[發明專利]一種用于高頻覆銅板的碳氫樹脂基板材料的制備方法

在審

• 申請號: 202210107972.5
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114410046A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 張啟龍;董嬌嬌;王浩;楊輝
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08L45/00
• 分類號: C08L45/00;C08L9/00;C08L53/02;C08K7/18;C08K5/14;C08K7/14;C08K9/06;C08J5/18;B32B27/04;B32B17/02;B32B17/12;B32B15/20;B32B15/14;B32B15/18
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及材料科學與工程領域，旨在提供一種用于高頻覆銅板的碳氫樹脂基板材料的制備方法。包括：將碳氫樹脂和交聯劑依次加入環己烷中，在常溫下混合攪拌成均一透明的溶液；添加無機填料并持續攪拌混合，得到分散均勻的膠液；將玻纖布浸漬于膠液中，使其兩面均勻覆上膠液；置于烘箱中加熱，去除多余的溶劑，冷卻得到半固化片；將半固化片裁切、疊合，在其兩面覆以電解銅箔，再與熱壓鋼板、耐高溫尼龍布疊鋪，使用真空熱壓機熱壓，得到用于高頻覆銅板的碳氫樹脂基板材料。本發明制備的基板材料相對于現有產品具有更低的介電常數、介電損耗、吸水率和熱膨脹系數和更好的機械性能；綜合性能優異，能在高頻和高速通信領域中發揮積極作用。

技術領域

本發明涉及一種用于高頻覆銅板的碳氫樹脂復合基板的制備方法，屬于材料科學與工程領域。

背景技術

近年來隨著5G技術的快速發展，電子通訊領域逐漸朝著高頻高速的趨勢發展，諸如衛星基站、汽車電子、手機電腦等電子設備都對其重要組成元件——印刷電路板(PCB)提出了更高的要求。而覆銅板又是印刷電路板的核心元件，在電路連接、信號傳輸等多個方面發揮著巨大作用。

傳統環氧樹脂基板價格便宜、工藝成熟，在5G時代到來之前一直是市場的主流，但是其高介電常數、高介電損耗已經無法滿足現有市場需求。而介電性能比較優異的聚苯醚熔融溫度高、加工過程中要使用到劇毒溶劑，對人體、環境都具有較大的危害；且加工出來的PCB無法避免氣孔，吸水率較高，熱膨脹系數也比較高，這些缺陷限制了聚苯醚的應用。覆銅板領域常用的另一種樹脂——氰酸酯因為熱穩定性好、熱膨脹系數低，常用于覆銅板樹脂基體，但是介電性能很差也限制其應用范圍。常用的聚四氟乙烯具有最優異的介電性能，介電常數和介電損耗都非常低；但是熱膨脹系數比較高，與銅箔的粘結強度低，加工性也比較差。而碳氫樹脂因為介電性能優異、加工性好，吸水率低，逐漸走入人們的視野。

隨著微電子技術的快速發展，印刷電路板的多層化和小型化對元器件的裝配精度提出了更高的要求。影響裝配精度的一大重要因素就是尺寸穩定性，而這一性能又可以用熱膨脹系數來量化。熱膨脹系數大的基板，其通孔可靠性往往很差，這種板材在熱加工過程中會劇烈收縮膨脹，容易發生通孔破裂，進而導致斷路。此外，低介電損耗的基板有利于信號傳輸，信號完整性好。目前聚烯類樹脂是碳氫樹脂中比較熱門的研究對象，其加工性能好，介電性能較為優異。

但是，目前對聚烯類樹脂的研究中普遍存在熱膨脹系數高和介電損耗較高的問題，開發兼具低熱膨脹系數和低介電損耗的碳氫樹脂基板具有重要的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種用于高頻覆銅板的碳氫樹脂基板材料的制備方法。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

提供一種用于高頻覆銅板的碳氫樹脂基板材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按碳氫樹脂50～70wt％、無機填料30～50wt％、交聯劑1～3phr的質量比關系，稱取各組分；

所述碳氫樹脂是羥基改性聚丁二烯聚合物、羥基改性聚丁二烯-苯乙烯共聚物、巰基改性聚丁二烯、聚醚改性聚丁二烯、聚丁二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、環狀烯烴共聚物或丁二烯-丙烯腈共聚物中的至少一種；

所述無機填料是球形二氧化硅粉末、氣相二氧化硅粉末或改性二氧化硅粉末中的至少一種；

(2)將碳氫樹脂和交聯劑依次加入環己烷中，環己烷與碳氫樹脂質量比為1：1，在常溫下混合攪拌成均一透明的溶液；在混合過程中，適時添加環己烷以保持膠液濃度不變；

(3)向步驟(2)的溶液中添加無機填料并持續攪拌混合，得到分散均勻的膠液；

(4)將玻纖布浸漬于步驟(3)所得到的膠液中，使其兩面均勻覆上膠液；取出置于烘箱中，在50～100℃加熱15～60min，去除多余的溶劑；取出后冷卻，得到半固化片；