挠性覆铜板生产工艺选择分析
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２ 万ｍ 。以莱芜金鼎、 航天三沃、 生益科技、 福莱克斯、 ２ ２ ２
１ ㊀挠性覆铜板分类及特点
相比于其 他 加 工 制 品， 挠性覆铜板的种类非常 多， 这主要是由其基材、 性能、 参数、 尺寸、 应用领域的 不同所决定。例如， 根据某一基材的不同就可将一种 类型的挠性覆铜板细分为几种或数十种。挠性覆铜 板的分类特点也体现出大类包含小类， 小类细分若干 类型。 挠性覆铜板从品种上分为有胶型的三层挠性覆 铜板和无胶型的二层挠性覆铜板， 相比于前者， 二层
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㊀㊀覆铜板是以单面或双面电解铜箔或压延铜箔为 基材， 中间层为增强材料的热压合板状或带状铜加工 材制品， 主要用于制作印刷电路板。 按覆铜板机械刚性的不同， 可以分为刚性覆铜板 和挠性覆铜板两大类
［ １ ］
产线的工艺选择和建设大都由单一性质的化工设计 院或电子设计院来规划和设计， 加工设备至今未实现 国产化， 主要从日本、 韩国、 欧洲、 美国引进。不同于 传统冶金工程、 材料加工、 机械制造等单一生产线或 加工设备， 挠性覆铜板生产工艺技术及其生产线的建 设往往综合了化工、 冶金、 材料加工、 电子电气等专业 方面的特点， 这也导致目前国内挠性覆铜板领域缺少 复合型的生产和开发技术人员， 更缺少具有引领性的 专有工艺技术和加工设备。随着经济、 社会、 科技发 展水平的提高和进步， 加工产品不断向高端化、 精细 化、 专有化、 人性化方向发展， 这就要求挠性覆铜板的 生产与上游原材料的供应和下游产品的制造结合更 加紧密， 进而形成企业的自身特色和竞争优势。 某挠性覆铜板工程是中色科技股份有限公司历 史上首次承接的该类型咨询设计项目， 在资料收集、 市场调研基础上如何选择该生产线的工艺路线是其 关键性工作， 而对不同挠性覆铜板生产工艺设备进行 分析并得出结论是建设工艺方案选择的首要任务。
收稿日期： ２ ０ １ ７－ ０ ６－ ２ ０
㊀第 ６期
㊀㊀ 有色金属加工
１ ５
挠性覆铜板具有耐温性能更好、 尺寸稳定性更好、 粘 结强度更高、 更加 薄 型 化、 耐 折 性 更 好 等 性 能 特 点。 目前， 在高密度挠性印刷电路领域几乎都是使用无胶 粘剂的二层挠性覆铜板产品。而根据所使用绝缘基 材的不同， 挠性覆铜板又可分为聚酯基膜型、 聚酰亚 胺基膜型、 液晶聚合物基膜型、 玻纤布基环氧型、 有机 纤维无纺布基环氧型等种类。 三层挠性覆铜板即胶粘剂型挠性覆铜板， 分为单 面板和双面板， 主要由铜箔、 胶粘剂、 绝缘基膜 ３种不 同材料组成， 铜箔和绝缘基膜之间通过胶粘剂热压粘 结起来。在以往， 三层法挠性覆铜板一直占据挠性覆 铜板的主流地位。而根据压制方式的不同， 三层法又 可分为两种类型， 即间歇式的片状制造方法和连续式 的卷状制造方法。 二层法挠性覆铜板仅由铜箔和聚酰亚胺膜组成， 聚酰亚胺膜可由热塑性聚酰亚胺和热固性聚酰亚胺 组成
第４ ６卷㊀第 ６期 ２ ０ １ ７年 １ ２月
有色金属加工
Ｖ ｏ ｌ ４ ６ ㊀Ｎ ｏ ６ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ７
㊀㊀ Ｎ Ｏ Ｎ Ｆ Ｅ Ｒ Ｒ Ｏ Ｕ ＳＭＥ Ｔ Ａ Ｌ ＳＰ Ｒ Ｏ Ｃ Ｅ Ｓ Ｓ Ｉ Ｎ Ｇ
挠性覆铜板生产工艺选择分析
韩㊀晨， 孙付涛
河南 洛阳 ４ ７ １ ０ ３ ９ 中色科技股份有限公司， 摘㊀要： 文章对不同类型挠性覆铜板的加工设备分类、 组成、 技术参数和配置特点进行了分析， 并在此基础上对各工艺 设备的成熟度、 可靠性、 设备投资等进行了对比， 指出挠性覆铜板生产线的建设方案应根据以上工艺设备的分析内容及 产品定位、 企业特点、 技术优势、 原材料来源等进行选择和确定。 关键词： 挠性覆铜板； 生产工艺； 加工设备； 类型； 分析 中图分类号： Ｔ Ｇ ３ ３ ９ ㊀㊀㊀㊀文献标识码： Ａ ㊀㊀㊀㊀文章编号： １ ６ ７ １－ ６ ７ ９ ５ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６－ ０ ０ １ ４－ ０ ６
宏仁电子、 华烁科技等企业为代表的 生 产 企 业 的 技 术、 人才、 工艺装备也代表着国内挠性覆铜板生产的 实力。同时， 以上几家企业的生产规模集中度也达到 了近 ７ ０ ％。 随着铜加工产品市场竞争的不断提高和生产利 润率的不断降低， 国内铜板带生产企业尤其是以生产 压延铜箔为主的加工企业开始延伸其产品链， 并规划 进入挠性覆铜板生产领域。目前， 国内挠性覆铜板生
。其中， 挠性覆铜板是指在绝
缘基膜上覆以铜箔所制成的可以弯曲的薄片状复合 材料， 也是生产和应用规模仅次于刚性覆铜板的一大 类型。除了具有一般覆铜板电气连接、 绝缘、 机械支 撑三大功能外， 挠性覆铜板的突出表现为既可以静态 弯曲， 也可以动态反复弯曲。用挠性覆铜板制作的挠 性印刷电路板非常适合三维空间安装， 使布线更加合 理， 结构更紧凑， 节 省 了 安 装 空 间， 满足了电子设备 轻、 薄、 短、 小化要求， 广泛应用于手机、 数码相机、 数 码摄像机、 笔记本电脑等便携式电子设备中， 以及平 板电视、 办公自动化设备、 汽车电子、 仪器仪表、 医疗 机械、 航空航天、 军工等领域。 ２ ０ １ ６年， 我国覆铜板的总产能约 ５ ５ ０ ０ ０万 ｍ ， 实 际产量也超过了 ４ ０ ０ ０ ０万 ｍ ， 这其中， 挠性覆铜板及 相关制品的产能约 ４ ０ ０ ０万 ｍ ， 实际产量也接近 ２ ０ ０ ０
［ ２ － ３ ］
４ ］ 板生产为主 ［ 。三层法挠性覆铜板的片状法工艺流
程为， 原材料→粘结剂配置 → 绝缘基膜涂胶 → 烘干和 切片→ 与铜箔层压覆合 → 切片 → 成品检验 → 包装。 所采用的主要生产设备为涂布机、 层压机或快压机， 涂布与压板在两台不同的设备上分别完成， 即在绝缘 基膜涂胶、 烘干后， 再切片与铜箔覆合， 高温压制成挠 性覆铜板。而其卷式法的工艺流程为原材料 → 胶黏 剂配制→绝缘基膜涂胶 → 烘干 → 与铜箔辊压覆合 → 后固化→分条→成品检测 → 真空包装， 即是在绝缘基 膜上连续地涂上胶粘剂后， 经隧道烘箱烘干， 再与铜 箔在线辊压覆合。三层卷式法生产设备主要包括上 胶线、 涂覆机、 后固化炉、 分切剪、 检查和实验检测设 备等。 三层片状法虽然具有设备投资少、 生产品种容易 变换、 技术水平要求不高等优点， 但也存在生产效率 低、 产品质量不稳定、 成品合格率不高等缺点， 尤其是 无法满足日益普及的挠性印刷电路板卷对生产工艺 的要求。而三层卷式法的优点是生产效率高、 产品质 量稳定、 原材料利用率高、 产品可制成任意长度， 缺点 是要求有较为先进的胶粘剂体系、 对原材料品质要求 较高、 生产设备投资大。目前， 卷式法制造工艺已成 为三层法挠性覆铜板的主要制造工艺。
１ ㊀挠性覆铜板分类及特点
相比于其 他 加 工 制 品， 挠性覆铜板的种类非常 多， 这主要是由其基材、 性能、 参数、 尺寸、 应用领域的 不同所决定。例如， 根据某一基材的不同就可将一种 类型的挠性覆铜板细分为几种或数十种。挠性覆铜 板的分类特点也体现出大类包含小类， 小类细分若干 类型。 挠性覆铜板从品种上分为有胶型的三层挠性覆 铜板和无胶型的二层挠性覆铜板， 相比于前者， 二层
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㊀㊀覆铜板是以单面或双面电解铜箔或压延铜箔为 基材， 中间层为增强材料的热压合板状或带状铜加工 材制品， 主要用于制作印刷电路板。 按覆铜板机械刚性的不同， 可以分为刚性覆铜板 和挠性覆铜板两大类
［ １ ］
产线的工艺选择和建设大都由单一性质的化工设计 院或电子设计院来规划和设计， 加工设备至今未实现 国产化， 主要从日本、 韩国、 欧洲、 美国引进。不同于 传统冶金工程、 材料加工、 机械制造等单一生产线或 加工设备， 挠性覆铜板生产工艺技术及其生产线的建 设往往综合了化工、 冶金、 材料加工、 电子电气等专业 方面的特点， 这也导致目前国内挠性覆铜板领域缺少 复合型的生产和开发技术人员， 更缺少具有引领性的 专有工艺技术和加工设备。随着经济、 社会、 科技发 展水平的提高和进步， 加工产品不断向高端化、 精细 化、 专有化、 人性化方向发展， 这就要求挠性覆铜板的 生产与上游原材料的供应和下游产品的制造结合更 加紧密， 进而形成企业的自身特色和竞争优势。 某挠性覆铜板工程是中色科技股份有限公司历 史上首次承接的该类型咨询设计项目， 在资料收集、 市场调研基础上如何选择该生产线的工艺路线是其 关键性工作， 而对不同挠性覆铜板生产工艺设备进行 分析并得出结论是建设工艺方案选择的首要任务。
收稿日期： ２ ０ １ ７－ ０ ６－ ２ ０
㊀第 ６期
㊀㊀ 有色金属加工
１ ５
挠性覆铜板具有耐温性能更好、 尺寸稳定性更好、 粘 结强度更高、 更加 薄 型 化、 耐 折 性 更 好 等 性 能 特 点。 目前， 在高密度挠性印刷电路领域几乎都是使用无胶 粘剂的二层挠性覆铜板产品。而根据所使用绝缘基 材的不同， 挠性覆铜板又可分为聚酯基膜型、 聚酰亚 胺基膜型、 液晶聚合物基膜型、 玻纤布基环氧型、 有机 纤维无纺布基环氧型等种类。 三层挠性覆铜板即胶粘剂型挠性覆铜板， 分为单 面板和双面板， 主要由铜箔、 胶粘剂、 绝缘基膜 ３种不 同材料组成， 铜箔和绝缘基膜之间通过胶粘剂热压粘 结起来。在以往， 三层法挠性覆铜板一直占据挠性覆 铜板的主流地位。而根据压制方式的不同， 三层法又 可分为两种类型， 即间歇式的片状制造方法和连续式 的卷状制造方法。 二层法挠性覆铜板仅由铜箔和聚酰亚胺膜组成， 聚酰亚胺膜可由热塑性聚酰亚胺和热固性聚酰亚胺 组成
第４ ６卷㊀第 ６期 ２ ０ １ ７年 １ ２月
有色金属加工
Ｖ ｏ ｌ ４ ６ ㊀Ｎ ｏ ６ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ７
㊀㊀ Ｎ Ｏ Ｎ Ｆ Ｅ Ｒ Ｒ Ｏ Ｕ ＳＭＥ Ｔ Ａ Ｌ ＳＰ Ｒ Ｏ Ｃ Ｅ Ｓ Ｓ Ｉ Ｎ Ｇ
挠性覆铜板生产工艺选择分析
韩㊀晨， 孙付涛
河南 洛阳 ４ ７ １ ０ ３ ９ 中色科技股份有限公司， 摘㊀要： 文章对不同类型挠性覆铜板的加工设备分类、 组成、 技术参数和配置特点进行了分析， 并在此基础上对各工艺 设备的成熟度、 可靠性、 设备投资等进行了对比， 指出挠性覆铜板生产线的建设方案应根据以上工艺设备的分析内容及 产品定位、 企业特点、 技术优势、 原材料来源等进行选择和确定。 关键词： 挠性覆铜板； 生产工艺； 加工设备； 类型； 分析 中图分类号： Ｔ Ｇ ３ ３ ９ ㊀㊀㊀㊀文献标识码： Ａ ㊀㊀㊀㊀文章编号： １ ６ ７ １－ ６ ７ ９ ５ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６－ ０ ０ １ ４－ ０ ６
宏仁电子、 华烁科技等企业为代表的 生 产 企 业 的 技 术、 人才、 工艺装备也代表着国内挠性覆铜板生产的 实力。同时， 以上几家企业的生产规模集中度也达到 了近 ７ ０ ％。 随着铜加工产品市场竞争的不断提高和生产利 润率的不断降低， 国内铜板带生产企业尤其是以生产 压延铜箔为主的加工企业开始延伸其产品链， 并规划 进入挠性覆铜板生产领域。目前， 国内挠性覆铜板生
。其中， 挠性覆铜板是指在绝
缘基膜上覆以铜箔所制成的可以弯曲的薄片状复合 材料， 也是生产和应用规模仅次于刚性覆铜板的一大 类型。除了具有一般覆铜板电气连接、 绝缘、 机械支 撑三大功能外， 挠性覆铜板的突出表现为既可以静态 弯曲， 也可以动态反复弯曲。用挠性覆铜板制作的挠 性印刷电路板非常适合三维空间安装， 使布线更加合 理， 结构更紧凑， 节 省 了 安 装 空 间， 满足了电子设备 轻、 薄、 短、 小化要求， 广泛应用于手机、 数码相机、 数 码摄像机、 笔记本电脑等便携式电子设备中， 以及平 板电视、 办公自动化设备、 汽车电子、 仪器仪表、 医疗 机械、 航空航天、 军工等领域。 ２ ０ １ ６年， 我国覆铜板的总产能约 ５ ５ ０ ０ ０万 ｍ ， 实 际产量也超过了 ４ ０ ０ ０ ０万 ｍ ， 这其中， 挠性覆铜板及 相关制品的产能约 ４ ０ ０ ０万 ｍ ， 实际产量也接近 ２ ０ ０ ０
［ ２ － ３ ］
４ ］ 板生产为主 ［ 。三层法挠性覆铜板的片状法工艺流
程为， 原材料→粘结剂配置 → 绝缘基膜涂胶 → 烘干和 切片→ 与铜箔层压覆合 → 切片 → 成品检验 → 包装。 所采用的主要生产设备为涂布机、 层压机或快压机， 涂布与压板在两台不同的设备上分别完成， 即在绝缘 基膜涂胶、 烘干后， 再切片与铜箔覆合， 高温压制成挠 性覆铜板。而其卷式法的工艺流程为原材料 → 胶黏 剂配制→绝缘基膜涂胶 → 烘干 → 与铜箔辊压覆合 → 后固化→分条→成品检测 → 真空包装， 即是在绝缘基 膜上连续地涂上胶粘剂后， 经隧道烘箱烘干， 再与铜 箔在线辊压覆合。三层卷式法生产设备主要包括上 胶线、 涂覆机、 后固化炉、 分切剪、 检查和实验检测设 备等。 三层片状法虽然具有设备投资少、 生产品种容易 变换、 技术水平要求不高等优点， 但也存在生产效率 低、 产品质量不稳定、 成品合格率不高等缺点， 尤其是 无法满足日益普及的挠性印刷电路板卷对生产工艺 的要求。而三层卷式法的优点是生产效率高、 产品质 量稳定、 原材料利用率高、 产品可制成任意长度， 缺点 是要求有较为先进的胶粘剂体系、 对原材料品质要求 较高、 生产设备投资大。目前， 卷式法制造工艺已成 为三层法挠性覆铜板的主要制造工艺。