一种陶瓷填充PTFE覆铜板的制备方法技术

本发明专利技术属于电子电路技术领域，具体涉及一种陶瓷填充PTFE覆铜板的制备方法。本发明专利技术浸渍玻纤布的制备方法，包括以下步骤：取复合陶瓷填料、聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水于搅拌器中搅拌30～60min，静置，除气泡，得到胶水；将玻纤布浸渍在胶水内，通过计量辊控制玻纤布附胶量在350g/m

A preparation method of ceramic filled PTFE copper clad plate

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷填充PTFE覆铜板的制备方法
本专利技术属于电子电路
，具体涉及一种陶瓷填充PTFE覆铜板的制备方法。
技术介绍
随着通信技术的发展，电子产品对印刷线路板的介电性能提出了越来越高的要求，要求越来越低的介电常数和介质损耗，而且介电性能还不能随使用环境的变化而改变。聚四氟乙烯(PTFE)的高对称长链分子结构赋予其最优秀的介电性能，是高频通信电子产品不可缺少的材料。但是PTFE材料的热塑性特点限制了其广泛应用。人们已经使用了石墨、二硫化钼、三氧化二铝、玻纤、碳纤维、硅微粉等填充料与PTFE共混来提升PTFE制品的综合性能，如强度、耐磨性、硬度、导热性能等。其中陶瓷填充的PTFE覆铜板越为市场研究热点，陶瓷填料不仅可以灵活调整板材的介电性能，还大大地降低了板材的热膨胀系数，使得PTFE覆铜板制作多层印刷板(PCB)成为可能。但陶瓷填料要均匀分散于PTFE乳液中是一个难题，这是因为PTFE乳液是粘性较低的水乳液，陶瓷填料一般密度都非常大，在乳液中很容易沉降，所以陶瓷填充PTFE浸渍玻纤布的方法来制作陶瓷填充PTFE覆铜板的相关文献很少。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种陶瓷填充PTFE覆铜板的制备方法，本专利技术通过具有三层结构(陶瓷填料+偶联剂层+氟树脂层)的复合陶瓷填料与聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水共混，能够得到稳定性好的胶水来浸渍玻纤布，而由浸渍玻纤布与第一铜箔、第二铜箔层压得到的覆铜板满足高频技术的要求。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种浸渍玻纤布的制备方法，包括以下步骤：取复合陶瓷填料、聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水于搅拌器中搅拌30～60min，静置，除气泡，得到胶水；将玻纤布浸渍在胶水内，通过计量辊控制玻纤布附胶量在350g/m2，烘烤(100℃/5min+300℃/5min+380℃/5min)，得到浸渍玻纤布。进一步地，所述复合陶瓷填料、聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水的质量比为1：(0.75～0.85)：(0～0.2)：1.5。进一步地，所述增稠剂包括无机增稠剂、有机增稠剂、天然高分子及其衍生物、合成高分子。无机增稠剂包括气相法白炭黑、钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶；有机增稠剂包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素；天然高分子及其衍生物包括淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂；合成高分子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡。本专利技术优选淀粉。进一步地，所述复合陶瓷填料的制备方法为：S1)取陶瓷填料、海藻糖脂肪酸单酯和乙醇进行超声分散2～5h，再于真空下干燥8～10h，得到已处理的陶瓷填料，并在混合设备中搅拌3～7min，将偶联剂以喷雾的形式注入混合设备中，再搅拌10～15min后，升温至150℃，搅拌10～15min，得到共混物A；S2)将步骤S1中的共混物A、含氟树脂乳液和水进行混合搅拌10～30min，得到共混物B；S3)将步骤S2中的共混物B倒入托盘于80～120℃下烘烤5～60min，升温至250～300℃烘烤5～60min，得到粉末；S4)将步骤S3中的粉末过110目振动筛，在380℃下烧结5～10min后，得到复合陶瓷填料。进一步地，所述步骤S1中的陶瓷填料、海藻糖脂肪酸单酯和乙醇的质量比为1：(0.025～0.05)：25。陶瓷填料包括二氧化硅、二氧化钛、钛酸钡、玻纤纱、石墨、三氧化二铝、硅微粉。进一步地，所述步骤S1中已处理的陶瓷填料与偶联剂的质量比为1000：(5～15)。偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂，更具体的是包括十三氟辛即三乙氧基硅烷(F8261)、苯基三甲氧基硅烷(Z6124)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)。进一步地，所述步骤S2中共混物A、含氟树脂乳液和水的质量比为(75～55)：(5～25)：(20～40)。含氟树脂乳液包括聚四氟乙烯乳液、聚全氟乙丙烯乳液、聚全氟烷基醚乳液。在本专利技术中，对陶瓷填料用海藻糖脂肪酸单酯和乙醇处理后而制备得到了具有三层结构(陶瓷填料+偶联剂层+氟树脂层)的复合陶瓷填料，其与聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水混合而得到了胶水。由于复合陶瓷填料要与聚四氟乙烯乳液形成胶水，所以复合陶瓷填料和聚四氟乙烯乳液相混性要好。在胶水稳定性测试中，发现含有对陶瓷填料用海藻糖脂肪酸单酯和乙醇处理后复合陶瓷填料的胶水具有较好的稳定性，具体机理尚在分析中，其一可能是提高了陶瓷填料的分散性，使陶瓷填料更多地被偶联剂包覆，其二可能是对陶瓷填料进行了活化，使陶瓷填料更多地被偶联剂包覆，还有可能是提高了包覆后的复合陶瓷填料与聚四氟乙烯的分散性、均匀性。进一步地，发现浸渍玻纤布中胶水具体成分的比值对由浸渍玻纤布得到的覆铜板有影响，在性能测试中，发现只有当胶水中的复合陶瓷填料、聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水的质量比为1：(0.75～0.85)：(0～0.2)：1.5时，所制得的覆铜板具有较好的性能。本专利技术提供上述制备方法得到的浸渍玻纤布在覆铜板中的应用。本专利技术提供一种陶瓷填充PTFE覆铜板，包括浸渍玻纤布、第一铜箔和第二铜箔，所述第一铜箔与浸渍玻纤布一侧连接，所述浸渍玻纤布另一侧与第二铜箔连接；所述浸渍玻纤布的数量至少为1张。进一步地，所述第一铜箔和浸渍玻纤布之间、第二铜箔与浸渍玻纤布之间还设有氟树脂膜。氟树脂膜包括PTFE膜、PFA膜、FEP膜。加入的氟树脂膜起到调节Dk或提升剥离强度的作用。本专利技术还提供上述陶瓷填充PTFE覆铜板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将浸渍玻纤布一侧覆盖第一铜箔，浸渍玻纤布另一侧第二铜箔，再放入层压机中于380℃、压力为10MPa下压合120min，即得。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术对陶瓷填料进行处理得到具有三层结构(陶瓷填料+偶联剂层+氟树脂层)的复合陶瓷填料，能与聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水共混，得到稳定性好的胶水，适用于玻纤布的浸渍。(2)本专利技术由第一铜箔、浸渍玻纤布和第二铜箔制备得到的覆铜板具有较低的介电常数Dk和较低的损耗因子Df，适用于高频技术；同时，覆铜板还具有较好的耐浸焊性，扩大了覆铜板的应用范围。附图说明图1为本专利技术陶瓷填充PTFE覆铜板的结构示意图。图2为本专利技术复合陶瓷填料的结构示意图。其中，1-陶瓷填料，2-偶联剂层，3-氟树脂层，11-浸渍玻纤布，22-第一铜箔，33-第二铜箔，44-氟树脂膜。具体实施方式以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下实施例。在本专利技术中，聚四氟乙烯乳液(60％固含量，D210)购自日本大金公司；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浸渍玻纤布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n取复合陶瓷填料、聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水于搅拌器中搅拌30～60min，静置，除气泡，得到胶水；将玻纤布浸渍在胶水内，通过计量辊控制玻纤布附胶量在350g/m

【技术特征摘要】
1.一种浸渍玻纤布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取复合陶瓷填料、聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水于搅拌器中搅拌30～60min，静置，除气泡，得到胶水；将玻纤布浸渍在胶水内，通过计量辊控制玻纤布附胶量在350g/m2，烘烤，得到浸渍玻纤布。


2.根据权利要求1所述浸渍玻纤布的制备方法，其特征在于，所述复合陶瓷填料、聚四氟乙烯乳液、增稠剂和水的质量比为1：(0.75～0.85)：(0～0.2)：1.5。


3.根据权利要求1或2所述浸渍玻纤布的制备方法，其特征在于，所述复合陶瓷填料的制备方法为：
S1)取陶瓷填料、海藻糖脂肪酸单酯和乙醇进行超声分散2～5h，再于真空下干燥8～10h，得到已处理的陶瓷填料，并在混合设备中搅拌3～7min，将偶联剂以喷雾的形式注入混合设备中，再搅拌10～15min后，升温至150℃，搅拌10～15min，得到共混物A；
S2)将步骤S1中的共混物A、含氟树脂乳液和水进行混合搅拌10～30min，得到共混物B；
S3)将步骤S2中的共混物B倒入托盘于80～120℃下烘烤5～60min，升温至250～300℃烘烤5～60min，得到粉末；
S4)将步骤S3中的粉末过110目振动筛，在380℃下烧结5～10min后，得到复合陶瓷填料。


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【专利技术属性】
技术研发人员：葛凯，刘庆辉，魏静，
申请(专利权)人：珠海国能新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44