一种覆铜板和制备方法技术

本发明专利技术属于覆铜板技术领域，具体是涉及一种覆铜板和制备方法，包括浸渍乳液、改性间位芳纶纤维布和铜箔，所述改性间位芳纶纤维布的原料包括以下重量组分：间苯二胺20～60％，对苯二胺10～30％，间苯二甲酰氯20％～60％，氯化钙或氯化锂1～5％；其具有更低的介电常数、更低的介质损耗因数和更低的密度，铜箔与树脂基材的粘结力良好，能够更加有效的解决在更高频率和更高速率传输下信号的损失问题，能够更加有效的适应未来高度集成化的印制电路板。加有效的适应未来高度集成化的印制电路板。

【技术实现步骤摘要】
一种覆铜板和制备方法


[0001]本专利技术属于覆铜板
，具体是涉及一种覆铜板和制备方法。

技术介绍

[0002]5G时代的到来使基站及其终端产品的元器件对材料的介电性能要求越来越严苛，尤其是5G通信信号采用高频毫米波传输，低损耗材料是必须的选择，要求材料必须具有更低的介电常数和介质损耗因数。近年来电子信息产业不断崛起，对于覆铜板等产品的性能要求越来越高，进而对其结构的主要组分树脂和纤维的介电性能要求不断提升，在这个大环境下，对电子信息产业中的关键材料低介电纤维应用的需求大幅提升。随着信号传播速度的越来越高，对传输频率的要求也越来越高，进而对印制电路板基材的要求也越来越苛刻，信号传播速度的提高，要求印制电路板基材具有更低的介电常数和介质损耗因数，质量也要求更轻质。
[0003]当前的高频高速覆铜板是在玻璃纤维布的基础上，通过使用不同类型的树脂实现的，其核心要求是低介电常数和低介质损耗因数，介电常数和介质损耗因数越小越稳定，高频高速性能越好。目前的这种技术路线存在以下缺陷：
[0004]1、目前聚四氟乙烯树脂和碳氢树脂已经是介电常数最低的树脂，但在高频传输时，依然存在一定的损耗，影响信号的传输效果。信号传输的越快，要求频率就越高，所以当前的覆铜板结构限制了其在更高频率下的传输效果，所以迫切需要寻找介电常数和介质损耗因数更低的材料。
[0005]2、随着PCB行业持续向高集成化、更轻薄化、小型化等方向演进，对覆铜板的轻量化也提出了更高的要求。所以，材料除了更低的介电常数和介质损耗因数外，还必须更加的轻质。
[0006]3、碳氢树脂具有优良的介电性能，但是碳氢树脂与铜箔的粘结力比较小，在印制电路板的加工过程中，铜箔与树脂基材容易开裂，影响产品合格率。
[0007]高频高速挠性电路板胶黏剂研究进展，袁庆宇等，挠性和刚挠印制板技术，为降低胶黏剂的介电常数及介质损耗因子，需减少甚至消除分子中的极性基团，降低极化率，目前高频高速用胶黏剂常用树脂及其介电性能如下表所示。
[0008][0009]
技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题是提供一种覆铜板和制备方法，具有更低的介电常数、更低的介质损耗因数和更低的密度，铜箔与树脂基材的粘结力良好，能够更加有效的解决在更高频率和更高速率传输下信号的损失问题，能够更加有效的适应未来高度集成化的印制电路板。
[0011]本专利技术的内容为一种覆铜板，包括浸渍乳液、改性间位芳纶纤维布和铜箔，所述改性间位芳纶纤维布的原料包括以下重量组分：
[0012][0013]优选的，所述改性间位芳纶纤维布的原料包括以下重量组分：
[0014][0015]所述浸渍乳液包括以下重量组分：
[0016][0017]优选的，所述浸渍乳液包括以下重量组分：
[0018][0019][0020]优选的，所述聚苯醚的分子量为2000～6000，所述陶瓷填料为氧化铝，所述有机溶剂为二甲基乙酰胺，流平剂优选硅氧烷类流平剂，DCP固化剂为过氧化二异丙苯固化剂。
[0021]本专利技术提供一种覆铜板的制备方法，包括如下步骤，配制改性间位芳纶树脂，然后制备得到改性间位芳纶纤维布，浸渍乳液涂覆在改性间位芳纶纤维布表面，加热烘烤，得到预浸布，预浸布和铜箔热压成型，得到覆铜板；
[0022]所述改性间位芳纶树脂的配制方法为，将有机溶剂(有机溶剂优选为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮或r
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丁内酯)、对苯二胺以及氯化钙或氯化锂混合，混合的方式为搅拌，转速优选为在80～100转/分钟，温度控制在30～40℃，混合一段时间(优选为20～40min)，使对苯二胺充分溶解，然后加入间苯二胺，混合(混合的方式为搅拌，时间优选为10
‑
20min)，温度降低至
‑
15～
‑
1℃时，加入间苯二甲酰氯，混合(混合的方式为搅拌，转速控制为80～100转/分钟)，待反应体系粘度上升到20万～30万cp时停止反应，得到改性间位芳纶树脂。
[0023]浸渍乳液的配制方法为，将丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、马来酸酐改性聚丁二烯、DCP固化剂和有机溶剂混合，搅拌，搅拌转速优选为700～1200转/分钟，控制温度为30
‑
60℃，搅拌一段时间(优选为60
‑
100min)后，加入聚苯醚、陶瓷填料和流平剂，继续搅拌一段时间(优选为20
‑
40min)，得到浸渍乳液。
[0024]改性间位芳纶纤维布的制备方法为，将改性间位芳纶树脂进行真空脱泡，待树脂过滤完成后准备喷丝板，然后进行长丝的制备，制备工艺参数如下：
[0025][0026]待长丝制备完成后，按照相关技术要求编织成双向纤维布，厚度0.08～0.16mm。
[0027]优选的，将改性间位芳纶纤维布浸入浸渍乳液中，使浸渍乳液均匀涂覆在改性间位芳纶纤维布的表面，然后经过高温烘箱，采用三区逐级加热，具体参数如下：
[0028][0029]经过高温烘烤后浸渍乳液处于半固化的状态，进而得到预浸布。
[0030]所述预浸布中，浸渍乳液在预浸布中的重量百分比为25～70％，预浸布的面密度为60～150克/平方米。
[0031]预浸布的铺贴：根据钢板尺寸的大小，将预浸布用裁切机切成与钢板尺寸同样大小，然后在钢板上先铺贴一层铜箔，之后依次铺贴5～15张预浸布，最后在上表面再铺贴一层铜箔。
[0032]优选的，预浸布和铜箔热压成型的参数控制为：
[0033][0034]本专利技术的有益效果是，
[0035]1、本专利技术采用对苯二胺改性间位芳纶纤维布取代现有电子级玻璃纤维布制造高频高速覆铜板的技术，间位芳纶纤维的介电性能要远远优于电子级玻璃纤维，用间位芳纶纤维制造出的高频高速覆铜板具有更低的介电常数，30MHz下的介电常数能达到2.1以下，更低的介质损耗因数，30MHz下的介质损耗因数能达到0.0006以下，更低的密度，密度可达到1.4g/cm3以下，解决了在更高频率和更高速率传输条件下的信号损失大的问题，同时产品更加轻质，适用于未来覆铜板向高速集成化发展的方向。
[0036]2、本专利技术采取将丁二烯
‑
苯乙烯共聚物与低分子量聚苯醚和马来酸酐改性的聚丁二烯进行共混，之后将改良后的树脂与DCP固化剂、流平剂、陶瓷填料等按照一定的比例混合，用对苯二胺改性的间位芳纶纤维布浸渍，对预浸布进行铺贴和热压罐成型后，制得高频高速覆铜板，产品保持其优良的介电常数和介质损耗因数外，与铜箔的粘结强度也得到了一定程度的提升。树脂基材与铜箔的粘结强度达到了1.7KN/m。
具体实施方式
[0037]为了让行业内的相关技术人员能够更好的去理解本专利技术，下面将用两个案例对本专利技术的技术原理进行一个比较清晰的解释，但仅仅是举例说明，并不能对本专利技术的保护范围进行任何的限制。
[0038]实施例1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种覆铜板，其特征是，包括浸渍乳液、改性间位芳纶纤维布和铜箔，所述改性间位芳纶纤维布的原料包括以下重量组分：2.如权利要求1所述的覆铜板，其特征是，所述改性间位芳纶纤维布的原料包括以下重量组分：3.如权利要求1或2所述的覆铜板，其特征是，所述浸渍乳液包括以下重量组分：4.如权利要求3所述的覆铜板，其特征是，所述浸渍乳液包括以下重量组分：5.如权利要求1或2所述的覆铜板，其特征是，所述聚苯醚的数均分子量为2000～6000，所述陶瓷填料为氧化铝，所述有机溶剂为二甲基乙酰胺。6.一种如权利要求1
‑
5任一项所述的覆铜板的制备方法，其特征是，包括如下步骤，配制改性间位芳纶树脂，然后制备得到改性间位芳纶纤维布，浸渍乳液涂覆在改性间位芳纶
纤维布表面，加热烘烤，得到预浸布，预浸布和铜箔热压成型，得到覆铜板；所述改性间位芳纶树脂的配制方法为，将有机溶剂、对苯二胺以及氯化钙或氯化锂混合，温度控制在30
‑
40℃，混合一段时间后加入间苯二胺，混合，温度降低至
‑
15～

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳音，曹凯凯，陈磊，杨佑，宋志成，伍威，刘玉峰，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：