一种印刷电路板用玻璃纤维制造技术

技术编号:8187114 阅读:250 留言:0更新日期:2013-01-09 23:03
本发明专利技术提供一种印刷电路板用玻璃纤维,包括:62~68mol%的SiO2;5~9mol%的Al2O3;17~23.5mol%的B2O3;2~5mol%的CaO;1~3mol%的MgO;Na2O和K2O的总含量为0.1~0.6mol%;0.05~0.25mol%的TiO2;0.01~0.8mol%的ZnO;0.01~0.1mol%的Fe2O3。本发明专利技术中通过控制SiO2、Al2O3和B2O3的含量,使玻璃纤维具有良好的工艺性和操作性,引入了TiO2,提高了玻璃纤维的机械性能和耐腐蚀性能,控制ZnO的含量降低了玻璃的热膨胀系数、改善玻璃的高温性能,使玻璃纤维易于加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃纤维
,尤其涉及一种印刷电路板用玻璃纤维
技术介绍
随着电子信息产业的快速发展,印刷电路板逐渐向高密度多层与超多层方向发展,因此要求覆铜板不仅要充当基板,还要具有信号传输线和特性阻抗精度控制等功能,并在多层板中充当内藏无源元件等。为了实现上述诸多功能,覆铜板材料需要具有更低的介电常数和介电损耗,从而使印刷电路板传播速度更快、传播损耗更小。而印刷电路板通常由树脂和玻璃纤维组成,用于印刷电路板的树脂具有良好的介电性能,可以满足印刷电路板的需要。因此,玻璃纤维介电性能的高低,成为制约印刷电路板性能的关键因素。目前国内外电路板中普遍应用的玻璃纤维主要是E玻璃纤维和D玻璃纤维,其中,E玻璃纤维的组成为52 56wt9^3Si02,12 16wt%的六1203,5 10wt%的民03,16 25wt%的CaO,(Γ5. 0wt%的Mg0,3 5wt%的Na20+K20,E玻璃纤维具有可加工性好、耐水性好、价格低等优点,但其介电常数偏高,介电常数为6. 7左右,并且其介电损耗较大,大于10_3,不能满足高密度化和信息高速处理化的要求。D玻璃纤维的组成是72 76wt%的SiO2, (T5wt%的Al2O3,20 25wt%B203,3 5wt%的Na2O和K2O,其介电常数为4. I左右,介电损耗为8 X 1(Γ4左右,但是D玻璃纤维具有以下缺点(I)相对于E玻璃纤维来说,D玻璃纤维具有较高含量的SiO2,导致D玻璃纤维增强层压板的钻孔性能差,不利于后续加工;(2)D玻璃纤维的玻璃软化点高,熔融性差,很容易产生脉纹和气泡,导致产生拉丝作业困难,在纺丝工艺中玻璃纤维断丝多等问题,因此生产性和作业性都很差,不易大规模生产;(3) D玻璃纤维具有很高的熔融温 度和拉丝温度,一般在1400°C以上,对窑炉质量要求非常苛刻,会降低窑炉寿命;(4)D玻璃纤维耐水性较差,容易引起纤维与树脂的剥离。为了获得综合性能较好的玻璃纤维,开发适用于印刷电路板玻璃纤维成为研究重点之一。例如申请号为96194439. O的中国专利公开的低介电常数玻璃纤维中降低了氧化钙的含量,其介电常数在4. 2 4. 5左右,为了改善熔制性能,该玻璃纤维中引入了lwt9T4wt%的TiO2,过高含量的TiO2会严重影响玻璃纤维的颜色,限制了其应用;申请号为CN200610166224. 5的中国专利公开了一种低介电常数玻璃纤维,其组成为5(T60wt%的SiO2,6^9. 5wt9^AAl203、30. 5 35wt% 的 B203、0 5wt% 的 Ca0、0 5wt% 的 Ζη0、0· 5 5wt9^3Ti02,其中,ZnO代替部分CaO和MgO的作用使介电常数降低,其介电常数为3. 9 4.4,介电损耗为4X 10_,8. 5 X 10_4,但是,该玻璃纤维的拉丝温度较高,一般大于1350°C,且其B2O3含量较高,不仅污染环境,同时容易导致成分波动大,对窑炉腐蚀也会增加,另外,该玻璃纤维的耐水性也较差。因此,尽管现有技术对玻璃纤维的性能进行了改进,但是上述玻璃纤维还是存在一些问题,如生产难度太大,介电性能不够理想,原料成本太高,介电损耗大等,现有技术中的印刷电路板用玻璃纤维的综合性能比较差
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种印刷电路板用玻璃纤维,本专利技术提供的玻璃纤维具有较好的综合性能。有鉴于此,本专利技术提供了一种印刷电路板用玻璃纤维,以摩尔百分比计,包括SiO262 68%; AI2O;5-9%;B2O317-23.5%; CaO2-5%; MgO1-3%;TiO20.05-0.25%;ZnO0.01-0.8%;Fe2O30.0 l·'0.1%; Na2O与K2O的总含量 O.I 0.6%。优选的,包括64 67mol%的SiO2。优选的,包括6 8mol%的Al2O3。优选的,包括2(T23mol% 的 B2O3。优选的,包括2. 5^4. 5mol% 的 CaO。优选的,包括I. 5^2. 5mol% 的 MgO。优选的,所述Na2O与K2O的总含量为O. 2^0. 4mol%。优选的,包括O. 08 O. 20mol% 的 TiO2。优选的,包括O. Γ0. 6mol% 的 ZnO。优选的,还包括O. 05 O. 07mol% 的 Fe2O3。本专利技术提供了一种印刷电板用玻璃纤维,包括62 68mol%的SiO2 ;5^9mol%的Al2O3 ; 17 23. 5mol% 的 B2O3 ;2 5mol% 的 CaO ;1 3mol% 的 MgO ;0. Γθ. 6mol% 的 Na2O 和 K2O ;O. 05 O. 25mol% 的 TiO2 ;0. 01 O. 8mol% 的 ZnO ;0. 01 O. Imo 1% 的 Fe2O30 本专利技术中通过分别控制Si02、Al2O3和B2O3的含量,使玻璃纤维具有良好的工艺性和操作性;控制CaO和MgO的含量,降低了玻璃纤维的粘度和改善玻璃纤维析晶倾向;碱金属的含量控制为O.Γ0. 6mol%,可使玻璃纤维具有较低的介电常数;引入O. 05、. 25mol%的TiO2,可提高玻璃纤维的机械性能和耐腐蚀性能;控制ZnO的含量,则降低了玻璃的热膨胀系数,改善了玻璃的高温性能,使玻璃纤维易于加工。本专利技术由于添加并控制上述组分的含量,使玻璃纤维具有良好的工艺性、操作性、机械性能、较低的介电常数和较低的介电损耗,玻璃纤维的综合性能较好。实验结果表明,本专利技术提供的玻璃纤维的介电常数为4. 5(Γ4. 75,介电损耗为7 X 10+9 X 10_4,成型温度不超过1300°C,成型范围大于50°C。具体实施例方式为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种印刷电路板用玻璃纤维,以摩尔百分比计,包括 SiO262 68%; AI2O:,5-9%; B2O317-23.5%;CaO2 5%;MgO卜 3%; TiO20.05-0.25%; ZnO0.01 0.8%; Fe2O:,0.01-0.1%; Na2O与K2O的总含量 0.1 0,6%。本专利技术提供的玻璃纤维具有较好的工艺性、操作性、机械性能、较低的介电常数和较低的介电损耗。在所述玻璃纤维中,二氧化硅是形成玻璃网络的主要氧化物之一,它主要起提高玻璃的机械强度、化学稳定性和热稳定性的作用,但含量过高会增加玻璃的粘度和熔化温度,使玻璃纤维难以成型。本专利技术所述二氧化硅的含量为62 68mol%,优选为64 67m0l%,更优选为65 66mol%。所述氧化铝也是形成玻璃网络的主要氧化物之一,它具有降低玻璃析晶倾向、提 高玻璃机械强度的作用,但如果Al2O3含量过大,则使得玻璃粘度过大,玻璃成纤困难,还容易出现析晶问题。本专利技术所述氧化招含量为5、mol%,优选为6、mol%,更优选为7mol%。氧化钙和氧化镁都属于玻璃结构网络外体氧化物,具有降低玻璃高温粘度、改善玻璃析晶倾向的作用。但如果CaO和MgO含量过高,则会使玻璃纤维的机械性能明显下降。本专利技术所述氧化钙的含本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种印刷电路板用玻璃纤维,其特征在在于,以摩尔百分比计,包括:FDA00002249339300011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩利雄姚远杜迅何建明陈德全魏泽聪彭文杰
申请(专利权)人:重庆国际复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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