[發明專利]一種低介電聚酰亞胺銅基板及其制備方法

在審

• 申請號: 202110374856.5
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN114763435A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 申小林;王琢;鐘健人
• 申請（專利權）人: 騰輝電子（蘇州）有限公司
• 主分類號: C08L79/04
• 分類號: C08L79/04;C08L79/08;C08L63/00;C08K7/18;B32B15/08;B32B15/18;B32B27/06;B32B27/28
• 代理公司: 北京商專潤文專利代理事務所(普通合伙) 11317
• 代理人: 賈曉慶

本發明公開了一種低介電聚酰亞胺銅基板及其制備方法，銅基板的介電常數為3.5?4.1，銅基板的介電損耗為0.002?0.005，銅基板的熱膨脹系數為20?60(ppm/℃)，本發明的銅基板，通過預先加入氰酸脂樹脂，形成三嗪環，再與雙馬來酰亞胺聚合，得到含有三嗪環結構的高交聯密度的立體網狀結構，實驗發現，帶有三嗪結構的材料制成的銅基板降低了介電常數和介電損耗，高交聯密度結構提高了銅基板的玻璃化轉變溫度Tg并且降低了熱膨脹系數CTE。

技術領域

本發明涉及聚酰亞胺材料領域，特別涉及一種低介電聚酰亞胺銅基板。

背景技術

聚酰亞胺指主鏈上含有酰亞胺環(-CO-N-CO-)的一類聚合物，是綜合性能最佳的有機高分子材料之一。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。現有的普通聚酰亞胺材料介電常數4.0-4.5，介電損耗0.010-0.020，測試頻率10GHz。目前，普通聚酰亞胺材料介電常數和介電損耗偏高，在一些諸如半導體材料或者石油勘探領域的應用需要更低更穩定的電性能，因此，目前的聚酰亞胺材料無法滿足這一要求。

發明內容

本發明提供了一種低介電聚酰亞胺銅基板及其制備方法，能夠解決上述現有技術問題中的一種或幾種。

根據本發明的一個方面，提供了一種低介電聚酰亞胺銅基板，銅基板的介電常數為3.5-4.1，銅基板的介電損耗為0.002-0.005，銅基板的熱膨脹系數為20-60(ppm/℃)，銅基板按重量計包括：5-20份氰酸脂樹脂、3-12份雙馬來酰亞胺、2-8份多馬來酰亞胺、1-10份烯丙基雙酚A、1-10份聯苯環氧樹脂、0.005-0.06份乙酰丙酮鈷、4-45份丁酮溶劑、4-45份二氧六環溶劑、6-120份球形二氧化硅填料、玻璃纖維布。

在一些實施方式中，氰酸脂樹脂：(雙馬來酰亞胺+多馬來酰亞胺)：烯丙基雙酚A：聯苯環氧＝2：2：1：1；乙酰丙酮鈷：氰酸脂樹脂＝1：1000～3：1000，丁酮與二氧六環溶劑和預聚物的重量比為4：6～6：6，預聚物固含量調整為50％～60％；二氧化硅填料：預聚物＝3：6～12：6，把二氧化硅填料占比調整為30％～60％，制成固含量在60％-80％的聚酰亞胺膠液。

在一些實施方式中，銅基板按重量計包括：10份氰酸脂樹脂、8份雙馬來酰亞胺、2份多馬來酰亞胺、5份烯丙基雙酚A、5份聯苯環氧樹脂、0.02份乙酰丙酮鈷、15份丁酮溶劑、15份二氧六環溶劑、20份球形二氧化硅填料。

在一些實施方式中，銅基板按重量計包括：10份氰酸脂樹脂、5份雙馬來酰亞胺、5份多馬來酰亞胺、5份烯丙基雙酚A、5份聯苯環氧樹脂、0.02份乙酰丙酮鈷、12份丁酮溶劑、12份二氧六環溶劑、20份球形二氧化硅填料。

在一些實施方式中，銅基板按重量計包括：10份氰酸脂樹脂、5份雙馬來酰亞胺、5份多馬來酰亞胺、5份烯丙基雙酚A、5份聯苯環氧樹脂、0.02份乙酰丙酮鈷、12份丁酮溶劑、12份二氧六環溶劑、30份球形二氧化硅填料。

在一些實施方式中，銅基板的制備方法包括：

(1)預聚物的制備：反應釜中加入氰酸脂樹脂進行加熱熔融，再加入雙馬來酰亞胺和多馬來酰亞胺，待固體熔融完全，加入乙酰丙酮鈷，100-160℃保溫30-60min；隨后加入烯丙基雙酚A和聯苯環氧樹脂，在100-160℃保溫30-60min，降溫并同時加入丁酮和二氧六環溶劑，持續攪拌至室溫，得到預聚物；

(2)樹脂膠液的配制：在預聚物中加入二氧化硅填料，使用氣動泵以1000-1200r/min高速攪拌2-3小時，然后用砂磨機研磨2遍，將粒徑研磨至10微米以下，再用氣動泵以300-500r/min的速度繼續攪拌2-3h，制得樹脂膠液；

(3)半固化片的制備：將玻璃纖維布在樹脂膠液中以5m/min的速度含浸，然后在100-200℃的烤箱中烘烤3-5分鐘，制得半固化片；