備遮蔽性，縱有透光的現(xiàn)象其L值亦小于等于25。此外，本實用新型的銅箔基板亦具有低 光澤度20)，無反光的問題。 綜上所述，本實用新型利用含特定添加物的聚酰亞胺層并調(diào)整其厚度，使制得的 單面或雙面銅箔基板具有較低的明度與良好的散熱性，再者，減少聚酰亞胺的使用改以黏 著層作為黏合基材亦可降低成本，此外，本實用新型的單面或雙面銅箔基板，相較于習知銅 箔基板更具有低明度與高散熱性的優(yōu)勢，適合應用于電子產(chǎn)品的軟性銅箔電路機基板黑色 遮蔽或散熱的需求。上述說明書及實施例僅為例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制 本實用新型。本實用新型的權(quán)利保護范圍，應如申請專利范圍所列。
權(quán)利要求一種用于撓性印刷電路板的銅箔基板，包括第一銅箔；以及形成于該第一銅箔表面上的第一聚酰亞胺層，其特征在于，該第一聚酰亞胺層的厚度為5至50微米。
2.如權(quán)利要求1所述的用于撓性印刷電路板的銅箔基板，其特征在于，還包括黏著層，其形成于該銅箔基板的第一聚酰亞胺層表面上，使該第一聚酰亞胺層夾置于 該黏著層與第一銅箔間；以及依序形成于該黏著層上的厚度與第一聚酰亞胺層相同的第二聚酰亞胺層及第二銅箔， 以使該黏著層夾置于該第一及第二聚酰亞胺層間，其特征在于，該第一及第二聚酰亞胺層 的厚度為5至50微米。
3.如權(quán)利要求2所述的用于撓性印刷電路板的銅箔基板，其特征在于，該黏著層的厚 度為2至25微米。
4.如權(quán)利要求3所述的用于撓性印刷電路板的銅箔基板，其特征在于，該黏著層的厚 度介于8至10微米之間。
5.如權(quán)利要求4所述的用于撓性印刷電路板的銅箔基板，其特征在于，該第一及第二 聚酰亞胺層的厚度介于5至8微米之間。
6.如權(quán)利要求5所述的用于撓性印刷電路板的銅箔基板，其特征在于，該黏著層及第 一及第二聚酰亞胺層的厚度皆為8微米，且該銅箔的厚度為12至35微米。
7.如權(quán)利要求5所述的用于撓性印刷電路板的銅箔基板，其特征在于，該黏著層的厚 度為10微米，該聚酰亞胺層的厚度為5微米，以及該銅箔的厚度為12至35微米。
專利摘要一種用于撓性印刷電路板的銅箔基板，包括銅箔以及形成于該銅箔表面上的黑色聚酰亞胺層。本實用新型還提供一種雙面銅箔基板結(jié)構(gòu)，為由一黏著層黏合二單面銅箔基板的聚酰亞胺層，且該二單面銅箔基板的聚酰亞胺層的厚度相同。本實用新型的銅箔基板具有制作簡便及低成本的優(yōu)點，并可以視需要調(diào)整黏著層及聚酰亞胺層的組成及厚度，且遮蔽電路圖案的效果極佳，特別適合用于有保護電路圖案或散熱需求的消費性電子產(chǎn)品。
文檔編號B32B15/20GK201590949SQ20092015034
公開日2010年9月22日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者向富杕, 李建輝, 林志銘 申請人:昆山雅森電子材料科技有限公司