一種聚酰亞胺定型布及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及玻纖布技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚酰亞胺定型布及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃纖維(glass fiber或fiberglass)又稱玻璃絲，是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金 屬材料，成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等。它是以玻璃球或廢舊 玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制作成玻纖布，并最后形成各類產(chǎn)品，其 中，玻璃纖維單絲的直徑從幾個微米到二十幾個微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5,每束 纖維原絲都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成。玻纖布通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料、電絕 緣材料和絕熱保溫材料，以及印刷電路板（即，PCB板）的基板等，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個 領(lǐng)域。
[0003] 玻纖布應(yīng)用于印刷電路板時，現(xiàn)有工藝是對玻纖布進(jìn)行上膠、固化，形成粘結(jié)片， 在該粘結(jié)片覆以銅箱等便可制作成覆銅板;而目前按照傳統(tǒng)工藝，對玻璃絲上漿、編織處理 后，再對玻纖布毛坯進(jìn)行脫漿燜燒而得到的玻纖布，特別是薄型玻纖布，其應(yīng)用于印刷電路 板時存在如下缺陷：
[0004] (1)玻纖布由于其本身的編織結(jié)構(gòu)，在上膠時，其中的玻璃絲很容易因受到的張力 的微小不均勻性，導(dǎo)致玻纖布上膠后出現(xiàn)煒斜現(xiàn)象，進(jìn)而使得上膠后的玻纖布尺寸穩(wěn)定性 差、翹曲嚴(yán)重且表觀不平整；而玻纖布為薄型時，還容易受到機(jī)械損傷，進(jìn)而造成上膠后的 玻纖布的表觀缺陷，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的使用性，甚至報(bào)廢；
[0005] (2)編織后的玻纖布由于經(jīng)煒紗交織，使得紗與紗（即，經(jīng)紗與煒紗、經(jīng)紗與經(jīng)紗、 煒紗與煒紗)之間出現(xiàn)空隙，這種空隙在煒斜的情況下將變的更大和更多，由于這些空隙的 存在使得用此玻纖布制作的PCB板出現(xiàn)嚴(yán)重的離子迀移(CAF)問題，導(dǎo)致PCB板不合格，嚴(yán)重 時將燒毀使用此PCB板的電器設(shè)備；而在制作薄型PCB板和超細(xì)線路PCB板，上述缺陷被放 大，嚴(yán)重時影響產(chǎn)品的使用性，甚至報(bào)廢；即使得利用現(xiàn)有技術(shù)制作的玻纖布在制作薄型 PCB板和超細(xì)線路PCB板時，帶來了極大的困難。
[0006] 為了解決上述問題，本申請人經(jīng)過長期的調(diào)研和生產(chǎn)實(shí)踐，研發(fā)出了利用玻璃原 料制作玻纖布的全新制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種新的聚酰亞胺定型布的 制作方法；
[0008] 本發(fā)明的目的之二在于提供一種采用上述制作方法制備的聚酰亞胺定型布。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0010] -種聚酰亞胺定型布的制作方法，包括如下步驟：
[0011] 拉絲，將玻璃原料熔融后進(jìn)行拉絲，形成玻璃絲；
[0012] 浸膠織布，將所述玻璃絲浸入聚酰胺酸膠液中進(jìn)行上膠，取出烘干后，去除聚酰胺 酸膠液中的有機(jī)溶劑，隨后編織成玻纖布毛坯;其中，所述聚酰胺酸膠液在25 °C的粘度小于 200CPS；
[0013]烘烤固化，對所述玻纖布毛坯進(jìn)行烘烤，使所述聚酰胺酸膠液完全亞胺化，得到聚 酰亞胺定型布;其中，所述定型布中聚酰亞胺樹脂重量含量不超過30 %。
[0014] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明直接對所述玻璃絲進(jìn)行浸膠后編織，一方面，取代傳統(tǒng)玻 纖布制作中的上漿、脫漿燜燒帶來的各種問題，節(jié)約了工序；另一方面，采用聚酰胺酸膠液 直接對玻璃絲進(jìn)行定型處理，能防止玻璃絲在編織中出現(xiàn)的煒斜等問題，也避免了傳統(tǒng)玻 纖布在浸漬上膠和壓合過程中出現(xiàn)煒斜的問題。此外，本發(fā)明中采用聚酰聚酰胺酸膠液浸 漬玻璃絲，相對于現(xiàn)有的環(huán)氧、酚醛等系列樹脂膠系而言，其耐老化性、耐熱性、耐離子迀移 性等方面均較傳統(tǒng)樹脂膠系要高，能夠滿足現(xiàn)代微電子產(chǎn)業(yè)的要求。
[0015] 具體地，所述浸膠織布包括如下步驟：
[0016] (1)將至少兩根所述玻璃絲進(jìn)行并絲，形成玻璃絲束；
[0017] (2)將所述玻璃絲束浸入所述聚酰胺酸膠液中進(jìn)行上膠，取出烘干后，形成浸膠玻 璃絲束；
[0018] (3)對所述浸膠玻璃絲束依次進(jìn)行捻紗、整經(jīng)和編織，形成所述玻纖布毛胚。
[0019] 此外，所述浸膠織布不限于上述方法，其還可以采用如下方法，包括步驟：
[0020] (1)將至少兩根所述玻璃絲依次進(jìn)行并絲、捻紗和整經(jīng)，形成整經(jīng)紗；
[0021] (2)將所述整經(jīng)紗浸入所述聚酰胺酸膠液中進(jìn)行上膠，取出，烘干后形成浸膠整經(jīng) 紗；
[0022] (3)對所述浸膠整經(jīng)紗進(jìn)行編織，形成所述玻纖布毛胚。
[0023] 在上述兩種浸膠織布中，一個直接對玻璃絲束進(jìn)行浸膠，一個對整經(jīng)紗進(jìn)行浸膠， 即通過玻璃纖維在并絲或整經(jīng)預(yù)先用聚酰亞胺前驅(qū)體(聚酰胺酸膠液)處理并固化定型，防 止在玻纖布的編織過程中出現(xiàn)煒斜問題，同時避免了玻璃絲束之間浸漬不良或玻璃紗中空 等導(dǎo)致制作的印刷電路板(PCB)出現(xiàn)離子迀移(CAF)問題。
[0024] 具體地，所述聚酰胺酸膠液的制備方法如下：
[0025] 將二胺單體溶解于有機(jī)溶劑得到二胺單體溶液，在水浴中冷卻后，在氮?dú)饬飨孪?二胺單體溶液中加入二酐單體，控制反應(yīng)溫度為15~25°C，反應(yīng)7~10h，得到所述聚酰胺酸 膠液;其中所述聚酰胺酸膠液中固含量為7 %~15 %。
[0026]其中，所述聚酰亞胺定型布中的聚酰亞胺為不同二胺單體的共聚，具體地，所述二 胺單體為以下化合物中的兩種或幾種：
[0030] 具體地，所述有機(jī)溶劑為N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種或兩種。 [0031] 較佳地，所述聚酰胺酸膠液亞胺化的溫度為280~350 °C。
[0032] 一種聚酰亞胺定型布，采用如上所述聚酰亞胺定型布的制作方法生產(chǎn)而得。
[0033]本發(fā)明制作的聚酰亞胺定型布，在緊密覆蓋于玻璃絲(玻璃纖維)表面的聚酰亞胺 支撐下，其中的經(jīng)煒向被固定，這樣所得到的聚酰亞胺定型布尺寸穩(wěn)定、表觀平整，解決了 傳統(tǒng)玻纖布在制作覆銅板時出現(xiàn)的煒斜、翹曲等問題，方便應(yīng)用于制作超薄PCB板，且該定 型布避免了玻璃紗中空或玻璃絲束之間浸漬不良而造成的空隙問題，使用該定型布制作的 PCB板不會出現(xiàn)離子迀移(CAF)問題，確保了產(chǎn)品質(zhì)量;此外，本發(fā)明中采用聚酰亞胺來定型 玻璃絲制備的定型布在用于制作銅箱基板CCL時，能有效提高其耐熱性、電性能及耐老化性 能。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0035]本發(fā)明聚酰亞胺定型布在制作時，要先準(zhǔn)備聚酰胺酸膠液和玻璃原料，聚酰亞胺 采用聚酰胺酸膠液熱亞胺化而得到，其中熱亞胺化的溫度為280°C~350°C，具體地，現(xiàn)先對 聚酰胺酸膠液的合成方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036]合成例1
[0037] 在IL的三口燒瓶中加入有機(jī)溶劑DMAc(N，N-二甲基乙酰胺）500g，稱量8.652g的 PDA (對苯二胺）、4.005g的ODA (二胺基二苯醚)溶解在DMAc中形成溶液，將該溶液在水浴中 冷卻；隨后在氮?dú)饬飨孪蛏鲜鋈芤褐屑尤?4.71 Ig的BPDA(聯(lián)苯四甲酸二酐）和10.906g的 PMDA(均苯四甲酸二酐），控制反應(yīng)溫度為15~25°C，反應(yīng)8個小時后，制備得到熱固性聚酰 胺酸膠液，其中固含量為7%，所述聚酰胺酸膠液在25°C的粘度小于200CPS。
[0038]合成例2
[0039] 在IL的三口燒瓶中加入有機(jī)溶劑NMP(N-甲基吡咯烷酮)和DMAc (N，N-二甲基乙酰 胺)800g，稱量16.006g的PDA(對苯二胺）、6.505g的ODA(二胺基二苯醚)溶解在NMP和DMAc中 形成溶液，將該溶液在水浴中冷卻；隨后在氮?dú)饬飨孪蛏鲜鋈芤褐屑尤?3.104g的BPDA(聯(lián) 苯四甲酸二酐），控制反應(yīng)溫度為15~25°C，反應(yīng)8個小時后，制備得到熱固性聚酰胺酸膠 液，其中固含量為8%，所述聚酰胺酸膠液在25°C的粘度小于200CPS。
[0040] 合成例3
[0041 ] 在2L的三口燒瓶中加入NMP(N-甲基吡咯烷酮）1000 g，稱量38.428g的TFDB( 2，2-雙 三氟甲基聯(lián)苯胺)溶解在NMP中形成溶液，將該溶液在水浴中冷卻；隨后在氮?dú)饬飨孪蛏鲜?溶液中加入37.911g的6FDA(六氟二酐)和11.168g的BTDA(二苯甲酮二酐），控制反應(yīng)溫度為 15~25°C，反應(yīng)8個小時后，制備得到熱固性聚酰胺酸溶液，其中固含量為8%，所述聚酰胺 酸膠液在25°C的粘度小于200CPS。
[0042]合成聚酰胺酸膠液后，即可開始制作聚酰亞胺定型布，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的玻纖 布，本發(fā)明不再進(jìn)行上漿和脫漿燜燒工藝，其直接對玻璃絲進(jìn)行浸膠;本發(fā)明的制備方法簡 單，相對于現(xiàn)有技術(shù)，節(jié)約了工序，提高了制作效率;其具體工藝如下：
[0043] 首先拉絲，將玻璃原料熔融后進(jìn)行拉絲，形成玻璃絲；
[0044] 隨后浸膠織布，將得到的玻璃絲浸入上述合成例中得到的聚酰胺酸膠液中進(jìn)行上 膠，上膠完成后取出烘干，將烘干的玻璃絲編織成玻纖布毛坯;其中，所述聚酰胺酸膠液在 25°C的粘度小于200CPS;
[0045]最后烘烤亞胺化(烘烤固化），將上述的玻纖布毛坯在高溫烘箱處理，使浸漬于玻 纖布毛坯上的聚酰胺酸膠液完全亞胺化，即得到本發(fā)明的聚酰亞胺定型布;并且，得到的聚 酰亞胺定型布中聚酰亞胺樹脂重量