紙基覆銅板上膠紙加工工藝技術(shù)的探討.doc

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1、紙基覆銅板上膠紙加工工藝技術(shù)的探討紙基覆銅板半成品上膠紙的浸漬干燥機(jī)(以下簡(jiǎn)稱上膠機(jī))是制造該產(chǎn)品的極為重要的加工設(shè)備。我國(guó)60~70年代上膠機(jī)都是浸漬裝置簡(jiǎn)陋陳舊;干燥室內(nèi)直通而不分各室,溫度難于控制;紙的牽引采用機(jī)械拉出。這些致使上膠工藝技術(shù)水平低,長(zhǎng)期停滯不前。80年代初繼我廠率先引進(jìn)日本上膠機(jī)后,國(guó)內(nèi)不少生產(chǎn)絕緣材料廠家先后又從日本、德國(guó)、意大利、美國(guó)等工業(yè)先進(jìn)國(guó)家引進(jìn)較高水平的臥式上膠機(jī)(粗略統(tǒng)計(jì)已有14臺(tái)),使上膠工藝技術(shù)也得到很大的發(fā)展。本文談?wù)勗谶@方面一些新的粗淺認(rèn)識(shí)和看法,以達(dá)到互相交流、共同提高之目的。1.對(duì)上膠的目的、作用的認(rèn)識(shí)半成品上膠紙是利用上膠機(jī)通過(guò)浸漬

2、和干燥的兩大過(guò)程連續(xù)加工的。提高其加工過(guò)程的目的、作用的認(rèn)識(shí),能更有效地運(yùn)用和調(diào)動(dòng)先進(jìn)上膠機(jī)的各項(xiàng)功能,在處理上膠中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題上克服盲目性。1.1.浸漬過(guò)程浸漬過(guò)程實(shí)質(zhì)上是浸漬樹(shù)脂膠液與增強(qiáng)材料的纖維結(jié)構(gòu)中的空氣相互交換的過(guò)程。在浸漬中適宜的分子量、粘度的樹(shù)脂漆,通過(guò)上膠機(jī)的底涂輥(單方向浸入)或擠壓輥(雙方向浸入)的機(jī)械作用,將增強(qiáng)材料纖維中空氣排走,占據(jù)其空間,達(dá)到一定厚度的涂層。因此達(dá)到上膠紙的含膠量、含膠量均勻程度以及樹(shù)脂漆的浸透性是浸漬過(guò)程中的三大重要目的。達(dá)到一定的均勻的含膠量,是由底涂輥、擠壓輥間隙的精度和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性,擠壓輥間隙的機(jī)械控制裝置以及兩類輥的附屬裝

3、置的質(zhì)量所保證的。而上膠紙的浸透性即取決于被吸收的樹(shù)脂漆的性質(zhì),又決定于吸收漆液的紙的性質(zhì)。同時(shí)還與浸漬的方式有關(guān)。大量試驗(yàn)事實(shí)證明,達(dá)到上述尚好的浸漬目的,可以保證制品具有低吸水性,高機(jī)械強(qiáng)度和良好的介電性能。它還有助于濕態(tài)下紙基覆銅板的平整度的提高,板的阻燃的穩(wěn)定性,沖剪性和板的耐浸焊性的各部位的一致。1.2干燥過(guò)程浸漬后的濕態(tài)上膠紙進(jìn)入干燥室后,同時(shí)要完成兩個(gè)過(guò)程:一是溶劑與低分子揮發(fā)物的蒸發(fā)過(guò)程,二是上膠的樹(shù)脂分子繼續(xù)進(jìn)行一定程度的縮聚過(guò)程。前者是物理變化過(guò)程,后者為化學(xué)變化過(guò)程。在干燥進(jìn)行中,兩者相輔相成,互為關(guān)聯(lián)。干燥完成后應(yīng)達(dá)到上膠紙只殘留很少的揮發(fā)物成分和具有與壓制

4、加工相適宜的一定的樹(shù)脂流動(dòng)程度.國(guó)內(nèi)引進(jìn)上膠機(jī),采用先進(jìn)的干燥裝置和加熱排廢系統(tǒng),給完成上膠紙的質(zhì)量提高到一個(gè)新水平。它和國(guó)內(nèi)舊式上膠機(jī)干燥部分的最大區(qū)別是:以熱風(fēng)的形式通過(guò)固定角度和距離的噴咀幾乎成切線角度地吹向紙面,使上膠紙呈波紋狀向前運(yùn)動(dòng),起到干燥和氣托的雙重作用。而三、四個(gè)干燥室的分隔控溫,更有利于上膠紙揮發(fā)物和樹(shù)脂流動(dòng)度(或可溶性)指針的控制。對(duì)排廢風(fēng)量和各室溫度用于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制和定時(shí)打印,已在1990年從意大利引進(jìn)的上膠機(jī)上得以實(shí)現(xiàn)。1.2.1溶劑與揮發(fā)物的排除在干燥過(guò)程中是采用對(duì)流熱去排除濕態(tài)上膠紙的溶劑和低分子揮發(fā)物。其效果主要決定因素是:上膠車(chē)速、溫度、樹(shù)脂膠液

5、的質(zhì)量及含膠量等。干燥過(guò)程中,干燥介質(zhì)(熱空氣)將熱傳遞給浸有樹(shù)脂漆液的濕物料上。濕態(tài)上膠紙表面的溶劑和低沸點(diǎn)分子物即進(jìn)行氣化,并通過(guò)表面處的氣膜向氣流主體(循環(huán)的熱空氣)擴(kuò)散。與此同時(shí),由于上膠紙表面濕分氣化的結(jié)果,使上膠紙內(nèi)部和表面之間產(chǎn)生濕分差。因此上膠紙內(nèi)部的濕分以氣態(tài)或液態(tài)的形式向表面擴(kuò)散。顯然,不斷循環(huán)的干燥介質(zhì)既是載熱體又是載濕體:它通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)提供熱源并保持一定的傳熱速度。這高速的載熱氣流吹散浸膠紙表面的飽和層,使溶劑和揮發(fā)物不斷地得到熱能而揮發(fā)出去。它又通過(guò)排廢系統(tǒng)把載有濕體(水蒸氣和低分子揮發(fā)物蒸氣)的熱空氣,及時(shí)地帶出干燥室外,以便保持一定的傳質(zhì)(

6、氣化)的推動(dòng)力(蒸發(fā)強(qiáng)度)??梢钥闯?,干燥室內(nèi)的干燥介質(zhì)的整個(gè)循環(huán)過(guò)程實(shí)質(zhì)上是載熱體的傳熱和載濕體的傳質(zhì)互相不斷轉(zhuǎn)化的過(guò)程。1.2.2浸漬樹(shù)脂液的縮聚過(guò)程上膠紙中的樹(shù)脂在未進(jìn)行干燥時(shí),絕大部分均為A階段樹(shù)脂結(jié)構(gòu)。隨著干燥加工的進(jìn)行,上膠紙中的樹(shù)脂液大部分的溶劑和揮發(fā)物被蒸發(fā)出去的同時(shí),它也有少量地發(fā)生向B、C階段樹(shù)脂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。樹(shù)脂發(fā)生進(jìn)一步縮聚反應(yīng)、交聯(lián)密度增大、其分子量不斷增長(zhǎng)是干燥過(guò)程中樹(shù)脂化學(xué)變化的特點(diǎn)。當(dāng)干燥加工結(jié)束時(shí),可溶解于丙酮的A、B階段樹(shù)脂結(jié)構(gòu)一般控制減少到75%~90%。嚴(yán)格控制這種轉(zhuǎn)化程度是十分重要的。當(dāng)轉(zhuǎn)化程度深(俗稱“膠老”或“料干”),在壓制中樹(shù)脂流動(dòng)性差

7、。將對(duì)板的許多性能會(huì)造成下降。甚至都會(huì)失去壓制成材的加工價(jià)值。而轉(zhuǎn)化程度淺(俗稱”“膠嫩”或“料潮”),也不利于板的壓制加工的工藝性和板的質(zhì)量。在完成這種轉(zhuǎn)化過(guò)程中,即要求上膠紙樹(shù)脂量幅寬各部位的轉(zhuǎn)化程度的均勻,又要求上膠紙樹(shù)脂層表里轉(zhuǎn)化程度的一致。

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