一种高频双面覆铜板及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种高频双面覆铜板，从上至下依次包括铜箔、聚酰亚胺层、热塑高频胶层、聚酰亚胺层、铜箔，所述聚酰亚胺层是由所述低DK与DF的高分子组合物涂布在铜箔表面经过加热高温环化形成，所述热塑高频胶层是由所述热塑低介电高分子复合材料组合物涂布在聚酰亚胺层表面经过加热高温环化形成。本发明专利技术还公开了一种由所述的高频双面覆铜板制成的电路板。本申请的高频双面覆铜板适用于5G以上产品，原料采用二胺与二酸酐，可有效降低DF。

A High Frequency Double-sided Copper Clad Laminate and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a high-frequency double-sided copper clad sheet, which comprises copper foil, polyimide layer, thermoplastic high-frequency adhesive layer, polyimide layer and copper foil in turn from top to bottom. The polyimide layer is formed by coating the low DK and DF polymer composition on the surface of copper foil by heating and high temperature cyclization, and the thermoplastic high-frequency adhesive layer is coated by the thermoplastic low dielectric polymer composite composition. The cloth is annealed on the surface of polyimide layer at high temperature. The invention also discloses a circuit board made of the high frequency double-sided copper clad sheet. The application of high frequency double-sided copper clad laminate is suitable for products above 5G. The raw materials used are diamine and diacid anhydride, which can effectively reduce DF.

【技术实现步骤摘要】
一种高频双面覆铜板及其制备方法与应用
本专利技术属于电子材料
，具体地说，涉及一种高频双面覆铜板及其制备方法与应用。
技术介绍
随着终端应用和网络速度的不断提高，设备间的数据传输速率已从几百Mbps提升到20Gbps，目前PCB的产业技术不管软板与硬板都是往高频、高速以及高密度构装的方法发展，对应产品轻、薄、可携带、多功能化的发展趋势，对于材料以及制备方法的需求会越来越严苛，在数据接口高速化趋势下，终端天线、高速接口传输线、服务器内部传输线等应用对高频高速软板的替代需求日益增加，构成对传统传输线的替代逻辑，高频高速和小型化需求下，高频传输及低损耗材料将全面替代传输线，其中最重要的材料特性需求就是LOWDK/DF、剥离强度。在现有技术中，利用市售高频膜(PI与LCP)，利用高温压合法制作成高频覆铜板。但因技术与成本都掌握在供货商手上，因此开发涂布压合法一样可达市售同样的水平，同样可以应用于高速高频的材料中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高频双面覆铜板。本专利技术的另一个目的是提供一种所述高频双面覆铜板的制备方法。本专利技术的再一个目的是提供一种由所述高频双面覆铜板制成的电路板。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的第一个方面提供了一种高频双面覆铜板，从上至下依次包括铜箔、聚酰亚胺层、热塑高频胶层、聚酰亚胺层、铜箔，所述聚酰亚胺层是由所述低DK与DF的高分子组合物涂布在铜箔表面经过加热高温环化形成，所述热塑高频胶层是由所述热塑低介电高分子复合材料组合物涂布在聚酰亚胺层表面经过加热高温环化形成。所述聚酰亚胺层的厚度为9-50um。所述铜箔的厚度为12-18um。所述热塑高频胶层的厚度为8-21um。所述铜箔型号为BHFX-92F-HA-V2-12μm，RZ＝0.45(日矿)。所述低DK与DF的高分子组合物(高频PI组合物)，是由以下重量份的组分制成：含有酯类基团的二酸酐20～60份；含有嘧啶基团的二胺单体1～25份；溶剂100～180份。所述含有酯类基团的二酸酐为芳香族四羧酸二酐，优选为对-亚苯基-双苯偏三酸酯二酐(TAHQ)、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、双酚A型二醚二酐(BPADA)，具体结构如下所示：所述含有嘧啶基团的二胺单体为芳香族二胺，优选为3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑(DTZ)、1,4-亚苯基双(4-氨基苯甲酸酯)(ABHQ)、对苯二甲酸二对氨基苯酯(BPTP)、对氨基苯甲酸对氨基苯酯(APAB)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、双(4-氨基苯基)对苯二甲酸酯(BPBT)，具体结构如下所示：所述含有嘧啶基团的二胺单体为3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑(DTZ)、对氨基苯甲酸对氨基苯酯(APAB)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)的混合物。所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺、丁内酯、N.N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜。所述低DK与DF的高分子组合物的固体含量为30wt％(低DK与DF聚酰胺酸溶液)，粘度为30000～60000CPs。所述热塑低介电高分子复合材料组合物(热塑高频胶)，是由以下重量份的组分制成：所述二酸酐为3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、双酚A型二醚二酐(BPADA)，具体结构如下所示：所述二胺单体为2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷(BAPP)、4,4'-二(4-氨基苯氧基)联苯(BAPB)、4,4'-双(3-氨基苯氧基)联苯(43BAPOB)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFBAPP)、1,3-双(4'-氨基苯氧基)苯(TPE-R)，具体结构如下所示：所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺、丁内酯、N.N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲苯。所述填充物(Filler)为硅比科(上海)矿业有限公司的FS06，FS06：Fusedsilica(熔融石英)，规格型号：FS06ARA；旭化成公司的EA-2000，EA-2000：PTPEPOWER(铁氟龙粉末)，规格型号：EA-2000。本专利技术的第二个方面提供了一种所述高频双面覆铜板的制备方法，包括以下步骤：将低DK与DF的高分子组合物经由涂布工艺涂布于铜箔上，经过高温环化形成低DK与DF的聚酰亚胺层，然后在聚酰亚胺层上经由涂布工艺涂布热塑低介电高分子复合材料组合物(热塑高频胶)，经过高温环化形成热塑高频胶层，获得单面覆铜板，然后将两个上述单面覆铜板涂覆有涂层的一面相对叠层放置，经过压合获得高频双面覆铜板，具体如图3所示，图3是本专利技术的高频双面覆铜板的制备方法的流程示意图。所述涂布工艺条件为：温度为140℃保持10min。所述高温环化条件为：室温下，经15min升温至150℃，保温5min，经10min升温至200℃，保温5min，经10min升温至250℃，保温5min，经10min降温至200℃，保温20min，经10min升温至250℃，保温20min，然后经60min降至室温。所述压合的温度为350-400℃。所述低DK与DF的高分子组合物的制备方法，包括以下步骤：按所述配比将含有酯类基团的二酸酐、含有嘧啶基团的二胺单体溶于溶剂中，搅拌溶解获得所述低DK与DF的高分子组合物。所述热塑低介电高分子复合材料组合物(热塑高频胶)的制备方法，包括以下步骤：按所述配比将二酸酐、二胺单体溶于溶剂中，搅拌溶解，加入填充物(Filler)搅拌，再加入溶剂加热回流，获得所述热塑低介电高分子复合材料组合物(热塑高频胶)。本专利技术的第三个方面提供了一种由所述高频双面覆铜板制成的电路板。本专利技术的原理部分如下：降低介电常数的方法：Claslius-Mosotti方程式：其中Pm:原子团的穆尔极化率，Vm:原子团的穆尔体积。可以通过引进酯类官能基降低Pm，也可以引入大基团破坏苯环的共平面增加Vm。故降低介电常数的方法主要有引进酯类官能基、结构紧密排列、掺混lowDf材料。一般PI因结构柔软(CH2、-O-等)结构容易旋转，在堆栈容易产生空隙，导致堆栈不紧密使得Dk与Df上升，因此结构中导入酯类结构(C＝CO)与引入大基团使的结构不易旋转，再堆栈后结构紧密导致Dk与Df下降。现有技术的堆栈空隙如下：Dk＝3.2Df＝0.008。本申请的堆栈紧密，具体如下：对于导体铜箔而言，导体表面越光滑电流流经时路径越短，导体表面越粗糙电流流经时路径越长，如图1所示，图1是导体铜箔表面电流流经时的示意图。选择具有低粗糙度的铜箔可以有优良的LOWDK与DF的特性，但当铜箔粗糙度较低时，会造成聚酰亚胺层与铜箔间的黏着性低的缺陷。因此分子结构设计上可提升对铜接着强度的组合物。该组合物中使用含有嘧啶基团的二胺单体，其中嘧啶基团会与铜的配位作用将增强聚酰亚胺与铜箔的黏结强度。如图2所示，图2是现有技术与本申请的材料附着在铜箔上的示意图。现有技术中的剥离强度为0.5kgf/cm，本申请与铜产生配位，剥离强度为0.9kgf/cm。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点和有益效果：为了解决DK&DF过高的问题，本专利技术的方法提供了具有LOWDK/DF聚酰亚胺层(Core)的双面线路板用积层体，所述LOWDK/DF聚酰亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频双面覆铜板，其特征在于：从上至下依次包括铜箔、聚酰亚胺层、热塑高频胶层、聚酰亚胺层、铜箔，所述聚酰亚胺层是由所述低DK与DF的高分子组合物涂布在铜箔表面经过加热高温环化形成，所述热塑高频胶层是由所述热塑低介电高分子复合材料组合物涂布在聚酰亚胺层表面经过加热高温环化形成。

【技术特征摘要】
1.一种高频双面覆铜板，其特征在于：从上至下依次包括铜箔、聚酰亚胺层、热塑高频胶层、聚酰亚胺层、铜箔，所述聚酰亚胺层是由所述低DK与DF的高分子组合物涂布在铜箔表面经过加热高温环化形成，所述热塑高频胶层是由所述热塑低介电高分子复合材料组合物涂布在聚酰亚胺层表面经过加热高温环化形成。2.根据权利要求1所述的高频双面覆铜板，其特征在于：所述聚酰亚胺层的厚度为9-50um；所述铜箔的厚度为12-18um；所述热塑高频胶层的厚度为8-21um；所述铜箔型号为BHFX-92F-HA-V2-12μm，RZ＝0.45。3.根据权利要求2所述的高频双面覆铜板，其特征在于：所述低DK与DF的高分子组合物是由以下重量份的组分制成：含有酯类基团的二酸酐20～60份；含有嘧啶基团的二胺单体1～25份；溶剂100～180份。4.根据权利要求3所述的高频双面覆铜板，其特征在于：所述含有酯类基团的二酸酐为芳香族四羧酸二酐，优选为对-亚苯基-双苯偏三酸酯二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、双酚A型二醚二酐；所述含有嘧啶基团的二胺单体为芳香族二胺，优选为3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、1,4-亚苯基双(4-氨基苯甲酸酯)、对苯二甲酸二对氨基苯酯、对氨基苯甲酸对氨基苯酯、4,4’-二氨基二苯醚、双(4-氨基苯基)对苯二甲酸酯；更优选的，所述含有嘧啶基团的二胺单体为3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、对氨基苯甲酸对氨基苯酯、4,4’-二氨基二苯醚的混合物；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、丁内酯、N.N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜；所述低DK与DF的高分子组合物的固体含量为30wt％，粘度为30000～60000CPs。5.根据权利要求3所述的高频双面覆铜板，其特征在于：所述热塑低介电高分子复合材料组合物是由以下重量份的组分制成：6.根据权利要求5所述的高频双面覆铜板，其特征在于：所述二酸酐为3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、双...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立，
申请(专利权)人：江阴骏驰复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32