一种高频覆铜板的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高频覆铜板的制备方法，包括基板制备、等离子喷涂金属层及铜箔层压固化等工序，该方法在传统的高频覆铜板制备过程中，增加了等离子喷涂的设置，克服了现有高频板材制备的缺点，等离子喷涂工艺效率高、工艺简单和不受样件形状尺寸约束，同时合金中间层可分别与基板和铜箔形成良好的冶金结合，合金中间层薄且均匀，裂纹及孔洞缺陷少，结合强度高，使用本发明专利技术所制备的高频覆铜板，其高温服役性能优异、加工性能优异、耐冲击性能高、耐热性能好、制备成本低。

A Preparation Method of High Frequency Copper Clad Laminate

【技术实现步骤摘要】
一种高频覆铜板的制备方法
本专利技术涉及覆铜板
，尤其是涉及一种高频覆铜板的制备方法。
技术介绍
当今社会已进入到高度信息化的社会，IT产业成为社会信息化的强大推动力。5G时代的来临、自动驾驶、汽车防撞系统、高速大容量存贮器、定位系统、物联网等广泛应用，均要求所用电子材料和电子元器件等具有高频、高速和大容量存储及传输信号的功能。近年来，随着电子信息技术的迅猛发展，为确保不断增加的通讯容量，电子产品通信频率越来越高。信息处理和信息传播的高速化，要求覆铜板有更高的高频特性、更低的介电常数和介质损耗。现代通讯业的飞速发展，为高频覆铜板的制造迎来了前所未有的大市场。影响高频覆铜板介电特性的因素是多方面的。从覆铜板制造的技术角度来看，主要有以下几个方面，即树脂体系、增强材料、填充材料、组分材料在基板中的体积含量和其界面，以及所采用的工艺路线和工艺参数。高频覆铜板的设计，就是要选择适合的树脂体系，原、辅材料，开发合理的配方，设计实用合理的工艺路线，解决好不同工序中各种界面问题，在制造过程中慎用各种助剂及添加剂，尽可能在体系中少引入杂质。目前由于覆铜板在各个方领域的应用使得对其性能要求也越来越高，其主要体现在：介电常数和介质损耗、受热稳定性、优异的力学性能以及良好的加工性能等方面。但目前发展的高频覆铜板仍有缺点，如其界面结合强度性能一般，特别是在高温工况下界面结合强度不稳定，需进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术之不足，提供了一种高频覆铜板的制备方法，使用本技术方案所制备的高频覆铜板，具有力学性能优良、加工性能好等优点，特别是在高温工况下界面结合强度稳定性好，同时仍能保持良好的介电性能。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种高频覆铜板的制备方法，包括以下步骤：01.基板制备；02.等离子喷涂金属层：在基板表面进行均匀等离子喷涂，等离子喷涂在基板表面形成合金中间层后得到复合基板，所述合金中间层的厚度为10-50μm；03.铜箔层压固化：将所述复合基板叠放在铜箔之间，在真空压热机中层压固化，所述合金中间层与所述铜箔扩散结合后获得高频覆铜板。进一步地，步骤03中的等离子喷涂金属层，喷涂电压为40-60V，电流为500-700A，等离子气体流量为30-50L/min，辅助气体流量为3-10L/min，送粉气体流量5-20g/min。作为本专利技术的优选方案之一，所述等离子气体为Ar气，所述辅助气体为H2。Ar气电离电位较低，等离子弧稳定且易于引燃，弧焰较短，适于小件或薄件的喷涂，此外Ar气还有很好的保护作用，氢气能显着提高电弧电压，使氢等离子射流有很高的焓值，当与氩气混合使用时，使等离子射流的切割能力大大提高。作为本专利技术的优选方案之一，所述合金中间层为金属铝、镍、铝合金或镍合金的任意一种或至少两种的复合。进一步地，步骤03中的等离子喷涂金属层，喷涂喷枪与基板表面距离为10-20cm，喷涂作业窗口高度范围为5-15cm。进一步地，步骤03中的热压条件为压力20-40Kg/cm2，温度为190-230℃，时间100-180min。进一步地，所述铜箔厚度为5-130μm，所述铜箔为铜、黄铜、铜合金或黄铜合金中的任意一种或至少两种的复合。进一步地，所述基板制备具体包括以下步骤，001.将基体树脂、交联剂、引发剂溶解在甲苯中，充分溶解；002.加入填料，在室温下混合得到胶液；003.使用玻纤布浸渍所述胶液，然后在150-170℃的烘箱中烘烤固化，得到基板。使用此方法制备的基板具有较为优良的介电性能。作为本专利技术的优选方案之一，所述基体树脂包括丁苯树脂和聚丁二烯树脂；所述交联剂为三聚氰酸三烯丙酯，所述填料为质量分数40％，粒径度为0.5的钛酸钡。作为本专利技术的另一优选方案，所述基体树脂包括丁苯树脂和聚丁二烯树脂；所述交联剂为三聚氰酸三烯丙酯，所述填料为质量分数30％，粒径度为5的钛酸钡。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供了一种高频覆铜板的制备方法，包括基板制备、等离子喷涂金属层及铜箔层压固化等工序，该方法在传统的高频覆铜板制备过程中，增加了等离子喷涂的设置，克服了现有高频板材制备的缺点，等离子喷涂工艺效率高、工艺简单和不受样件形状尺寸约束，同时合金中间层可分别与基板和铜箔形成良好的冶金结合，合金中间层薄且均匀，裂纹及孔洞缺陷少，结合强度高，使用本专利技术所制备的高频覆铜板，其加工性能优异、耐冲击性能高、耐热性能好、制备成本低；通过本专利技术所制备的高频覆铜板具有优异的高温服役性能，等离子喷涂合金中间层相比未喷涂的基板具有更高的熔点和力学性能，在高温工况下仍能保持高强度，不存在软化和界面分层现象，从而显著增强覆铜板的高温剥离强度，使得高频覆铜板材具有耐热性好、高温力学性能和尺寸稳定性好、介电损耗小等优点；此外，通过合理设计各组分材料在基板中的体积分数，可满足设计介电常数的大小及要求。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。一种高频覆铜板的制备方法，包括以下步骤：01.基板制备；具体的，所述基板制备包括以下步骤，001.将基体树脂、交联剂、引发剂溶解在甲苯中，充分溶解；002.加入填料，在室温下混合得到胶液；003.使用玻纤布浸渍所述胶液，然后在150-170℃的烘箱中烘烤固化，得到基板。使用此方法制备的基板具有较为优良的介电性能；02.等离子喷涂金属层：在基板表面进行均匀等离子喷涂，等离子喷涂在基板表面形成合金中间层后得到复合基板，所述合金中间层的厚度为10-50μm；03.铜箔层压固化：将所述复合基板叠放在铜箔之间，在真空压热机中层压固化，所述合金中间层与所述铜箔扩散结合后获得高频覆铜板。进一步地，步骤03中的等离子喷涂金属层，喷涂电压为40-60V，电流为500-700A，等离子气体流量为30-50L/min，辅助气体流量为3-10L/min，送粉气体流量5-20g/min。作为本专利技术的优选方案之一，所述等离子气体为Ar气，所述辅助气体为H2。Ar气电离电位较低，等离子弧稳定且易于引燃，弧焰较短，适于小件或薄件的喷涂，此外Ar气还有很好的保护作用，氢气能显着提高电弧电压，使氢等离子射流有很高的焓值，当与氩气混合使用时，使等离子射流的切割能力大大提高。作为本专利技术的优选方案之一，所述合金中间层为金属铝、镍、铝合金或镍合金的任意一种或至少两种的复合。进一步地，步骤03中的等离子喷涂金属层，喷涂喷枪与基板表面距离为10-20cm，喷涂作业窗口高度范围为5-15cm。进一步地，步骤03中的热压条件为压力20-40Kg/cm2，温度为190-230℃，时间100-180min。进一步地，所述铜箔厚度为5-130μm，所述铜箔为铜、黄铜、铜合金或黄铜合金中的任意一种或至少两种的复合。作为本专利技术的优选方案之一，所述基体树脂包括丁苯树脂和聚丁二烯树脂；所述交联剂为三聚氰酸三烯丙酯，所述填料为质量分数40％，粒径度为0.5的钛酸钡。作为本专利技术的另一优选方案，所述基体树脂包括丁苯树脂和聚丁二烯树脂；所述交联剂为三聚氰酸三烯丙酯，所述填料为质量分数30％，粒径度为5的钛酸钡。以下给出本专利技术的较佳的实施例，以下实施例以本专利技术的技术方案为前提，详述了具体的实施方式与操作步骤，但本专利技术的保护范围不仅限于以下事例。实施例111.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频覆铜板的制备方法，包括以下步骤：01.基板制备；02.等离子喷涂金属层：在基板表面进行均匀等离子喷涂，等离子喷涂在基板表面形成合金中间层后得到复合基板，所述合金中间层的厚度为10‑50μm；03.铜箔层压固化：将所述复合基板叠放在铜箔之间，在真空压热机中层压固化，所述合金中间层与所述铜箔扩散结合后获得高频覆铜板。

【技术特征摘要】
1.一种高频覆铜板的制备方法，包括以下步骤：01.基板制备；02.等离子喷涂金属层：在基板表面进行均匀等离子喷涂，等离子喷涂在基板表面形成合金中间层后得到复合基板，所述合金中间层的厚度为10-50μm；03.铜箔层压固化：将所述复合基板叠放在铜箔之间，在真空压热机中层压固化，所述合金中间层与所述铜箔扩散结合后获得高频覆铜板。2.如权利要求1所述的一种高频覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤03中的等离子喷涂金属层，喷涂电压为40-60V，电流为500-700A，等离子气体流量为30-50L/min，辅助气体流量为3-10L/min，送粉气体流量5-20g/min。3.如权利要求2所述的一种高频覆铜板的制备方法，其特征在于：所述等离子气体为Ar气，所述辅助气体为H2。4.如权利要求1所述的一种高频覆铜板的制备方法，其特征在于：所述合金中间层为金属铝、镍、铝合金或镍合金的任意一种或至少两种的复合。5.如权利要求1所述的一种高频覆铜板的制备方法，其特征在于：步骤03中的等离子喷涂金属层，喷涂喷枪与基板表面距离为10-20cm，喷涂作业窗口高度范围为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭台哲，张永光，黄国宏，唐浩，
申请(专利权)人：河源广工大协同创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44