一種高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種絕緣板的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種表面包覆有改性涂層的高強(qiáng)度 防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝。
【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(jī)來將多層不同的材料進(jìn) 行壓合，這種電壓機(jī)的工作原理是通過銅箔（或鋁箔）導(dǎo)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(jī)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(jī)在操作時，既產(chǎn)生高 溫?zé)崃浚ù笥?00°C)，又有很強(qiáng)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(qiáng)，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(dǎo)致鏡板失效，而在高溫下也僅能使用約60次就已失效。而在現(xiàn) 有技術(shù)無法實現(xiàn)這一要求的另一原因是制備它的工藝還未進(jìn)行深度優(yōu)化，包括：對基材的 前處理主要借助化學(xué)方法處理，不僅造成污染，而且會產(chǎn)生較強(qiáng)的應(yīng)力，嚴(yán)重影響鏡板的脹 縮率；對涂料配方的改進(jìn)也未取得理想效果；對涂層的燒結(jié)工藝沒有進(jìn)行有效的改進(jìn)。

【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高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn) 工藝，由該工藝生產(chǎn)出的鏡板能夠?qū)崿F(xiàn)在高溫高壓力熱壓時保證高頻次的使用，不脹縮，表 面平整耐磨，不凹陷。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
[0006] 一種高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，包括：
[0007] S1 :以鋼板作為基材，對鋼板進(jìn)行噴砂處理；
[0008] S2 :將涂料刷涂于所述鋼板表面；
[0009] S3 :將涂有涂料的鋼板置于-2~0°C下冷凍5~6分鐘；
[0010]S4 :將鋼板置于高溫下燒結(jié)；
[0011] S5:打磨；
[0012] 其中，在S2中，所述涂料包括以下材料：
[0013] 氧化鋇 40~42重量份； 氧化鈣 25~27重量份； 氧化硼 20~22重量份； 氧化鈷 14~16重量份； 氧化錳 2~4重量份； 氧化鍶 2~4重量份； 水 200重量份；
[0014] 在S4中，燒結(jié)條件為：在惰性氣體氛圍中，從0~30min，勻速升溫至150°C; 30min~lh，恒溫在150°C;lh~3h，從150°C勻速升溫至650°C;3h~5h，恒溫在650°C; 5h后，自然冷卻至25°C。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，所述涂料還包括2~4重 量份的氧化鑭。
[0016] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，所述涂料還包括2~4重 量份的氧化鉭。
[0017] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，所述涂料還包括2~4重 量份的鈦酸隹
[0018] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，在S3和S4之間，還包括將 鋼板置于25W的紫外燈下照射3~5min。
[0019] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，當(dāng)所述鋼板被紫外燈照射 時，鋼板所處環(huán)境的相對濕度為75 ± 2 %。
[0020] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，所述鋼板的線性熱膨脹系 數(shù)為 12 ~16ppm/°C。
[0021] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，噴砂用的磨料為棕剛玉、 金剛石和環(huán)氧樹脂的共混物，所述磨料的粒度為350~400目，噴砂壓力為1. 3~1. 5MPa。
[0022] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，所述磨料是包含35~ 45wt%的棕剛玉、40~50wt%的金剛石和5~25wt%的環(huán)氧樹脂的共混物。
[0023] 優(yōu)選的是，所述的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，其中，所述磨料是包含40wt% 的棕剛玉、45wt%的金剛石和15wt%的環(huán)氧樹脂的共混物；所述環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量為 60000 ~65000g/mol。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：1)采用噴砂工藝作為前處理，擺脫了化學(xué)處理對環(huán)境和設(shè) 備的污染，同時不會產(chǎn)生鏡板的剪應(yīng)力，減少變形；2)經(jīng)過改進(jìn)的涂料以氧化鋇、氧化鈣、 氧化硼和氧化鈷為核心，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 熱壓時的整體強(qiáng)度、表面平整度、耐熱壓及抗磨損性能，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；3)通過大量實驗得出，采用分段式階梯 升溫，能夠有效抑制涂層的內(nèi)部應(yīng)力，獲得最理想的涂層性能；4)在燒結(jié)前對涂層進(jìn)行冷 凍預(yù)處理，可有效調(diào)節(jié)涂料在鋼板表面的分布，以減小涂層應(yīng)力，增加涂層與鋼板的結(jié)合 力；5)在燒結(jié)前對涂層進(jìn)行輕度老化，可使得涂層的分布更加平整，與鋼板的結(jié)合力更強(qiáng)， 同時又可大幅提升涂層的耐候性能。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)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。
[0026] 本案提出一實施例的高強(qiáng)度防凹陷鏡板的生產(chǎn)工藝，包括：
[0027] S1 :以鋼板作為基材，對鋼板進(jìn)行噴砂處理；
[0028] S2 :將涂料刷涂于鋼板表面；
[0029] S3 :將涂有涂料的鋼板置于-2~0°C下冷凍5~6分鐘；
[0030] S4 :將鋼板置于高溫下燒結(jié)；
[0031] S5:打磨；
[0032] 其中，在S2中，涂料包括以下材料：
[0033] 氧化鋇 40~42重量份； 氧化鈣 25~27重量份； 氧化硼 20~22重量份； 氧化鈷 14~16重量份； 氧化錳 2~4重量份； 氧化鍶 2~4重量份； 水 200重量份；
[0034] 在S4中，燒結(jié)條件為：在惰性氣體氛圍中，從0~30min，勻速升溫至150°C; 30min~lh，恒溫在150°C;lh~3h，從150°C勻速升溫至650°C;3h~5h，恒溫在650°C; 5h后，自然冷卻至25°C。
[0035] 涂料中所用材料可優(yōu)選選用納米級的粉末或微米級粉末。
[0036] 研宄發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)溫度和時間無法使本案的涂料發(fā)揮最佳效果，因此 本案采用階梯升溫的辦法，改進(jìn)了涂料經(jīng)燒結(jié)后的性能不穩(wěn)定這一技術(shù)缺陷。在剛燒結(jié)時， 從0~30min這一時間段內(nèi)，勻速升溫至150°C，這是涂料的活化溫度，可用于增加涂層對 鋼板的粘結(jié)穩(wěn)定性；隨后在30min~lh這一時間段，恒溫在150°C，這是用于消除涂層在開 始凝結(jié)時內(nèi)部的應(yīng)力，以保證燒結(jié)后的涂層沒有明顯的脹縮現(xiàn)象；隨后在lh~3h這一時間 段，從150°C勻速升溫至650°C，這是涂料的脫水和燒結(jié)成型階段，緩慢升溫?zé)Y(jié)的優(yōu)點是 成型速率適中，既有效調(diào)節(jié)了涂層的表面剛性，又能保證每個添加劑的功能能夠彼此不被 抑制，從而能夠獲得最佳性能的涂層；隨后在3h~5h這一時間段，恒溫在650°C，在此高溫 下持續(xù)保溫?zé)Y(jié)，涂料中的揮發(fā)性雜質(zhì)將被徹底除盡，涂層將被完整定型，有效保障了涂層 應(yīng)有的性質(zhì)；5h后停止加熱，自然冷卻至25°C，是為了調(diào)節(jié)涂層的結(jié)構(gòu)韌性，以防止涂層應(yīng) 驟冷而爆裂。但需要強(qiáng)調(diào)的是，上述升溫、控溫的時間，溫度的大小都應(yīng)被限制，偏離這些優(yōu) 選的數(shù)值范圍，涂層的最終性能將受到影響。
[0037] 此外，涂料中添加的材料種類和添加量也應(yīng)被限制，當(dāng)偏離上述優(yōu)選的范圍和種 類后，鏡板的性能將受到嚴(yán)重影響，并且，上述燒結(jié)的工藝也不再適用于變化后的涂料配 方，因此，涂料配方和燒結(jié)工藝是一個有機(jī)整體，兩者相輔相成。
[0038] 另外，本案突破性地發(fā)現(xiàn)，在涂料刷涂后，燒結(jié)前，將其置于低溫環(huán)境下冷凍一小 段時間，可有助于改善涂層在燒結(jié)后的抗磨損性能和表面強(qiáng)度，同時可在一定程度上抑制 鏡板的脹縮現(xiàn)象，但冷凍的溫度范圍和冷凍時間應(yīng)被嚴(yán)格限制，若溫度低于_2°C，則燒結(jié)后 的涂層表面易開裂；若溫度高于〇°C，既無法對涂層性能形成明顯提升，又因在工藝中增加 了一個無效環(huán)節(jié)，間接增加了生產(chǎn)成本。若冷凍時間過長，則易造成涂層在燒