CN101857708A - 氟树脂混合物、使用其制作的覆铜板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氟树脂混合物、使用其制作的覆铜板及其制作方法，该氟树脂混合物含有以下两种物质作为必要组分，以有机固形物按100重量份计，其中：聚四氟乙烯(PTFE)乳液90-99份、聚全氟乙丙烯(FEP)乳液1-10份。采用该氟树脂混合物制作的覆铜板，其包括：数张叠合的漆布，及压覆于漆布一面或两面上的铜箔，每一漆布包括玻纤布及通过浸渍干燥后附着在其上的氟树脂混合物。本发明的氟树脂混合物以PTFE乳液为主体树脂制得，该混合物可在低于PTFE烧结温度(330℃)条件下多次浸渍玻纤布制得漆布，由该氟树脂混合物制得的漆布浸胶质量好、含胶量均匀、表面平整、柔软易操作；此外，由该氟树脂组合物制作的覆铜板综合性能良好，介电性能优异，满足高频通信领域对基板材料的介电性能要求，且制作方法过程简单，有利于工业化的连续生产。

Description

氟树脂混合物、使用其制作的覆铜板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种氟树脂混合物，尤其涉及一种氟树脂混合物、使用其制作的覆铜板及其制作方法。
背景技术
聚四氟乙烯(PTFE)自1945年由杜邦公司商品化生产以来，由于该材料独特的物理性能和化学性能，人们就不断地开拓该材料在各个领域的应用，其中利用PTFE材料的优秀介电性能(低介电常数和低介质损耗)来制造高频应用的覆铜板已有多年历史，如美国专利2539329介绍了氟树脂浸渍玻纤布制造玻纤漆布的方法；美国专利3136680是最早介绍PTFE覆铜板的专利，它是由PTFE乳液浸渍玻纤布，再表面覆一层全氟乙丙烯膜，再与镍镉处理过的铜箔压合而成；美国专利03556161，介绍了用PTFE微粉来制造片材的方法，是后续填料填充无玻纤布增强型覆铜板的技术基础；美国专利4335180介绍了一种含氟聚合物、无机填料、玻璃纤维纱混合而成一种胶浆，添加凝聚剂使胶浆絮凝成面团状物体，然后烘干压制成片材，再覆铜而成覆铜板的方法；美国专利4849284介绍了以硅微粉为主要填料作PTFE乳液的填充料来制作低介电常数和低热膨胀系数的高频覆铜板；美国专利4886699介绍了玻纤布漆片与玻纤纱片材复合成绝缘基材的高频覆铜板，解决了传统PTFE覆铜板要么介电常数偏高，要么尺寸稳定性差的问题。
上述技术中所用到的PTFE玻纤布漆片一般都经过多次浸渍、干燥、烧结后才能达到要求的树脂含量，而烧结后的PTFE漆片表面光滑、且因树脂收缩会产生一定卷曲，从而影响后续的再浸胶质量和最终板材质量；而美国专利2539329中提到了用205℃对PTFE玻纤布漆片进行预处理，碾压后再浸渍的方法来改善PTFE涂层过厚产生的“泥裂”现象，这种方法存在原涂层再浸胶时易脱落的现象，因为PTFE仅仅是紧密排列，并没有形成如烧结后缠绕成一体的膜，不适合工业化的连续生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氟树脂混合物，由该氟树脂混合物浸渍制得的漆布，浸胶质量好、含胶量均匀、表面平整、柔软易操作。
本发明的另一目的在于提供一种使用上述氟树脂混合物制作的覆铜板，该覆铜板综合性能良好，介电性能优异，满足高频通信领域对基板材料的介电性能要求。
本发明的又一目的在于提供上述覆铜板的制作方法，该方法过程简单，有利于工业化的连续生产。
为实现上述目的，本发明提供一种氟树脂混合物，其含有以下两种物质作为必要组分，以有机固形物按100重量份计，其中：聚四氟乙烯(PTFE)乳液90-99份、聚全氟乙丙烯(FEP)乳液1-10份。
还包括无机填料及稀释剂，该无机填料为硅微粉、高岭土或钛白粉，稀释剂为非离子型表面活性剂或蒸馏水。
该氟树脂混合物的固体含量为35-60％，粘度为15～40mPa·s(20℃)。
进一步地，提供一种使用上述氟树脂混合物制作的覆铜板，该覆铜板为PTFE覆铜板，其包括：数张叠合的漆布，及压覆于漆布一面或两面上的铜箔，每一漆布包括玻纤布及通过浸渍干燥后附着在其上的氟树脂混合物。
玻纤布采用106、1080或2116电子级的无碱玻纤布。
另外，本发明还提供上述覆铜板的制作方法，包括步骤如下：
步骤1，提供铜箔、玻纤布，并制备氟树脂混合物；
步骤2，使用上述制备的氟树脂混合物浸渍玻纤布，烘烤干燥；烘烤包括两阶段，第一阶段烘烤温度为50-100℃，时间为2-5min，以蒸发水分；第二阶段烘烤温度为200-320℃，时间为3-5min，以去除低温可挥发物。重复该步骤，得到漆布；
步骤3，将上述得到的漆布叠配起来，两面覆上铜箔，进行层压，得到覆铜板。层压条件为360-380℃/2-5h，压力为50-100kg/cm2。
本发明的有益效果：本发明的氟树脂混合物以PTFE乳液为主体树脂制得，该混合物可在低于PTFE烧结温度(330℃)条件下多次浸渍玻纤布制得漆布，由该氟树脂混合物制得的漆布浸胶质量好、含胶量均匀、表面平整、柔软易操作；此外，由该氟树脂组合物制作的覆铜板综合性能良好，介电性能优异，满足高频通信领域对基板材料的介电性能要求，且制作方法过程简单，有利于工业化的连续生产。
具体实施方式
本发明提供一种氟树脂混合物，该氟树脂混合物含有以下两种物质作为必要组分，以有机固形物按100重量份计，其中：聚四氟乙烯(PTFE)乳液90-99份、聚全氟乙丙烯1-10份。还包括无机填料及稀释剂，该无机填料为硅微粉、高岭土或钛白粉，稀释剂为非离子型表面活性剂或蒸馏水。还可包括助剂，如乳化剂、分散剂等。
所述氟树脂混合物可通过稀释剂来调节固体含量及粘度，该氟树脂混合物的固体含量为35-60％，粘度为15～40mPa·s(20℃)。
所述氟树脂混合物以PTFE乳液为主体树脂，添加适量可熔融流动的FEP，以非离子型表面活性剂或蒸馏水来调节乳液的固体含量及粘度，还可以选择性地添加无机填料，如硅微粉、高岭土、钛白粉等。FEP在270℃左右易熔融流动并成膜，在本发明氟树脂混合物中以有机固形物按100重量份计，FEP添加量为1-10份，该范围添加量使得在较低的温度下主体树脂PTFE可粘附到玻纤布上，且不易脱落；同时，FEP的良好流动性弥补了PTFE的不熔特性，对玻纤布和PTFE中的空隙有良好的填充效果。FEP添加量太少，则流动性偏差，且后续浸胶易脱落；FEP添加量太多，则乳液成本偏高及玻纤布叠加层压时会存在流胶偏大现象。
进一步地，本发明还提供一种采用上述氟树脂组合物制作的覆铜板，该覆铜板为PTFE覆铜板，其包括：数个叠合的漆布，及压覆于漆布一侧或两侧上的铜箔，每一漆布包括玻纤布及通过浸渍干燥后附着在其上的氟树脂混合物。
玻纤布采用106、1080或2116电子级的无碱玻纤布。使用上述氟树脂混合物浸渍玻纤布，在低于PTFE烧结温度(330℃)下进行干燥、烘焙之后可以满足再次浸胶的要求，不会出现脱胶现象，经多次浸胶所制得的漆布表面平整，不含低温可挥发物，柔软易操作。
另外，本发明还提供上述覆铜板的制作方法，其包括步骤如下：
步骤1，提供铜箔、玻纤布，并制备氟树脂混合物。其中，玻纤布采用106、1080或2116电子级的无碱玻纤布，氟树脂混合物含有以下两种物质作为必要组分，以有机固形物按100重量份计，其中：聚四氟乙烯(PTFE)乳液90-99份、聚全氟乙丙烯(FEP)乳液1-10份。还可包括无机填料及稀释剂，该无机填料为硅微粉、高岭土或钛白粉，稀释剂为非离子型表面活性剂或蒸馏水，通过稀释剂来调节固体含量及粘度，该氟树脂混合物的固体含量为35-60％，粘度为15～40mPa·s(20℃)。
步骤2，使用上述制备的氟树脂混合物浸渍玻纤布，烘烤干燥。烘烤包括两个阶段，第一阶段烘烤温度为50-100℃，时间为2-5min，以蒸发水分；第二阶段烘烤温度为200-320℃，时间为3-5min，以去除低温可挥发物(如助剂)。重复该步骤，直到得到要求树脂含量的漆布。该步骤的烘烤温度较传统技术低，可节约能源，提高生产效率。
步骤3，将上述得到的漆布叠配起来，两侧覆上铜箔，进行层压，得到覆铜板。层压条件为360-380℃/2-5h，压力为50-100kg/cm2。漆布数量依厚度需求来定。
作为一种使用上述氟树脂混合物制作覆铜板的实施例，本实施的覆铜板为1.01/1覆铜板，采用上述1080的玻纤布，在上述的氟树脂混合物中进行浸胶、烘烤，重复五次后得到所需树脂含量的漆布，漆布单重130-140g/m2，厚度为0.07-0.08μm。取漆布13-15张层叠一起，两面分别覆上铜箔，该实施例的铜箔为1oz的铜箔，在压力50-100kg/cm2，温度360-380℃，时间2-5h的条件下进行层压，制得该实施例的覆铜板。其性能见表1。
表1上述实施例制作的覆铜板性能
PS(N/mm)   耐浸焊性(288℃) Dk(1GHz) Df(1GHz)
  2.0N/mm   ＞5min   2.65   0.0005
综上所述，本发明的氟树脂混合物以PTFE乳液为主体树脂制得，该混合物可在低于PTFE烧结温度(330℃)条件下多次浸渍玻纤布制得漆布，由该氟树脂混合物制得的漆布浸胶质量好、含胶量均匀、表面平整、柔软易操作；此外，由该氟树脂组合物制作的覆铜板综合性能良好，介电性能优异，满足高频通信领域对基板材料的介电性能要求，且制作方法过程简单，有利于工业化的连续生产。
以上实施例，并非对本发明的组合物的含量作任何限制，凡是依据本发明的技术实质或组合物成份或含量对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种氟树脂混合物，其特征在于，其含有以下两种物质作为必要组分，以有机固形物按100重量份计，其中：聚四氟乙烯乳液90-99份、聚全氟乙丙烯乳液1-10份。
2.如权利要求1所述的氟树脂混合物，其特征在于，还包括无机填料及稀释剂，该无机填料为硅微粉、高岭土或钛白粉，稀释剂为非离子型表面活性剂或蒸馏水。
3.如权利要求1所述的氟树脂混合物，其特征在于，所述氟树脂混合物的固体含量为35-60％，粘度为15～40mPa·s。
4.一种采用如权利要求1所述的氟树脂混合物制作的覆铜板，其特征在于，该覆铜板包括：数张叠合的漆布，及压覆于漆布一面或两面上的铜箔，每一漆布包括玻纤布及通过浸渍干燥后附着在其上的氟树脂混合物。
5.如权利要求4所述的覆铜板，其特征在于，所述玻纤布采用106、1080或2116电子级的无碱玻纤布。
6.如权利要求4所述的覆铜板，其特征在于，所述氟树脂混合物含有以下两种物质作为必要组分，以有机固形物按100重量份计，其中：聚四氟乙烯乳液90-99份、聚全氟乙丙烯1-10份；还包括无机填料及稀释剂，该无机填料为硅微粉、高岭土或钛白粉，稀释剂为非离子型表面活性剂或蒸馏水。
7.如权利要求6所述的覆铜板，其特征在于，所述氟树脂混合物的固体含量为35-60％，粘度为15～40mPa·s。
8.一种制作如权利要求4所述的覆铜板的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤1，提供铜箔、玻纤布，并制备氟树脂混合物；
步骤2，使用上述制备的氟树脂混合物浸渍玻纤布，烘烤干燥；重复该步骤，得到漆布；
步骤3，将上述得到的漆布叠配起来，两面覆上铜箔，进行层压，得到覆铜板；层压条件为360-380℃/2-5h，压力为50-100kg/cm2。
9.如权利要求8所述的覆铜板的制作方法，其特征在于，步骤2的烘烤干燥包括两个阶段，第一阶段烘烤温度为50-100℃，时间为2-5min，蒸发水分；第二阶段烘烤温度为200-320℃，时间为3-5min，去除低温可挥发物。
10.如权利要求8所述的覆铜板的制作方法，其特征在于，所述玻纤布采用106、1080或2116电子级的无碱玻纤布，氟树脂混合物含有以下两种物质作为必要组分，以有机固形物按100重量份计，其中：聚四氟乙烯乳液90-99份、聚全氟乙丙烯乳液1-10份；该氟树脂混合物的固体含量为35-60％，粘度为15～40mPa·s。
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