[发明专利]一种含填料的聚四氟乙烯复合材料、片材以及含有它的电路基板

说明书

本发明属于电路基板技术领域，涉及一种含填料的聚四氟乙烯复合材料、片材以及电路基板。所述含填料的聚四氟乙烯复合材料包括立体网状结构材料以及分散在立体网状结构材料孔隙中的填料，其中，所述立体网状结构材料主要由聚四氟乙烯纤维相互搭接或粘结而成。该含填料的聚四氟乙烯复合材料赋予采用其得到的片材以及电路基板具有介电常数在X、Y方向各向同性以及低的介电常数和介电损耗和优异的力学性能。

技术领域

本发明属于电路基板技术领域，涉及一种含填料的聚四氟乙烯复合材料、片材以及含有它的电路基板。

背景技术

近年来，随着信息通讯设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了高速传输及处理大容量信息，操作信号趋向于更高频率，电子产品的使用频率持续走高，要求基板材料的介电常数越来越低，介电损耗要求越来越小，而且要求基板介电常数的均匀性要好。

目前，高频高速电路基板使用低介电常数的树脂来获得良好的高频性能，这些低介电常数的树脂主要有聚苯醚、氰酸酯、含有不饱和双键的仅由碳氢元素构成的热固性树脂、聚四氟乙烯和聚酰亚胺树脂等，并且一般采用玻璃纤维布作为增强材料。但是，玻璃纤维布的介电常数最低只能做到3.7，因此，受到玻璃纤维布介电常数偏大的影响，树脂/玻璃纤维布体系制作的电路基板的介电常数很难降低。

另一方面，在目前的高频电路基板中，因为增强材料为编织材料，使得电路基板在平面的XY方向存在各向异性，即在编织材料节点，以及编织材料的经纬向的介电性能不同。因此，高频信号在高频电路基板上传输时，会因为各向的介电性能不同而导致各线路上的信号衰弱程度不同，信号传输延迟程度不同，最终导致信号传输稳定性出现问题。

聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高，且熔点高达327℃，并具有极高的耐化学腐蚀性能，在电路基板中已经有了一定程度的应用。目前市场上已有聚四氟乙烯粉末与玻璃纤维布压合而成的聚四氟乙烯电路基板，但因玻璃纤维布的编织结构，所以依然存在着信号稳定性方面的问题。

US6218015采用两种聚四氟乙烯树脂与填料混合后浇铸成薄膜，以制造电路基板。该方法所得基板的介电性能优异，且各向性能相同。但是该浇铸方法所得较厚的薄膜容易产生裂纹，成品率较低，生产效率很低。

US4772509采用多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜浸渍聚酰亚胺制作成半固化片，然后进行电路基板的制作。

US5652055采用多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜浸渍热固性树脂制作电路基板。该已有技术均采用介电损耗较高的热固性树脂进行电路基板的制作，相比纯聚四氟乙烯的电路基板的介电性能差。

CN102260378公开了由低介电损耗的氟聚合物分散乳液、粉末填料和多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜组成的复合材料，并提到将上述复合材料烘干后形成预浸料，然后将预浸料和铜箔在350℃-400℃热压，得到高频电路基板。该发明以多孔隙薄膜为原料，其本身的强度不足，而且由于膜的蓬松程度不够，粉末填料进入其孔隙中较为困难。

但是，上述已有技术所采用的原料均为聚四氟乙烯膜材料，其拉伸强度均较低，而且填料的引入也进一步降低了材料的强度。

发明内容

基于已有技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种含填料的聚四氟乙烯复合材料，所述复合材料包括立体网状结构材料以及分散在立体网状结构材料孔隙中的填料。

所述立体网状结构材料主要由聚四氟乙烯纤维相互搭接或粘结而成，所述聚四氟乙烯纤维主要由选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯与乙烯的共聚物或四氟乙烯与六氟丙烯共聚物中的任意一种或者至少两种的组合制得。

所述立体网状结构材料可以为片状或块状材料。