一种高导热碳氢树脂基半固化片及其制备的高频覆铜板制造技术

本发明专利技术提供了一种高导热碳氢树脂基半固化片，包括增强布芯和包覆在所述增强布芯外部的碳氢树脂层；所述增强布芯为碳化硅纤维布，所述碳化硅纤维布由改性碳化硅纤维极性编织而成；所述碳氢树脂层由碳氢树脂胶液固化得到，所述碳氢树脂胶液包括以下重量份数的组分：碳氢树脂20～40重量份，双马来酰亚胺树脂10～20重量份，苯并噁嗪5～10重量份，导热填料5～10重量份，固化剂1～5重量份，溶剂50～120重量份；利用该高导热碳氢树脂基半固化片制备得到的高频覆铜板具有低介电常数、低介质损耗、高导热性能、高剥离强度等优点。高剥离强度等优点。高剥离强度等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高导热碳氢树脂基半固化片及其制备的高频覆铜板


[0001]本专利技术属于通信材料领域，具体涉及一种高导热碳氢树脂基半固化片及其制备的高频覆铜板。

技术介绍

[0002]5G通讯技术是移动通讯技术的第5代技术，是为满足2020年后移动互联网和万物互联网业务的需求发展而来。相比于4G通讯技术，5G通讯技术具有更快的信息传输速率、更强的频谱利用效率、更低的延时、更可靠的信息传输和更高的链接密度等特点。
[0003]聚碳氢基高频覆铜板具有低介电常数，低介质损耗，低热膨胀系数及较低吸水率等性能被广泛用作高频电子通讯材料。随着信号传输高频化、高速化发展，PCB的热管理也受到越来越多的重视，从而在一些应用场合对于PCB核心元器件覆铜板的导热系数就有着明确的要求，导热系数越高，元器件散热快，使得PCB温升相对较小。由于碳氢基聚合物或共聚物本身的导热非常差在0.01～0.03之间，因而通过填料选择改性，使得碳氢覆铜板具有较高的导热系数是覆铜板研究者常使用方法之一。常用导热填料包括氧化铝、氮化硼、氮化硅等，而高频材料对介电性能和吸水率等高要求的限制下，对于各种导热填料的选择搭配等要求也较高。
[0004]专利CN202110863695.6提供了一种高导热碳氢组合物及其制备的高频覆铜板和制备方法，该专利技术采用高导热碳氢组合物的二甲苯分散液浸渍电子级E级玻璃纤维布制得胶片，两面覆铜压合制得高频覆铜板，制备得到的覆铜板介电常数低、介质损耗低、铜箔剥离强度高，但是导热系数为0.65～0.78，仍有待提高。
专利技术内容
[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种高导热碳氢树脂基半固化片，利用该高导热碳氢树脂基半固化片制备得到的高频覆铜板具有低介电常数、低介质损耗、高导热性能、高剥离强度等优点。
[0006]为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种高导热碳氢树脂基半固化片，包括增强布芯和包覆在所述增强布芯外部的碳氢树脂层；
[0008]所述增强布芯为碳化硅纤维布，所述碳化硅纤维布由改性碳化硅纤维极性编织而成；
[0009]所述碳氢树脂层由碳氢树脂胶液固化得到，所述碳氢树脂胶液包括以下重量份数的组分：碳氢树脂20～40重量份，双马来酰亚胺树脂10～20重量份，苯并噁嗪5～10重量份，导热填料5～10重量份，固化剂1～5重量份，溶剂50～120重量份。
[0010]进一步优选的技术方案在于：所述改性碳化硅纤维的制备方法为：将碳化硅纤维浸渍在0.2～2mg/mL多酚水溶液中，浸渍10～30min，抽真空通氧气，经紫外光照射反应8～24h，进行过滤、洗涤、干燥处理，即得到改性碳化硅纤维。
[0011]进一步优选的技术方案在于：所述多酚与碳化硅纤维的质量比为1：0.1～10。
[0012]进一步优选的技术方案在于：所述多酚为单宁酸、焦棓酸、咖啡酸、没食子酸中的一种或几种的混合物。
[0013]进一步优选的技术方案在于：所述紫外光的波长≤340nm，紫外光的光强≥1mW/cm2，紫外光照射时的环境温度≤50℃，紫外光光源与照射物之间的距离≤100cm。
[0014]进一步优选的技术方案在于：所述导热填料为六方氮化硼、氧化铝、球形化氮化铝和铝酸硼晶须中的一种或几种，所述导热填料的粒径为10～100um。
[0015]进一步优选的技术方案在于：所述固化剂为2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、1
‑
甲基咪唑、咪唑和苯并咪唑中的至少一种。
[0016]进一步优选的技术方案在于：所述碳氢树脂选自丁苯树脂、聚丁二烯树脂、聚异丁二烯树脂、聚苯乙烯、苯乙烯
‑
丁二烯共聚物或苯乙烯
‑
异丁二烯共聚物中的一种或多种。
[0017]进一步优选的技术方案在于：所述高导热碳氢树脂基半固化片通过以下步骤制得：
[0018](1)将20～40重量份的碳氢树脂加入温度为80～100℃的溶剂中充分溶解，待升温至110～130℃后，加入10～20重量份的双马来酰亚胺树脂，搅拌直至两者混合均匀，再依次加入5～10质量份的苯并噁嗪、5～10质量份的导热填料和1～5重量份的固化剂以及剩余溶剂，保持温度为110～130℃，通过搅拌直至混合物均匀，得到碳氢树脂胶液；
[0019](2)将所述增强布芯放入步骤(1)的碳氢树脂胶液中浸渍10～30min，在温度120～200℃下固化1～10h，固化后冷却至室温，得到高导热碳氢树脂基半固化片。
[0020]本专利技术还提供了一种采用高导热碳氢树脂基半固化片制备的高频覆铜板，通过以下步骤制得：将高导热碳氢树脂基半固化片与铜箔对称叠合，然后放入热压机中，设定热压温度为150～300℃，压力为50～150kg/cm2，压合时间为12～24h，得到高频覆铜板。
[0021]从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：
[0022]1、本专利技术的高导热碳氢树脂基半固化片由增强布芯和碳氢树脂层组成，其中增强布芯由碳化硅纤维极性编织而成，不仅具有碳化硅纤维的高比强度、耐高温、抗氧化以及低热膨胀系数等优异性能，而且采用极性编织方式得到的增强布芯，能分散外部作用力，显著提高半固化片的力学性能。
[0023]2、本专利技术的碳化硅纤维经过聚多酚改性处理后，聚多酚将附着在碳化硅纤维的表面，在制备半固化片时，碳化硅纤维表面聚多酚会参与碳氢树脂、双马来酰亚胺树脂和苯并噁嗪的交联固化反应，能够增加碳化硅纤维与基体树脂、导热填料与基体树脂以及导热填料与碳化硅纤维之间的相容性和粘结性，不仅能提高半固化片与铜箔的剥离强度，还能提高高频覆铜板的导热系数。
[0024]3、本专利技术通过碳氢树脂、双马来酰亚胺树脂和苯并噁嗪的固化共混，能生成三维交联网状结构和氢键网络结构，这种交联和氢键网络结构有助于提升碳氢树脂的耐热性和韧性，降低材料的固化收缩率。
附图说明
[0025]图1为本专利技术高导热碳氢树脂基半固化片的剖面图；
[0026]图2为本专利技术增强布芯的极性编织示意图。
[0027]附图标记：1、碳氢树脂层，2、增强布芯。
具体实施方式
[0028]下面通过实施例，进一步阐述本专利技术的特点，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。
[0029]实施例1
[0030]本实施例提供了一种高导热碳氢树脂基半固化片，包括增强布芯2和包覆在所述增强布芯外部的碳氢树脂层1，如图1所示；
[0031]所述增强布芯2为碳化硅纤维布，所述碳化硅纤维布由改性碳化硅纤维极性编织而成，如图2所示；
[0032]所述碳氢树脂层1由碳氢树脂胶液固化得到，所述碳氢树脂胶液包括以下重量份数的组分：碳氢树脂20重量份，双马来酰亚胺树脂10重量份，苯并噁嗪5重量份，导热填料5重量份，固化剂1重量份，溶剂50重量份。
[0033]所述改性碳化硅纤维的制备方法为：将碳化硅纤维浸渍在0.2mg/mL多酚水溶液中，浸渍10mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热碳氢树脂基半固化片，其特征在于，包括增强布芯和包覆在所述增强布芯外部的碳氢树脂层；所述增强布芯为碳化硅纤维布，所述碳化硅纤维布由改性碳化硅纤维极性编织而成；所述碳氢树脂层由碳氢树脂胶液固化得到，所述碳氢树脂胶液包括以下重量份数的组分：碳氢树脂20～40重量份，双马来酰亚胺树脂10～20重量份，苯并噁嗪5～10重量份，导热填料5～10重量份，固化剂1～5重量份，溶剂50～120重量份。2.根据权利要求1所述的高导热碳氢树脂基半固化片，其特征在于，所述改性碳化硅纤维的制备方法为：将碳化硅纤维浸渍在0.2～2mg/mL多酚水溶液中，浸渍10～30min，抽真空通氧气，经紫外光照射反应8～24h，进行过滤、洗涤、干燥处理，即得到改性碳化硅纤维。3.根据权利要求2所述的高导热碳氢树脂基半固化片，其特征在于，所述多酚与碳化硅纤维的质量比为1：0.1～10。4.根据权利要求2所述的高导热碳氢树脂基半固化片，其特征在于，所述多酚为单宁酸、焦棓酸、咖啡酸、没食子酸中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求2所述的高导热碳氢树脂基半固化片，其特征在于，所述紫外光的波长≤340nm，紫外光的光强≥1mW/cm2，紫外光照射时的环境温度≤50℃，紫外光光源与照射物之间的距离≤100cm。6.根据权利要求1所述的高导热碳氢树脂基半固化片，所述导热填料为六方氮化硼、氧化铝、球形化氮化铝和铝酸硼晶须中的一种或几种，所述导热填料的粒径为10～100um。7.根据权利要求1所述的高导热碳氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：向中荣，
申请(专利权)人：无锡睿龙新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：