一種降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其能使玻纖布浸漬帶來的介質板的Z軸保持較低的熱膨脹系數；其包括：一、制備粘接片：將PTFE乳液加入氟樹脂改性，并加入混合陶瓷粉末/顆粒、增強纖維和表面改性劑，用去離子水稀釋成幾份不同濃度的粘接片溶液；將玻纖布在真空輔助條件下浸漬在上述不同濃度的均勻粘接片溶液中，粘接片溶液濃度范圍為10～80％；將浸漬后的薄膜去除水分和低溫揮發物，烘干使溶液成膜得到厚度均一表面光滑的粘接片；將粘接片裁剪制備成規格尺寸；二、將得到的粘接片疊合，按照覆銅板厚度的要求控制粘接片的層數，中間能根據介電常數需求疊放氟樹脂薄膜，在頂、底兩層放置金屬箔，真空壓合。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種覆銅板的制備方法，更具體的說涉及一種降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法。
技術介紹
隨著信息技術的革命，數字電路逐漸步人信息處理高速化、信號傳輸高頻化階段，為處理不斷增加的數據，電子設備的頻率變得越來越高。高頻使用環境下基板的電性能將嚴重影響數字電路的特性，因此對覆銅板的性能提出了更新的要求。所應用的覆銅板上的信號必須采用高頻，減少在覆銅板上的傳輸損失和信號延時成為高頻線路的難題。影響高頻微波覆銅板的關鍵性能參數，是介電常數Dk和介質損耗因素Df。以聚四氟乙烯(PTFE)為代表的氟聚合物材料介電常數非常低，同時具有較好的耐候性和耐化學性，因此是理想的微波電路用材料。然而純PTFE覆銅板具有剛性差、鉆/銑毛刺多、孔金屬化困難、成本高等缺點，因此需要在PTFE基體中加入其他改性聚合物、填料改善其加工性能并調節介電常數，以適應不同商品使用要求。現國內外專利多集中在PTFE乳液浸漬玻纖布制造玻纖漆布的方法，玻纖布作為剛性支撐來源，能有效調控熱膨脹系數，且在覆銅板制造流程中使用成熟的浸漬上膠工藝，對設備和技術的要求較低。同時玻纖布介電常數高于PTFE，在復合材料中占有較高的體積含量，是決定復合材料介電性能的主要因素，在一定范圍內調整介電常數范圍。但玻纖布漆布制備方法尚有些無法解決的問題，如在Z軸的熱膨脹系數與在X、Y軸平面的相差較大，而且常用的E玻纖布的Dk＝7.2，介電常數可調節范圍有限。
技術實現思路
本專利技術針對目前商業化微波覆銅板性能的不足，提供一種降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其能使玻纖布浸漬帶來的介質板的Z軸保持較低的熱膨脹系數，且操作簡單，可大規模應用。為了達到上述的目的，本專利技術采用以下技術方案實現：一種降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其能使玻纖布浸漬帶來的介質板的Z軸保持較低的熱膨脹系數，其包括以下步驟：步驟(1)，制備粘接片，所述粘接片的制備方法為：將PTFE乳液加入氟樹脂改性，并加入混合陶瓷粉末/顆粒、增強纖維和表面改性劑；然后用去離子水稀釋成幾份不同濃度的粘接片溶液，攪拌均勻；之后，將玻纖布在真空輔助條件下浸漬在上述不同濃度的均勻粘接片溶液中，浸漬10～30s，浸漬2～5次溶液，粘接片溶液濃度范圍為10％～80％，根據不同介電常數需求調整玻纖布至預定厚度；將浸漬后的薄膜在50～120℃烘干2～5min，去除水分，然后在200～310℃烘干2～60min，去除低溫揮發物，最后在370～400℃烘干2～50min，使溶液成膜得到厚度均一表面光滑的粘接片；而后將粘接片裁剪制備成規格尺寸；步驟(2)，正式制備微波覆銅板：將步驟(1)中得到的粘接片疊合，按照覆銅板厚度的要求控制粘接片的層數，中間能根據介電常數需求疊放氟樹脂薄膜，在頂、底兩層放置金屬箔，真空壓合；真空壓合條件為350～390℃和25～100Kg/cm2下熱壓2～8h。作為上述方案的進一步改進，粘接片溶液的原料組分按份數計算，包括如下：作為上述方案的進一步改進，所述步驟(1)中的PTFE乳液為濃縮分散液，其中PTFE乳液粒徑為0.02～0.5μm。作為上述方案的進一步改進，所述步驟(1)中的氟樹脂改性劑選自聚全氟乙丙烯、全氟烷氧基樹脂、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一種或復配。作為上述方案的進一步改進，所述步驟(1)中的陶瓷粉為結晶性二氧化硅、熔融型二氧化硅、球形二氧化硅、金紅石型二氧化鈦、銳鈦型二氧化鈦、氧化鋁、鈦酸鈣、鈦酸鍶、鈦酸鋇及其他鈣鈦礦結構、氮化硼、氮化鋁、碳化硅等中的一種或復配，陶瓷顆粒粒徑控制為0.1～10μm。作為上述方案的進一步改進，所述步驟(1)中的增強纖維為玻璃微纖維、陶瓷微纖維、Kevlar纖維、超高分子量聚乙烯纖維、納米晶須等中的一種或復配，纖維直徑為0.1～7μm，長度小于1mm。作為上述方案的進一步改進，所述步驟(1)中的表面改性劑為硅烷偶聯劑、鈦偶聯劑、鋯偶聯劑中的一種或復配。作為上述方案的進一步改進，所述步驟(1)中的作為浸漬溶液的粘接片溶液中固含量為15～85％，溶液使用前持續攪拌以防溶液中的固體成分團聚沉淀。作為上述方案的進一步改進，所述步驟(2)中的氟樹脂薄膜為PTFE薄膜、FEP薄膜、PFA薄膜、ETFE薄膜或以上薄膜復合使用。作為上述方案的進一步改進，所述步驟(2)中的金屬箔為銅、黃銅、鋁、鎳或以上金屬的合金或復合金屬箔。與現有材料和技術相比，本專利技術的有益效果如下：第一，本專利技術中制備得到的微波覆銅板PTFE基體中含有陶瓷粉和增強纖維，貫穿在玻纖布網格間，有效減少了Z軸的膨脹，使材料的熱膨脹和銅更接近，PTH的可靠性顯著提高，圖形制作可靠性更高；第二，本專利技術中制備得到的微波覆銅板有效補償介質層的機械和電氣特性，改善了PTFE剛度不足、長期使用容易變形的缺點，通過氟樹脂薄膜也在保證介電性能的前提下有效改善PTFE基體粘接力低、介質板抗剝強度不足等缺點。同時可以利用多種陶瓷粉復配得到高、中、低任意介電常數的覆銅板，同時保持較低介電損耗，滿足多種產品要求；第三，本專利技術中制備得到微波覆銅板配方簡單，無需添加過多溶劑，利用PTFE乳液即可實現液相中的分散和混合，提高生產效率；第四，本專利技術工藝簡單，環境友好，采用工藝成熟的浸漬工藝，無需更改現有生產線和工藝條件，條件易控；制備成本低，節省人力財力，產品質量穩定。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術的降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，包括以下步驟：步驟(1)，制備粘接片，所述粘接片的制備方法為：將PTFE乳液加入氟樹脂改性，并加入混合陶瓷粉末/顆粒、增強纖維和表面改性劑；然后用去離子水稀釋成幾份不同濃度的粘接片溶液，攪拌均勻，如在20～70℃條件下高速攪拌機中加熱攪拌10～60min，攪拌速度為1000～3000rpm；之后，將玻纖布在真空輔助條件下浸漬在上述不同濃度的均勻粘接片溶液中，浸漬10～30s，浸漬2～5次溶液，粘接片溶液濃度范圍為10％～80％，根據不同介電常數需求調整玻纖布至預定厚度；將浸漬后的薄膜在50～120℃烘干2～5min，去除水分，然后在200～310℃烘干2～60min，去除分散劑等低溫揮發物，最后在370～400℃烘干2～50min，使溶液成膜得到厚度均一表面光滑的粘接片；而后將粘接片裁剪制備成規格尺寸；步驟(2)，正式制備微波覆銅板：將步驟(1)中得到的粘接片疊合，按照覆銅板厚度的要求控制粘接片的層數，中間能根據介電常數需求疊放氟樹脂薄膜，在頂、底兩層放置金屬箔，真空壓合，如在高溫層壓機中進行真空壓合；真空壓合條件為350～390℃和25～100Kg/cm2下熱壓2～8h。本專利技術的制備方法，不僅僅只是在改性的PTFE基體中加入陶瓷粉末/顆粒和少量增強纖維、浸漬玻纖布這么簡單，由本專利技術工藝制備的微波覆銅板，通過實驗證明，能改善所述玻纖布在Z軸的熱膨脹系數并調節介電常數范圍，其中，陶瓷粉末/顆粒和增強纖維按分數計算比例為30～200份︰0～5份。PTFE乳液中添加陶瓷微粒、增強纖維的填充改性方法可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其能使玻纖布浸漬帶來的介質板的Z軸保持較低的熱膨脹系數；其特征在于：其包括以下步驟：步驟(1)，制備粘接片，所述粘接片的制備方法為：將PTFE乳液加入氟樹脂改性，并加入混合陶瓷粉末/顆粒、增強纖維和表面改性劑；然后用去離子水稀釋成幾份不同濃度的粘接片溶液，攪拌均勻；之后，將玻纖布在真空輔助條件下浸漬在上述不同濃度的均勻粘接片溶液中，浸漬10～30s，浸漬2～5次溶液，粘接片溶液濃度范圍為10％～80％，根據不同介電常數需求調整玻纖布至預定厚度；將浸漬后的薄膜在50～120℃烘干2～5min，去除水分，然后在200～310℃烘干2～60min，去除低溫揮發物，最后在370～400℃烘干2～50min，使溶液成膜得到厚度均一表面光滑的粘接片；而后將粘接片裁剪制備成規格尺寸；步驟(2)，正式制備微波覆銅板：將步驟(1)中得到的粘接片疊合，按照覆銅板厚度的要求控制粘接片的層數，中間能根據介電常數需求疊放氟樹脂薄膜，在頂、底兩層放置金屬箔，真空壓合；真空壓合條件為350～390℃和25～100Kg/cm2下熱壓2～8h。

【技術特征摘要】
1.一種降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其能使玻纖布浸漬帶來的介質板的Z軸保持較低的熱膨脹系數；其特征在于：其包括以下步驟：步驟(1)，制備粘接片，所述粘接片的制備方法為：將PTFE乳液加入氟樹脂改性，并加入混合陶瓷粉末/顆粒、增強纖維和表面改性劑；然后用去離子水稀釋成幾份不同濃度的粘接片溶液，攪拌均勻；之后，將玻纖布在真空輔助條件下浸漬在上述不同濃度的均勻粘接片溶液中，浸漬10～30s，浸漬2～5次溶液，粘接片溶液濃度范圍為10％～80％，根據不同介電常數需求調整玻纖布至預定厚度；將浸漬后的薄膜在50～120℃烘干2～5min，去除水分，然后在200～310℃烘干2～60min，去除低溫揮發物，最后在370～400℃烘干2～50min，使溶液成膜得到厚度均一表面光滑的粘接片；而后將粘接片裁剪制備成規格尺寸；步驟(2)，正式制備微波覆銅板：將步驟(1)中得到的粘接片疊合，按照覆銅板厚度的要求控制粘接片的層數，中間能根據介電常數需求疊放氟樹脂薄膜，在頂、底兩層放置金屬箔，真空壓合；真空壓合條件為350～390℃和25～100Kg/cm2下熱壓2～8h。2.根據權利要求1所述的降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其特征在于：粘接片溶液的原料組分按份數計算，包括如下：3.根據權利要求1所述的降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的PTFE乳液為濃縮分散液，其中PTFE乳液粒徑為0.02～0.5μm。4.根據權利要求1所述的降低Z軸熱膨脹系數的微波覆銅板的制備方法，其特征在于：所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒嘉佳，黃釗，趙丹，孫曉偉，程明生，朱春臨，王璐，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第三十八研究所，
類型：發明
國別省市：安徽;34