一種防凹陷低脹縮鏡板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種絕緣板，具體涉及一種表面包覆有改性涂層的防凹陷低脹縮鏡 板。
【背景技術(shù)】
[0002] 在制造生產(chǎn)線路板（PCB)的主體基材時，需要使用電壓機來將多層不同的材料進 行壓合，這種電壓機的工作原理是通過銅箔（或鋁箔）導電加熱被加工的膠粘樹脂材料，并 通過施加一定壓力將多層材料壓合至少半小時，從而制得線路板基材，而在使用電壓機壓 合過程中，出于成本考慮，單次壓合操作往往需要同時壓合多片線路板基材，而為了使多片 線路板基材在壓合時，彼此不被影響，需要將它們疊合，并在它們之間插入一種特制的金屬 板，它具有絕緣，傳熱，支撐及分離的作用，這種特制的具有超高平整度的金屬板被稱作為 鏡板。
[0003] 鏡板與普通絕緣板最大的區(qū)別就是其表面有一種特殊的涂層，該涂層對鏡板的性 能有著極大的影響，在壓合工藝中，對鏡板的性能要求十分高，電壓機在操作時，既產(chǎn)生高 溫熱量（大于300°C )，又有很強的壓力（大于50MPa)，這就需要鏡板具備出色的耐熱壓性 能，即鏡板需要具有很高的極限耐受溫度和極限耐受壓強，并且，更為重量的是，鏡板的表 面須在經(jīng)過多次熱壓后依然能保持十分的平整光滑，表面沒有凹陷，不發(fā)生脹縮，而目前在 現(xiàn)有技術(shù)中還無法實現(xiàn)這一要求，現(xiàn)有技術(shù)的鏡板一般在常溫下約能使用150次左右后， 其表面就開始出現(xiàn)凹陷，導致鏡板失效，而在高溫下也僅能使用約60次就已失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種防凹陷低脹縮鏡板，其能 夠?qū)崿F(xiàn)在高溫高壓強條件下保證鏡板的長期使用，脹縮極低、表面平整不凹陷。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
[0006] -種防凹陷低脹縮鏡板，其以不銹鋼板為基材，在所述不銹鋼板的表面設(shè)置有涂 層，所述涂層包括以下重量份的材料：
[0007] 氧化錯 30~32重量份； 氧化鉿 30~32重量份； 氧化硅 30~32重量份； 氧化銪 6~8重量份； 氧化銀 6~8重量份； 氧化銷 2~4重量份； 氧化鉍 2~4重量份。
[0008] 優(yōu)選的是，所述的防凹陷低脹縮鏡板，其中，所述涂層還包括2~4重量份的氧化 鑭。
[0009] 優(yōu)選的是，所述的防凹陷低脹縮鏡板，其中，所述涂層還包括2~4重量份的氮化 硼。
[0010] 優(yōu)選的是，所述的防凹陷低脹縮鏡板，其中，所述涂層還包括2~4重量份的氧化 銻和2~4重量份的氧化鉈。
[0011] 優(yōu)選的是，所述的防凹陷低脹縮鏡板，其中，所述涂層還包括2~4重量份的氧化 釕。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的防凹陷低脹縮鏡板，其中，所述涂層還包括2~4重量份的氧化 鋅。
[0013] 優(yōu)選的是，所述的防凹陷低脹縮鏡板，其中，所述不銹鋼板的線性熱膨脹系數(shù)為 12 ~16ppm/°C 〇
[0014] 優(yōu)選的是，所述的防凹陷低脹縮鏡板，其中，所述不銹鋼板的厚度為0. 2~3mm。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本案涉及的鏡板以不銹鋼板為基材，其外表面的涂層以氧 化鋁、氧化鉿和氧化硅為核心，通過引入了多種具有協(xié)效作用的氧化物，有效提高了鏡板涂 層在高壓強下的表面強度、表面平整度、耐熱壓及防凹陷性能；通過在涂層中添加氮化硼、 氧化釕和氧化鋅，有效改善了涂層自身對較大溫差和壓差的膨脹幅度，從而能夠有效克服 鏡板整體的脹縮對其自身使用效果和使用壽命所帶來的惡劣影響。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)以實施。
[0017] 本案提出一實施例的防凹陷低脹縮鏡板，其以不銹鋼板為基材，在該不銹鋼板表 面設(shè)置有涂層，該涂層包括以下重量份的細粉狀材料：
[0018] 氧化鋁 30~32重量份； 氧化鉿 30~32重量份； 氧化硅 30~32重量份； 氧化銪 6~8重量份； 氧化銀 6~8重量份； 氧化鈀 2~4重量份； 氧化鉍 2~4重量份。
[0019] 本案所用材料可優(yōu)選選用納米級的粉末或微米級粉末。
[0020] 作為本案另一實施例，其中，涂層還包括2~4重量份的氧化鑭。氧化鑭可提高涂 層在高溫下的機械強度、硬度和抗沖擊性能，但需要注意的是，氧化鑭的添加量應(yīng)被限制， 若氧化鑭的添加量小于2重量份，則無法激活其協(xié)效作用，無法有效提高涂層在高溫下的 機械強度、硬度和抗沖擊性能；若氧化鑭的添加量大于4重量份，則氧化鑭在煅燒時又會增 加涂層的內(nèi)部剛性，從而使得涂層變脆，耐候性變差，在涂層厚度不均時易開裂或凹陷，從 而嚴重影響了涂層的使用壽命。
[0021] 作為本案又一實施例，其中，涂層還包括2~4重量份的氮化硼。實驗發(fā)現(xiàn)，氮化 硼可減小鏡板涂層對溫差和壓差的敏感度和膨脹幅度，從而能夠降低鏡板的脹縮率，但同 樣的，氮化硼的添加量也須被限制，若氮化硼的添加量小于2重量份，則無法激活其協(xié)效作 用，無法有效抑制鏡板的脹縮率，從而使得鏡板在使用50次后就出現(xiàn)涂層表面起皺、有劃 痕或凹陷；若氮化硼的添加量大于4重量份，則氮化硼在煅燒時易發(fā)生排異現(xiàn)象，它會使得 氧化鑭和氧化鉍沉積在涂層的底部，造成涂層內(nèi)部的各組分混合不均，從而影響了涂層原 有的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0022] 作為本案又一實施例，其中，涂層還包括2~4重量份的氧化銻和2~4重量份的 氧化鉈。實驗發(fā)現(xiàn)，當氧化銻和氧化鉈同時存在時，兩者可彼此產(chǎn)生協(xié)效作用，共同提高涂 層在高溫下，特別是大于450°C后的耐磨損性能和表面抗凹陷性能，但若當這兩者僅存其一 時，則發(fā)現(xiàn)對涂層性能的提升幾乎沒有。并且，氧化銻和氧化鉈的添加量須被嚴格限制，若 偏離優(yōu)選的數(shù)值范圍，則會造成兩者對涂層性能的提升無法達到最優(yōu)值。
[0023] 作為本案又一實施例，其中，涂層還包括2~4重量份的氧化釕，它可以抑制涂層 在煅燒時的爆裂率及提高涂層的耐高溫性能，不僅如此，氧化釕還可抑制涂層內(nèi)部對溫差、 壓差的脹縮敏感幅度，從而使涂層表面更穩(wěn)定更耐用。但實驗數(shù)據(jù)也同樣表明，氧化釕的添 加量應(yīng)被限制，不合適的添加量反而會形成負面作用。
[0024] 作為本案又一實施例，其中，涂層還包括2~4重量份的氧化鋅。通過實驗意外發(fā) 現(xiàn)，氧化鋅也能單獨或協(xié)同氮化硼和氧化釕改善鏡板的脹縮幅度，從而可以獲得更為理想 的結(jié)果。同理，作為一種作用顯著的微量添加劑，其添加量應(yīng)得到限制，不合適的添加量反 而會導致氧化鋅的作用失效。
[0025] 作為本案又一實施例，其中，不銹鋼板的線性熱膨脹系數(shù)為12~16ppm/°C。因鏡 板主要用于制造 PCB板，而在PCB板中的一個重要主材就是銅板，銅的線性熱膨脹系數(shù)為 16. 7ppm/°C，因此為了防止銅板在熱壓時發(fā)生擠壓起皺或斷裂，在理論上鏡板的線性熱膨 脹系數(shù)應(yīng)盡量接近銅的線性熱膨脹系數(shù)，但通過實驗意外發(fā)現(xiàn)，事實并非如此，在熱壓時， 高溫是通過通電實現(xiàn)加熱功能，在高溫通電的情況下，不同的金屬的線性熱膨脹系數(shù)發(fā)生 偏差，不同的金屬材質(zhì)，其偏離的程度也不同，因此對于本案的技術(shù)方案來說，選擇線性熱 膨脹系數(shù)為16. 1~17ppm/°C的不銹鋼板不是最優(yōu)選擇，不銹鋼板的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選 為12~16ppm/°C，更優(yōu)選的是13~15ppm/°C，最優(yōu)選的是14ppm/°C。因不銹鋼的材料組 成十分復雜，市場上有不同的型號，不同的具體成分有著不同的線性熱膨脹系數(shù)，本案無需 對不銹鋼板的具體成分做出限定，只需限定其線性熱膨脹系數(shù)即可。若不銹鋼板的線性熱 膨脹系數(shù)小于12ppm/°C，則會導致與鏡板相接觸的PCB板的表面起皺；若不銹鋼板的線性 熱膨脹系數(shù)大于16ppm/°C，則在熱壓時，與鏡板相接觸的PCB板的表面會出現(xiàn)裂紋。
[0026] 作為本案又一實施例，其中，不銹鋼板的厚度為0. 2~3_。不銹鋼板的厚度主要 決定著鏡板整體的牢固程度，若不銹鋼板的厚度小于〇. 2mm，則導致鏡板本身抗壓性過低， 在熱壓時，容易發(fā)生斷裂；若不銹鋼板的厚度大于3mm，則導致涂層的表面張力過大，在熱 壓時，涂層易產(chǎn)生裂紋，同時過厚的厚度亦使得在采用疊合方式生產(chǎn)PCB主板時，單次疊合 的數(shù)量減少，由此增加了生產(chǎn)成本。
[0027] 鏡板的制備方法是：首先，按上述各材料按比例稱取并用水混勻各個材料粉體，隨 后刷涂于不銹鋼板的表面，刷涂厚度以能全覆蓋鋼板表面為準，一般為10~20 μ m，在惰性 氣體氛圍中、800°C下煅燒2小時，在200°C下保溫1小時，即制得鏡板。
[0028] 表一列出不同實施例的具體組成及其制得鏡板的性能參數(shù)：
[0029] 表一
[0030]
【主權(quán)項】
1. 一種防凹陷低脹縮鏡板，其以不銹鋼板為基材，在所述不銹鋼板的表面設(shè)置有涂層， 所述涂層包括以下重量份的材料： 氧化錯 30~32重量份； 氧化鉿 30~32重量份； 氧化硅 30~32重量份； 氧化銪 6~8重量份； 氧化銀 6~8重量份； 氧化鈀 2~4重量份； 氧化鉍 2~4重量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凹陷低脹縮鏡板，其特征在于，所述涂層還包括2~4重量 份的氧化鑭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凹陷低脹縮鏡板，其特征在于，所述涂層還包括2~4重量 份的氮化硼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凹陷低脹縮鏡板，其特征在于，所述涂層還包括2~4重量 份的氧化銻和2~4重量份的氧化鉈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凹陷低脹縮鏡板，其特征在于，所述涂層還包括2~4重量 份的氧化釕。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凹陷低脹縮鏡板，其特征在于，所述涂層還包括2~4重量 份的氧化鋅。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凹陷低脹縮鏡板，其特征在于，所述不銹鋼板的線性熱膨 脹系數(shù)為12~16ppm/°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凹陷低脹縮鏡板，其特征在于，所述不銹鋼板的厚度為 0. 2 ~3mm。
【專利摘要】本案公開了一種防凹陷低脹縮鏡板，其以不銹鋼板為基材，在不銹鋼板的表面設(shè)置有涂層，涂層包括：30～32重量份的氧化鋁、30～32重量份的氧化鉿、30～32重量份的氧化硅、6～8重量份的氧化銪、6～8重量份的氧化銀、2～4重量份的氧化鈀以及2～4重量份的氧化鉍。本案以不銹鋼板為基材，其外表面的涂層以氧化鋁、氧化鉿和氧化硅為核心，通過引入了多種具有協(xié)效作用的氧化物，有效提高了鏡板涂層在高壓強下的表面強度、表面平整度、耐熱壓及防凹陷性能；通過在涂層中添加氮化硼、氧化釕和氧化鋅，有效改善了涂層自身對較大溫差和壓差的膨脹幅度，從而能夠有效克服鏡板整體的脹縮對其自身使用效果和使用壽命所帶來的惡劣影響。
【IPC分類】C04B35-10, C23C24-08, C04B35-48, C04B35-14
【公開號】CN104862692
【申請?zhí)枴緾N201510267703
【發(fā)明人】沈金明
【申請人】蘇州市嘉明機械制造有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月22日