[發(fā)明專利]電路基板及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410016714.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103755989B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏善銀;曾憲平;許永靜;楊中強(qiáng);蘇曉聲;羅俐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東生益科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08J5/24
• 分類號(hào): C08J5/24;C08J5/06;C08L63/00;C08L79/04;C08L71/12;C08L47/00;C09J7/00;B32B15/08;B32B27/04;H05K1/03
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電路基板及其制作方法，具體涉及一種微觀均勻性、及各向同性的電路基板及其制作方法，更具體地涉及一種介電常數(shù)在經(jīng)向和緯向上差別小的電路基板及其制作方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)品向多功能、小型化的方向發(fā)展，使用的電路板朝著多層化、布線高密度化以及信號(hào)傳輸高速化的方向發(fā)展，對(duì)電路基板——覆金屬箔層壓板，如覆銅板的綜合性能提出了更高的要求。具體來(lái)講，介質(zhì)的介電常數(shù)（Dk）和介電損耗（Df）是影響信號(hào)傳輸速度和信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo)。對(duì)于傳輸速度而言，介質(zhì)材料的介電常數(shù)值越低，信號(hào)的傳輸速度越快；對(duì)于信號(hào)完整性而言，由于材料的介電損耗特性，使信號(hào)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生損失，而且隨著傳輸頻率和傳輸線長(zhǎng)度增加而急劇增加，對(duì)于基材而言，信號(hào)完整性主要和介質(zhì)材料的介電損耗和銅箔導(dǎo)體的表面粗糙度有關(guān)，介質(zhì)材料的介電損耗越低，信號(hào)的傳輸損耗越小，特別是在高頻率，長(zhǎng)鏈路傳輸情況下尤為突出。

與此同時(shí)，隨著信息通訊設(shè)備高性能化、高功能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)傳輸速率將變得越來(lái)越高，越來(lái)越快。數(shù)據(jù)傳輸速率由傳統(tǒng)的5Gbps上升到10Gbps，更甚者25Gbps，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率越來(lái)越高時(shí)，數(shù)字信號(hào)的傳輸波長(zhǎng)越來(lái)越短。在傳輸速率較低時(shí)，由于數(shù)字信號(hào)的傳輸波長(zhǎng)較長(zhǎng)，信號(hào)時(shí)延對(duì)信號(hào)的完整性影響較小；但是當(dāng)傳輸速率高于10Gbps時(shí)，信號(hào)時(shí)延成為高速傳輸鏈路中一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。

作為通信設(shè)備傳輸信號(hào)的載體之一——覆銅箔層壓板在信號(hào)傳輸起到關(guān)鍵作用，作為傳輸介質(zhì)的層壓板材料決定信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。目前，覆銅箔層壓板材料一般使用電子級(jí)玻璃纖維布作為增強(qiáng)材料，浸以熱固性樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)烘干、疊層、熱壓得到。因使用編織材料做增強(qiáng)材料（如玻璃纖維布），編織纖維布因編織的原因以及編織纖維交叉部分的十字節(jié)點(diǎn)存在，使得電路基板中絕緣介質(zhì)（如玻璃成分）并不是均勻的分布。如圖1～圖5所示。

要解決該問(wèn)題，根本上需要制得在平面方向上均一的介質(zhì)材料，主要的技術(shù)手段包括（1）加大玻璃纖維布的開(kāi)纖程度；（2）采用膜形式增強(qiáng)材料代替纖維編織材料；（3）采用介電常數(shù)更低的增強(qiáng)材料，如低介電常數(shù)玻璃纖維布。雖然通過(guò)開(kāi)纖的方式將玻璃纖維布變得進(jìn)一步均勻，但由于玻璃纖維布的編制工藝及其結(jié)構(gòu)，目前還只能在緯向方向做到均勻，在經(jīng)向方向僅能相對(duì)傳統(tǒng)的非開(kāi)纖纖維布更松散，無(wú)法做到完全開(kāi)纖、均勻化，這也就導(dǎo)致的玻璃纖維布在平面方向上無(wú)法達(dá)到完全的均勻性；通過(guò)采用膜的形式在工藝性實(shí)施時(shí)難度很大：操作性差，和樹(shù)脂的結(jié)合性差，容易分層；通過(guò)采用低介電常數(shù)玻璃纖維布，可以在一定程度上降低增強(qiáng)材料的介電常數(shù)，但是還是和目前使用的低介電常數(shù)樹(shù)脂組合物相差加大，無(wú)法滿足介電常數(shù)在平面方向的均一性。

截止目前為止，為了適應(yīng)高速通信對(duì)覆銅箔層壓板材料的技術(shù)要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于通過(guò)各種技術(shù)手段，降低其介電常數(shù)和介電損耗，一般通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：將傳統(tǒng)的環(huán)氧樹(shù)脂替換為改性環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、聚苯醚樹(shù)脂、碳?xì)錁?shù)脂，以及熱塑性材料聚四氟乙烯、液晶樹(shù)脂等，這些樹(shù)脂材料本身具有很低的介電常數(shù)和介電損耗特性，可以提供更優(yōu)良高速傳輸特性。另外，通過(guò)改變?cè)鰪?qiáng)材料也可以降低覆銅箔層壓板材料的介電常數(shù)和介電損耗，由于現(xiàn)有的一般的增強(qiáng)材料為電子級(jí)玻璃纖維布（E型玻纖布），本身介電常數(shù)為6.2～6.6，相比較使用的樹(shù)脂部分的介電常數(shù)高很多，這樣制造得到覆銅箔層壓板材料的Dk一般為3.5～4.5之間，為了進(jìn)一步降低層壓板材料的介電常數(shù)，行業(yè)技術(shù)人員也提出了采用低介電常數(shù)玻璃纖維布替代傳統(tǒng)電子級(jí)玻璃纖維布，由于低介電常數(shù)玻璃纖維布Dk為4.4～4.6，可以大幅度降低整個(gè)層壓板材料的介電常數(shù)，可以有效的提高信號(hào)的傳輸速率，另外，由于其介質(zhì)損耗（Df）值比電子級(jí)玻璃纖維布也低，也有利于改善信號(hào)傳輸過(guò)程的損耗，顯著地改善由于信號(hào)傳輸速率和頻率上升帶來(lái)的信號(hào)完整性問(wèn)題。

根據(jù)前所述可知，作為覆銅箔層壓板材料的兩個(gè)必要成分：樹(shù)脂組合物和增強(qiáng)材料；而作為這兩個(gè)組份的介電常數(shù)的差別，體現(xiàn)為增強(qiáng)材料的Dk遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于樹(shù)脂組合物的Dk，具體如下表：