[發明專利]一種高頻高速撓性覆銅板及其制備方法

在審

• 申請號: 201710013043.7
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106827719A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 陳衛豐;楊海濱;李德江;王龍;李永雙
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: B32B15/085
• 分類號: B32B15/085;B32B7/12;B32B15/20;B29C65/48;B29K27/18;B29L9/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 蔣悅

技術領域

本發明涉及撓性覆銅板技術領域的一種高頻高速撓性覆銅板及其制備方法，更具體指一種柔性好并具有較低的介電常數和介電損耗的撓性覆銅板，適合應用于高頻高速的電子產品。

背景技術

隨著高頻通信大大發展，使得移動電話、汽車電話，無線通信向高頻化發展，使用頻率從MHz向GHz頻段轉移，信息傳送進入高頻領域。電子信息產品高頻化、高速化對撓性覆銅板的高頻特性提出了更高的要求。高頻撓性覆銅板的基本特性必須達到以下兩個要求：(1)介電常數(Dk)必須小而且很穩定。通常是越小越好，信號的傳送速率與材料介電常數的平方根成反比，高介電常數容易造成信號傳輸延遲。(2)介電損耗(Df)必須小。介電損耗(Df)主要影響到信號傳送的品質，介電損耗越小使得信號損耗也越小。

目前所應用的撓性覆銅板，介電常數和介電損耗最低的是采用聚四氟乙烯作為基膜的產品，比如美國羅杰斯公司生產的撓性覆銅板。聚四氟乙烯具有優良的電氣性能、耐化學腐蝕、耐熱、使用溫度范圍廣、吸水性低等優點，而且在高頻率范圍內DK/Df的變化小，非常適用于作為高速數字化和高頻的基板材料。但是聚四氟乙烯特殊的分子結構，表面能極低，無極性，活性最小，是最典型的難粘聚合物膜。已有直接粘接的膠粘劑，但效果都不理想。只有通過特殊的表面處理，才會獲得滿意的粘接強度。目前對聚四氟乙烯的表面處理已有很多方法，比如高溫熔融法、輻射接枝法、等離子體法、電解還原法等，但均存在一定局限或缺點。高溫熔融法的不足之處在于高溫燒結時PTFE會放出有毒物質，而且PTFE膜形狀不易保持；采用輻射接枝法，PTF本身受到破壞，拉伸強度下降30％，伸長率也降低；等離子體處理法裝置投資成本高，而且其真空系統因腐蝕失效的問題也沒有根本解決；而電解還原法的電解還原速度還不能適用于工業生產。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的，是提供一種高頻高速撓性覆銅板及其制備方法，該撓性覆銅板具有柔性高并且介電常數和介電損耗低等優點，特別適用于高頻高速的電子領域。為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

首先自制一個帶有攪拌器和冷卻裝置以及溫度傳感器的反應釜。反應釜上連有冷凝器和導氣管。在導氣管上接有無水氯化鈣干燥塔，并與氮氣鋼瓶連接。稱取100質量份的精萘和600-800質量份的四氫呋喃，待用。在反應釜中通入氮氣，穩定后加入準備好的四氫呋喃，然后打開攪拌器開始攪拌，同時加入100質量份的的精萘，通過攪拌使萘完全溶解。接著打開冷卻裝置，將10-20質量份的金屬鈉制成小塊后逐漸加入，待金屬鈉全部加完后，控制溫度在5-15℃下反應1-3h。反應完成之后停止攪拌，緩慢恢復至常溫，出料。將上述的聚四氟乙烯表面處理液均勻噴涂在聚四氟乙烯薄膜的表面，表面處理時間約5-20s，接著將薄膜牽引，通過裝有機溶劑的洗滌槽浸泡1-2min，再用清水進行漂洗，之后進行干燥。然后，將膠粘劑均勻涂覆在經過表面處理的聚四氟乙烯薄膜上，接著快速干燥去除溶劑，再將聚四氟乙烯薄膜與壓延銅箔用熱輥在60-100℃左右連續壓合，最后置于60-100℃的烘箱中固化2-5h，制備得到高頻高速撓性覆銅板。

所述的聚四氟乙烯膜，厚度為10-60μm，膠粘層厚度為10-30μm，壓延銅箔厚度為10-60μm。

所述的精萘和四氫呋喃以及金屬鈉的質量比范圍為1：6-10：0.1-0.2，優選值為1：7-8：0.13-0.15。

所述的有機溶劑可以是丙酮、乙醇、甲醇、氯仿、二甲基甲酰胺中的一種。首選丙酮。

所述的的膠粘劑可以是環氧樹脂膠粘劑，丙烯酸酯膠粘劑，有機硅膠粘劑和聚氨酯膠粘劑中的一種，首選環氧樹脂膠粘劑。

本發明與現有技術相比，其優點為：成本較低，方法簡便而有效，不需要特殊設備；經過表面處理后的聚四氟乙烯，表面引入了OH、CO、COOH等極性基團,使表面能增大、接觸角變小、浸潤性提高，從而提高了其粘附性。所制備的高頻高速撓性覆銅板具有較低的介電常數和介電損耗，介電常數為2.4-3.0，介電損耗為0.001-0.005，可以在要求高頻高速的電子領域得到較好的應用。

附圖說明

圖1為高頻高速撓性覆銅板的結構圖，其中，1.表面處理的聚四氟乙烯膜，2.膠粘層，3.壓延銅箔。

具體實施方式

實施例1