一种PCB钻孔用盖板及其制备方法和应用与流程

一种pcb钻孔用盖板及其制备方法和应用
技术领域
1.本技术涉及pcb板钻孔技术领域，特别是一种pcb钻孔用盖板及其制备方法和应用。


背景技术：

2.pcb(printed circuit board，印制电路板)钻孔用盖板(简称盖板)是一种在pcb机械钻孔时，放置于待加工的pcb表面，以满足加工工艺要求的辅助材料。由于pcb机械钻孔加工生产中需要大量的盖板，并且近些年随着pcb钻孔技术快速发展，盖板产业已成为pcb原辅材料行业中有相当规模的重要组成部分。
3.根据材料的不同，市场上通常将盖板分为以下几类：酚醛纸盖板(包含酚醛纸盖板和冷冲板)、普通铝片(即铝箔盖板)和环氧玻璃布盖板。其中，酚醛纸盖板和冷冲板主要用于fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)钻孔；普通铝片由合金铝箔构成，用于普通及精细线路板钻孔；环氧玻纤布盖板由环氧树脂和玻纤布构成，目前市面上用量极少。
4.随着社会不断向前进步和发展，对电子产品的高精度化的要求越来越高，电子产品的高精度发展直接向线路板加工提出高精度要求，同时也使得对pcb钻孔的钻孔孔位精度和孔内质量要求越来越高。特别是在高端fpc上已经出现了对直径为0.075mm和0.10mm微孔的钻孔需求，采用现有的盖板钻孔时会出现断针偏孔不良率高、钻头刀面磨损严重、孔壁品质难以达到客户要求等品质问题。因此，急需一种新型盖板，以满足对微小孔径钻孔的品质需求。


技术实现要素：

5.鉴于所述问题，提出了本技术以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种pcb钻孔用盖板及其制备方法和应用，包括：
6.一种pcb钻孔用盖板，包括载体层和设置在所述载体层表面的高分子材料层；所述载体层为冷冲板或酚醛纸盖板；所述高分子材料层按重量份数计包括以下组分：环氧树脂50
‑
85份、固化剂5
‑
10份、填料3
‑
5份、颜料4
‑
8份、助剂0.5
‑
2.5份。
7.优选地，所述环氧树脂按重量份数计包括以下组分：双酚a型环氧树脂40
‑
70份、聚丙二醇二缩水甘油醚20
‑
50份。
8.优选地，所述固化剂为有机多胺类化合物。
9.优选地，所述助剂按重量份数计包括以下组分：消泡剂0.2
‑
1份、流平剂0.2
‑
1份、分散剂0.2
‑
0.8份。
10.优选地，所述高分子材料层的厚度为30
‑
100μm。
11.优选地，所述载体层的厚度为0.05
‑
0.2mm。
12.一种如上述所述的pcb钻孔用盖板的制备方法，包括：
13.将50
‑
85重量份的环氧树脂、3
‑
5重量份的填料、4
‑
8重量份的颜料和0.5
‑
2.5重量份的助剂混合均匀，制得环氧树脂涂料；
14.将0
‑
20重量份的稀释剂、5
‑
10重量份的所述固化剂与60
‑
90重量份的所述环氧树脂涂料混合均匀，制得稀释后的环氧树脂涂料；
15.将所述稀释后的环氧树脂涂料涂覆在所述载体层的表面；
16.对涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的所述载体层进行烘干处理，使所述稀释后的环氧树脂涂料在所述载体层的表面形成所述高分子材料层，制得所述pcb钻孔用盖板。
17.优选地，所述将所述稀释后的环氧树脂涂料涂覆在所述载体层的表面的步骤包括：
18.通过滚涂机以18
‑
30m/min的辊涂速度将所述稀释后的环氧树脂涂料涂覆在所述载体层的表面。
19.优选地，所述对涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的所述载体层进行烘干处理的步骤包括：
20.在150
‑
235℃下对涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的所述载体层进行烘干处理。
21.一种如上述所述的pcb钻孔用盖板的应用，包括：将所述pcb钻孔用盖板用于pcb的钻孔。
22.本技术具有以下优点：
23.在本技术的实施例中，通过载体层和设置在所述载体层表面的高分子材料层；所述载体层为冷冲板或酚醛纸盖板；所述高分子材料层按重量份数计包括以下组分：环氧树脂50
‑
85份、固化剂5
‑
10份、填料3
‑
5份、颜料4
‑
8份、助剂0.5
‑
2.5份，所述高分子材料层硬度较小，可以有效避免钻头钻孔时发生偏移，提升钻头的孔位精度；同时，所述高分子材料层的tg(glass transition temperature，玻璃化转变温度)较低，可以吸收钻头的热量，降低钻头的温度，减少钻头的磨损和损耗，从而有效延长钻头的使用寿命，钻头温度降低后，对fpc板有很好的切削效果，孔表面平整，孔壁光滑，有效提升了产品良率；此外，软化后的所述高分子材料层可以有效清洁钻头上附着的粉尘，有利于快速排屑。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本技术一实施例提供的一种pcb钻孔用盖板的结构示意图；
26.图2是本技术一实施例提供的一种pcb钻孔用盖板的制备方法的步骤流程图；
27.图3是本技术一实施例提供的一种pcb钻孔用盖板的应用的步骤流程图。
28.说明书附图中的附图标记如下：
29.1、载体层；2、高分子材料层。
具体实施方式
30.为使本技术的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不
是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.参照图1，示出了本技术一实施例提供的一种pcb钻孔用盖板，包括载体层1和设置在所述载体层1表面的高分子材料层2；所述载体层1为冷冲板或酚醛纸盖板；所述高分子材料层2按重量份数计包括以下组分：环氧树脂50
‑
85份、固化剂5
‑
10份、填料3
‑
5份、颜料4
‑
8份、助剂0.5
‑
2.5份。
32.所述高分子材料层2是由上述组分交联反应形成的网状立体聚合物，所述高分子材料层2的硬度为1
‑
2h(三菱硬度铅笔测试法)，tg为250℃。
33.在本技术的实施例中，通过载体层1和设置在所述载体层1表面的高分子材料层2；所述载体层1为冷冲板或酚醛纸盖板；所述高分子材料层2按重量份数计包括以下组分：环氧树脂50
‑
85份、固化剂5
‑
10份、填料3
‑
5份、颜料4
‑
8份、助剂0.5
‑
2.5份，所述高分子材料层2的硬度较小，可以有效避免钻头钻孔时发生偏移，提升钻头的孔位精度；同时，所述高分子材料层2的tg较低，可以吸收钻头的热量，降低钻头的温度，减少钻头的磨损和损耗，从而有效延长钻头的使用寿命，钻头温度降低后，对fpc板有很好的切削效果，孔表面平整，孔壁光滑，有效提升了产品良率；此外，软化后的所述高分子材料层2可以有效清洁钻头上附着的粉尘，有利于快速排屑。
34.下面，将对本示例性实施例中一种pcb钻孔用盖板作进一步地说明。
35.本实施例中，所述环氧树脂按重量份数计包括以下组分：双酚a型环氧树脂40
‑
70份、聚丙二醇二缩水甘油醚20
‑
50份。
36.作为一种示例，所述双酚a型环氧树脂可以是e
‑
44环氧树脂(简称e
‑
44，环氧值为0.41
‑
0.47mo1/100g)、e
‑
51环氧树脂(简称e
‑
51，环氧值为0.48
‑
0.54mo1/100g)、e
‑
55环氧树脂(简称e
‑
55，环氧值为0.55
‑
0.56mo1/100g)中的至少一种，优选为商品名为npel128的环氧树脂。所述双酚a型环氧树脂由双酚a和环氧氯丙烷在碱性催化剂作用下缩聚而成，能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成性能优异的固化物，固化时基本上不产生小分子挥发物，固化物具有较高的粘接强度、较高的耐腐蚀性和电性能以及一定的韧性和耐热性。所述聚丙二醇二缩水甘油醚优选为商品名为der732的聚丙二醇二缩水甘油醚。所述聚丙二醇二缩水甘油醚由环氧氯丙烷和聚丙二醇反应而成，是一种具有柔韧性、低粘度、色浅的环氧树脂，可以降低所述双酚a环氧树脂的粘度，并赋予体系出色的柔韧性、延伸性和抗冲性能。
37.本实施例中，所述固化剂为有机多胺类化合物。所述固化剂能够与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中，使线型树脂变成坚韧的体型固体。
38.本实施例中，所述填料为硅酸盐、碳酸钙中的至少一种，优选为碳酸钙。碳酸钙是一种无毒、无味、无刺激性的白色粉末，呈中性，基本上不溶于水，溶于酸。
39.本实施例中，所述助剂按重量份数计包括以下组分：消泡剂0.5
‑
1份、流平剂0.3
‑
0.8份、分散剂0.3
‑
0.8份。作为一种示例，所述消泡剂可以是破泡聚合物和聚硅氧烷溶液，优选为商品名为byk530的消泡剂；所述消泡剂可以有效防止生产和应用过程中体系中出现气泡。所述流平剂可以是聚醚改性有机硅氧烷，优选为商品名为byk354的流平剂；所述流平剂可以增进体系的流平和光泽，产生长波效应，并防止缩孔。所述分散剂可以是气相二氧化硅，优选为商品名为r972的气相二氧化硅；所述分散剂可以均一分散体系中的固体及液体
颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液。
40.本实施例中，所述高分子材料层2的厚度为20
‑
100μm，优选为30μm和50μm。
41.本实施例中，所述载体层1的厚度为0.1
‑
0.2mm，优选为0.12mm和0.16mm。
42.本实施例中，所述高分子材料层2的硬度为1
‑
2h，优选为1.2h、1.5h和1.8h。
43.本实施例中，所述高分子材料层2的tg为250℃。
44.参照图2，示出了本技术一实施例提供的一种如上述任一实施例所述的pcb钻孔用盖板的制备方法，包括：
45.s210、将50
‑
85重量份的环氧树脂、3
‑
5重量份的填料、4
‑
8重量份的颜料和0.5
‑
2.5重量份的助剂混合均匀，制得环氧树脂涂料；
46.s220、将0
‑
20重量份的所述稀释剂、5
‑
10重量份的所述固化剂与50
‑
90重量份的所述环氧树脂涂料混合均匀，制得稀释后的环氧树脂涂料；
47.s230、将所述稀释后的环氧树脂涂料涂覆在所述载体层1的表面；
48.s240、对涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的所述载体层1进行烘干处理，使所述稀释后的环氧树脂涂料在所述载体层1的表面形成所述高分子材料层2，制得所述pcb钻孔用盖板。
49.在本技术一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤s210所述“将50
‑
85重量份的环氧树脂、3
‑
5重量份的填料、4
‑
8重量份的颜料和0.5
‑
2.5重量份的助剂混合均匀，制得环氧树脂涂料”的具体过程。
50.清洗容器。具体地，用醋酸乙酯或乙醇清洗所述容器。
51.向所述容器内依次投放40
‑
70重量份的所述双酚a型环氧树脂、20
‑
50重量份的所述聚丙二醇二缩水甘油醚、0.3
‑
0.8重量份的所述消泡剂和0.2
‑
0.8重量份的所述流平剂，并匀速分散5min。
52.一边搅拌一边向所述容器内依次添加3
‑
5重量份的所述填料、0.3
‑
0.8重量份的所述分散剂和4
‑
8重量份的所述颜料，并匀速分散5min。
53.将上述物料高速分散15
‑
20min。
54.清洗研磨设备。具体地，用醋酸乙酯或乙醇清洗所述研磨设备。
55.采用所述研磨设备对上述物料进行研磨。具体地，采用所述研磨设备对上述物料反复研磨8次，采用细度器不定期检测上述物料的细度，确定细度合格(即刮细度在15μm以下)为止。
56.对上述物料进行过滤，获得所述环氧树脂涂料。具体地，采用300目过滤布对上述物料进行过滤。
57.测试所述环氧树脂涂料的粘度。具体地，采用涂四粘度计测试稀释后的所述环氧树脂涂料的粘度，测试时长40
‑
45s。
58.按要求包装所述环氧树脂涂料并记录最终重量。具体地，将所述环氧树脂涂料装入一号桶内并密封桶盖，以免运输泄漏。
59.在本技术一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤s220所述“将0
‑
20重量份的所述稀释剂、5
‑
10重量份的所述固化剂与60
‑
90重量份的所述环氧树脂涂料混合均匀，制得稀释后的环氧树脂涂料”的具体过程。
60.清洗容器。具体地，用醋酸乙酯或乙醇清洗所述容器。
61.向所述容器内依次投放60
‑
90重量份的所述环氧树脂涂料、0
‑
20重量份的所述稀释剂和5
‑
10重量份的所述固化剂，并匀速分散20
‑
30min，得到所述稀释后的环氧树脂涂料。需要说明的是，所述稀释剂为非活性稀释剂，不参与环氧树脂与固化剂的反应，随固化反应而挥发；所述稀释剂能够降低所述环氧树脂的粘度，改善其工艺性能，便于对所述环氧树脂涂料进行施工；所述固化剂可以采用封闭型固化剂。
62.测试所述稀释后的环氧树脂涂料的粘度。具体地，采用涂四粘度计测试所述稀释后的环氧树脂涂料的粘度，测试时长40
‑
45s。
63.在本技术一实施例中，步骤s120所述“将0
‑
20重量份的所述稀释剂、5
‑
10重量份的所述固化剂与60
‑
90重量份的所述环氧树脂涂料混合均匀，制得稀释后的环氧树脂涂料”之前，还包括：
64.清洗容器。具体地，用醋酸乙酯或乙醇清洗所述容器。
65.向所述容器内依次投放60重量份的所述乙二醇乙醚和40重量份的所述丙酮，并匀速分散5min，得到所述稀释剂。
66.对所述稀释剂和所述固化剂进行过滤。具体地，采用300目过滤布过滤对所述稀释剂和所述固化剂进行过滤。
67.按要求包装所述稀释剂，并记录最终重量。具体地，将所述稀释剂装入二号桶内并密封桶盖，以免运输泄漏。
68.在本技术一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤s230所述“将所述稀释后的环氧树脂涂料涂覆在所述载体层1的表面”的具体过程。
69.清洗辊涂机。具体地，用无尘布清洗所述辊涂机。
70.调节所述辊涂机的辊涂速度。具体地，将所述辊涂机的辊涂速度调节为18
‑
30m/min。
71.采用所述滚涂机将所述稀释后的环氧树脂涂料涂覆在所述载体层1的表面。
72.在本技术一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤s240所述“对涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的所述载体层1进行烘干处理，使所述稀释后的环氧树脂涂料在所述载体层1的表面形成所述高分子材料层2，制得所述pcb钻孔用盖板”的具体过程。
73.清洗烘干机。具体地，用无尘布清洗所述烘干机。
74.调节所述烘干机的烘烤温度。具体地，将所述烘干机的烘烤温度调节为150
‑
235℃。
75.采用所述烘干机对涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的所述载体层1进行烘干处理，使所述稀释后的环氧树脂涂料在所述载体层1的表面形成所述高分子材料层2，得到所述pcb钻孔用盖板。具体地，使所述载体层1涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的表面朝上，在150
‑
235℃下进行烘干处理；或；使所述载体层1涂覆有所述稀释后的环氧树脂涂料的表面朝下，在220
‑
230℃下进行烘干处理。
76.对所述pcb钻孔用盖板进行膜厚和表面干燥测试。具体地，对成膜后的首个所述pcb钻孔用盖板进行膜厚和表面干燥测试，此后每十分钟测试一次并记录。
77.参照图3，示出了本技术一实施例提供的一种如上述任一实施例所述的pcb钻孔用盖板的应用，包括：
78.s310、将所述pcb钻孔用盖板用于pcb的钻孔。
79.在本技术一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤s310所述“将所述pcb钻孔用盖板用于pcb的钻孔”的具体过程。
80.在机台上由下至上依次放置垫板、待钻孔的所述pcb和所述pcb钻孔用盖板，使所述载体层1朝向所述pcb，所述高分子材料层2朝向钻头。具体地，所述垫板可以是酚醛纸垫板，具有平整度高，耐高温及抗变度等特性；所述pcb为fpc或软硬结合板或厚度小于等于0.6mm的pcb；所述钻头为uc型钻头。
81.控制所述钻头自所述pcb钻孔用盖板上方向下钻孔。具体地，控制所述钻头以转速100krmp、进刀速2.7m/min、退刀速22.05m/min自所述pcb钻孔用盖板上方向下钻孔。
82.当所述钻头依次钻穿所述pcb钻孔用盖板和所述pcb并且与所述垫板接触后，控制所述钻头停止钻孔。
83.尽管已描述了本技术实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术实施例范围的所有变更和修改。
84.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
85.以上对本技术所提供的一种pcb钻孔用盖板及其制备方法和应用，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。