[發明專利]一種液晶高分子膜及其制作方法

有效

• 申請號: 202011331377.7
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112477336B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李良彬;趙浩遠
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/08;B32B27/34;B32B27/40;B32B7/02;C08J5/18;C08L67/00;C08L67/04;B29C48/21
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 鄢功軍

本發明涉及一種液晶高分子膜及其制作方法，其中，液晶高分子膜包括核心液晶高分子層和覆蓋在核心液晶高分子層的至少一個表面上的復合液晶高分子層，其中，核心液晶高分子層包括熔點為T_m1的液晶高分子樹脂；復合液晶高分子層，包括熔點為T_m1的液晶高分子樹脂和熔點為T_m2的液晶高分子樹脂，且T_m1大于T_m2，熔點為T_m2的液晶高分子樹脂占液晶高分子膜的樹脂總量的質量百分比為10.0～80.0％。本發明可以解決現有技術中在制備液晶高分子材料的電路基板過程中，液晶高分子膜與金屬箔之間的粘結強度與液晶高分子膜的耐熱性以及高頻特性難以同時兼具的技術問題。

技術領域

本發明屬于液晶高分子膜制備技術領域，尤其涉及一種液晶高分子膜及其制作方法。

背景技術

用于手機、計算機、通訊基站、路由器、車載信息終端等信息處理設備的電路板，在電子設備中起到支撐、連接各功能模塊的作用。隨著移動設備的快速發展，對電路板的配線密度、靈活性、可撓性提出了越來越高的要求，與之對應的柔性電路板/天線也變得至關重要。

目前，制備柔性天線的基材主要是聚酰亞胺液晶高分子膜，由于其介電常數和介電損耗較大、吸潮性較大，由其制備的天線的高頻傳輸損耗嚴重、結構性能較差，僅適用于Sub-6G及其以下的高頻天線。液晶高分子是一種由剛性分子鏈構成的芳香族聚酯類高分子材料，具有低介電常數、低介電損耗、低吸濕性、低熱膨脹系數等優良特性，成為5G(28GHz)乃至6G時代的關鍵材料。液晶高分子材料根據其熱性能通常可以被分為三種類型：I型液晶高分子材料的熔點高于320℃、熱變形溫度高于270℃；II型液晶高分子材料的熔點為260～320℃、熱變形溫度為210～270℃；III型液晶高分子材料的熔點低于260℃、熱變形溫度低于210℃。

傳統的柔性電路基板在進行覆金屬箔時，主要是通過在液晶高分子的熔點附近將液晶高分子膜和銅箔熱壓在一起，冷卻定型后獲得液晶高分子電路基板。在這類技術中，除了控制熱壓時溫度和壓力的工藝外，影響覆銅板剝離強度的主要因素是液晶高分子膜和銅箔的表面粘附性和表面粗糙度。

在現有技術中，當銅箔與液晶高分子膜熱壓時，為了使其與液晶高分子膜更好的結合，需要增加銅箔的表面粗糙度。然而，銅箔的高表面粗糙度會導致結合面不均勻，從而造成覆銅板面內的剝離強度均勻性差。此外，如果銅箔與液晶高分子膜結合面的粗糙度過高，高頻信號傳輸時容易產生趨膚效應，這將會影響天線的電性能和信號傳輸。

在現有技術中，還有一種解決辦法為，通過制備復合液晶高分子層為低熔點液晶高分子的多層液晶高分子膜來解決液晶高分子膜與銅箔粘結強度低的問題，在進行覆銅板制備時，通過使復合液晶高分子層的低熔點液晶高分子融化而達到提高粘結強度的目的。然而，由于液晶高分子本身的分子鏈結構特點，其在成膜過程中會在厚度方向產生分層效應，甚至是皮芯結構。通常這些缺陷可以通過加工工藝的調控、熱處理等技術進行改善、消除。但是對于這類多層液晶高分子膜，其每層內的樹脂材料的分子結構、熔點完全不同，特別是高熔點和低熔點的樹脂分處在不同共擠層，層與層之間由于物性差異巨大，極易發生分層。這種分層缺陷，因為每層物料對溫度的敏感性不同，難以通過熱處理等技術完全消除。

另外，現有技術中還有通過使用膠粘劑將銅箔和液晶高分子膜粘結在一起，這類覆銅板由于使用了膠粘劑，其耐熱性、耐釬焊溫度會顯著降低。這些覆銅板中有時也會殘留一些來源于膠粘劑的低沸點物質，從而降低覆銅板使用的可靠性，同時會面臨著膠粘劑介電常數較大的問題，降低覆銅板可使用的通信頻率范圍。