高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板及其制备工艺制造技术

本申请涉及覆铜板的技术领域，具体公开了一种高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板及其制备工艺。高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，包括铜箔和位于所述铜箔一侧的ptfe薄膜，所述ptfe薄膜由纳米壳

【技术实现步骤摘要】
高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板及其制备工艺


[0001]本申请涉及覆铜板的
，更具体地说，它涉及一种高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板及其制备工艺。

技术介绍

[0002]挠性覆铜板是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。挠性覆铜板是挠性印制电路板的加工基板材料，是由挠性绝缘基膜与金属箔组成的。
[0003]挠性覆铜板根据不同的材料复合方式可分为三层型挠性覆铜板和二层型挠性覆铜板，由铜箔、薄膜、胶粘剂三个不同材料所复合而成的挠性覆铜板称为三层型挠性覆铜板，无胶粘剂的挠性覆铜板称为二层型挠性覆铜板。
[0004]在实现本申请的过程中，专利技术人发现三层型挠性覆铜板可能由于铜箔、薄膜、胶粘剂三种材料之间的热膨胀系数差异和残余应力效应，使得三层型挠性覆铜板的薄膜可能会与铜箔发生开裂脱层的情况，进而影响三层型挠性覆铜板的使用。

技术实现思路

[0005]为了改善三层型挠性覆铜板的薄膜可能会与铜箔发生开裂脱层的问题，本申请提供一种高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板及其制备工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，采用如下的技术方案：
[0007]高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，包括铜箔和位于所述铜箔一侧的ptfe薄膜，所述ptfe薄膜由纳米壳
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芯和聚四氟乙烯制得，其中所述纳米壳
‑
芯包括由三氧化二铝组成的壳材料和由钛酸钡组成的芯材料。
[0008]通过采用上述技术方案，在三层型挠性覆铜板中由于铜箔、薄膜和胶粘剂三种材料之间的热膨胀系数差异和残余应力效应，加之通常胶粘剂的热稳定性和韧性较差，因而导致三层型绕行覆铜板的薄膜可能会发生开裂脱层，进而无法满足电子产品对于耐热性和耐挠曲性能的要求。相较于三层型挠性覆铜板而言，二层型挠性覆铜板具有更好的耐高温性能、尺寸稳定性、粘结强度和耐折性等性能特点，能够较好地解决上述三层型挠性覆铜板存在的问题。
[0009]同时选用ptfe薄膜作为薄膜材料，相较于常用的聚酰亚胺(PI)薄膜而言，ptfe薄膜具有更好电绝缘性和抗老化能力，因为氟原子电负性极高，分子结构中碳原子上的正电荷能够被氟原子上的负电荷遮蔽，而氟原子之间相互具有排斥力，且没有分支结构，几乎都是由碳氟链节组成的直链，因而ptfe薄膜具有较低的内聚力，且可在
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100℃
‑
280℃的温度范围内进行长期工作，具有良好的耐高温性能和稳定性，能够较好地满足电子产品对于耐热性和耐挠曲性能的要求。
[0010]利用三氧化二铝组成的壳材料和钛酸钡组成的芯材料来组成纳米壳
‑
芯，三氧化
二铝组成的壳材料能够阻止晶粒生长、具有细晶、降温作用，有利于陶瓷体钛酸钡细晶化结构和降低成瓷温度。钛酸钡作为一种铁电体，具有高介电常数和低介电损耗的特点，钛酸钡能自发极化，主要源于Ti
4+
的离子位移极化和氧八面体其中一个O2‑
的电子位移极化，得到一种高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板。
[0011]优选的，所述聚四氟乙烯：所述纳米壳
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芯按质量比为3:7。
[0012]优选的，所述壳材料呈片状，且所述壳材料粒径为8～10nm，所述芯材料呈球状，且所述芯材料的粒径为40～50nm。
[0013]通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯和纳米壳
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芯质量比采用3:7的设置，使得最终制备获得的二层型挠性覆铜板具有较好的高介电低损耗的同时，具有良好的耐高温性和热稳定性。将壳材料和芯材料进行超细化，直至纳米化，最大限度地增加了壳材料和芯材料的比表面积；同时壳材料呈片状以及芯材料呈球状的设置，使得壳材料更有效且均匀一致地包裹在芯材料表面，形成纳米壳
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芯的结构。通过壳材料的阻止晶粒生长、细晶、降温作用，有利于陶瓷体钛酸钡细晶化结构和降低成瓷温度，纳米壳
‑
芯结构钛酸钡在高频电场作用下能够极化成偶极子，使得ptfe与纳米壳
‑
芯结构钛酸钡的介电常数较高Dk＝20左右，介质损耗较低Df＝0.002左右，进而获得一种高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板。
[0014]优选的，所述纳米壳
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芯由以下工艺步骤制得：
[0015]分别将三氧化二铝和钛酸钡通过湿法纳米研磨粉碎得到上述壳材料和芯材料，将所述壳材料和所述芯材料按照质量比为2:1进行混合，初步得到壳
‑
芯体，再加入所述壳材料至壳
‑
芯体，形成稳定后的壳
‑
芯结构，将壳芯结构通过中温煅烧得到上述纳米
‑
壳芯。
[0016]通过采用上述技术方案，利用湿法纳米研磨工艺将三氧化二铝和钛酸钡粉碎至纳米级别粒径，为尽可能减小纳米三氧化二铝和纳米钛酸钡混合时发生团聚的几率，可适当添加分散剂。首先利用纳米级别粒径的三氧化二铝来对纳米级别粒径的钛酸钡进行包裹，初步形成壳
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芯体，然后通过适当增加纳米级别粒径的三氧化二铝来包裹在壳
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芯体表面，用以增加壳层的厚度，进一步形成稳定后的壳
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芯结构，最后通过中温煅烧工艺使得纳米壳
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芯结构稳定成型。
[0017]优选的，所述纳米壳
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芯还经过表面处理工艺，所述表面处理工艺包括以下工艺步骤：
[0018]将上述所述纳米壳
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芯加入邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液中，对上述溶液进行超声处理，超声处理后加入质量分数为1％的Z6032硅烷偶联剂并搅拌，搅拌6h后进行离心处理，去溶剂后对纳米壳
‑
芯进行清洗并烘干，得到经Z6032硅烷偶联剂表面处理后的纳米壳
‑
芯。
[0019]通过采用上述技术方案，首先利用邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液来对纳米壳
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芯进行清洗，去除纳米壳
‑
芯本体表面可能存在的杂质等，再通过超声处理后加入Z6032硅烷偶联剂进行表面处理，再依次通过离心处理、去溶剂清洗除去表面的邻苯二甲酸氢钾，最终烘干，得到表面固着有Z6032硅烷偶联剂的纳米壳
‑
芯，纳米壳
‑
芯经Z6032硅烷偶联剂表面处理后再与ptfe乳液接触，能够促进ptfe乳液中的颗粒与纳米壳
‑
芯进行充分的接触并结合，用以增大纳米壳
‑
芯成型后的弯曲强度。
[0020]优选的，所述芯材料还掺杂加入有高价态的稀土离子。
[0021]通过采用上述技术方案，当立方钛酸钡晶体冷却到居里点Tc时，钛酸钡晶体开始产生自发极化，通过添加有高价态的稀土离子，能够进一步提高钛酸钡晶体的居里温度，从
而使得钛酸钡晶体更容易自发极化。
[0022]第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，其特征在于，包括铜箔和位于所述铜箔一侧的ptfe薄膜，所述ptfe薄膜由纳米壳
‑
芯和聚四氟乙烯制得，其中所述纳米壳
‑
芯包括由三氧化二铝组成的壳材料和由钛酸钡组成的芯材料。2.根据权利要求1所述的高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，其特征在于，所述聚四氟乙烯：所述纳米壳
‑
芯按质量比为3:7。3.根据权利要求1所述的高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，其特征在于：所述壳材料呈片状，且所述壳材料粒径为8～10nm，所述芯材料呈球状，且所述芯材料的粒径为40～50nm。4.根据权利要求3所述的高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，其特征在于，所述纳米壳
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芯由以下工艺步骤制得：分别将三氧化二铝和钛酸钡通过湿法纳米研磨粉碎得到上述壳材料和芯材料，将所述壳材料和所述芯材料按照质量比为2:1进行混合，初步得到壳
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芯体，再加入所述壳材料至壳
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芯体，形成稳定后的壳
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芯结构，将壳芯结构通过中温煅烧得到上述纳米
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壳芯。5.根据权利要求4所述的高频高速高介电低损耗ptfe挠性覆铜板，其特征在于，所述纳米壳
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芯还经过表面处理工艺，所述表面处理工艺包括以下工艺步骤：将上述所述纳米壳
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：高绍兵，章海燕，何梦瑜，
申请(专利权)人：浙江元集新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：