[發(fā)明專利]無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN112566364B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李良彬;趙浩遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): H05K1/03
• 分類號(hào): H05K1/03;H05K1/09;H05K3/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 郭夢雅

一種無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板及其制備方法和應(yīng)用，該無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板包括多層熱塑性液晶聚合物薄膜和金屬導(dǎo)電層；所述多層熱塑性液晶聚合物薄膜包括液晶聚合物薄膜層和至少一層復(fù)合液晶聚合物層；所述金屬導(dǎo)電層設(shè)置在復(fù)合液晶聚合物層表面上。本發(fā)明提供的一種無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板，可以在不使用膠粘劑的情況下獲得具有高粘結(jié)強(qiáng)度的柔性電路基板；相對于以往的多層液晶聚合物薄膜制備的電路基板，液晶聚合物層間的結(jié)合力強(qiáng)，不易出現(xiàn)電路板失效的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高頻基板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著無線通信頻率的逐漸提高，對柔性電路板在高頻區(qū)域的低介電特性提出了越來越高的要求。柔性電路板通常由銅箔、膠粘劑、絕緣基材層壓復(fù)合得到，目前常用的絕緣基材是聚酰亞胺薄膜和液晶聚合物薄膜。聚酰亞胺薄膜相對于液晶聚合物薄膜的吸濕性大，在電磁波頻率高于6GHz時(shí)，介電損耗也明顯高于液晶聚合物薄膜。因此，基于液晶聚合物薄膜的高頻基板也就受到了越來越多的關(guān)注，成為發(fā)展高頻高速無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。

液晶聚合物材料根據(jù)其熱性能通常可以被分為三種類型：I型液晶聚合物材料的熔點(diǎn)高于320℃、熱變形溫度高于270℃；II型液晶聚合物材料的熔點(diǎn)為260～320℃、熱變形溫度為210～270℃；III型液晶聚合物材料的熔點(diǎn)低于260℃、熱變形溫度低于210℃。

現(xiàn)有技術(shù)中，將液晶聚合物薄膜和金屬導(dǎo)電層接合的技術(shù)可以大致分為兩大類：i利用液晶聚合物的熱塑性在液晶聚合物的熱變形溫度附近直接將液晶聚合物薄膜和金屬導(dǎo)電層熱壓在一起；ii借助高粘結(jié)強(qiáng)度的膠粘劑將液晶聚合物薄膜和金屬導(dǎo)電層結(jié)合在一起。

在現(xiàn)有技術(shù)中，熱壓過程的溫度和壓力控制十分重要，其直接影響柔性覆銅板的厚薄均勻性和剝離強(qiáng)度的大小。如果溫度和壓力控制不均勻，就會(huì)導(dǎo)致覆銅板的厚度和剝離強(qiáng)度不均勻，從而影響覆銅板的使用性能。除此之外，影響剝離強(qiáng)度的因素還有銅箔和液晶聚合物薄膜的表面粗糙度。增加表面粗糙度可以增加剝離強(qiáng)度，但是高粗糙度會(huì)導(dǎo)致高頻信號(hào)傳輸時(shí)產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，從而影響基板信號(hào)的傳輸。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通過使用膠粘劑將銅箔和液晶聚合物薄膜粘結(jié)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(huì)顯著降低。這些覆銅板中有時(shí)也會(huì)殘留一些來源于膠粘劑的溶劑，從而降低覆銅板使用的可靠性，同時(shí)會(huì)面臨著膠粘劑介電常數(shù)較大，降低覆銅板可使用的通信頻率范圍。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通過制備表層為低熔點(diǎn)聚合物的多層液晶聚合物薄膜來解決液晶聚合物薄膜與銅箔粘結(jié)強(qiáng)度低的問題，在進(jìn)行覆銅板制備時(shí)，通過使表層的低熔點(diǎn)聚合物融化而達(dá)到提高粘結(jié)強(qiáng)度的目的。然而，由于液晶聚合物本身的分子鏈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，且每個(gè)共擠層內(nèi)樹脂材料的差異巨大，極易在厚度方向產(chǎn)生分層效應(yīng)，造成液晶聚合物薄膜層間的剝離強(qiáng)度降低。這種分層缺陷，因?yàn)槊繉游锪蠈囟鹊拿舾行圆煌y以通過熱處理等技術(shù)進(jìn)行消除。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的之一在于提出一種無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板及其制備方法和應(yīng)用，以期至少部分地解決上述技術(shù)問題中的至少之一。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板，包括多層熱塑性液晶聚合物薄膜和金屬導(dǎo)電層；

所述多層熱塑性液晶聚合物薄膜包括液晶聚合物薄膜層和至少一層復(fù)合液晶聚合物層；

所述金屬導(dǎo)電層設(shè)置在復(fù)合液晶聚合物層表面上。

作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板的制備方法，包括：

制備多層熱塑性液晶聚合物薄膜，所述多層熱塑性液晶聚合物薄膜包括液晶聚合物薄膜層和至少一層復(fù)合液晶聚合物層；

在復(fù)合液晶聚合物層上制備金屬導(dǎo)電層，得到所述無膠粘層熱塑性液晶聚合物高頻基板。