本發(fā)明涉及印刷電路板材料領(lǐng)域，具體涉及一種印刷電路板基材及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的革命，數(shù)字電路逐漸步入信息處理高速化、信號傳輸高頻化階段，為處理不斷增加的數(shù)據(jù)，電子設(shè)備的頻率變得越來越高。為此，在滿足傳統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造需求的基礎(chǔ)上，對微波介質(zhì)電路基板材料的性能提出了更新的要求。鑒于應(yīng)用于印制電路板上的信號必須采用高頻，因此，如何減少在電路板上的傳輸損耗和信號延時(shí)，成為高頻電路設(shè)計(jì)和制作的難題。微波及高速傳送的微波復(fù)合介質(zhì)電路基板材料，往往通過在聚四氟乙烯樹脂體系中添加陶瓷粉材料來實(shí)現(xiàn)。熱膨脹系數(shù)是衡量材料隨溫度變化的機(jī)械特性。IPC-TM-6502.4.24.規(guī)定了板材的CTE的測量方法。隨著溫度的變化，介質(zhì)板在X，Y，Z方向上尺寸都會發(fā)生微小的變化，其中，Z軸方向上的變化比較關(guān)鍵，因?yàn)樗苯佑绊懙浇饘倩椎目煽啃?，Z軸方向上的尺寸變化大會使金屬化孔斷裂。而聚四氟乙烯樹脂熱膨脹系數(shù)大，質(zhì)地柔軟，產(chǎn)品抗彎強(qiáng)度小，機(jī)械性能差，限制了其在印刷電路板行業(yè)的應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合微波介質(zhì)材料，用其制作的印刷電路板基材及其制造方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的或者其他目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明公開了一種復(fù)合微波介質(zhì)材料，所述復(fù)合微波介質(zhì)材料包括以下組分及重量份：含氟聚合物30～60重量份微波介質(zhì)陶瓷粉40～70重量份。優(yōu)選地，所述含氟聚合物選自聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物中的一種或多種。聚四氟乙烯的簡寫為PTFE、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物的簡寫為PFA。全氟乙烯丙烯共聚物的簡寫為FEP。優(yōu)選地，微波介質(zhì)陶瓷粉的粒徑中度值為0.1～20μm，最大粒徑不超過100μm。更優(yōu)選地，微波介質(zhì)陶瓷粉的粒徑中度值為2～5μm，最大粒徑不超過30μm。優(yōu)選地，微波介質(zhì)陶瓷粉選自氧化鋁基和硅酸鹽基的微波介質(zhì)陶瓷、鈦酸鋇基的微波介質(zhì)陶瓷和氧化鈦基的微波介質(zhì)陶瓷一種或多種。本發(fā)明公開了一種復(fù)合微波介質(zhì)材料板材，采用如上述所述復(fù)合微波介質(zhì)材料制成板材后獲得，包括如下步驟：1)將含氟聚合物分散乳液加入到微波介質(zhì)陶瓷粉中混合制得膠液；2)膠液中加入沉降劑進(jìn)行攪拌破乳，過濾獲得固體物；3)烘干固體物獲得含氟聚合物混合物；4)加入潤滑劑浸泡，待潤滑劑完全浸潤到含氟聚合物混合物中后，制備成板材；5)將板材烘干除去潤滑劑即獲得復(fù)合微波介質(zhì)板材。優(yōu)選地，所述沉降劑為酮、醚和醇中的一種或多種。更優(yōu)選地，所述沉降劑為乙醇或丙酮中的一種或多種。優(yōu)選地，所述潤滑劑為溶劑油和多元醇。優(yōu)選地，步驟3)中烘干的溫度為100～300℃。更優(yōu)選地，步驟3)中烘干的溫度為200～300℃。本發(fā)明還公開了一種用于印刷電路板基材的材料，所述材料為采用如上述所述板材經(jīng)經(jīng)上下各壓覆一張金屬箔進(jìn)行高溫壓合，然后輻照交聯(lián)獲得。優(yōu)選地，所述材料在輻照交聯(lián)后去除上下兩面金屬箔。所述板材也可以最終也可以不含有金屬箔。去除的方法為通過化學(xué)蝕刻去除。優(yōu)選地，所述金屬箔為銅、黃銅、鋁、鎳、或這些金屬的合金或復(fù)合金屬箔。更優(yōu)選地，所述金屬箔為低輪廓銅箔，所述低輪廓銅箔是指銅箔的輪廓度不大于10.2微米。優(yōu)選地，壓覆工藝為：在不小于2.5MP壓力條件下，以10℃/min升溫速率升溫到380～400℃，保溫30～60min，然后以10℃-15℃/min速率降溫至60℃以下取出。優(yōu)選地，所述輻照在高純惰性氣體氣氛下進(jìn)行，輻照處理的溫度為330℃～345℃。優(yōu)選地，輻照劑量為50kGy～200kGy。本發(fā)明還公開了一種如上述所述復(fù)合微波介質(zhì)材料、如上述所述復(fù)合微波介質(zhì)材料板材和如上述所述印刷電路板基材在高頻線路板上的用途。本發(fā)明中的潤滑劑為一種能夠浸潤含氟聚合物混合物中的溶劑，以使得其能夠促進(jìn)含氟聚合物混合物制備成板材，利于其加工成型。其可以采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的溶劑油和多元醇。更優(yōu)選地，潤滑劑為一縮二丙二醇和石油醚中的一種或多種。優(yōu)選地，所述輻照在高純惰性氣體氣氛下進(jìn)行，輻照處理的溫度為330℃～345℃，輻照劑量為50kGy～200kGy。更優(yōu)選地，所述高純惰性氣體為氮?dú)?。本發(fā)明還公開了一種如上述所述復(fù)合微波介質(zhì)材料、如上述所述復(fù)合微波介質(zhì)材料板材和如上述所述用于印刷電路板基材的材料在高頻線路板上的用途。本發(fā)明的有益效果：本申請采用氟樹脂為載體材料，與微波介質(zhì)陶瓷粉共混，能夠降低復(fù)合材料及高頻電路基板的介質(zhì)損耗角正切；且采用輻射交聯(lián)技術(shù)對含氟聚合物進(jìn)行交聯(lián)處理，進(jìn)一步降低了材料的熱膨脹系數(shù)，使得印刷電路基材的膨脹系數(shù)能夠與孔銅的膨脹系數(shù)接近，避免使用過程中電路故障問題，輻照交聯(lián)也提高了印刷電路板基材的機(jī)械性能。附圖說明圖1顯示為實(shí)施例的印刷電路板基材的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號說明100金屬箔層200復(fù)合微波介質(zhì)材料具體實(shí)施方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。在進(jìn)一步描述本發(fā)明具體實(shí)施方式之前，應(yīng)理解，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述特定的具體實(shí)施方案；還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是為了描述特定的具體實(shí)施方案，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或者按照各制造商所建議的條件。當(dāng)實(shí)施例給出數(shù)值范圍時(shí)，應(yīng)理解，除非本發(fā)明另有說明，每個(gè)數(shù)值范圍的兩個(gè)端點(diǎn)以及兩個(gè)端點(diǎn)之間任何一個(gè)數(shù)值均可選用。除非另外定義，本發(fā)明中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)人員通常理解的意義相同。除實(shí)施例中使用的具體方法、設(shè)備、材料外，根據(jù)本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員對現(xiàn)有技術(shù)的掌握及本發(fā)明的記載，還可以使用與本發(fā)明實(shí)施例中所述的方法、設(shè)備、材料相似或等同的現(xiàn)有技術(shù)的任何方法、設(shè)備和材料來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。表1表1中為測試獲得的交聯(lián)后的復(fù)合微波介質(zhì)材料的性能指標(biāo)，其中熱膨脹系數(shù)中X、Y、Z是為以圖1為準(zhǔn)的印刷電路板基材為坐標(biāo)，以與金屬箔平行的方向?yàn)閄方向、Y方向；與金屬箔垂直的方向?yàn)閆方向。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例中，印刷電路板基材包括復(fù)合微波介質(zhì)材料板材200及分別壓覆于其兩側(cè)的金屬箔100。本申請中金屬箔的厚度及復(fù)合微波介質(zhì)材料板材的厚度均可以按照產(chǎn)品需要進(jìn)行定制。本申請本實(shí)施例中，金屬箔層100為低輪廓電解銅箔，金屬箔層100的厚度35um。復(fù)合微波介質(zhì)材料板材200的厚度為0.25mm。其電性能參數(shù)如表1所示。本實(shí)施例的印刷電路板基材的制造方法，包括以下步驟：稱取PTFE乳液500克(大金D210，PTFE固含量60％)，微波介質(zhì)陶瓷粉填料700克(BaO-Sm2O3-TiO2體系，D50粒徑2μm，介電常數(shù)90)，利用攪拌機(jī)進(jìn)行混合1小時(shí)，轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)，得到混合均勻的膠液。在上述膠液中加入200ml乙醇進(jìn)行緩慢攪拌，可以看到有泥狀固體物沉降出來。將固體物濾出，放入真空烘箱，于110℃烘烤去除水分及助劑，得到淺黃色粉末狀固體物。將上述烘干后的固體物中，加入150ml一縮二丙二醇浸泡24小時(shí)，經(jīng)揉壓得到面團(tuán)樣固體物，然后利用雙輥機(jī)壓延得到厚度0.26mm的板材。然后放在高溫烘箱中，250℃烘干。將上述烘干后的板材上下各壓覆一張35um低輪廓電解銅箔，放進(jìn)壓機(jī)進(jìn)行熱壓，在2.5MP壓力條件下，以10℃/min升溫速率升溫到400℃，保溫30分鐘，然后以10℃/min速率降溫至60℃以下取出，即制得雙面覆銅箔的復(fù)合材料板材。將上述雙面覆銅箔的復(fù)合材料板材在高純氮?dú)鈿夥障拢秒娮蛹铀倨鬟M(jìn)行輻照交聯(lián)，控制溫度范圍在330℃～345℃，輻照劑量為50kGy，即得到所述印刷電路板基材。上述印刷電路板基材也可以將銅箔經(jīng)化學(xué)蝕刻去除，得到復(fù)合微波介質(zhì)材料。對比例1中除不進(jìn)行輻照交聯(lián)外，其他與實(shí)施例1相同。實(shí)施例2如圖1所示，本實(shí)施例中，印刷電路板基材包括復(fù)合微波介質(zhì)材料板材200及分別壓覆于其兩側(cè)的金屬箔100。金屬箔層100為低輪廓電解銅箔，金屬箔層100的厚度35um。復(fù)合微波介質(zhì)材料板材200的厚度為0.25mm。其電性能參數(shù)如表1所示。本實(shí)施例的印刷電路板基材的制造方法，包括以下步驟：稱取FEP乳液100克(大金，F(xiàn)EP固含量50％)，PTFE乳液410克(大金D210，PTFE固含量60％)微波介質(zhì)陶瓷粉填料444克(BaO-ZnO-TiO2體系，D50粒徑5um，介電常數(shù)36)，利用攪拌機(jī)進(jìn)行混合1小時(shí)，轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)，得到混合均勻的膠液。在上述膠液中加入200ml丙酮進(jìn)行緩慢攪拌，可以看到有泥狀固體物沉降出來。將固體物濾出，放入真空烘箱，于110℃烘烤去除水分及助劑，得到粉末狀固體物。將上述烘干后的固體物中，加入150mll一縮二丙二醇浸泡24小時(shí)，經(jīng)揉壓得到面團(tuán)樣固體物，然后利用雙輥機(jī)壓延得到厚度0.26mm的板材。然后放在高溫烘箱中，250度烘干。將上述烘干后的板材上下各壓覆一張35um低輪廓壓延銅箔，放進(jìn)壓機(jī)進(jìn)行熱壓，在2.5MP壓力條件下，以10℃/min升溫速率升溫到380℃，保溫60分鐘，然后以15℃/min速率降溫至60℃以下取出，即制得雙面覆銅箔的復(fù)合材料板材。將上述雙面覆銅箔的復(fù)合材料板材在高純氮?dú)鈿夥障?，利用電子加速器進(jìn)行輻照交聯(lián)，控制溫度范圍在330℃～345℃，輻照劑量為150kGy，即得到所述印刷電路板基材。上述印刷電路板基材也可以將銅箔經(jīng)化學(xué)蝕刻去除，得到復(fù)合微波介質(zhì)材料。對比例2中除不進(jìn)行輻照交聯(lián)外，其他與實(shí)施例2相同。實(shí)施例3如圖1所示，本實(shí)施例中，印刷電路板基材包括復(fù)合微波介質(zhì)材料板材200及分別壓覆于其兩側(cè)的金屬箔100。金屬箔層100為低輪廓電解銅箔，金屬箔層100的厚度35um。復(fù)合微波介質(zhì)材料板材200的厚度為0.25mm。其電性能參數(shù)如表1所示。本實(shí)施例的印刷電路板基材的制造方法，包括以下步驟：稱取PFA乳液120克(大金，PFA固含量50％)，PTFE乳液400克(大金D210，PTFE固含量60％)微波介質(zhì)陶瓷粉填料200克(CaO-B2O3-SiO2體系，D50粒徑5um，介電常數(shù)4.5)，利用攪拌機(jī)進(jìn)行混合1小時(shí)，轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)，得到混合均勻的膠液。在上述膠液中加入200ml丙酮進(jìn)行緩慢攪拌，可以看到有泥狀固體物沉降出來。將固體物濾出，放入真空烘箱，于110℃烘烤去除水分及助劑，得到粉末狀固體物。將上述烘干后的固體物中，加入150ml石油醚浸泡24小時(shí)，經(jīng)揉壓得到面團(tuán)樣固體物，然后利用雙輥機(jī)壓延得到厚度0.26mm的板材。然后放在高溫烘箱中，200度烘干。將上述烘干后的板材上下各壓覆一張35um低輪廓壓延銅箔，放進(jìn)壓機(jī)進(jìn)行熱壓，在2.5MP壓力條件下，以10℃/min升溫速率升溫到380℃，保溫60分鐘，然后以15℃/min速率降溫至60℃以下取出，即制得雙面覆銅箔的復(fù)合材料板材。將上述雙面覆銅箔的復(fù)合材料板材在高純氮?dú)鈿夥障?，利用電子加速器進(jìn)行輻照交聯(lián)，控制溫度范圍在330℃至345℃，輻照劑量為200kGy，即得到所述印刷電路板基材。上述印刷電路板基材也可以將銅箔經(jīng)化學(xué)蝕刻去除，得到復(fù)合微波介質(zhì)材料。對比例3中除不進(jìn)行輻照交聯(lián)外，其他與實(shí)施例3相同。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明任何形式上和實(shí)質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還將可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對上述實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3