CN102070854A - 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法 - Google Patents

复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102070854A
CN102070854A CN 201010594647 CN201010594647A CN102070854A CN 102070854 A CN102070854 A CN 102070854A CN 201010594647 CN201010594647 CN 201010594647 CN 201010594647 A CN201010594647 A CN 201010594647A CN 102070854 A CN102070854 A CN 102070854A
Authority
CN
China
Prior art keywords
matrix material
composite material
specific inductivity
frequency circuit
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010594647
Other languages
English (en)
Inventor
苏民社
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shengyi Technology Co Ltd
Original Assignee
Shengyi Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shengyi Technology Co Ltd filed Critical Shengyi Technology Co Ltd
Priority to CN 201010594647 priority Critical patent/CN102070854A/zh
Publication of CN102070854A publication Critical patent/CN102070854A/zh
Priority to PCT/CN2011/079189 priority patent/WO2012079391A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/28—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer impregnated with or embedded in a plastic substance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/102—Oxide or hydroxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/104—Oxysalt, e.g. carbonate, sulfate, phosphate or nitrate particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/07—Parts immersed or impregnated in a matrix
    • B32B2305/076—Prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/12—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/08—PCBs, i.e. printed circuit boards
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16—Fibres; Fibrils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/068—Ultra high molecular weight polyethylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0145—Polyester, e.g. polyethylene terephthalate [PET], polyethylene naphthalate [PEN]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0158—Polyalkene or polyolefin, e.g. polyethylene [PE], polypropylene [PP]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法，该复合材料包括介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂及介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维。使用该复合材料制作的高频电路基板，包括：数层相互叠合的由所述复合材料制作的半固化片及分别压覆于其两侧的铜箔。本发明的复合材料制作的高频电路基板，介电常数和介质损耗角正切低，耐热性好，工艺操作方便，因此本发明的复合材料适于制作高频电子设备的电路基。

Description

复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法，尤其涉及一种热固性介电复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法。
背景技术
近年来，随着信息通讯设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了高速传输及处理大容量信息，操作信号趋向于高频化，电子产品的使用频率持续走高，要求基板材料的介电常数越来越低，介电损耗越来越小。例如，广泛使用的卫星天线，介电常数要求小于2.6为好，介质损耗角正切小于0.002为好。
目前，高频电路基板除过PTFE树脂覆铜板的介电常数可以做到2.6以下外，其它以热固性树脂(如氰酸酯、PPO等)为基体的覆铜板材料的介电常数都在2.6以上。这一方面是因为PTFE的介电常数为小于2.1，是所有树脂中最小的，其它的树脂的介电常数都在2.5以上；另一方面是由于这些覆铜板使用的增强材料大都是玻璃纤维，但是玻璃纤维的介电常数最低可以做到3.7(Q玻璃)，受玻璃纤维介电常数大的影响，除PTFE外，其它树脂制作的覆铜板的介电常数很难做到2.6以下。
然而，因为氟树脂的高耐化学性和高耐氧化性，在进行PCB的Desmear时，很难被高锰酸钾等药水溶蚀，因此PTFE覆铜板很难采用通用的工艺进行孔金属化，需要采用特殊的工艺(如钠-萘溶液处理)进行加工，而这些工艺操作危险性很大，成品率不高，而且又增加了PTFE PCB的成本。
针对PTFE覆铜板的缺点，本领域的研究人员一直寻找其它替代途径。
欧洲专利(申请号为WO97/38564)采用介电常数很低的苯乙烯与丁二烯和二乙烯基苯的四聚物作为主体树脂，以玻璃纤维布作为增强材料制成的电路基板，介电常数大于3。中国专利CN1597770采用含有多个苯乙烯基的烯烃作为交联成分，采用玻璃布制作的电路基板，介电常数大于2.6。
以上专利中，都是采用具有良好加工性能的树脂材料，以玻璃纤维作为增强材料制作电路基板，但是无法将电路基板的介电常数做到2.6以下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合材料，采用介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维作为增强材料，能够降低高频电路基板的介电常数。
本发明的另一目的在于提供使用上述复合材料制作的高频电路基板，介电常数和介质损耗角正切低，耐热性好。
本发明的再一目的在于提供使用上述复合材料制作的高频电路基板的制作方法，采用介电常数小于2.6的树脂及介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维制作而成，工艺操作方便。
为实现上述目的，本发明提供一种复合材料，其包括：
(1)介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂；
(2)介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维。
还包括有陶瓷粉末填料、阻燃剂、固化引发剂等。
同时，本发明提供一种使用上述复合材料制作的高频电路基板，包括：数层相互叠合的半固化片及分别压覆于其两侧的铜箔，该数层半固化片均由所述复合材料制作。
进一步，本发明还提供制作如上述的高频电路基板的方法，包括下述步骤：
步骤一、首先将介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维在80～120℃下预处理至少10分钟；
步骤二、将介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂、陶瓷粉末填料、阻燃剂和固化引发剂混合，用溶剂稀释至适当的粘度，搅拌混合均匀，使填料均一的分散在树脂中，制得胶液，用上述处理后的超高分子量聚乙烯纤维浸渍上述胶液，并控制到合适的厚度，然后除去溶剂形成半固化片，除去溶剂的温度不高于120℃；
步骤三、将上述的半固化片数张相叠合，上下各压覆一张铜箔，放进压机进行固化制得所述高频电路基板，固化温度为150-300℃，固化压力为25-70Kg/cm2。
本发明的有益效果：首先，采用介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维作为增强材料，能够降低高频电路基板的介电常数；
其次，采用介电常数小于2.6的树脂(如不饱和烯烃等)结合介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维制作高频电路基板，其介电常数可小于2.6；
其次，采用本发明的复合材料制作的高频电路基板，在后续的PCB加工中，容易孔金属化；
总之，本发明的复合材料使得半固化片制作容易，用其制作的高频电路基板，介电常数和介质损耗角正切低，耐热性好，电路板(PCB)加工容易，因此本发明的复合材料适合于制作高频电子设备的电路基板。
具体实施方式
本发明的复合材料，包括：
(1)介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂；
(2)介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维。
作为本发明的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂的实例，可以列举的有：丁二烯、苯乙烯、异戊二烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸酯、丙烯腈及N-苯基马来酰亚胺、N-乙烯基苯基马来酰亚胺的均聚物或共聚物、可以有取代基的聚苯醚及有脂环式结构的聚烯烃等，但不限于这些，这些不饱和树脂可以单独一种使用，也可以将这些不饱和树脂多种混合使用。上述的树脂材料，为保证介电常数小于2.6，优选分子结构中不含或少含极性的基团的树脂。
这些不饱和聚合物的典型例子包括含丁二烯或异戊二烯的聚合物以及由它们得到的共聚物，例如聚丁二烯树脂、丁苯树脂等。介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂优选分子中1，2位加成的乙烯基含量大于60％的含丁二烯或异戊二烯的聚合物以及由它们得到的共聚物，更优选分子中1，2位加成的乙烯基含量大于或等于70％的含丁二烯或异戊二烯的聚合物以及由它们得到的共聚物。高乙烯基含量的树脂可提供固化交联时所需要的大量不饱和乙烯基，可提高固化时的交联密度，提供给电路基板材料优良的耐高温性。
上述的树脂材料，为了保证浸渍时的浸透性以及工艺可操作性，优选数均分子量小于100000的树脂，更优选分子量为1000～50000的树脂。可列举的树脂如Ricon 104H(Sartomer公司)、Ricon 100(Sartomer公司)树脂以及热塑性弹性体SBS。
根据本发明，选用超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)作为增强材料。超高分子量聚乙烯纤维选自数均分子量大于100万，优选数均分子量大于150万。超高分子量聚乙烯具有很好的电绝缘性能，介电常数2.3(10GHz)，介质损耗角正切0.0005，其能提供给基板较低的介电常数。超高分子量聚乙烯纤维可以选用机织布或无纺布。
发明者发现，超高分子量聚乙烯纤维的高温收缩性较大，这对电路基板的尺寸稳定性不利。因此，发明者对此进行了研究，发现当超高分子量聚乙烯纤维在80～120℃预处理至少10～60分钟后，最优处理30分钟左右，超高分子量的聚乙烯纤维的收缩性将大大降低。
发明者还发现，当在本发明的复合材料中加入占复合材料体积百分含量20～40V％的陶瓷粉末填料时，可进一步改善电路基板的尺寸稳定性。
因此根据本发明，还可以在复合材料中加入陶瓷粉末填料，粉末填料起着改善尺寸稳定性、降低CTE等目的。本发明所使用的陶瓷粉末填料，占复合材料体积百分含量20～40V％，优选20～35V％。该陶瓷粉末填料包括结晶型二氧化硅、无定型的二氧化硅、球型二氧化硅、二氧化钛、钛酸锶、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铝等，以上填料可以单独使用或混合使用，其中，最佳填料是熔融型的二氧化硅，填料的粒径中度值为0.5-15μm，优选填料的粒径中度值为1-10μm，位于该粒径段的填料在树脂液中具有良好的分散性。可采用的二氧化硅填料如CE44I(CE minerals公司)、FB-35(Denka公司)、525(Sibelco公司)。为达到更好的性能，填料的表面可以使用偶联剂进行处理。
根据本发明，还可以在复合材料中加入阻燃剂来达到需要的阻燃性能。本发明的阻燃剂可以采用含溴阻燃剂或含磷阻燃剂，所采用的阻燃剂以不降低介电性能为佳，较佳的含溴阻燃剂如十溴二苯醚、十溴二苯乙烷或乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺等；较佳的含磷阻燃剂如三(2，6-二甲基苯基)膦、10-(2，5-二羟基苯基)-9，10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、2，6-二(2，6-二甲基苯基)膦基苯或10-苯基-9，10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物等。
根据本发明，还可以在复合材料中加入固化引发剂来提升固化反应的程度和速率。在本发明的复合材料中，固化引发剂起到加速反应的作用，当本发明的组合物被加热时，固化引发剂分解产生自由基，引发聚合物的分子链发生交联。固化引发剂的用量大致占复合材料总组成的1-3份(按复合材料总重量份计算)，较佳的固化引发剂如：有机过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、2，5-二(2-乙基己酰过氧)-2，5-二甲基己烷、或2，5-二甲基-2，5双过氧化叔丁基己炔-3等。
本发明的使用上述复合材料制作的高频电路基板，包括：数层相互叠合的半固化片及分别压覆于其两侧的铜箔，该数层半固化片均由所述复合材料制作。
上述该高频电路基板的制作方法，包括下述步骤：
步骤一、首先将介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维在80～120℃下预处理至少10分钟；
步骤二、将介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂、陶瓷粉末填料、阻燃剂和固化引发剂混合，用溶剂稀释至适当的粘度，搅拌混合均匀，使填料均一的分散在树脂中，制得胶液，用上述处理后的超高分子量聚乙烯纤维浸渍上述胶液，并控制到合适的厚度，然后除去溶剂形成半固化片，除去溶剂的温度不高于120℃；
步骤三、将上述的半固化片数张相叠合，上下各压覆一张铜箔，放进压机进行固化制得所述高频电路基板，本步骤的固化温度为150-300℃，固化压力为25-70Kg/cm2。
针对上述制成的高频电路基板的介电性能，即介电常数和介质损耗角正切、高频性能及耐热性能，如下述实施例进一步给予详加说明与描述。
本发明实施例所选取的复合材料的组成物如下表1：
表1
Figure BDA0000039120520000051
实施例1
将超高分子量的聚乙烯纤维布(HUMWPE)在80～140℃处理30分钟，然后用表2中所示的配比混制胶液(用溶剂调制到合适的粘度)，用处理过的超高分子量的聚乙烯纤维布浸渍以上胶液，然后烘干去掉溶剂后制得半固化片。将八张已制成的半固化片相叠合，在其两侧压覆1oz(盎司)厚度的铜箔，在压机中进行1小时固化，固化压力为50Kg/cm2，固化温度为200℃，制成电路基板，物性数据如表2所示。
实施例2
制作工艺和实施例1相同，改变复合材料的配比及其物性数据如表2所示。
比较例
制作工艺和实施例1相同，用7628玻璃纤维布替代超高分子量的聚乙烯纤维布，材料配比及其物性数据如表2。
表2.各实施例及比较例的材料配比及其物性数据
 材料   实施例1   实施例2   比较例1
 Ricon 100   55.6   50.4   55.6
 TE2000   29.4   24.6   29.4
 525   85   120   85
 DCP   4   4   4
 SAYTEX8010   32   35   32
 UHMWPE   135   135   0
 7628玻璃纤维布   0   0   137
 介电常数(10GHZ)   2.47   2.52   3.95
 介质损耗角正切(10GHZ)   0.0006   0.0005   0.0026
 耐浸焊性288℃，(秒)   ＞120   ＞120   ＞120
物性分析
从表2的物性数据结果可以看出，实施例1和实施例2制作的电路基板材料介电常数和介质损耗角正切低，高频性能很好，介电常数小于2.6。而比较例1中因使用玻璃纤维作为增强材料，介电常数较高。
如上所述，本发明的高频电路基板拥有更加优异的介电性能，即具有较低的介电常数和介质损耗角正切，高频性能很好。
以上实施例，并非对本发明的组合物作任何限制，凡是依据本发明的技术实质或组合物组分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 (9)

1.一种复合材料，其特征在于，包括：
(1)介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂；
(2)介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维。
2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂为丁二烯、苯乙烯、异戊二烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸酯、丙烯腈及N-苯基马来酰亚胺、N-乙烯基苯基马来酰亚胺的均聚物或共聚物、有取代基的聚苯醚及有脂环式结构的聚烯烃中的一种或多种混合。
3.如权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂优选分子中1，2位加成的乙烯基含量大于60％的含丁二烯或异戊二烯的聚合物以及由它们得到的共聚物。
4.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维为纺织布或无纺布，使用前需在80～120℃下预处理至少10分钟。
5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，还包括陶瓷粉末填料，陶瓷粉末填料选自结晶型二氧化硅、熔融无定型的二氧化硅、熔融球型二氧化硅、二氧化钛、钛酸锶、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铝中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，进一步包括阻燃剂，阻燃剂为十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、三(2，6-二甲基苯基)膦、10-(2，5-二羟基苯基)-9，10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、2，6-二(2，6-二甲基苯基)膦基苯或10-苯基-9，10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物。
7.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，进一步包括能产生自由基的固化引发剂。
8.一种使用如权利要求1所述的复合材料制作的高频电路基板，包括：数层相互叠合的半固化片及分别压覆于其两侧的铜箔，其特征在于，该数层半固化片均由所述复合材料制作。
9.一种制作如权利要求8所述的高频电路基板的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一、首先将介电常数小于2.4的超高分子量聚乙烯纤维在80～120℃下预处理至少10分钟；
步骤二、将介电常数小于2.6的含有可聚合的碳-碳双键的不饱和树脂、陶瓷粉末填料、阻燃剂和固化引发剂混合，用溶剂稀释至适当的粘度，搅拌混合均匀，使填料均一的分散在树脂中，制得胶液，用上述处理后的超高分子量聚乙烯纤维浸渍上述胶液，并控制到合适的厚度，然后除去溶剂形成半固化片，除去溶剂的温度不高于120℃；
步骤三、将上述的半固化片数张相叠合，上下各压覆一张铜箔，放进压机进行固化制得所述高频电路基板，固化温度为150-300℃，固化压力为25-70Kg/cm2。
CN 201010594647 2010-12-18 2010-12-18 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法 Pending CN102070854A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010594647 CN102070854A (zh) 2010-12-18 2010-12-18 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法
PCT/CN2011/079189 WO2012079391A1 (zh) 2010-12-18 2011-08-31 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010594647 CN102070854A (zh) 2010-12-18 2010-12-18 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102070854A true CN102070854A (zh) 2011-05-25

Family

ID=44029624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010594647 Pending CN102070854A (zh) 2010-12-18 2010-12-18 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102070854A (zh)
WO (1) WO2012079391A1 (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012079391A1 (zh) * 2010-12-18 2012-06-21 广东生益科技股份有限公司 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法
CN104254571A (zh) * 2012-04-27 2014-12-31 三井金属矿业株式会社 树脂组合物、带有树脂层的金属箔、覆金属层压板及印刷布线板
CN104300227A (zh) * 2014-09-25 2015-01-21 东南大学 多波束馈电结构
CN104744891A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 台燿科技股份有限公司 半固化片及其应用
CN105130274A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种高热稳定性的微波复合介质基板及其制备方法
CN105130423A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种基于钛酸钡类陶瓷粉的微波复合介质基板的制备工艺
CN105229812A (zh) * 2013-05-06 2016-01-06 巴斯夫欧洲公司 在有机电子应用中作为电介质的可溶性含环酰亚胺聚合物
CN108004772A (zh) * 2017-11-23 2018-05-08 陕西生益科技有限公司 一种覆铜板用半固化片及其应用
CN108752827A (zh) * 2018-05-17 2018-11-06 常州中英科技股份有限公司 一种高导热的可交联树脂组合物及其制备的半固化片和热固型覆铜板
CN108909091A (zh) * 2018-05-17 2018-11-30 常州中英科技股份有限公司 一种可交联的全氟烷氧基乙烯基醚共聚物及其制备的半固化片和热固型含氟树脂基覆铜板
WO2019206321A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 The Hong Kong Polytechnic University Multilayer and flexible capacitors with metal-ion doped tio2 colossal permittivity material/polymer composites
TWI694089B (zh) * 2019-05-31 2020-05-21 大陸商台光電子材料（昆山）有限公司 一種樹脂組合物及其製品
CN112793254A (zh) * 2021-01-28 2021-05-14 山东瑞利泰阳新材料科技有限公司 一种碳氢树脂与氧化硅纤维网格布复合材料及制备方法
CN113896916A (zh) * 2021-09-07 2022-01-07 江苏诺德新材料股份有限公司 一种基于高Tg超高分子量聚乙烯纤维布的半固化片及覆铜板的制备方法
CN113930062A (zh) * 2021-10-11 2022-01-14 宁波甬强科技有限公司 半固化片及其制作方法、和覆铜板的制作方法
WO2024021897A1 (zh) * 2022-07-27 2024-02-01 华为技术有限公司 一种半固化片、基板、印刷电路板及相关制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104994683A (zh) * 2015-07-14 2015-10-21 泰州市博泰电子有限公司 一种ppo合金微波高频电路板的制作方法
CN112959761B (zh) * 2021-02-10 2022-09-06 浙江沪通模具有限公司 一种高强度的低介电常数低介质损耗复合材料及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283137A (zh) * 2005-08-17 2008-10-08 茵奈格利迪有限责任公司 包括高模量聚烯烃纤维的复合材料及其制造方法
CN101364669A (zh) * 2008-09-25 2009-02-11 东华大学 超高分子量聚乙烯增强的雷达罩、其制备方法及应用
CN101643565A (zh) * 2009-08-24 2010-02-10 广东生益科技股份有限公司 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5160472A (en) * 1984-10-24 1992-11-03 Zachariades Anagnostis E Method of producing composite structures of ultra-high-molecular-weight polymers, such as ultra-high-molecular-weight polyethylene products
US5972484A (en) * 1997-12-01 1999-10-26 Polyeitan Composites Ltd. Ultrahigh molecular weight polyethylene composite for printed circuit board and antenna base material
US7919418B2 (en) * 2006-09-12 2011-04-05 Honeywell International Inc. High performance ballistic composites having improved flexibility and method of making the same
CN101328277B (zh) * 2008-07-28 2010-07-21 广东生益科技股份有限公司 一种复合材料、用其制作的高频电路基板及制作方法
CN101544841B (zh) * 2009-04-10 2010-07-21 广东生益科技股份有限公司 复合材料及用其制作的高频电路基板
CN101673599B (zh) * 2009-08-25 2011-02-02 浙江顺天复合材料有限公司 一种用于电缆的带光栅光纤的复合型材及其制备方法
CN102070854A (zh) * 2010-12-18 2011-05-25 广东生益科技股份有限公司 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283137A (zh) * 2005-08-17 2008-10-08 茵奈格利迪有限责任公司 包括高模量聚烯烃纤维的复合材料及其制造方法
CN101364669A (zh) * 2008-09-25 2009-02-11 东华大学 超高分子量聚乙烯增强的雷达罩、其制备方法及应用
CN101643565A (zh) * 2009-08-24 2010-02-10 广东生益科技股份有限公司 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《化学词典》 20080531 常文保 挤出成型 第652页右栏第4-10行 1-8 , *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012079391A1 (zh) * 2010-12-18 2012-06-21 广东生益科技股份有限公司 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法
CN104254571A (zh) * 2012-04-27 2014-12-31 三井金属矿业株式会社 树脂组合物、带有树脂层的金属箔、覆金属层压板及印刷布线板
CN105229812A (zh) * 2013-05-06 2016-01-06 巴斯夫欧洲公司 在有机电子应用中作为电介质的可溶性含环酰亚胺聚合物
US9929364B2 (en) 2013-05-06 2018-03-27 Basf Se Soluble cyclic imides containing polymers as dielectrics in organic electronic applications
CN105229812B (zh) * 2013-05-06 2020-05-05 巴斯夫欧洲公司 在有机电子应用中作为电介质的可溶性含环酰亚胺聚合物
CN104744891A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 台燿科技股份有限公司 半固化片及其应用
CN104300227A (zh) * 2014-09-25 2015-01-21 东南大学 多波束馈电结构
CN105130274A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种高热稳定性的微波复合介质基板及其制备方法
CN105130423A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种基于钛酸钡类陶瓷粉的微波复合介质基板的制备工艺
CN108004772A (zh) * 2017-11-23 2018-05-08 陕西生益科技有限公司 一种覆铜板用半固化片及其应用
WO2019206321A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 The Hong Kong Polytechnic University Multilayer and flexible capacitors with metal-ion doped tio2 colossal permittivity material/polymer composites
CN108909091A (zh) * 2018-05-17 2018-11-30 常州中英科技股份有限公司 一种可交联的全氟烷氧基乙烯基醚共聚物及其制备的半固化片和热固型含氟树脂基覆铜板
CN108752827A (zh) * 2018-05-17 2018-11-06 常州中英科技股份有限公司 一种高导热的可交联树脂组合物及其制备的半固化片和热固型覆铜板
CN108909091B (zh) * 2018-05-17 2020-10-20 常州中英科技股份有限公司 一种可交联的全氟烷氧基乙烯基醚共聚物及其制备的半固化片和热固型含氟树脂基覆铜板
CN108752827B (zh) * 2018-05-17 2021-06-01 常州中英科技股份有限公司 一种高导热的可交联树脂组合物及其制备的半固化片和热固型覆铜板
TWI694089B (zh) * 2019-05-31 2020-05-21 大陸商台光電子材料（昆山）有限公司 一種樹脂組合物及其製品
CN112793254A (zh) * 2021-01-28 2021-05-14 山东瑞利泰阳新材料科技有限公司 一种碳氢树脂与氧化硅纤维网格布复合材料及制备方法
CN113896916A (zh) * 2021-09-07 2022-01-07 江苏诺德新材料股份有限公司 一种基于高Tg超高分子量聚乙烯纤维布的半固化片及覆铜板的制备方法
CN113930062A (zh) * 2021-10-11 2022-01-14 宁波甬强科技有限公司 半固化片及其制作方法、和覆铜板的制作方法
WO2024021897A1 (zh) * 2022-07-27 2024-02-01 华为技术有限公司 一种半固化片、基板、印刷电路板及相关制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012079391A1 (zh) 2012-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102070854A (zh) 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法
CN102161823B (zh) 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法
CN101544841B (zh) 复合材料及用其制作的高频电路基板
CN102633952B (zh) 树脂组合物
CN101328277B (zh) 一种复合材料、用其制作的高频电路基板及制作方法
AU2010345325B2 (en) Composite material, high-frequency circuit substrate made therefrom and making method thereof
CN101643565B (zh) 复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法
CN102634167B (zh) 树脂组合物
CN111635626B (zh) 树脂组合物、半固化片、层压片、半固化片的制备方法、层压片的制备方法及其应用
CN114736096B (zh) 苯并环丁烯类单体、苯并环丁烯树脂及其制备、低介电材料及其应用
JP7209764B2 (ja) 高周波基板用樹脂組成物及び金属積層板
TWI532776B (zh) Aromatic tetrafunctional vinyl benzyl resin composition and its application
WO2023183131A1 (en) Materials for printed circuit boards
CN111605267B (zh) 一种阻燃烯烃基板及其制备方法
CN115305031B (zh) 一种低介电、高Tg的碳氢粘结片及其制备的高频覆铜板
TWI417339B (zh) Resin composition
US20230063436A1 (en) Thermosetting resin composition, and prepreg, laminate and printed circuit board using same
CN111263513A (zh) 一种电子复合材料基板
TWI837306B (zh) 樹脂組成物、預浸體、附樹脂之薄膜、附樹脂之金屬箔、覆金屬積層板及印刷配線板
KR102669464B1 (ko) 인쇄 회로 기판용 물질
CN114133748B (zh) 一种低介电树脂组合物及其应用
WO2024009831A1 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ、樹脂付きフィルム、樹脂付き金属箔、金属張積層板、及び配線板
WO2023171215A1 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ、樹脂付きフィルム、樹脂付き金属箔、金属張積層板、及び配線板
CN111748174A (zh) 树脂组合物、预浸料、带树脂的膜、带树脂的金属箔、覆金属层叠板和印刷电路板
CN116640404A (zh) 一种高介电、高导热、低损耗的电子树脂及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20110525