[发明专利]聚酰亚胺叠层、其制备方法及包含其的覆铜板

说明书

本发明提供了一种聚酰亚胺叠层、其制备方法及包含其的覆铜板。该聚酰亚胺叠层包括依次叠置在基材层上的第一聚酰亚胺层和第二聚酰亚胺层，第一聚酰亚胺层内具有柔性官能团，以提供柔性官能团的单体计，第一聚酰亚胺层的柔性官能团的质量含量为2.5～6.5％，第一聚酰亚胺层的CTE为16～30ppm/℃，第二聚酰亚胺层的CTE为12～20ppm/℃，第一聚酰亚胺层的CTE＞第二聚酰亚胺层的CTE＞基材层的CTE。由于第一聚酰亚胺层的含有一定量的柔性官能团，一方面覆铜板可以保持聚酰亚胺层的柔性；将具有不同性能的聚酰亚胺层进行组合使用，保证了覆铜板的高频/高速传输性能，进而满足5G电子传输要求。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺覆铜板技术领域，具体而言，涉及一种聚酰亚胺叠层、其制备方法及包含其的覆铜板。

背景技术

随着电子工业集成电路(IC)向小型化、高密度化、便携式方向发展，因此印刷电路板(PCB)布线更加精细、线宽更小、尺寸稳定性更高。同时，由于在2020年全球将全面发展高频/高速5G通信技术，也要求相关设备及所使用的PCB及IC的介电层具有更低的介电常数及损耗，以减弱其对信号传输造成的RC延迟、串扰及功耗损失等负面影响。

目前聚酰亚胺(PI)覆铜基板已经广泛应用在PCB及柔性印刷电路(FPC)中，然而，聚酰亚胺中包含C＝O、C＝C、OH等高极性基团中，其介电常数高达3.4，无法完全满足高频/高速通讯的需求(介电常数＜3.0)。此外，传统PI的热膨胀系数(CTE))较高，与金属板铜箔存有较大的差距，往往导致冷热交替使用环境中PI介质层皱折、分裂、对位孔偏移等现象，造成器件失效。另外，FPC制作过程中，需经过多道干/湿制程，以及升温/降温等多道程序，因此，PI与铜箔的接着力必须维持在一定的水准，才能耐得住FPC制作工艺的考验。有鉴于此，如何获得低介电/低损耗，热膨胀系数与铜箔匹配且高剥离强度的聚酰亚胺覆铜基板，成为亟待解决的技术问题。

目前挠性覆铜板业界，双面覆铜板制作方法如下：日本钟渊公司采用以制备好的聚酰亚胺薄膜，两面分别涂上热塑性聚酰亚胺树脂，亚胺化后再高温压合，形成覆铜双面板(可参考US 20070178323A1,US 20040063900A1)。新日铁公司则在铜箔上先后涂一层热塑性聚酰亚胺树脂(TPI)、一层低热膨胀系数热固性聚酰亚胺树脂(PI)和一层热塑性聚酰亚胺树脂(TPI)，最后一起亚胺化，高温压合得到挠性覆铜基板(可参考US 20030012882，CN1527763A)。申请公布号CN101786354A的专利申请公开了在铜箔上依次涂布一层热固性聚酰亚胺树脂和热塑性聚酰亚胺树脂，然后一起固化，再一起于高温压机中将两片单面板的树脂对贴压合，得到挠性双面板。这些技术得到的双面板介电常数均超过3.2以上，只能用于普通的挠性印刷电路板领域，无法满足5G高频/高速无线传输需求。

公开号为CN 102275341A的中国专利申请公开了一种低介电双面覆铜板制作方法，其采用多孔隙聚四氟乙烯膜浸渍干燥后附着其上的聚酰亚胺树脂，再以压合法制备双面覆铜板。此技术的多孔性聚四氟乙烯薄膜需经过复杂的表面处理(例如钠-萘溶液处理法，辐射接枝法，等离子处理法或气体热氧化法)，才能得到孔隙度30～98％薄膜，制程繁复。虽然聚四氟乙烯具有极佳的低介电常数及低损耗表现，但耐热性、尺寸稳定性、与铜箔的接着强度不及聚酰亚胺。此外，此技术是以聚四氟乙烯薄膜浸渍聚酰亚胺树脂，但整体的特性还是比较偏向聚四氟乙烯，对于软板使用仍有一定的材料限制。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种聚酰亚胺叠层、其制备方法及包含其的覆铜板，以解决现有技术中的柔性覆铜板不能满足5G无线高频/高速传输要求的问题。