[發明專利]一種高頻銅箔基板及其所使用的復合材料

有效

• 申請號: 201110243285.8
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102304264A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 馮殿潤;廖德超;陳豪升;陳春來
• 申請（專利權）人: 南亞塑膠工業股份有限公司
• 主分類號: C08L47/00
• 分類號: C08L47/00;C08L71/12;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/36;B32B15/08;B32B15/20;B32B27/04;B32B27/18;H05K1/03
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 朱梅;師楊

技術領域

本發明為一種高頻銅箔基板，尤指一種具介電常數(Dk)＜3.2及損耗因子(Df)＜0.005的高頻銅箔基板及其所使用的復合材料。

背景技術

隨著3C產業(電子、計算機和通訊)的快速成長，印刷電路載板(PCB)的使用規格已相應提高到使用頻率范圍達1GHZ，而且需要使用具低介電常數(Dk＜3.2)及低損耗因子(Df＜0.005)特性的高頻基板材料。

而以往的高頻基板材料，是以聚丁二烯樹脂為主材，且由印刷電路載板(PCB)的傳統浸漬與高溫真空壓合工序而制得。但聚丁二烯具有高黏性特性，所制成的預浸漬片因為黏度大，以致于無法使用傳統自動化迭層加工(automated?layup?processing)來連續生產高頻基板。

在公開的專利文獻中，美國專利4,241,132公開了一種介電常數(Dk)為2.2～20的絕緣基板，由纖維補強材料浸漬加添填料(filler)的聚丁二烯聚合物，再經過固化制得。但，此專利對于聚丁二烯黏性大且導致絕緣基板難以連續自動化生產的問題，仍然沒有解決。

美國專利5,223,568公開了一種用于電路載板的可模制熱塑性組成物(moldable?thermosetting?composition)，由選用在室溫下呈液體且分子量少于5,000的聚丁二烯樹脂或聚異戊二烯(polyisoprene)樹脂的其中一種、再與含有熱塑性彈性體(thermoplastic?elastomer)的固體丁二烯(butadiene)或異戊二烯(isoprene)的其中一種混合而成。此專利除了需要高溫硬化(即，熱壓溫度＞250℃)外，對于聚丁二烯黏性大且導致電路載板難以連續自動化生產的問題，仍然沒有解決。

為了解決聚丁二烯黏性大的問題，美國專利6,071,836公開了一種添加大量填料(filler)的電路載板復合材料，所制成的預浸漬片幾乎沒有黏度(tack-free)，故允許使用傳統自動化迭層加工(automated?layup?processing)；但所述復合材料因為填料比例達50wt％以上，甚至達70wt％，在浸漬工序中，仍存在織物補強材料(fabric?reinforcement)不易浸漬均勻的缺點，且制得的電路載板剛性過大，在進行鉆孔工序時，鉆針的磨耗太大，加工困難。

在塑料領域中，聚苯醚樹脂是耐高溫的熱塑性工程塑料，具有優良的物理特性，例如具低介電常數、低損耗因子、高玻璃化轉變溫度、低吸水率、高耐熱性和高電氣絕緣性，但熔融流動性差，加工困難，為了改善加工性能，需要經過改性。

然而，聚苯醚樹脂的數均分子量(Mn)高于10,000時，在有機溶劑中的溶解度低、且熔融黏度高，不適合應用在電路載板上。聚苯醚樹脂的數均分子量低于10,000時，聚苯醚樹脂的物理特性會降低，包括介電常數、損耗因子、玻璃化轉變溫度與黏度均會降低，致無法符合高頻、低介電常數、低損耗因子的電路載板的需求。

發明內容

有鑒于此，本發明公開了一種應用于高頻電路載板的復合材料，其特點包括調制一種熱固性樹脂混合物，以溶劑稀釋至適當黏度，在常溫15～40℃下，由傳統浸漬工序提供補強材料浸漬制成復合材料后，再經過100～150℃烘干工序制成無黏性的預浸漬片，使用傳統自動化迭層加工，將數片無黏性預浸漬片堆疊在一起以及在最上面及最下面各覆蓋上一片銅箔，隨即進行170～190℃高溫壓合工序而硬化成銅箔基板或電路載板；其中，所使用的樹脂混合物，占所述復合材料總重量的50～90wt％，且包含以下成分：

(a)高分子量聚丁二烯樹脂，含70wt％以上的乙烯基，且重均分子量(MW)大于100,000g/mol，占全部樹脂混合物固含量的0～15wt％；

(b)低分子量聚丁二烯樹脂，含70wt％以上的乙烯基，重均分子量(MW)為1,000～10,000g/mol，占全部樹脂混合物固含量的10～40wt％；

(c)改性的聚苯醚熱固性樹脂，重均分子量(MW)為1,000～5,000g/mol，占全部樹脂混合物固含量的5～35wt％，且選自兩末端改性基為羥基、丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、氨基或環氧基的聚苯醚熱固性樹脂；

(d)無機粉體，占全部樹脂混合物固含量的0.1～50wt％；

(e)阻燃劑，占全部樹脂混合物固含量的10～35wt％；

(f)交聯劑，占全部樹脂混合物固含量的2～10wt％；

(g)黏著助劑，占全部樹脂混合物固含量的1～10wt％；

(h)硬化引發劑；占全部樹脂混合物固含量的0.1～3wt％；