复合材料工艺与设备大作业

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1、复合材料工艺与设备复合材料工艺与设备期末大型作业2011/2012学年第二学期专业：复合材料与工程班级：09030442学号：09030442**姓名：***-5-复合材料工艺与设备名称：覆铜箔层压板成型工艺工艺：层压工艺覆铜箔层压板（CopperCladLaminate，CCL)是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂，一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料，简称为覆铜板。覆铜板是印制电路板极其重要的基础材料，各种不同形式、不同功能的印制电路板，都是在覆铜板上有选择地进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序，制成不同的印制电路(单面、双面、多层

2、)。对印制电路板主要起互连导通、绝缘和支撑的作用，对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响，因此，印制电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期的可靠性及稳定性在很大程度上取决于覆铜板。一.原材料1.增强材料选用的增强材料主要有：玻璃布、石棉布、合成纤维、玻璃纤维毡、石棉毡、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布等。2.树脂基体树脂基体主要有：酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等几类。另外还需要铜箔。二.成型工艺覆铜箔层压板采用层压工艺，而层压工艺中用到的胶布（半成品）需要胶布制备工艺。因此覆铜箔层

3、压板成型工艺是胶布制备工艺和层压工艺的结合。三.成型设备1.胶布制备工艺过程需要浸胶，浸胶设备简称浸胶机，它有卧式浸胶机和立式浸胶机两大类，它们的主要组成结构有搁料架、胶槽、胶量调节辊、导向辊、烘干箱和传动装置。2.复合材料层压设备：多层压机结构。四.成型工艺方案1.对玻璃布进行热处理和化学处理，以除去玻璃表面的油污、水分等杂质成分；-5-复合材料工艺与设备1.配制胶液，通常在树脂中加入稀释剂以控制它的粘度，加入引发剂、促进剂或固化剂确定它的凝胶时间；2.对玻璃布进行浸胶，具体操作为使玻璃布通过树脂胶液浸渍等玻璃布浸渍完全后，使它在一定的温度

4、下，经过一定时间的烘干，使基体树脂由A阶转化到B阶，引出以后收卷而得到需要的玻璃胶布；3.剪裁：按照尺寸要求准确进行剪裁；4.叠合：按照叠合注意的问题恰当的进行胶布叠合；5.组合：合理选择组合方式进行组合；6.热压：按照预热预压和热压两个阶段进行热压；7.冷却脱模及后处理：热压结束后进行保压冷却，使得到板材的温度下降到50℃以下，取出板材，把它放入120℃~130℃的烘房中处理48~75h，以提高板材的耐热性、机械强度以及电性能。它的工艺流程图如下：树脂玻璃布热处理或化学处理配制胶液浸胶烘干胶布中间贮从剪裁铜箔叠合成品组合冷却脱模及后处理热压

5、-5-复合材料工艺与设备五.工艺参数1.胶布制备工艺参数（1）胶液粘度与胶液粘度有关的主要有：胶液的浓度和环境的温度，胶液的浓度指的是树脂在溶液中的质量百分含量，若胶液的浓度升高则树脂胶液的粘度升高。（2）浸胶时间浸胶时间指的是玻璃布在胶液中通过的时间。一般情况下，浸胶时间在15~30s范围内最合适。（3）张力控制玻璃布的张力，是由于玻璃布在浸胶过程中施加的牵引力而产生的。它的大小由玻璃布的自由重力和玻璃布与导向辊、挤胶辊间的摩擦力决定的。（4）浸胶机的烘干温度和时间①烘箱的温度控制玻璃胶布用的浸胶机类型不同，烘箱的温度控制也不一样。卧式浸胶

6、机烘箱内部温度：一阶段，较低80℃~110℃；二阶段，120℃~150℃；三阶段，出口，<100℃。立式浸胶机烘箱内部温度：一阶段，30℃~60℃；二阶段，60℃~80℃；三阶段，85℃~130℃。②干燥时间的控制干燥时间主要由干燥温度、过程中的布面风速、树脂的热固化速度和脚步的质量来决定。③烘箱内部气流控制通常把气流速度控制在3~5m/s。-5-复合材料工艺与设备名称树脂规格干燥工艺胶布质量指标成分和接触剂胶液密度或粘度树脂含量(%)热固时间温度（℃）车速（m/min）烘箱长度(m)含胶量（%）流动度（mm）挥发物（%）可溶性树脂（%）覆铜

7、箔层压板用胶布环氧、酚醛、甲苯酒精混合液（5~6）Pa•s(25℃)68~70（16~20）min(130℃)115~1351.5~37面子41±1芯子37±1冬18~27夏22~32冬11~18夏18~27<0.6<0.6>95>902.层压工艺参数（1）成型压力压力的控制主要包括：压力大小、加压次数、加压时机。（2）压制温度压制温度的选择与树脂的固化温度和固化速度有关。五阶段升温制度：第一阶段：预热阶段；第二阶段：中间保温阶段；第三阶段：升温阶段；第四阶段：热压保温阶段；第五阶段：冷却阶段。（3）压制时间①预压时间，长短主要取决于坯料的性

8、能；②热压时间，主要是保证树脂充分固化；③冷却时间，长短要适当，过长或过短都不好。覆铜板制造行业是一个朝阳工业，它伴随电子信息、通讯业的发展，具有广阔的发展前景，其