[发明专利]一种低介电损耗覆铜板制备工艺

说明书

本发明揭示了一种低介电损耗覆铜板及其制备工艺，以一种具有低介电损耗的改性聚烯烃作为基体材料，以具有优异介电性能、耐热性能和尺寸稳定性能的石英纤维布作为增强材料，通过模压成型工艺制备出极低介电损耗的覆铜板。本发明通过石英纤维布与改性聚烯烃溶液所制得的预浸带、与铜箔压合后形成的覆铜板具备极低介电损耗的特性，并且还具备良好的力学性能和粘接强度、优异的加工性能以及低的吸水率。覆铜板制备工艺简洁，方便操作，制作成本低廉，尤其适用于高频电子设备的印刷电路板基材。

技术领域

本发明涉及一种覆铜板，尤其涉及一种低介电损耗覆铜板及其制备工艺，属于电子新材料的技术领域。

背景技术

近年来，现代通信产品不断朝着高集成度方向发展，这对微波介质材料的性能提出了更高的要求。对于目前的电子产品来说，需要具备体积小、信号传输速度快、信号质量好、可靠性高以及低成本等特点，这些都使得通信产品的印刷电路板（PCB）复杂度不断提高，进而导致制备线路用的覆铜板具备更高的标准，即在具有优异工艺性和力学性能的同时，还必须具有更低的介电系数、低介电损耗和优异的耐热性能。

树脂基复合材料与无机材料相比，树脂基复合材料耐热性较差、介电损耗较高，但其成型工艺简单、重量轻、强度高、成本相对较低。目前常用的PCB基材板主要是聚四氟乙烯（PTFE），环氧树脂和酚醛树脂，这些树脂的介电性能和加工性能较差，不能满足PCB的应用需求。聚烯烃是一类具有低介电损耗的材料，但是由于其力学性能和耐热性不能够满足需求而无法用作PCB基材，因此选择主链带有环状结构且不含极性基团的聚烯烃作为基体材料，既可以满足低介电损耗，又可以保证足够的力学性能和耐热性能。此外，目前常用的增强材料都是玻璃纤维，这一类复合材料的介电损耗较高（tanδ值约为0.02），无法满足高频下PCB的使用需求，因此研制具有低介电系数和极低介电损耗的树脂基复合材料是迫切需要的。我们采用介电损耗更低的石英纤维作为增强材料，再结合具有低介电损耗的聚烯烃制备出低介电系数和极低介电损耗的复合材料，同时还保证了其具备良好的力学性能、耐热性能和加工性能。

中国专利ZL201510148269.9，采用Ni0.5Ti0.5NbO4陶瓷粉末和双酚A型氰酸酯树脂制备出了一种高频下具有低介电损耗的复合材料。该复合材料在9060MHz频率下tanδ值最低可达到4.76×10-3，介电系数在4.48~13.28之间可调。虽然该复合材料在高频下具备低介电损耗，但其介电系数较高，制备过程较为繁琐。

中国专利ZL201110243285.8，公布了一种频率达1GHz以上仍具有良好性能的复合材料，兼具介电系数3.2，tanδ0.005，高玻璃化转变温度、高热稳定与低吸湿特性。该复合材料由高分子量聚丁二烯树脂、低分子量聚丁二烯树脂、经过改性的聚苯醚热固性树脂、无机粉体、阻燃剂、交联剂、黏着剂以及硬化引发剂共同调配而成。虽然这种复合材料的介电性能较好，但生产过程中加入大量助剂，势必会影响复合材料的介电性能。

中国专利ZL200910106628.9研发了一种低介电损耗复合材料，其包含了热固性混合物，占总组分的20~70份；一种分子量为11000以下由碳氢元素组成的含有60以上乙烯基树脂；一种低分子量的固体烯丙基树脂；偶联剂处理的玻璃纤维布；粉末填料、阻燃剂和固化引发剂。该复合材料在10GHz频率下，tanδ值为0.0026，介电系数为3.15，虽然介电性能良好，但是同样存在添加助剂过多以及制备过程较为繁琐等不足。

总之，虽然目前所研究制备的高频低介电损耗复合材料的介电性能比起传统的低介电损耗材料有了很大的提高，tanδ值基本已经可以达到(2~4)×10-3。但是面对高速发展的微电子产品，如此介电性能还是稍显不足，同时这些复合材料还存在加工工艺性差、力学性能和耐热性能不足、制备方法复杂且周期长等弊端。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术现有树脂基复合材料介电损耗较高且不能同时兼顾介电性能、力学性能和耐热性能的问题，提供一种低介电损耗覆铜板及其制备工艺。