[发明专利]一种低介电改性玻璃纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种低介电改性玻璃纤维及其制备方法和应用。该低介电改性玻璃纤维包括SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、R₂O、MgO/CaO、TiO₂、ZnO和功能氧化物等组分。本发明提供的低介电改性玻璃纤维通过添加特定组成的功能氧化物，并调控其与SiO₂的用量关系，可显著降低介电常数，可广泛应用于印刷电路板中。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种低介电改性玻璃纤维及其制备方法和应用。

背景技术

低介电玻璃纤维是印刷电路板的核心材料，在提高大规模集成电路板的电绝缘性能，降低其发热量和功耗方面起着至关重要的作用，是航空航天、高阶通讯等领域不可或缺的工程材料。近年来，通讯需求日益增强，逐渐走向了5G网络时代，要求覆铜板具有更低的介电常数和介电损耗，从而加快信号的传递速度，减少串扰问题，降低能量损耗，因此，对于进一步降低玻璃纤维的介电常数尤为重要。

目前，降低介电常数的做法为提高SiO₂、Al₂O₃、MgO/CaO的含量，降低硼元素含量，或添加特定的组分来降低介电常数，例如专利CN105439453A通过调控各组分的用量及添加特定量的ZrO来降低介电常数。但其得到的玻璃纤维的介电常数在4.28～5.05(1MHz)之间，仍具有一定的提升空间，限制了其在高介电性能要求的电子信息产品中的应用。

因此，有必要开发一种具有更低介电常数的玻璃纤维以扩展其应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术玻璃纤维介电常数高的缺陷或不足，提供一种低介电改性玻璃纤维。本发明提供的低介电改性玻璃纤维通过添加特定组成的功能氧化物，并调控其与SiO₂的用量关系，可显著降低介电常数，可广泛应用于印刷电路板中。

本发明的另一目的在于提供上述低介电改性玻璃纤维的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述低介电改性玻璃纤维在制备印刷电路板中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种低介电改性玻璃纤维，包括如下重量份数的组分：

SiO₂ 51～61份；

Al₂O₃ 11～21份；

B₂O₃ 15～30份；

R₂O 0～1份；

MgO/CaO 0～10份；

TiO₂ 0.1～0.5份；

ZnO 1～4份；

功能氧化物 1.02～1.525份；

所述功能氧化物为CeO₂、La₂O₃、Nd₂O₃和Y₂O₃的混合物，CeO₂、La₂O₃、Nd₂O₃和Y₂O₃的重量比比为1:0.5～2:0.5～2:0.5～2。