[發(fā)明專利]高抗剝強(qiáng)度的聚四氟乙烯基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板制備方法

有效

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• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112351591B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金霞;賴占平;武聰;王麗婧;賈倩倩;張立欣;李強(qiáng);喬韻豪;孫偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所
• 主分類號: H05K3/38
• 分類號: H05K3/38;H05K3/00
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

本發(fā)明公開了一種具有高抗剝強(qiáng)度的PTFE基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板制備方法，采用表面改性的方法將填料進(jìn)行改性，增加填料與聚四氟乙烯（PTFE）的結(jié)合力，再通過壓延工藝將物料壓延成片材，在壓延片上均勻涂覆鈉、萘絡(luò)合物表面改性劑，有助于改進(jìn)復(fù)合材料與銅箔的粘接性能，再通過熱壓燒結(jié)將PTFE基復(fù)合材料與銅箔燒結(jié)在一起。技術(shù)效果是有效改善復(fù)合物料的不粘特性，提高復(fù)合物料壓延片與銅箔之間的結(jié)合力，成功將抗剝強(qiáng)度提高至3.9N/mm以上。高抗剝強(qiáng)度的基板有助于材料加工過程中通孔的可靠性，有效避免銅帶在通孔時(shí)分層甚至脫落的情況，滿足復(fù)雜圖形精確加工的要求，工序簡便，可操作性強(qiáng)，方便在生產(chǎn)線上連續(xù)作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波復(fù)合介質(zhì)基板制備方法，特別是涉及一種高抗剝強(qiáng)度的聚四氟乙烯基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板制備方法。

背景技術(shù)

隨著高功能化電子產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展，高性能基板材料的研發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。除了特殊的裝配工藝需要芯片在基板上倒封裝，還有大面積多層PCB復(fù)雜圖形精確定位等要求，這些應(yīng)用領(lǐng)域都對通孔的可靠性提出了極高的要求。隨著無線電通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，高頻信號傳輸及處理設(shè)備的使用頻率從3G、4G發(fā)展至5G，這對高頻微波復(fù)合介質(zhì)材料的性能尤其是介電性能、機(jī)械性能、力學(xué)性能及可加工性能等提出了極高的要求。其中，聚四氟乙烯（PTFE）基復(fù)合材料因具有相對介電常數(shù)易于調(diào)整、高頻損耗小、金屬化成本低、電路加工與安裝方便等一系列優(yōu)點(diǎn)受到業(yè)界廣泛關(guān)注。但是PTFE材料本身完全是由碳和氟組成的高分子化合物，具有很強(qiáng)的電負(fù)性，無論是水還是含水物質(zhì)都不會(huì)潤濕這種材料，應(yīng)用到基板領(lǐng)域其突出的問題就是復(fù)合材料與銅箔的粘接性能非常差，導(dǎo)致板材的抗剝強(qiáng)度低下。在PCB加工過程中發(fā)生銅帶隆起、脫層甚至脫落等問題。這對電子互聯(lián)應(yīng)用場合來說是災(zāi)難性的不良。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種高抗剝強(qiáng)度的聚四氟乙烯基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板制備方法，工序簡便，可操作性強(qiáng)，方便在生產(chǎn)線上連續(xù)作業(yè)。具體技術(shù)方案是，一種高抗剝強(qiáng)度的聚四氟乙烯基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板制備方法，其特征在于：制備方法包括以下步驟，一、高抗剝強(qiáng)度的PTFE基微波復(fù)合介質(zhì)基料坯制備，（1）表面改性：在混合罐中裝入目標(biāo)質(zhì)量的陶瓷粉填料，并按照陶瓷粉填料目標(biāo)質(zhì)量的0.005～0.05比例加入硅烷偶聯(lián)劑溶液，攪拌混合0.5-2h時(shí)間，攪拌結(jié)束后，收料并放入烘箱中烘干6-12h，取出研磨過篩，得到改性陶瓷粉，（2）物料混合：將改性陶瓷粉25~75wt%、固含量為50 %PTFE乳液75~25wt%加入到攪拌釜中，充分混合，直到組分均勻，（3）添加劑混合：向攪拌釜內(nèi)加入5~30wt%的醇類添加劑，繼續(xù)混合0.5h~4h，使物料混合均勻并形成可塑性良好的料坯；二、高抗剝強(qiáng)度的PTFE基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板制備，（1）混合料烘干：將料坯置于烘箱中，在80~110℃條件下烘干，除去水分，（2）壓延成型：將烘干后料坯經(jīng)雙輥壓延機(jī)反復(fù)壓延成型，直到厚度為0.4-2mm的壓延片，（3）壓延片烘干：將壓延片平鋪放進(jìn)高溫烘箱，以120~340℃的溫度進(jìn)行烘干，（4）壓延片表面改性：將烘干后的壓延片表面均勻涂覆鈉、萘絡(luò)合物表面改性，置于真空低溫烘箱中，在真空環(huán)境下以60~110℃的溫度進(jìn)行改性處理，（5）疊層：將改性處理后的壓延片疊層，疊層為1-10層后上下面分別覆銅箔，（6）高溫?zé)Y(jié)：將疊層完畢的壓延片置于真空高溫層壓機(jī)中燒結(jié)，熱壓溫度為310~395℃，壓力6~21MPa，保溫時(shí)間0.5~4 h，隨后自然冷卻至室溫，得到高抗剝強(qiáng)度的PTFE基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板。

本發(fā)明的技術(shù)效果是，有效改善復(fù)合物料的不粘特性，提高復(fù)合物料壓延片與銅箔之間的結(jié)合力，成功將抗剝強(qiáng)度提高至3.9N/mm以上。高抗剝強(qiáng)度的基板有助于材料加工過程中通孔的可靠性，有效避免銅帶在通孔時(shí)分層甚至脫落的情況，滿足復(fù)雜圖形精確加工的要求，工序簡便，可操作性強(qiáng)，方便在生產(chǎn)線上連續(xù)作業(yè)，為高頻高速電路板的封裝與互連技術(shù)提供更廣闊的發(fā)展空間。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例

用于微波通訊的一種高抗剝強(qiáng)度的聚四氟乙烯基微波復(fù)合介質(zhì)材料基板制備方法，該方法包括以下步驟：