一种等离子处理的PTFE覆铜板的制备方法技术

本发明专利技术属于覆铜板生产技术领域，涉及一种等离子处理的PTFE覆铜板的制备方法，包括如下步骤：(1)制备分散乳液；(2)上胶；(3)等离子处理；(4)板材制备；(5)压制覆铜板。本发明专利技术的制备方法制得的覆铜板板材的介电常数(Dk)≤2.6(10GHz)，介电损耗(Df)≤0.005(10GHz)，抗剥可达到1.55N/mm，具有非常低的介电常数和介电损耗、较高剥离强度，适应高频高速电路板的设计。适应高频高速电路板的设计。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子处理的PTFE覆铜板的制备方法


[0001]本专利技术属于覆铜板生产
，尤其涉及一种等离子处理的PTFE覆铜板的制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G通讯技术的广泛普及，电子产品日新月异，为了满足整机电子产品信号的高速高质量传输，必须在CCL(铜箔基板)上表现出具有低介电常数性等优秀的介电特性。聚四氟乙烯(PTFE)拥有优异的电绝缘性能和介电性能，其介电常数(1MHz)低达2.1，且在10exp10Hz内与频率和温度无关。但是，其表面惰性难于直接与铜箔结合，而且质硬，加工困难，对钻头磨损极大。
[0003]在专利CN111613385A中公开了一种在PTFE基板上通过磁控溅射的方式镀镍层和铜层，虽抗剥强度提高，但溅射镀铜会导致铜层有针孔渗透点等孔隙，使下游加工的时候出现短路或离子迁移(CAF)等现象。
[0004]在专利CN110524977A中公开了一种以PTFE层与环氧FR
‑
4树脂层搭配来提高抗剥的做法，但环氧FR
‑
4层的加入势必导致介电性能大打折扣，用此方法得到的覆铜板介电损耗高。
[0005]上述专利的方法虽然达到了一定提高抗剥的效果，但都建立在比较损耗其他性能的基础上。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供一种等离子处理的PTFE覆铜板的制备方法，具体的技术方案如下：
[0007]一种等离子处理的PTFE覆铜板的制备的方法，包括如下步骤：
[0008](1)制备分散乳液：将PTFE混料混合后乳化1
‑
3小时，再用球磨机湿法球磨1
‑
3小时，混合均匀，制得分散乳液；
[0009](2)上胶：将低介电玻纤布进行浸渍
‑
干燥
‑
烧结
‑
烘焙过程，所述过程至少进行一次，使胶含量达到50％
‑
60％，制成胶布；
[0010]所述浸渍是将低介电玻纤布浸渍所述分散乳液；所述干燥是将浸渍有所述分散乳液的低介电玻纤布去除水分；所述烘焙是除去界面活性剂；所述烧结是将PTFE混料中的树脂加热熔融；
[0011](3)等离子处理：将所述胶布经等离子体处理，使表面刻蚀，粗化；
[0012](4)板材制备：取若干张步骤(3)中经等离子体处理的胶布叠加在一起，双面各覆有一张铜箔，得板材；
[0013](5)压制覆铜板：将所述板材与不锈钢板上下对应叠合，送入真空压机热压制得等离子处理的PTFE覆铜板。
[0014]在本专利技术制备过程中，将所述胶布采用等离子体攻击进行等离子处理，使胶布的
比表面积和粗糙度增加，使表面刻蚀和粗面化，能有效提高粘结性，但不损害铜箔面，不伤害后续加工；所述等离子体是部分电离的气体，由电子、正负数量相等的离子、自由基、原子、分子等高能中性粒子组成。
[0015]进一步地，所述步骤(1)中，按重量份数计，所述PTFE混料包括以下组分：50
‑
80份PTFE粉末、20
‑
40份F
‑
46分散液，30
‑
80份陶瓷粉，1
‑
5份偶联剂，10
‑
50份粘结剂，50
‑
200份溶剂。
[0016]在本专利技术所述PTFE混料中，PTFE是已知最好的绝缘塑料，在所有树脂中，PTFE的介电常数和介电损耗最小，且在10的10次方Hz内稳定，与频率和温度无关。F
‑
46树脂既具有与聚四氟乙烯相似的特性，又具有热塑性塑料的良好加工性能，因而它弥补了聚四氟乙烯加工困难的不足，但又很少损害其介电性能，还能使PTFE与铜箔的粘合性更佳，提高抗剥能力；陶瓷粉可在后续加工中制作精细线条和线间距，并具有极好的高频特性，绝缘特性。偶联剂能使树脂与玻纤布相容性更好，易于彼此粘合。
[0017]进一步地，所述F
‑
46分散液是氟化乙烯丙烯共聚物，是以非离子表面活性剂制成的水性分散液；所述F
‑
46分散液的质量分数为55
‑
65wt％。
[0018]进一步地，所述陶瓷粉为(Mg、Ca)TiO3系、BaO
‑
TiO2系、ZnO
‑
TiO2系、BaN
‑
Nd2O3‑
TiO2系、(Zr,Sn)
·
TiO3系、(Zn,Sn)
·
TiO3系、(Ba,Nb)TiO3系、硼硅酸盐系或单相陶瓷系等中的一种或多种。优选地，粒径平均为3
‑
5μm，最大粒径不超过20μm。
[0019]进一步地，所述偶联剂是改性氨基硅烷偶联剂。
[0020]进一步地，所述粘结剂是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。所述粘结剂可在烧结中烧蚀掉，不影响其介电性能。
[0021]进一步地，所述溶剂是蒸馏水、乙醇、十二烷基磺酸钠、冰醋酸或煤油等。
[0022]进一步地，所述步骤(1)中，乳化时的温度≤60℃，防止过热及溶剂挥发；所述分散乳液的固体量为60
‑
70％。
[0023]进一步地，所述步骤(2)中，所述低介电玻纤布经硅烷偶联剂处理。
[0024]所述硅烷偶联剂可增强玻纤布与树脂之间的粘结，所述硅烷偶联剂等可在烧结中烧蚀掉，不影响其介电性能。
[0025]进一步地，所述低介电玻纤布为E玻纤布或NE玻纤布的任意一种，优选E玻纤布。
[0026]进一步地，所述低介电玻纤布为开纤或扁平处理的玻璃布、无捻布、起毛布、封边布；优选无捻布。
[0027]采用硅烷偶联剂处理过的无捻的低介电型的E玻纤布，其与PTFE混料的浸渍性更好，不会出现表面一层膜的现象。
[0028]进一步地，所述低介电玻纤布进行表面改性处理，如脱蜡，偶联剂、活性剂或渗透剂处理等。
[0029]进一步地，所述步骤(3)中，所述等离子体是在电场中加速的高能态He、Ar等惰性等离子体。
[0030]用惰性等离子攻击，不会引发自由基反应，不引入极性基团，从而不损害其介电性能。
[0031]进一步地，所述步骤(4)中，所使用铜箔为反面处理铜箔。
[0032]优选山东金宝电子有限公司研发生产的型号为RT3型反面处理铜箔，具有低粗糙
度，高抗剥，可减少侧蚀，用作内层板，本身的毛面不需要棕化、黑化处理。
[0033]进一步地，所述步骤(5)中，所述真空压机热压的条件为350
‑
400℃、15
‑
50kgf/cm2，热压时间为500
‑
700min。
[0034]本专利技术的有益效果为：
[0035]采用本专利技术的制备方法制得的覆铜板板材的介电常数(Dk)≤2.6(10GHz)，介电损耗(Df)≤0.005(10GHz)，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子处理的PTFE覆铜板的制备的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备分散乳液：将PTFE混料混合后乳化1
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3小时，再用球磨机湿法球磨1
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3小时，混合均匀，制得分散乳液；(2)上胶：将低介电玻纤布进行浸渍
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干燥
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烧结
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烘焙过程，所述过程至少进行一次，使胶含量达到50％
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60％，制成胶布；所述浸渍是将低介电玻纤布浸渍所述分散乳液；所述干燥是将浸渍有所述分散乳液的低介电玻纤布去除水分；所述烘焙是除去界面活性剂；所述烧结是将PTFE混料中的树脂加热熔融；(3)等离子处理：将所述胶布经等离子体处理，使表面刻蚀，粗化；(4)板材制备：取若干张步骤(3)中经等离子体处理的胶布叠加在一起，双面各覆有一张铜箔，得板材；(5)压制覆铜板：将所述板材与不锈钢板上下对应叠合，送入真空压机热压制得等离子处理的PTFE覆铜板。2.根据权利要求1所述的等离子处理的PTFE覆铜板的制备的方法，其特征在于，按重量份数计，所述PTFE混料包括以下组分：50
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80份PTFE粉末、20
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40份F
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46分散液，30
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80份陶瓷粉，1
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5份偶联剂，10
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50份粘结剂，50
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200份溶剂。3.根据权利要求1所述的等离子处理的PTFE覆铜板的制备的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，乳化时的温度≤60℃，防止过热及溶剂挥发；所述分散乳液的固体量为60

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌云，刘俊秀，秦伟峰，刘政，栾好帅，王丽亚，史晓杰，陈长浩，郑宝林，
申请(专利权)人：山东金宝电子有限公司，
类型：发明
国别省市：