CN102100130A - 电路材料、电路层合体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种电路基板层合体，其包含传导金属层；和介电常数小于约3.5且损耗因子小于约0.006的电介质复合材料，其中所述电介质复合材料包含：聚合物树脂；和约10～70体积％空心微球，所述空心微球的氧化铁含量小于或等于3wt％。
Description
技术领域
本发明一般涉及电路材料、电路材料的制造方法和由其制成的制品，包括电路和电路层合体。
背景技术
本文使用的电路材料是用于制造电路和多层电路的物品，并且包括电路组件、粘合层、涂有树脂的导电层、无覆层的介电层和覆盖膜。电路层合体是一种电路组件，其具有导电层，例如铜，固定附着在介电层上。双覆层电路层合体具有两个导电层，分别在介电层的每一侧上。使层合体的导电层(例如通过蚀刻)图案化而提供电路。多层电路包括多个导电层，其中至少一个包含导电线路图案。通常，多层电路通过使用粘合层将一个或更多个电路层层合在一起；通过用随后被刻蚀的涂有树脂的导电层构建附加层；或通过加入无覆层的介电层构建附加层并随后进行额外的金属化来制成。在多层电路制成后，可以使用已知的成孔和镀覆技术来产生导电层之间的有用电路。
矿物和陶瓷颗粒填料被广泛用于控制介电层中使用的聚合物介电复合材料的介电和物理性能。特别地，在期望低介电常数的情况下，可以使用中空玻璃或陶瓷微球。例如，在US专利NO.4,134,848中(Adicoff等)公开了一种用于带状线板材的复合物，其在碳氢化合物基质中具有中空的充气玻璃微球。在US专利NO.4,661,301中，Okada和Fujino教导了通过将熔融的复合物直接挤入垂直双压带机的开口中来制造填充中空玻璃微球的聚合物复合材料的方法。在US专利No.5,126,192中，Chellis等人公开了一种介电常数低于3.2的经填充预浸材料，其利用非常小的得自3M的实验中空微球和得自Grace Syntactic of Canton(马萨诸塞州)的中空玻璃微球制成。Landi的US专利No.4,610,495公开了填充有用于控制阻抗的中空微球的层在用于微电子器件的无焊接头中的用途。Browne和Jarvis的US专利4,994,316公开了一种用于含有玻璃中空微球的电路板的粘合层。
小的玻璃或陶瓷微球(直径＝1～1000微米)的制造成本昂贵，因此导致电路材料明显更昂贵。虽然以上描述的合成微球用于提高介电电路基板的电性能，但是本领域仍然需要适用于苛刻应用如高频应用的低介电常数、低损耗的电路材料。
发明内容
以下电路组件减轻了上述缺陷与不足：所述电路组件包括设置在介电基板层上的导电层，其中所述介电层包含占介电层体积约30～90体积％的聚合物基质，和约10～约70体积％的填料组分，所述填料组分包括多个空心微球(cenosphere)，所述空心微球的氧化铁含量占空心微球重量的约3wt％或更少；其中电路层合体的介电常数小于约3.5，损耗因子小于约0.006。
本发明公开了包含聚合物基质材料和空心微球填料的介电复合材料的制造方法。
本发明还公开了包含介电组合物的电路材料、电路组件、电路和多层电路，以及它们的制造方法。
通过以下附图、详细描述和实施例进一步说明本发明。
附图说明
现在参考示例性附图，图中相似的要素在图中采用相似的附图标记。
图1为单覆层层合体的示意图；
图2为双覆层层合体的示意图；
图3为具有图案化导电层的双覆层层合体的示意图；和
图4为包括两个双覆层电路层合体的示例性电路组件的示意图。
具体实施方式
本发明人意外地发现：在介电复合材料中使用氧化铁含量小于3wt％的空心微球作为颗粒填料能够制造具有较低介电常数和损耗因子的高频电路基板。基于介电复合材料的电路和多层电路的性能等同于或优于那些由现有技术中更昂贵的合成玻璃中空微球制造的电路和多层电路的性能。
空心微球是中空的铝硅酸盐微球，是煤炭燃烧的一种副产物。中空微球通过浮选来自发电厂的飞灰进行收集、纯化且按粒径分布进行分级。市售的空心微球包括得自Trelleborg Fillite Ltd.的106和
106W；得自Sphere Services，Inc.的BIONIC BUBBLETMXL-150和VEA X-10；和得自Envirospheres Pty.Ltd.of Lindfield(澳大利亚)的
以及其他。这些空心微球的组成列于表1中，示出各种空心微球产品的主要组分的重量百分比范围。
表1
如表1所示，氧化铝和氧化硅是空心微球的主要成分，其中氧化铁占较小的比例。如以下实施例中将要详细描述的，意外发现通过控制介电复合材料中使用的空心微球中的氧化铁的量能够得到可接受的高频性能。特别地，氧化铁含量低于空心微球重量的3wt％使介电材料具有期望的电性能，特别适用于高频电路应用。使用氧化铁含量低于3wt％的空心微球提供具有低介电常数和约小于0.006、特别是约小于或等于约0.0055、更特别地小于或等于0.005的损耗因子的介电材料。在一个实施方案中，介电材料的损耗因子小于约0.004。在另一实施方案中，介电材料的损耗因子小于约0.003。在又一个实施方案中，介电材料的损耗因子小于约0.0025。
填料微粒的尺寸和尺寸分布根据介电复合材料的期望特性变化。在一个示例性实施方案中，微粒填料的空心微球的中值粒径为约20～约500微米，特别为约20～约100微米。粒径分布是双峰的、三峰的等等。
空心微球以有效地将介电复合材料的损耗因子和介电常数降低到期望水平的量，特别是适合高频电路基板应用的水平存在于介电复合材料中。在某些情况下，期望将高频电路板的介电常数微调到预定值，同时保持高的总体积填料装载以得到低的热膨胀系数。在这些情况下，可以通过装载低至约10体积％空心微球的水平来获得期望的效果。在一个实施方案中，空心微球以占复合物总体积约10体积％～约70体积％，特别地约15体积％～约65体积％，更特别地约20体积％～约60体积％的量存在于介电复合材料中。在一个具体的实施方案中，空心微球以约20体积％～约70体积％的量存在于介电复合材料中。
介电复合材料可任选地包括除空心微球之外的附加微粒填料。附加填料的使用允许对介电复合材料的介电常数、损耗因子、热膨胀系数和其它性质进行调整。第二微粒填料的实例包括但不限于二氧化钛(金红石和锐钛矿)、钛酸钡、钛酸锶、二氧化硅(包括熔融无定形二氧化硅)、刚玉、硅灰石、Ba2Ti9O20、固体玻璃球、合成玻璃或陶瓷中空球、石英、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铍、氧化铝、三水合氧化铝、氧化镁、云母、滑石、纳米粘土和氢氧化镁。可以使用包含一种或更多种第二填料的组合物。可以使用有机官能烷氧基硅烷、锆酸盐或钛酸盐偶联剂对填料进行表面处理以改善填料在聚合物基质中的分散性并降低成品复合电路基板的吸水性。
相应地，用于制造介电复合材料的填料成分可包含1体积％～99体积％的空心微球和1体积％～99体积％的第二填料，特别是10体积％～90体积％的空心微球和10体积％～90体积％的第二填料，更特别是25体积％～75体积％的空心微球和25体积％～75体积％的第二填料。在一个实施方案中，填料成分包含30体积％～50体积％的空心微球和70～50体积％的作为第二填料的熔融无定形氧化硅。
微球被分散在介电聚合物基质材料中以形成介电复合材料。示例性介电聚合物基质材料包括低极性、低介电常数和低损耗聚合物树脂，包括基于热固性树脂和热塑性树脂如1，2-聚丁二烯(PBD)、聚异戊二烯、聚丁二烯-聚异戊二烯共聚物、聚醚酰亚胺(PEI)、含氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己酯，聚丁二烯-聚异戊二烯共聚物、聚苯醚树脂的那些树脂，以及基于烯丙基化聚苯醚树脂的那些树脂。这些材料显示出期望的低介电常数特性，所述特性能通过加入空心微球进一步得到改善(如降低)。也可使用低极性树脂和较高极性树脂的组合，其非限制性实例包括环氧树脂和聚苯醚，环氧树脂和聚醚酰亚胺，氰酸酯和聚苯醚，以及1，2-聚丁二烯和聚乙烯。
适合用于介电层的含氟聚合物基质材料包括含氟均聚物，例如聚四氟乙烯(PTFE)和聚三氟氯乙烯(PCTFE)；和含氟共聚物，例如四氟乙烯和选自六氟丙烯和全氟代烷基乙烯基醚的单体的共聚物；四氟乙烯和选自偏二氟乙烯、氟乙烯和乙烯的单体的共聚物；以及三氟氯乙烯和选自六氟丙烯、全氟代烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯、氟乙烯和乙烯的单体的共聚物。也可以使用由以上列出的单体制成的这些含氟聚合物和三元共聚物的共混物作为聚合物基质材料。
其它特别的聚合物基质材料包括热固性聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂。本文使用的术语“热固性聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂”包括含有源自丁二烯、异戊二烯或其混合物的单元的均聚物和共聚物。源自其它可共聚单体的单元也可以存在于树脂中，例如以接枝的形式存在。示例性的可共聚单体包括但不限于乙烯基芳香族单体，例如取代和未取代的单乙烯基芳香族单体，如苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3，5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、对羟基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等等；以及取代的和未取代的二乙烯基芳香族单体如二乙烯基苯、二乙烯基甲苯等等。也可使用包含至少一种前述可共聚单体的组合物。示例性热固性聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂包括但不限于丁二烯均聚物、异戊二烯均聚物、丁二烯-乙烯基芳香族共聚物如丁二烯-苯乙烯、异戊二烯-乙烯基芳香族共聚物如异戊二烯-苯乙烯共聚物等等。
热固性聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂也可被修饰，例如树脂可以是羟基封端、甲基丙烯酸酯封端、羧酸酯封端的树脂。可以使用后反应的树脂，例如环氧-、顺丁烯酸酐-、或尿烷-修饰的丁二烯或异戊二烯树脂。树脂也可被交联，例如经二乙烯基芳香族化合物如二乙烯基苯交联，如用二乙烯基苯交联的聚丁二烯-苯乙烯。示例性树脂在广义上被其制造商如Nippon Soda Co.(日本东京)和Sartomer Company Inc.(Exton，美国宾夕法尼亚州)分为聚丁二烯。可以使用树脂的混合物，例如聚丁二烯均聚物和聚(丁二烯-异戊二烯)共聚物的混合物。还可以使用包含间规聚丁二烯的组合物。
热固性聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂在室温时可以是液态或固态。合适的液态树脂可具有大于约5000的数均分子量，但是通常具有小于约5000(最优选约1000～约3000)的数均分子量。优选具有至少90wt％的1，2加成的热固性聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂，其原因是因大量突出的乙烯基能用于交联而使它们在固化后表现出最大的交联密度。
聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂，以相对于总树脂体系至多100wt％、特别地约60wt％的量，基于总的聚合物基质复合物而言更特别地约10～55wt％、甚至更特别约为15～45wt％的量存在于聚合物基质复合物中。
为了特殊的性能或工艺修饰，可以添加能与热固性聚丁二烯和/或聚异戊二烯树脂共固化的其它聚合物。例如，为提高电基板材料的介电强度和机械性能随时间的稳定性，可以在树脂体系中使用较低分子量的乙烯丙烯弹性体。本文使用的乙烯丙烯弹性体是主要包含乙烯和丙烯的共聚物、三元共聚物或其它聚合物。乙烯丙烯弹性体可进一步分为EPM共聚物(即乙烯和丙烯单体的共聚物)或EPDM三元共聚物(即乙烯、丙烯和二烯单体的三元共聚物)。特别地，乙烯丙烯二烯三元共聚物橡胶具有饱和主链，以及主链中可易于交联的不饱和度。优选其中二烯为二环戊二烯的液态乙烯丙烯二烯三元共聚物橡胶。
乙烯丙烯橡胶的有效分子量是小于10000粘均分子量。合适的乙烯丙烯橡胶包括：粘均分子量(MV)为约7200的乙烯丙烯橡胶，其可购自Uniroyal Chemical Co.(Middlebury，康涅狄格州)，商品名为TrileneCP80；分子量约为7000的液态乙烯丙烯二环戊二烯三元共聚物橡胶，可购自Uniroyal Chemical Co.，商品名为Trilene 65；以及分子量约为7500的液态乙烯丙烯亚乙基降冰片烯三元共聚物，可购自Uniroyal ChemicalCo.，商品名为Trilene 67。
优选乙烯丙烯橡胶以保持基质材料的性能、特别是介电强度和机械性能随时间推移的稳定性的有效量存在。通常，此量相对于聚合物基质复合物的总重量为至多约20wt％，更特别为约4～20wt％，甚至更特别为约6～12wt％。
另一种类型的可共固化聚合物是含有不饱和的聚丁二烯-或聚异戊二烯的弹性体。该组分可以是主要为1，3-加成丁二烯或异戊二烯与烯键式不饱和单体例如乙烯基芳香族化合物如苯乙烯或α-甲基苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、或丙烯腈的无规共聚物或嵌段共聚物。弹性体优选为包含具有聚丁二烯或聚异戊二烯嵌段和优选源自单乙烯基芳香族单体如苯乙烯或α-甲基苯乙烯的热塑性嵌段的线性或接枝型嵌段共聚物的固态、热塑性弹性体。这种类型的合适嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，例如可购自Dexco Polymers(Houston，德克萨斯州，商品名为Vector 8508M)；购自Enichem Elastomers America，Houston，德克萨斯州，商品名为Sol-T-6302)；以及购自Fina Oil and Chemical Company(Dallas，德克萨斯州，商品名为Finaprene 401)；苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物；以及含有苯乙烯和丁二烯的混合三嵌段和二嵌段共聚物，例如可购自Shell Chemical Corporation(Houston，德克萨斯州，商品名为KRATON D1118)的那些。KRATON D1118是含有混合的二嵌段/三嵌段苯乙烯和丁二烯的共聚物，含有30体积％的苯乙烯。
任选的含有聚丁二烯或聚异戊二烯的弹性体可进一步包含与上述类似的第二嵌段共聚物，只是对聚丁二烯或聚异戊二烯嵌段加氢，从而形成聚乙烯嵌段(就聚丁二烯而言)或乙烯丙烯共聚物嵌段(就聚异戊二烯而言)。当与上述所描述的共聚物联用时，能够制成具有更大韧性的材料。这种类型的示例性第二嵌段共聚物是KRATON GX1855(可购自ShellChemical Corp.)，据认为其是苯乙烯-高1，2-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物的混合物。
通常，含有不饱和聚丁二烯-或聚异戊二烯-的弹性体组分以相对于总聚合物基质复合物约10wt％～约60wt％的量，更特别地为约20wt％～50wt％、或甚至于约25wt％～40wt％的量存在于树脂体系中。
为了特殊的性能或工艺修饰，可以添加其它可共固化聚合物，其包括但不限于乙烯的均聚物或共聚物，例如聚乙烯和环氧乙烷共聚物；天然橡胶；降冰片烯聚合物如聚双环戊二烯；氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物和丁二烯-丙烯腈共聚物；不饱和聚酯等等。这些共聚物的水平通常低于总聚合物基质复合体系的50wt％。
为了特殊的性能或工艺修饰，还可以添加可自由基固化单体，例如以提高固化后树脂体系的交联密度。能作为合适交联剂的示例性单体包括例如二-、三-、或更高的烯键式不饱和单体如二乙烯基苯、氰尿酸三烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯、和多功能丙烯酸酯单体(如Sartomer树脂，可购自Arco Specialty Chemicals Co.(Newtown Square，宾夕法尼亚州)，或其组合物，它们均可市购获得。使用时，交联剂以基于总树脂基质复合物计约20wt％、特别地1～15wt％的量存在于树脂体系中。
可以将固化剂加入树脂体系中以加速具有烯烃反应位点的多烯的固化反应。特别有用的固化剂是有机过氧化物，例如过氧化二异丙苯、过苯甲酸叔丁酯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷、α，α-二-双(叔丁基过氧基)二异丙基苯和2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己炔-3，它们均可市购获得。它们可以单独使用或结合使用。典型的固化剂量为总聚合物基质复合物的约1.5～10wt％。
在另一个实施方案中，聚合物基质材料包括聚(芳醚)；任选地，聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物，特别为羧化聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物；并且任选地，包含源自链烯基芳香族化合物和共轭二烯的单元的弹性体嵌段共聚物。聚(芳醚)也能选择性地被羧基官能化。
聚(芳醚)可以为均聚物或共聚物的形式，包括接枝或嵌段共聚物。可以使用多种形式的组合。聚(芳醚)包含多个式(1)结构单元：
其中，对于每个结构单元，R和R’独立地为氢、卤素、伯或仲C1-7烷基、苯基、C1-7氨基烷基、C1-7链烯基烷基、C1-7炔基烷基、C1-7烷氧基、C6-10芳基和C6-10芳氧基。在一些实施方案中，每个R独立地为C1-7烷基或苯基，如C1-4烷基；每个R’独立地为氢或甲基。
示例性聚(芳醚)包括聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)、聚(2，6-二乙基-1，4-苯醚)、聚(2，6-二丙基-1，4-苯醚)、聚(2-甲基-6-烯丙基-1，4-苯醚)、聚(二叔丁基-二甲氧基-1，4-苯醚)、聚(2，6-二氯甲基-1，4-苯醚)、聚(2，6-二溴甲基-1，4-苯醚)、聚(2，6-二(2-氯乙基)-1，4-苯醚)、聚(2，6-二甲苯基-1，4-苯醚)、聚(2，6-二氯-1，4-苯醚)、聚(2，6-二苯基-1，4-苯醚)、和聚(2，5-二甲基-1，4-苯醚)。有用的聚(芳醚)包含2，6-二甲基-1，4-苯醚单元，任选择地，与2，3，6-三甲基-1，4-苯醚单元结合。
可以使聚(芳醚)官能化以提供增强导电金属层和介电层之间的粘附性的官能团。官能化可以利用如下多官能化合物完成：其在分子内具有(i)碳-碳双键或碳-碳三键；和(ii)一个或更多个羧基，包括羧酸、酸酐、酰胺、酯或酸性卤化物。在一个实施方案中，所述官能团是羧酸或酯基团。可提供羧酸官能团的多官能化合物的实例包括顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、和柠檬酸。
特别地，合适的官能化聚(芳醚)包括聚(芳醚)与环羧酸酐的反应产物。合适的环酸酐的实例是顺丁烯二酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐以及邻苯二甲酸酐，更特别地，顺丁烯二酸酐。可以采用US专利5,310,820中公开的方法制造经修饰的聚(芳醚)如马来酐化聚(芳醚)，或可市购获得。可市购的合适的经修饰或未修饰的聚(芳醚)包括得自Asahi的PPE-MA(马来酐化聚(芳醚))，和得自Chemtura的BlendexHPP820(未修饰的聚(芳醚))。
除了聚(芳醚)之外，聚合物基质材料还可任选包括聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物，在该实施方案中其包括源自丁二烯的均聚物、源自异戊二烯的均聚物，以及源自丁二烯和/或异戊二烯和/或小于50wt％的、可与丁二烯和/或异戊二烯共固化的单体的共聚物。可与丁二烯和/或异戊二烯共固化的合适单体包括单烯键式不饱和化合物，例如丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯(例如，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、和(甲基)丙烯酸异丙酯)、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、顺丁烯二酰亚胺、N-甲基顺丁烯二酰亚胺、N-乙基顺丁烯二酰亚胺、衣康酸、(甲基)丙烯酸、如下所述的链烯基芳香族化合物、和包含至少一种前述单烯键式不饱和单体的组合。
在一个实施方案中，聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物是羧基官能化的。官能化可以利用如下多官能化合物完成：其在分子内具有(i)碳-碳双键或碳-碳三键；和(ii)一个或更多个羧基，包括羧酸、酸酐、酰胺、酯或酸性卤化物。优选的羧基是羧酸或酯。可提供羧酸官能团的多官能化合物的实例包括顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、和柠檬酸。特别地，加合顺丁烯二酸酐的聚丁二烯可用于热固性组合物。合适的马来酐化聚丁二烯聚合物可市购获得，例如，得自Sartomer，商品名为RICON 130MA8、RICON 130MA13、RICON 130MA20、RICON 131MA5、RICON131MA10、RICON 131MA17、RICON 131MA20、和RICON 156MA17。合适的马来酐化聚丁二烯-苯乙烯共聚物可市购获得，例如，得自Sartomer，商品名为RICON 184MA6。RICON 184MA6是加成顺丁烯二酸酐的丁二烯-苯乙烯共聚物，其中苯乙烯的含量为17～27wt％，数均分子量(Mn)为约9,900g/摩尔。
除了聚(芳醚)和聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物之外，聚合物基质材料还可任选地包括弹性体聚合物。该实施方案的弹性体聚合物包括弹性体嵌段共聚物，其包含源自链烯基芳香族化合物的嵌段(A)和源自共轭二烯的嵌段(B)。嵌段(A)和嵌段(B)的分布包括线型、接枝结构，包括具有支链的放射状远嵌段(radial teleblock)结构。线型结构的实例包括二嵌段(A-B)、三嵌段(A-B-A或B-A-B)、四嵌段(A-B-A-B)和五嵌段(A-B-A-B-A或B-A-B-A-B)结构，以及含有6个或更多A和B嵌段的线型结构。特别的嵌段共聚物包括二嵌段、三嵌段、和四嵌段结构，特别为A-B二嵌段和A-B-A三嵌段结构。
式(2)代表提供嵌段(A)的链烯基芳香族化合物：
其中R2和R3各自独立地为氢、C1-C5烷基、溴、或氯，R4、R5、R6、R7和R8各自独立地为氢、C1-C12烷基C3-C12环烷基C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12环烷氧基、C6-C12芳氧基、溴、氯、或羟基。示例性链烯基芳香族化合物包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、3，5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等，以及包含至少一种前述化合物的组合。苯乙烯和/α-或甲基苯乙烯是常用的。
用于提供嵌段(B)的共轭二烯的具体实例包括1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯(异戊二烯)、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、和1，3-戊二烯，特别地，1，3-丁二烯和异戊二烯。可以使用共轭二烯的组合。源自共轭二烯的嵌段(B)任选部分或全部被氢化。
包含源自链烯基芳香族化合物的嵌段(A)和源自共轭二烯的嵌段(B)的示例性嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物(SB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物(SI)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯三嵌段共聚物(SEPS)、以及苯乙烯-(乙烯-丁烯)二嵌段共聚物(SEB)。这些聚合物均可市购获得，例如得自Shell Chemical Corporation，商品名为KRATOND-1101、KRATON D-1102、KRATON D-1107、KRATON D-1111、KRATON D-1116、KRATON D-1117、KRATON D-1118、KRATOND-1119、KRATON D-1122、KRATON D-1135X、KRATON D-1184、KRATON D-1144X、KRATON D-1300X、KRATON D-4141、KRATOND-4158、KRATON G1726、和KRATON G-1652。KRATON D-1118是固态SB-SBS共聚物。该共聚物具有聚苯乙烯末端嵌段和橡胶态聚丁二烯中部嵌段，具有约20％SBS三嵌段和约80％SB二嵌段。它是低模量、低内聚强度的软橡胶。
除了上述一种或更种聚合物之外，聚(芳醚)基质材料还可任选地包含本文描述的添加剂，如固化引发剂、交联剂、粘度调节剂、偶联剂、润湿剂、阻燃剂、填料和抗氧化剂。添加剂的具体选择取决于导电金属层的性质和期望的产品性能，如介电常数、损耗因子、吸水性、阻燃性、和/或其它期望性能。
聚(芳醚)、聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物、和弹性嵌段共聚物的相对量将取决于所用的具体的导电金属层、期望的电路材料和电路层合体的性能以及类似的考虑因素。已发现聚(芳醚)的使用为导电金属层(特别是铜)提供了增强的结合强度。聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物的使用进一步提高电路层合体的耐高温性，特别是当这些聚合物被羧化时。弹性嵌段共聚物的使用可以使聚合物基质材料的组分彼此相容。在不用过度实验的情况下即可确定每个组分的合适量。在一个实施方案中，聚合物基质材料包含至多100wt％的聚(芳)醚，特别是羧化聚(芳醚)。在另一实施方案中，热固性组合物基本上由至多100wt％的聚(芳)醚，特别是羧化聚(芳)醚组成。作为替代方案，聚合物基质材料可包含约20～约99wt％，特别地约30～约80wt％，更特别地约40～约60wt％的聚(芳醚)，优选地，羧化聚(芳醚)，和约1～约80wt％，特别地11～约70wt％，更特别地约20～约70wt％，甚至更特别约40～约60wt％的聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物，优选羧化聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物，其含有丁二烯、异戊二烯、或丁二烯和异戊二烯，以及小于50wt％的可共固化单体，前述各量均基于聚合物基质材料的总重量计。在又一实施方案中，聚合物基质材料包含约20～约98wt％，特别地约25～约75wt％，更特别约30～约50wt％的聚(芳醚)，优选为羧化聚(芳醚)；约1～约79wt％，特别地约10～约60wt％，更特别地约20～约40wt％的可共固化聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物，优选地，可共固化的羧化聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物，其含有丁二烯、异戊二烯、或丁二烯和异戊二烯，以及小于50wt％的可共固化单体；以及约1～约79wt％，特别地约10～约60wt％，更特别地约20～约40wt％的弹性体嵌段共聚物，各量均基于聚合物基质材料的总重量计。
除了聚合物基质材料之外，介电复合材料还可任选包括合适纤维，特别地玻璃纤维(E，S和D玻璃)或高温聚酯纤维(如KODEL，得自EastmanKodak)的织造热稳定纤维网。这种热稳定性纤维强化物为电路层合体提供了一种控制层合体平面内的固化收缩的手段。此外，使用织造纤维网强化物使电路基板具有相对高的机械强度。
织造玻璃纤维网的实例列于表2中。
表2
| 制造商 | 类型 | 厚度，英寸(μm) |
| Fiber Glast | 519-A | 0.0015(38.1) |
| Clark-Schwebel | 112 | 0.0032(81.3) |
| Clark-Schwebel | 1080 | 0.0025(63.5) |
| Clark-Schwebel | 1674 | 0.004 |
| Burlington | 7628 | 0.0068(172.7) |
| JPS Composite Materials | 106 | 0.0013 |
| JPS Composite Materials | 3313 | 0.0033 |
| JPS Composite Materials | 1067 | 0.0014 |
| JPS Composite Materials | 1280 | -- |
介电复合材料可任选包括阻燃助剂，例如含溴阻燃剂。合适的溴化阻燃剂可市购获得，例如，得自Albemarle Corporation，商品名为SAYTEXBT93W(乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺)、SAYTEX 120(十四烷基溴二苯氧基苯)、和SAYTEX 102E(十溴二苯氧基氧化物)。
介电复合材料还可任选地包括含非溴和非氯的阻燃剂体系。这种体系的实例包括不限于作为第二阻燃剂的氢氧化镁，其可市购获得，例如得自Albemarle Corporation(商品名为MAGNAFIN)、Sakai Chemicals(商品名为MGZ-6R)和Kyowa Corporation(商品名为Kisuma 8SN)。三水合氧化铝也可用作第二阻燃剂填料。
含磷阻燃添加剂也可用在介电复合材料中，例如多磷酸盐，或亚膦酸盐，其可购自Clariant Corporation，商品名为OP-930。介电复合材料也可含有基于氮的阻燃添加剂，如氰尿酸三聚氰胺，或含氮和磷的阻燃添加剂，如三聚氰胺聚磷酸盐。
采用现有技术的方法制造介电复合材料。加工条件的具体选择取决于所选择的聚合物基质。
例如，当聚合物基质是含氟聚合物如PTFE时，将聚合物基质材料与第一载液混合。混合物可包括聚合物粒子在第一载液中的分散体，聚合物或聚合物的单聚或低聚前体的液滴在第一载液中的分散体(即乳液)，或聚合物在第一载液中的溶液。如果聚合物组分是液态的，则可以不需要第一载液。
第一载液(如果存在)的选择基于具体的聚合物基质材料和聚合物基质材料被引入到介电复合材料中的形式。如果期望以溶液形式引入聚合物材料，则选择用于所述具体聚合物基质材料的溶剂作为载液，如N-甲基吡咯烷酮(NMP)是聚酰亚胺溶解的合适载液。如果期望以分散体的形式引入聚合物基质，则合适载液是基质材料不可溶于其中的液体，如水是用于PTFE颗粒分散的合适载液，并且是聚酰胺酸乳液或丁二烯单体乳液的合适载液。
填料组分可任选分散在合适的第二载液中，或与第一载液(或者，在不需使用第一载液的情况下，与液态聚合物)混合。第二载液可以是与第一载液相同的液体或者可以是第一载液之外的且与第一载液易混溶的液体。例如，如果第一载液是水，则第二载液可包含水或乙醇。在一个示例性实施方案中，第二载液是水。
填料分散体可包括表面活性剂，其量为有效地调节第二载液的表面张力以使第二载液能润湿空心微球。示例性表面活性剂化合物包括离子表面活性剂和非离子表面活性剂。已发现，可购自Rohm & Haas的Triton
是一种用于含水填料分散体的示例性表面活性剂。通常，填料分散体包含约10体积％～约70体积％的填料，约0.1体积％～约10体积％的表面活性剂，和余量的第二载液。
聚合物基质材料和第一载液的混合物与第二载液中的填料分散体结合形成浇铸混合物。在一个示例性实施方案中，浇铸混合物包含约10体积％～约60体积％的组合的聚合物基质材料和空心微球填料以及约40体积％～约90体积％的组合的第一载液和第二载液。聚合物基质材料和填料组分在浇铸混合物中的相对量选择为在如下所描述的最终复合物中提供期望的量。
通过添加粘度调节剂(其选择基于其与具体的载液或载液的混合物的相容性)调节浇铸混合物的粘度，以延迟空心微球填料从介电复合材料中分离，如沉降或漂浮；并且提供具有与常规层合设备相容的粘度的介电复合材料。适用于含水浇铸混合物的示例性粘度调节剂包括例如聚丙烯酸化合物、植物胶和基于纤维素的化合物。合适的粘度调节剂的具体实例包括聚丙烯酸、甲基纤维素、聚乙烯氧化物、瓜尔豆胶、洋槐胶、羧甲基纤维素钠、藻酸钠和黄蓍胶。经粘度调节的浇铸混合物的粘度在应用时可进一步增加，即超过最小粘度，以使介电复合材料适用于所选择的层合技术。在一个示例性实施方案中，经粘度调节的浇铸混合物具有约10cp～100000cp，特别地约100cp～10000cp的粘度。本领域技术人员将理解，前述粘度值是室温值。
作为替代方案，如果载液的粘度足以提供在使用期间不分离的浇铸混合物，则可省略粘度调节剂。特别地，在极小粒子，例如具有小于0.1微米的当量直径的微粒的情况下，可以不需要使用粘度调节剂。
可以通过常规方法，例如浸涂、逆转辊涂、辊式刮刀涂布、板式刮刀涂布和计量棒涂布将经粘度调节的浇铸混合物的层浇铸在基板上。载体材料的实例可包括金属膜、聚合物膜、陶瓷膜等。载体的具体实例包括不锈钢箔、聚酰亚胺膜、聚酯膜和含氟聚合物膜。作为替代方案，浇铸混合物可浇铸在玻璃纤维网上，或者可以浸涂玻璃纤维网。
将载液和加工助剂，即表面活性剂和粘度调节剂从浇铸层移除，例如，通过蒸发和/或通过热分解移除，以使聚合物基质材料和空心微球填料的介电层固化。
介电层的组成与聚合物基质材料和填料组分的组合量的组成相应。介电层可包含约5体积％～约95体积％的聚合物基质材料和约5体积％～约95体积％的填料组分，特别地约30体积％～约90体积％的聚合物基质材料和约10体积％～约70体积％的填料组分，更特别地约35体积％～约75体积％的聚合物基质材料和约25体积％～约65体积％的填料组分。
可进一步加热聚合物基质材料和填料组分的层以调节所述层的物理性能，如烧结热塑性基质材料或固化和/或后固化热固性基质材料。
在另一方法中，可以通过美国专利5,358,775中教导的浆料挤出和压延法制造PTFE复合介电材料。
可用于形成电路层合体、多层电路层合体的导电层包括但不限于不锈钢、铜、金、银、铝、锌、锡、铅、过渡金属、和包含至少一种前述金属的合金，其中铜是示例性的。对导电层的厚度没有特别限制，对导电层表面的形状、尺寸或质地也没有任何限制。但是优选地，导电层的厚度为约3微米～约200微米，特别地为约9微米～约180微米。当存在两个或多个导电层时，两个导电层厚度可相同或不同。
在一个示例性实施方案中，导电层是铜层。合适的导电层包括导电金属薄层，例如目前用于形成电路的铜箔，例如，电沉积铜箔。
铜箔可以通过从硫酸铜电解液中在旋转的不锈钢滚筒上电沉积(ED)，或通过固态铜条的压延来制造。在使用ED铜箔的情况下，在箔电镀过程中在所述箔的电解液侧(或不光滑的面)上形成基箔的初始粗糙度。在第二电镀步骤形成另外的粗糙度。在使用压延箔的情况下，第二电镀步骤使初始平滑且光亮的箔产生粗糙度。
这种机械粗糙度可导致一些缺陷。如Brist et al.(Gary Brist，Stephen Hall，Sidney Clouser，and Tao Liang，“Non-classical conductor losses due to copper foil roughness and treatment，”p.26，Circuitree，can 2005)和Ogawa et al.(N.Ogawa，H.Onozeki，N.Moriike，T.Tanabe，T.Kumakura，“Profile-free foil for high-density packaging substrates and high-frequency applications，”p.457，Proceedings of the 2005Electronic Components and Technology Conference，IEEE)详细描述的，导体表面的粗糙在高频时可导致导体损失大幅度增加，粗糙的导体引起的导体损失高至平滑导体的两倍。Ogawa也描述了由导体粗糙度引起的对精确电路制造，最值得注意的是对精确蚀刻精细排线和空间的限制。
铜箔的粗糙度通常由接触轮廓仪或光学干涉量度法进行表征。大多数箔制造商使用接触表面轮廓仪测量粗糙度，原因是他们长期使用这一测量体系。本文引用的大多数值是使用Veeco Instruments WYCO光学轮廓仪并利用白光干涉测量法测得。因为粗糙度可存在于几个不同的等级，并且将由与固定参考平面距离不同的许多峰和谷组成，所以有多种不同的方式来数字化表征表面粗糙度。两个常被报导的量是RMS均方根粗糙度值Rq，和平均峰谷深度Rz，两者均在长度尺度上记录。
当采用WYCO光学轮廓仪测量时，制造用于电路工业的常规ED铜箔的经处理侧面的Rz值为7～20微米(对应于约1.2～4μm的Rq)。由于测量时触针使铜处理物变形，所以接触表面轮廓仪趋于得到较低的数值。压延铜箔的经处理侧的Rz值为3.5～5.5微米(对应于约0.45～0.9μm的Rq)。“反处理”的ED箔，如Oak-Mitsui MLS-TOC-500也可表现出与压延箔相似的Rq数值。较低轮廓ED箔目前表现出2～3微米的Rz值。通过WYCO测量，压延箔的光亮侧的Rz值为约0.7μm，相应的Rq约为0.1μm。
最近，其他类型的低轮廓电沉积箔已经在商业上可用。其包括OakMitsui的产品SQ-VLP，用WYCO测得的Rq数值为0.7μm；和产品MQ-VLP，用WYCO测得的Rq数值为0.47μm。
经特别处理用于电路行业的压延箔和ED箔可从一些制造商购得。例如，低轮廓铜箔可购自Oak Mitsui，商品名为“TOC-500”和“TOC-500-LZ”；可购自Nippon Denkai，商品名为“USLP”；以及可购自Furukawa，商品名为“F1WS”。高轮廓铜箔可购自Circuit Foil，商品名为“TWS”。可以对铜导电层进行处理以增加表面面积，用稳定剂处理以抑制导电层的氧化(即防污)；或被处理形成热屏障。低和高粗糙度铜导电层均能采用锌或锌合金热屏障处理，且进一步任选包含防污层。
电路组件如层合体可通过现有技术已知的方法制造。在一个实施方案中，层合过程需要在一片或两片经涂布或未涂布的导电层(粘合层可设置在至少一个导电层和至少一个介电基板层之间)之间放置一层或更多层介电复合材料以形成电路基板。然后可将分层的材料放置在压机(例如真空压机)中，在压力和温度下压制一段适宜的时间以使各层结合形成层合体。层合和固化可通过一步处理完成，如使用真空压机；或通过多步处理完成。在一个示例性一步处理工艺中，对于PTFE聚合物基质，将分层的材料放置在压机上，经受层合压力(如约150～约400psi)，并加热到层合温度(如约260～约390℃)。将层合温度和压力保持期望的滞留时间，即约20min，随后被冷却(同时仍在压力下)到低于约150℃。
在一个适用于热固性材料如聚丁二烯和/异戊二烯的示例性多步处理过程中，进行常规的约150～约200℃温度的过氧化物固化步骤，然后使部分固化的堆叠物经高能电子束辐射固化(E-电子束固化)或在惰性气体氛围中高温固化。两步固化的使用可使所得层合体具有异常高的交联度。在第二阶段使用的温度通常为约250℃～约300℃，或为树脂的分解温度。高温固化可以在烘箱中进行，但也可在压机内进行，即作为初始层合和固化步骤的延续。具体的层合温度和压力将取决于具体的粘合剂组成和基板组成，本领域技术人员在不用过渡实验的情况下即可容易地确定。
根据一个示例性实施方案，图1显示一个示例性电路组件，具体而言，单覆层层合体110，其包括设置在介电层114上并与其接触的导电金属层112。介电基板层114包含内含具有约10体积％～约70体积％颗粒填料的聚合物基质材料，其中颗粒填料包括空心微球。任选的玻璃纤维网网(未图示)可存在于介电基板层114内。应理解，在本文描述的所有实施方案中，各个层可完全或部分相互覆盖，并且还可以存在额外的导电层、图案化电路层和介电层。任选的粘合(结合层)层(未图示)也可以存在，并且可以是未固化或部分固化。使用上述基板可制成许多不同的多层电路结构。
图2中示出多层电路组件的另一个实施方案。双覆层电路层210包括导电层212、216，其设置在包含空心微球的介电基板层214的相对两侧上。介电基板层214包含织造纤维网(未图示)。
图3中示出电路组件310，其包括设置在介电基板层314的相对两侧上的电路层318和导电层316。介电基板层314包含织造纤维网(未图示)。
图4显示一个示例性多层电路组件410，其具有第一双覆层电路430、第二双覆层电路440和设置在两者之间的结合层442。双覆层电路430包括设置在两导电电路层436、438之间的介电基板层434。双覆层电路440包括设置在两导电电路层446、448之间的介电基板层444。介电基板层434、444中的至少一个，优选两者都包含空心微球作为填料。每个介电基板层434、444都可包含无纺玻璃强化物(未图示)。两盖层450、460也被示出。每个盖层450、460均包括设置在粘合层454、464上的导电层452、462。
以上描述的介电复合物和方法提供了一种具有优良性能的电路层合体。在一个实施方案中，电路层合体在10千兆赫兹测得的介电常数小于约3.5。在另一个实施方案中，所得电路层合体在10千兆赫兹测得的损耗因子小于约0.006。在又一实施方案中，电路层合体在10千兆赫兹测得的介电常数小于约3.5，损耗因子小于约0.006。特别地，电路材料的介电常数和损耗因子等于或好于含有更昂贵的传统玻璃微球微粒填料的相同介电复合材料的介电常数和损耗因子。
通过以下非限制性实施例进一步说明本发明。
表3中列出以下实施例所使用的材料。
表3
实施例1～6
使用以上描述的方法制造填充空心微球的PTFE基板，使用
106、160W和E-SPHERES L-75空心微球，填料的含量以干固体计为57～67体积％。
为制造目标60体积％SL-75空心微球填充的介电复合物，将80gSL-75空心微球、4g Dow Corning DC-6124苯基三甲氧基硅烷和5g TritonX-100表面活性剂加入322g Solvay D101060％固体PTFE分散体中并搅拌均匀。在加入1g氢氧化铵后，加入3g Rohm和Haas Acrysol ASE-75分散体以增加混合物的粘度。将该液体混合物浇铸在0.003英寸(0.08mm)DuPont Kapton聚酰亚胺载体层上并风干。将干燥的混合涂布的聚酰亚胺片放置在700°F(371℃)烘箱中5分钟以烧结PTFE。将PTFE复合物片从聚酰亚胺载体移走。堆叠四到五片以制成最终厚度为约0.020英寸(0.51mm)的层合体。将复合材料PTFE放置在铜箔层之间，并在700°F(371℃)的温度下在平坦床式压机上层合30分钟。冷却到室温后，从压机上移走层合体，并且全蚀刻铜箔以形成电路基板。
以类似的方法制造含有其它空心微球的层合体。
使用IPC-TM-6502.5.5.5.1描述的夹持带状线测量方法在10千兆赫兹(GHz)测量每个层合体的介电常数(K’)和损耗因子(DF)。表4中的数据表明具有较低氧化铁含量的空心微球填料的使用产生较好的(较低的)损耗因子。
表4
从实施例3～6可知，其中介电基板层包含具有低氧化铁含量(小于5wt％)空心微球填料的电路层合体的K’低于或等于约2，Df小于约0.004。
实施例7～9
根据IPC-TM-6502.5.5.5c测试方法，在10GHz测试时，RogersRO4003C高频电路板的介电常数为约3.4。为了证实可以制造较低介电常数的材料，用空心微球填料代替引入RO4003C内的熔融无定形氧化硅填料的一部分。测试三种不同的空心微球材料：SL-75，XL-150，和VEAX-10。
表5列出了用于三种不同的空心微球复合物的介电复合材料的组分。将固体溶解在二甲苯中，浓度为约25wt％，并且涂布到1080型织造玻璃织物上直至约210g每平方米的干固体重。堆叠四到五层以形成约0.020英寸(0.51mm)厚的层合体，并且在575°F(302℃)的温度和1000磅每平方英寸(6.89MPa)的压力下在平坦床式压机中层合到铜箔上1小时以形成层合体。
表5
| 组分 | g |
| Kraton D1118 | 103.2 |
| Trilene 65 | 10.1 |
| B3000树脂 | 89.3 |
| CE-44i二氧化硅 | 595.0 |
| 空心微球 | 115.0 |
| Perkadox 30 | 8.0 |
| 抗氧剂(Antioxidant) | 3.4 |
从压机移走层合体，并且全蚀刻铜箔以形成电路组件。使用IPC-TM-6502.5.5.5.1.描述的夹持带状线测试方法在10GHz测试介电常数和损耗因子。
如表6所示，所测量的损耗因子与空心微球的氧化铁含量直接相关。从这些实施例中很清楚看出使用氧化铁含量约为3wt％或更低的空心微球填料能够制造高频、低介电常数和低损失的复合电路基板。实施例7～9中的每个实施例都制造了具有小于约3.2的介电常数、小于或等于约0.006，特别地小于0.005或更小的损耗因子的复合电路基板。
表6
| 实施例 | 空心微球类型 | DK | DF | Fe 2 O 3 (wt％) |
| 7 | SL-75 | 3.07 | 0.003 | 0.5％ |
| 8 | X-10 | 3.19 | 0.004 | 1.3％ |
| 9 | XL-150 | 3.15 | 0.005 | 3.0％ |
对比例A-D
使用较昂贵的现有合成中空微球填料制造与上述空心微球复合物类似的PTFE复合物，以与前述实施例的介电常数和损耗因子作比较。
采用实施例1-6中描述的方法制造含有57体积％的四种不同类型的合成中空微球的四种PTFE复合物。合成材料包括由Trellebourg Emerson & Cuming，Inc.制造的三种类型的空心微球。其余的PTFE复合物由3MS60/HS合成微球制成。
四种配方的细节和测得的DK和KF如表7和8所示。各组分的量的单位是克。
表7
从表8可见，对比例的损耗因子与填充空心微球的PTFE复合物的相当类似。因此，使用较不昂贵的微粒填料能够制造具有低介电常数和低损耗的高频复合电路基板，而不损失期望的电性能。
表8填充合成玻璃微球的PTFE基板在10GHz的介电常数和损耗因子
| 配方 | DK | DF |
| A | 1.59 | 0.0020 |
| B | 1.64 | 0.0019 |
| C | 1.97 | 0.0017 |
| D | 1.95 | 0.0030 |
本文公开的范围包含记载的端点值，并且可独立组合。“组合”包括共混物、混合物、合金反应产物等。此外，“含有前述至少一种的组合”是指单独包含列出的每个要素，以及列出的两个或更多个要素的组合，以及一种或多种列出的要素与未列出的要素的组合。术语“第一”“第二”等在本文此处不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分各要素。名词的单数不意味着对数量的限制，仅仅表示至少一个引用术语的存在。与数量有关的修饰语“约”包含所列出的数值，并且具有上下文规定的意思(例如，包括具体量的测量相关的误差度)。此外，应当理解被描述的要素能以任意合适的方式在不同的实施方案中结合。
所有引用的专利、专利申请和其它参考文献通过引用全文并入本文。但是，如果本申请的术语与引用的参考文献的术语矛盾或冲突，本申请的术语优先于引用文献中的冲突术语。
虽然已结合多个实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明的范围的情况下可以做出各种变化，并且可以用要素的等同物将其替代。此外，可以做出多种修改方案以适应本发明教导的具体情形或材料而不脱离本发明的实质范围。因此，本发明并不局限于为作为实施本发明所预计的最佳方式公开的具体实施方案，相反，本发明涵盖落入所附权利要求的范围内的所有实施方案。
Claims (24)
1.一种电路组件，包括：
设置在介电基板层上的导电层，其中所述介电基板层包括占所述介电基板层体积
约30～约90体积％的聚合物基质材料，和
约10～约70体积％的填料组分，所述填料组分包括多个空心微
球，所述空心微球的氧化铁含量为所述空心微球重量的约3wt％或更少；
其中所述电路层合体的介电常数小于约3.5，且损耗因子小于约0.006。
2.权利要求1所述的电路组件，其中所述空心微球的中值粒径为20～100微米。
3.权利要求1～2中任一项所述的电路组件，其中所述填料组分包含占所述填料组分总体积1～100体积％的空心微球。
4.权利要求1～3中任一项所述的电路组件，其中所述填料组分包含附加填料，所述附加填料的量为所述填料组分总体积的20～80体积％。
5.权利要求4所述的电路组件，其中所述附加填料为二氧化硅、熔融无定形二氧化硅或其组合。
6.权利要求4～5中任一项所述的电路组件，其中所述附加填料为三水合氧化铝、氢氧化镁或其组合。
7.权利要求1～6中任一项所述的电路组件，其中所述聚合物基质材料包括1，2-聚丁二烯、聚异戊二烯、聚醚酰亚胺、含氟聚合物、聚四氟乙烯、聚苯醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸环己酯、或包含前述至少一种的组合。
8.权利要求1～6中任一项所述的电路组件，其中所述聚合物基质材料为聚四氟乙烯。
9.权利要求1～6中任一项所述的电路组件，其中所述聚合物基质材料为1，2-聚丁二烯、聚异戊二烯或1，2-聚丁二烯和聚异戊二烯的组合。
10.权利要求1～6中任一项所述的电路组件，其中所述聚合物基质材料包括聚(芳醚)。
11.权利要求10所述的电路组件，其中所述聚(芳醚)是羧基官能化的。
12.权利要求10所述的电路组件，还包含聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物。
13.权利要求12所述的电路组件，其中所述聚丁二烯或聚异戊二烯聚合物是羧基官能化的，并且包含丁二烯、异戊二烯、或丁二烯和异戊二烯，以及小于50wt％的可共固化单体。
14.权利要求1～13中任一项所述的电路组件，还包括设置在所述介电基板层的与第一导电层相反一侧上的第二导电层。
15.权利要求1～14中任一项所述的电路组件，其中所述导电层是铜箔。
16.权利要求1～15中任一项所述的电路组件，其中刻蚀所述导电层以提供电路。
17.权利要求1～16中任一项所述的电路组件，其中所述导电层与所述介电基板层接触。
18.权利要求1～17中任一项所述的电路组件，其中结合层设置在所述导电层和所述介电基板层之间且与它们接触。
19.一种包含权利要求1～18中任一项所述的电路组件的电路。
20.一种包含权利要求1～18中任一项所述的电路组件的多层电路。
21.一种制造电路组件的方法，所述方法包括：
将聚合物基质材料与填料组分结合以形成介电复合材料；
形成所述介电复合材料的层；
在所述介电复合层上设置导电层；和
层合所述介电复合层和导电层以形成电路组件，所述电路组件的介电常数小于约3.5，且损耗因子小于约0.006。
22.权利要求22所述的方法，其中所述介电复合材料包含约30～约90体积％的所述聚合物基质材料，和约10～约70体积％的所述填料组分。
23.权利要求21～22中任一项所述的方法，其中所述填料组分包含多个空心微球，所述空心微球的氧化铁含量占所述空心微球重量的约3wt％或更少。
24.一种由权利要求21～23中任一项所述的方法制造的电路组件。
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