[發(fā)明專(zhuān)利]一種高介電常數(shù)的含氟樹(shù)脂基覆銅板及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810337746.X
• 申請(qǐng)日: 2018-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108656683B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧書(shū)春;俞衛(wèi)忠;俞丞;馮凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常州中英科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B32B27/20
• 分類(lèi)號(hào): B32B27/20;B32B27/30;B32B27/32;B32B27/08;B32B15/20;B32B15/085;B32B37/14;B32B37/10;C08L27/18;C08K9/06;C08K3/22
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 趙衛(wèi)康

本發(fā)明屬于通信材料領(lǐng)域，具體涉及一種高介電常數(shù)的含氟樹(shù)脂基覆銅板及其制備方法。本發(fā)明中，無(wú)機(jī)填料的表面由偶聯(lián)劑和部分含氟聚合物共同修飾，使得無(wú)機(jī)填料與含氟樹(shù)脂基體之間的相互作用力更強(qiáng)。雖然無(wú)機(jī)填料在含氟樹(shù)脂基體內(nèi)的負(fù)載量很高（≥50wt%），但其與基體相容性好、粘結(jié)力強(qiáng)、分散性佳，由此制備得到的含氟樹(shù)脂基介質(zhì)片的介電性能均勻好、介電常數(shù)≥5.0、介質(zhì)損耗僅≤0.002。同時(shí)，該含氟樹(shù)脂基覆銅板擁有一定的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和較高的銅箔剝離強(qiáng)度，能滿(mǎn)足高頻、高速通信領(lǐng)域?qū)Ω层~板材料的功能多元化和復(fù)雜化、線路布置高密度化、多層化等各項(xiàng)性能要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信材料領(lǐng)域，具體涉及一種高介電常數(shù)的含氟樹(shù)脂基高頻覆銅板及其制備方法。

背景技術(shù)

覆銅板廣泛應(yīng)用在手機(jī)、電腦、自動(dòng)售貨機(jī)、通信基站、衛(wèi)星以及可穿戴設(shè)備、無(wú)人駕駛汽車(chē)、無(wú)人機(jī)和智能機(jī)器人等領(lǐng)域，是電子通訊和信息行業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料之一。以聚四氟乙烯(PTFE)為代表的含氟樹(shù)脂擁有其他聚合物樹(shù)脂無(wú)法比擬的低介電常數(shù)、低介電損耗、高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等多種優(yōu)異性能，是一種理想的覆銅板基體材料。自從美國(guó)專(zhuān)利US3136680優(yōu)先報(bào)道了PTFE基覆銅板及其制造方法以來(lái)，研究人員經(jīng)過(guò)配方和參數(shù)的不斷優(yōu)化，逐步完善其制造工藝。

含氟樹(shù)脂的高分子鏈柔性大，常需要引入玻纖布等增強(qiáng)材料以提高含氟樹(shù)脂基覆銅板的機(jī)械強(qiáng)度。此外，含氟樹(shù)脂本身的介電常數(shù)很低（Dk≤2.25），而玻纖的介電常數(shù)一般也僅在6.5左右，在基板的制造過(guò)程中，大量玻纖布的使用又限制了向含氟樹(shù)脂基體內(nèi)添加大量其他的無(wú)機(jī)填料，這造成了高介電常數(shù)的含氟樹(shù)脂基覆銅板的生產(chǎn)極為困難。現(xiàn)有中低介電常數(shù)的含氟樹(shù)脂基覆銅板已難以滿(mǎn)足高頻、高速通信領(lǐng)域?qū)Ω层~板材料的功能多元化和復(fù)雜化、線路布置高密度化、多層化等各項(xiàng)性能要求。

當(dāng)然，人們也曾著手研發(fā)過(guò)無(wú)玻纖增強(qiáng)的含氟樹(shù)脂基覆銅板。例如，中國(guó)專(zhuān)利CN2014103766915將氟樹(shù)脂乳液、無(wú)機(jī)填料和增稠劑混合后制得分散液，然后將分散液涂覆在可離型的基材上烘烤，后將樹(shù)脂層與基材分離，再經(jīng)裁剪、疊合和燒結(jié)等工藝制備復(fù)合介質(zhì)基板。美國(guó)專(zhuān)利US4335180向PTFE乳液中先后混入微纖維、無(wú)機(jī)填料和絮凝劑，后經(jīng)過(guò)濾-干燥等步驟得到含氟樹(shù)脂混合物，壓制成板后，與銅箔疊合在一起再壓合得到無(wú)玻纖布增強(qiáng)的含氟樹(shù)脂基覆銅板。然而，未經(jīng)修飾的無(wú)機(jī)填料與含氟樹(shù)脂基體之間的相互作用力是很差的，尤其是當(dāng)無(wú)機(jī)填料的添加量要求很大時(shí)，無(wú)機(jī)填料在基體內(nèi)的分散性極差、板材介電性能的不均勻性極為嚴(yán)重，機(jī)械性能也難以滿(mǎn)足實(shí)際使用需求。美國(guó)專(zhuān)利US4849284和US5024871在無(wú)機(jī)填料的表面分別修飾上了硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯/鋯酸酯偶聯(lián)劑，以期提高無(wú)機(jī)填料與含氟樹(shù)脂基體之間的相容性。事實(shí)上，含氟聚合物因其化學(xué)惰性而不能與偶聯(lián)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，難以在樹(shù)脂基體與填料之間生成化學(xué)鍵。此外，常用偶聯(lián)劑一端的烷烴鏈與含氟高分子鏈的相互作用力也很弱。換句話說(shuō)，無(wú)機(jī)填料表面若只是修飾上了偶聯(lián)劑，那么它與含氟樹(shù)脂基體間相容性的提高程度也有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高介電常數(shù)的含氟樹(shù)脂基覆銅板及其制備方法。

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是：將偶聯(lián)劑和部分含氟聚合物共同修飾的無(wú)機(jī)填料與含氟樹(shù)脂乳液混合均勻后，通過(guò)絮凝沉降法制得含氟樹(shù)脂復(fù)合糊狀物；待于干凈平板上刮涂成膜之后，再經(jīng)烘干、燒結(jié)、剝離等步驟制備得到含氟樹(shù)脂基介質(zhì)片；最后，將含氟樹(shù)脂基介質(zhì)片、膜和覆于其表面的銅箔一起壓合，制備得到了含氟樹(shù)脂基覆銅板。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述的一種高介電常數(shù)的含氟樹(shù)脂基覆銅板及其制備方法，其具體的制備步驟為：

S1. 配置固含量為10~80wt/v%無(wú)機(jī)填料的均勻分散液；

S2. 向上述均勻分散液中加入偶聯(lián)劑和部分含氟聚合物的乳液，于25~100℃下攪拌反應(yīng)0.5~72h后，得到偶聯(lián)劑和部分含氟聚合物共同修飾的無(wú)機(jī)填料的均勻分散液；