CN102304264A - 一种高频铜箔基板及其所使用的复合材料 - Google Patents
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Abstract
一种使用频率达1GHz以上的高频铜箔基板,兼具介电常数(Dk)<3.2、损耗因子(Df)<0.005,高玻璃化转变温度、高热稳定与低吸湿特性;所述高频铜箔基板包含特殊复合材料,由补强材料浸渍调配的树脂混合物而制得;所述复合材料的树脂混合物,由(a)高分子量聚丁二烯树脂、(b)低分子量聚丁二烯树脂、(c)经过改性的聚苯醚热固性树脂、(d)无机粉体、(e)阻燃剂、(f)交联剂、(g)黏着助剂及(h)硬化引发剂共同调配而成,可以改善纯聚丁二烯太黏加工性不好及聚苯醚树脂(PPE)不好溶解需要加入可塑剂的缺点;尤其,所述复合材料得制成无黏性的预浸渍片,可以使用自动化加工制成所述铜箔基板。
Description
技术领域
本发明为一种高频铜箔基板,尤指一种具介电常数(Dk)<3.2及损耗因子(Df)<0.005的高频铜箔基板及其所使用的复合材料。
背景技术
随着3C产业(电子、计算机和通讯)的快速成长,印刷电路载板(PCB)的使用规格已相应提高到使用频率范围达1GHZ,而且需要使用具低介电常数(Dk<3.2)及低损耗因子(Df<0.005)特性的高频基板材料。
而以往的高频基板材料,是以聚丁二烯树脂为主材,且由印刷电路载板(PCB)的传统浸渍与高温真空压合工序而制得。但聚丁二烯具有高黏性特性,所制成的预浸渍片因为黏度大,以致于无法使用传统自动化迭层加工(automated layup processing)来连续生产高频基板。
在公开的专利文献中,美国专利4,241,132公开了一种介电常数(Dk)为2.2~20的绝缘基板,由纤维补强材料浸渍加添填料(filler)的聚丁二烯聚合物,再经过固化制得。但,此专利对于聚丁二烯黏性大且导致绝缘基板难以连续自动化生产的问题,仍然没有解决。
美国专利5,223,568公开了一种用于电路载板的可模制热塑性组成物(moldable thermosetting composition),由选用在室温下呈液体且分子量少于5,000的聚丁二烯树脂或聚异戊二烯(polyisoprene)树脂的其中一种、再与含有热塑性弹性体(thermoplastic elastomer)的固体丁二烯(butadiene)或异戊二烯(isoprene)的其中一种混合而成。此专利除了需要高温硬化(即,热压温度>250℃)外,对于聚丁二烯黏性大且导致电路载板难以连续自动化生产的问题,仍然没有解决。
为了解决聚丁二烯黏性大的问题,美国专利6,071,836公开了一种添加大量填料(filler)的电路载板复合材料,所制成的预浸渍片几乎没有黏度(tack-free),故允许使用传统自动化迭层加工(automated layup processing);但所述复合材料因为填料比例达50wt%以上,甚至达70wt%,在浸渍工序中,仍存在织物补强材料(fabric reinforcement)不易浸渍均匀的缺点,且制得的电路载板刚性过大,在进行钻孔工序时,钻针的磨耗太大,加工困难。
在塑料领域中,聚苯醚树脂是耐高温的热塑性工程塑料,具有优良的物理特性,例如具低介电常数、低损耗因子、高玻璃化转变温度、低吸水率、高耐热性和高电气绝缘性,但熔融流动性差,加工困难,为了改善加工性能,需要经过改性。
然而,聚苯醚树脂的数均分子量(Mn)高于10,000时,在有机溶剂中的溶解度低、且熔融黏度高,不适合应用在电路载板上。聚苯醚树脂的数均分子量低于10,000时,聚苯醚树脂的物理特性会降低,包括介电常数、损耗因子、玻璃化转变温度与黏度均会降低,致无法符合高频、低介电常数、低损耗因子的电路载板的需求。
发明内容
有鉴于此,本发明公开了一种应用于高频电路载板的复合材料,其特点包括调制一种热固性树脂混合物,以溶剂稀释至适当黏度,在常温15~40℃下,由传统浸渍工序提供补强材料浸渍制成复合材料后,再经过100~150℃烘干工序制成无黏性的预浸渍片,使用传统自动化迭层加工,将数片无黏性预浸渍片堆叠在一起以及在最上面及最下面各覆盖上一片铜箔,随即进行170~190℃高温压合工序而硬化成铜箔基板或电路载板;其中,所使用的树脂混合物,占所述复合材料总重量的50~90wt%,且包含以下成分:
(a)高分子量聚丁二烯树脂,含70wt%以上的乙烯基,且重均分子量(MW)大于100,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的0~15wt%;
(b)低分子量聚丁二烯树脂,含70wt%以上的乙烯基,重均分子量(MW)为1,000~10,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的10~40wt%;
(c)改性的聚苯醚热固性树脂,重均分子量(MW)为1,000~5,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的5~35wt%,且选自两末端改性基为羟基、丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、氨基或环氧基的聚苯醚热固性树脂;
(d)无机粉体,占全部树脂混合物固含量的0.1~50wt%;
(e)阻燃剂,占全部树脂混合物固含量的10~35wt%;
(f)交联剂,占全部树脂混合物固含量的2~10wt%;
(g)黏着助剂,占全部树脂混合物固含量的1~10wt%;
(h)硬化引发剂;占全部树脂混合物固含量的0.1~3wt%;
其中,所述(a)~(c)的总含量,占全部树脂混合物固含量的30~60wt%。
本发明提供一种将低分子量的聚苯醚树脂以羟基、丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、氨基、环氧基改性,使之与前述的聚丁二烯树脂(1,2-polybutadiene)能藉由接枝交联反应生成新颖的含聚苯醚的聚丁二烯共聚合热固性树脂,可以改善前述纯聚丁二烯太黏加工性不好、PPE不好溶解及需加入可塑剂的缺点的电路载板组成物及其制法。
所使用的树脂混合物,因为使用含大量乙烯基的高分子量聚丁二烯树脂,硬化时,可充分供应进行交联反应时所需,及增加交联密度,使得所制得的预浸渍片及所制得的铜箔基板或电路载板具优良耐高温、耐焊锡、耐热性与高玻璃化转变温度(Tg)。
所使用的树脂混合物,因为选用特别调配的材料配方,可供补强材料在常温下连续预浸制成复合材料,再经过烘干工序制成无黏性的预浸渍片,尤其是可以使用自动化迭层及压合加工制成铜箔基板或电路载板,而且所制得的铜箔基板或电路载板,可在频率达1GHz以上的高频环境下使用,具优异电气性质及具低介电常数(即,Dk<3.2)、低损耗因子(即,Df<0.005)及低吸湿率特性。
所制得的铜箔基板或电路载板,是在170~190℃下进行较低温行压合工序,相较于传统达200℃以上的高温压合工序,具节省成本的优势。
所制得的铜箔基板或电路载板,可运用于频率达1GHz以上的高频产品,例如,高功率扩大器、卫星降频器、大哥大基地台、汽车防碰撞系统、全球卫星定位系统等高频、高功率、低讯号损耗、低噪声的使用环境。
具体实施方式
本发明的复合材料,是经过浸渍工序在常温15~40℃下以补强材料浸渍树脂混合物的复合材料,而且,再经过温度设定在100~150℃的烘干工序后,即制得一种具无黏性(tack-free)特性的预浸渍片(prepreg)。
本发明的预浸渍片,具有良好的机械性质及电气性质,包括具高频使用、低介电常数、低损耗因子、高热稳定性、高玻璃化转变温度及低吸湿率的物理特性,尤其是允许使用传统自动化迭层加工,适用于制成高频铜箔基板。
本发明的铜箔基板,适用于制成一种高频电路载板。所述铜箔基板的制法,可以连续自动化生产,包括取3片以上的所述预浸渍片层层相迭,再于最上面及最下面各置入一片35μm厚的铜箔,在25kg/cm2压力及温度85℃下,保持恒温20分钟,再以5℃/min的加温速率,加温到170℃~190℃后,再保持恒温120分钟,接着慢慢冷却到130℃,以制得厚部0.8mm以上的铜箔基板。
本发明的复合材料,包含补强材料10~50wt%及浸渍树脂混合物50~90wt%。其中,所述补强材料选自非织性(Non-woven)玻璃纤维布,非织性液晶聚合物布料、合成纤维布、碳纤维布、PP布、PTFE布或无纺布。
选用玻璃纤维布时,可以依据铜箔基板的要求条件而使用不同厚度的玻纤布种,其中南亚塑料公司生产的玻璃纤维布,有以下不同规格提供选用:
所述复合材料的树脂混合物,由(a)高分子量聚丁二烯树脂、(b)低分子量聚丁二烯树脂、(c)经过改性的聚苯醚热固性树脂、(d)无机粉体、(e)阻燃剂、(f)交联剂、(g)黏着助剂及(h)硬化引发剂共同调配而成。其中,各成分的混合比例如下:
(a)高分子量聚丁二烯树脂,重均分子量(MW)大于100,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的0~15wt%;且含乙烯基(1,2-vinyl)70wt%以上,优选为含90wt%以上。
聚丁二烯树脂含乙烯基70wt%以上的目的,在于可以提供大量不饱和乙烯基供应硬化交联时所需,并且于交联时可以增加交联密度,使得本发明的预浸渍片及所制得的电路载板具有优良的耐高温特性。
使用类型可以是日商JSR公司生产的RB系树脂或PB系列树脂,例如商品名RB810、RB820或RB830树脂,或是含乙烯基(1,2-vinyl)90wt%以上的1,2加成聚丁二烯固体树脂。
(b)低分子量聚丁二烯树脂,重均分子量(MW)为1,000~10,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的10~40wt%;且含乙烯基(1,2-vinyl)70wt%以上,优选为含90wt%以上。
使用类型可以是美商沙多玛公司(Sartomer Company)生产的商品名Ricon100、Ricon150、Ricon153或Ricon154树脂、或是日商曹达公司(NipponSoda)生产的商品名B1000、B2000或B3000树脂。
(c)改性的聚苯醚热固性树脂,重均分子量(MW)为1,000~5,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的5~35wt%,且选自两末端改性基为羟基、丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、氨基或环氧基的聚苯醚热固性树脂;
使用类型可以是沙特阿拉伯商沙特基础工业公司(SABIC)生产的商品名MX90(两末端改性基为羟基)树脂或MX9000(两末端改性基为丙烯酰基)树脂、或日商三菱瓦斯化学株式会社(MGC)生产的商品名OPE-2St(两末端改性基为苯乙烯基)、OPE-2EA(两末端改性基为丙烯酰基)或OPE-2Gly(两末端改性基为环氧基)。
(d)无机粉体,占全部树脂混合物固含量的0.1~50wt%;选自球型或不规则二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氢氧化铝(Al(OH)3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)或熏硅石的其中一种以上。无机粉体的平均粒径介于0.01~20微米为佳。其中,所述的熏硅石为一种多孔纳米级(nano-sized)硅石粒子,平均粒径为1至100纳米(nm),会影响树脂混合物黏度提高,其添加比例以下限较易加工。
(e)阻燃剂,包含溴系及磷系阻燃剂,占全部树脂混合物固含量的10~35wt%;其中溴系阻燃剂可以是美商雅宝公司(Albemarle Corporation)生产的商品名Saytex BT 93W(乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺(ethylenebistetrabromophthalimide))阻燃剂、Saytex 120(十四溴二苯氧基苯(tetradecabromodiphenoxy benzene))阻燃剂、Saytex 8010(十溴二苯乙烷(Ethane-1,2-bis(pentabromophenyl)))阻燃剂或Saytex 102(十溴二苯醚(decabromo diphenoxy oxide))阻燃剂;磷系阻燃剂选自磷酸脂类,如:三苯基磷酸脂(TPP)、间苯二酚双磷酸脂(RDP)、双酚A二(二苯基)磷酸脂(BPAPP)、双酚A二(二甲基)磷酸脂(BBC)、二磷酸间苯二酚酯(CR-733S)、间苯二酚-双(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)(PX-200);磷腈类(phosphazene),如:聚二(苯氧基)磷腈(SPB-100);聚磷酸铵类、磷酸三聚氰胺类(Melamine Polyphosphate)、氰尿酸三聚氰胺类(Melamine cyanurate)等。
(f)交联剂,占全部树脂混合物固含量的2~10wt%,用于提高热固性树脂的交联度;使用类型可以是1,3,5-三聚氰酸三烯丙基酯(triallyl cyanurate)、三烯丙基异氰脲酸酯(triallyl isocyanurate,TAIC)、邻苯二甲酸二烯丙酯(diallylphthalate)、二乙烯苯(divinylbenzene)或1,2,4-苯三甲酸三烯丙酯(1,2,4-Triallyltrimellitate)或其组合。
(g)黏着助剂,为金属活性助剂(Metallic coagent)或硫醇促进剂或其混合,占全部树脂混合物固含量的1~10wt%,用于增强树脂与铜箔之间的黏合强度。所述金属活性助剂(Metallic coagent)为碱金族、碱土族或锌元素与丙烯酸(acrylic acid)反应所形成的配位化合物,使用类型通常为二丙烯酸酯金属盐(metallic diacrylate)(如SR705),及二甲基丙烯酸酯金属盐(metallicdimethacrylate)(如SR633、SR708)和单甲基丙烯酸酯金属盐(metallicmonomethacrylate);硫醇促进剂为十二烷基硫醇、硫代甘油或硫代三聚氰酸(1,3,5-Triazine-2,4,6-trithiol,TMT)。
(h)硬化引发剂,占全部树脂混合物固含量的0.1~3wt%,用于加速交联反应;当本发明的树脂混合物被加热时,引发剂分解形成自由基,之后引发交联聚合反应。使用类型通常为有机的过氧化物,叔丁基异丙苯基过氧化物、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔或1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷。
除此之外,本发明的树脂混合物可以利用添加偶合剂来改善无机粉体树脂间的界面亲合性。偶合剂可以直接添加入树脂混合物中,或事先将无机粉体以偶合剂预先处理后,再制成本发明的树脂混合物。
实施例
兹列举以下实施例及比较例来阐明本发明的效果,但本发明的权利范围不是仅限于实施例的范围。
各实施例及比较例所制成的铜箔基板是根据下述方法进行物性评估:
1.玻璃化转变温度(℃):以动态黏度分析仪(DMA)Rheometric RSAIII测试。
2.吸水率(%):试样在120℃及2atm压力锅中加热120分钟后计算加热前后重量变化量。
3.288℃耐焊锡耐热性(秒):试样在120℃及2atm压力锅中加热120分钟后浸入288℃焊锡炉,记录试样爆板分层所需时间。
4.铜箔剥离强度(lb/in):测试铜箔与电路载板之间的剥离强度。
5.介电常数Dk(1GHz):以介电分析仪(Dielectric Analyzer)HP AgilentE4991A测试在频率1G Hz时的介电常数Dk。
6.损耗因子Df(1GHz):以介电分析仪(Dielectric Analyzer)HP AgilentE4991A测试在频率1G Hz时的损耗因子Df。
[实施例1]
取31重量份RB810(聚丁二烯)树脂(日本JSR公司制品),36重量份Ricon154(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),25重量份Ricon150(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),与42重量份MX90改性的聚苯醚(两末端改性基为羟基、沙特阿拉伯商SABIC公司制品)等加入适量甲苯混合常温下搅拌均匀;然后掺入5.3重量份SR633黏着助剂,并加入107.2重量份二氧化硅填料,再与96.4重量份SAYTEX8010溴系阻燃剂、10.8重量份TAIC交联剂、4.82重量份DCP硬化引发剂、1.61重量份BPO硬化引发剂均匀混合后,在常温下以南亚玻纤布(南亚塑料公司,布种型号7628),浸渍上述树脂液,然后于110℃(浸渍机)干燥数分钟,最后将4片预浸渍片层层相迭于二片35μm厚的铜箔间,在25kg/cm2压力及温度85℃下,保持恒温20分钟,再以5℃/min的加温速率,加温到185℃后,再保持恒温120分钟,接着慢慢冷却到130℃以取得0.8mm厚的铜箔基板。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例2]
如同实施例1的制法,但聚苯醚树脂的成分,以MX9000改性的聚苯醚(两末端改性基为丙烯酰基,沙特阿拉伯商SABIC公司制品)取代。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例3]
如同实施例1的制法,但聚苯醚树脂的成分,以OPE-2EA改性的聚苯醚(两末端改性基为丙烯酰基、日商MGC公司制品)取代。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例4]
如同实施例1的制法,但聚苯醚树脂的成分,以OPE-2Gly改性的聚苯醚(两末端改性基为环氧基、日商MGC公司制品)取代。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例5]
如同实施例1的制法,但聚苯醚树脂的成分,以OPE-2St改性的聚苯醚(两末端改性基为苯乙烯基、日商MGC公司制品)取代。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例6]
如同实施例5的制法,但黏着助剂的成分,再多添加1.45重量份的硫代三聚氰酸(TMT)。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例7]
如同实施例5的制法,但预浸渍片的玻纤布,以布种型号106(南亚塑料公司产品)取代。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例8]
取31重量份RB810(聚丁二烯)树脂(日本JSR公司制品),25重量份Ricon150(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),36重量份Ricon100(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),与42重量份OPE-2St改性的聚苯醚(日商MGC公司制品)加入适量甲苯混合常温下搅拌均匀;然后掺入5.3重量份SR 633黏着助剂,并加入105.3重量份二氧化硅填料,再与96.4重量份SAYTEX8010溴系阻燃剂、10.8重量份TAIC交联剂、4.92重量份DCP硬化引发剂、1.73重量份BPO硬化引发剂均匀混合后,在常温下以南亚玻纤布(南亚塑料公司,布种型号7628),浸渍上述树脂液,然后于110℃(浸渍机)干燥数分钟,最后将4片预浸渍片层层相迭于二片35μm厚的铜箔间,在25kg/cm2压力及温度85℃下,保持恒温20分钟,再以5℃/min的加温速率,加温到185℃后,再保持恒温120分钟,接着慢慢冷却到130℃以取得0.8mm厚的铜箔基板。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例9]
取25重量份Ricon154(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),35重量份Ricon150(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),36重量份Ricon100(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),与42重量份OPE-2St改性的聚苯醚(日商MGC公司制品)加入适量甲苯混合常温下搅拌均匀;然后掺入5.3重量份SR 633黏着助剂,并加入102.3重量份二氧化硅填料,再与96.4重量份BT-93W溴系阻燃剂、10.3重量份TAIC交联剂、5.31重量份DCP硬化引发剂、2.01重量份BPO硬化引发剂均匀混合后,在常温下以南亚玻纤布(南亚塑料公司,布种型号7628),浸渍上述树脂液,然后于110℃(浸渍机)干燥数分钟,最后将4片预浸渍片层层相迭于二片35μm厚的铜箔间,在25kg/cm2压力及温度85℃下,保持恒温20分钟,再以5℃/min的加温速率,加温到185℃后,再保持恒温120分钟,接着慢慢冷却到130℃以取得0.8mm厚的铜箔基板。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[实施例10]
取25重量份Ricon154(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),35重量份Ricon150(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),36重量份Ricon100(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),与42重量份OPE-2St改性的聚苯醚(日商MGC公司制品)加入适量甲苯混合常温下搅拌均匀;然后掺入5.3重量份SR 633黏着助剂,并加入102.3重量份二氧化硅填料,再与96.4重量份SBP-100磷系阻燃剂、10.3重量份TAIC交联剂、5.31重量份DCP硬化引发剂、2.01重量份BPO硬化引发剂均匀混合后,在常温下以南亚玻纤布(南亚塑料公司,布种型号7628),浸渍上述树脂液,然后于110℃(浸渍机)干燥数分钟,最后将4片预浸渍片层层相迭于二片35μm厚的铜箔间,在25kg/cm2压力及温度85℃下,保持恒温20分钟,再以5℃/min的加温速率,加温到185℃后,再保持恒温120分钟,接着慢慢冷却到130℃以取得0.8mm厚的铜箔基板。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[比较例1]
取31重量份RB810(聚丁二烯)树脂(日本JSR公司制品),56重量份Ricon154(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品),50重量份Ricon150(聚丁二烯)树脂(美国Sartomer Company公司制品)加入适量甲苯混合常温下搅拌均匀;然后掺入5.3重量份SR 633黏着助剂,并加入106.3重量份二氧化硅填料,再与97重量份SAYTEX8010溴系阻燃剂、9.9重量份TAIC交联剂、4.82重量份DCP硬化引发剂、1.61重量份BPO硬化引发剂均匀混合后,以南亚玻纤布(南亚塑料公司,布种型号7628),浸渍上述树脂液,然后于110℃(浸渍机)干燥数分钟,最后将4片预浸渍片层层相迭于二片35μm厚的铜箔间,在25kg/cm2压力及温度85℃下,保持恒温20分钟,再以5℃/min的加温速率,加温到185℃后,再保持恒温120分钟,接着慢慢冷却到130℃以取得0.8mm厚的铜箔基板。
所得到预浸渍片有粘性,不能堆叠及无法进行连续式生产;压合后的层合板偏软、玻璃化转变温度低、刚性低。
[比较例2]
取135重量份聚苯醚树脂(PPE,重均分子量(MW)=15,000g/mol)加入适量甲苯加热溶解;然后掺入5.3重量份SR 633黏着助剂,并加入102.3重量份二氧化硅填料,再与92重量份SAYTEX8010溴系阻燃剂、10.8重量份TAIC交联剂、4.65重量份DCP硬化引发剂、1.56重量份BPO硬化引发剂均匀混合后,在常温下以南亚玻纤布(南亚塑料公司,布种型号7628),浸渍上述树脂液,然后于110℃(浸渍机)干燥数分钟,最后将4片预浸渍片层层相迭于二片35μm厚的铜箔间,在25kg/cm2压力及温度85℃下,保持恒温20分钟,再以5℃/min的加温速率,加温到185℃后,再保持恒温120分钟,接着慢慢冷却到130℃以取得0.8mm厚的铜箔基板。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
[比较例3]
如同实施例5的制法,但不添加黏着助剂。
测试所制成的铜箔基板的物性,其结果详如表1所示。
表1实施例及比较例配方及预浸渍片与基板物性表
注:*1.使用动态机械分析仪(DMA)测试。
*2.试样在120℃及2atm压力锅中加热120分钟。
*3.试样在120℃及2atm压力锅中加热120分钟后浸入288℃焊锡炉,记录试样爆板分层所需时间。
*4.树脂基材:不含玻纤布的硬化后组成物。
*5.电路载板:含玻纤布的硬化后组成物。
结果
比较表1的结果,可以得到以下结论:
1.实施例1~10的树脂混合物配方,使用聚丁二烯树脂中加入改性聚苯醚树脂,所制成的预浸渍片没有黏性,且硬化后的玻璃化转变温度可达200℃以上,288℃耐焊锡耐热性达600秒以上,铜箔剥离强度达4lb/in以上,均相当优异。
而比较例1的树脂混合物配方中,没有使用聚苯醚树脂,288℃耐焊锡耐热性不佳,只有2秒。
2.实施例1~10制成的预浸渍片无黏性,可自动化进行生产。
比较例1所制成的预浸渍片,呈半硬化状态(B stage)有黏性,堆叠操作困难,无法以自动化进行生产。
比较例2所制成的预浸渍片,虽然无黏性,但在配置树脂混合物浸渍液时,须加热溶解搅拌,工序上较为复杂。
3.分析实施例5及6的树脂混合物配方,实施例6的配方中多添加硫醇促进剂,显然可再增加铜箔基板的铜箔与基材之间的剥离强度达1lb/in以上。
比较例3的树脂混合物配方中,不加黏着助剂SR 633及TMT,铜箔基板的铜箔与基材之间的剥离强度,较其它各实施例明显降低。
4.由实施例1~10的树脂混合物配方制成的铜箔基板或电路载板,是在热压温度185℃下制得,不需200℃以上的高温压合,在频率达1GHz以上的高频环境下使用,确拥有更优异的电气性质,且具较低介电常数、较低损耗因子及较低吸湿率特性。
尤其,实施例7的铜箔基板使用玻纤布种型号106,所制得的电路载板,在1GHz高频环境下,介电常数Dk=2.88,远低于Dk<3.2、而低损耗因子Df=0.002,亦远低于Df<0.005。
Claims (10)
1.一种应用于高频电路载板的复合材料,其特征在于,包括10~50wt%补强材料及50~90wt%树脂混合物,其中,所述树脂混合物包含以下成分:
(a)高分子量聚丁二烯树脂,含70wt%以上的乙烯基,且重均分子量MW大于100,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的0~15wt%;
(b)低分子量聚丁二烯树脂,含70wt%以上的乙烯基,且重均分子量MW为1,000~10,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的10~40wt%;
(c)改性的聚苯醚热固性树脂,重均分子量MW为1,000~5,000g/mol,占全部树脂混合物固含量的5~35wt%,且选自两末端改性基为羟基、丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、氨基或环氧基的聚苯醚热固性树脂;
(d)无机粉体,占全部树脂混合物固含量的0.1~50wt%;
(e)阻燃剂,占全部树脂混合物固含量的10~35wt%;
(f)交联剂,占全部树脂混合物固含量的2~10wt%;
(g)黏着助剂,占全部树脂混合物固含量的1~10wt%;
(h)硬化引发剂;占全部树脂混合物固含量的0.1~3wt%;
其中,所述(a)~(c)的总含量,占全部树脂混合物固含量的30~60wt%。
2.如权利要求1所述的复合材料,其中,所述补强材料选自非织性玻璃纤维布、非织性液晶聚合物布料、合成纤维布、碳纤维布、PP布、PTFE布或无纺布。
3.如权利要求1所述的复合材料,其中,所述无机粉体选自球型或不规则二氧化硅、二氧化钛、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、滑石粉或熏硅石的其中一种以上。
4.如权利要求1所述的复合材料,其中,所述阻燃剂选自乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、十四溴二苯氧基苯、十溴二苯乙烷或十溴二苯醚、聚磷酸铵类、磷酸三聚氰胺类、氰尿酸三聚氰胺类、磷腈类的其中一种以上。
5.如权利要求1所述的复合材料,其中,所述交联剂选自1,3,5-三聚氰酸三烯丙基酯、三烯丙基异氰脲酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二乙烯苯或1,2,4-苯三甲酸三烯丙酯的其中一种以上。
6.如权利要求1所述的复合材料,其中,所述黏着助剂为金属活性助剂或硫醇促进剂或其混合。
7.如权利要求6所述的复合材料,其中,所述金属活性助剂选自碱金族、碱土族或锌元素与丙烯酸反应所形成的配位化合物。
8.如权利要求6所述的复合材料,其中,所述硫醇促进剂选自十二烷基硫醇、硫代甘油或硫代三聚氰酸。
9.如权利要求1所述的复合材料,其中,所述硬化引发剂选自有机的过氧化物,叔丁基异丙苯基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔或1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷的其中一种,其用量为0.1~3wt%之间。
10.一种高频铜箔基板,其使用频率达1GHz以上,其特征在于,包含权利要求1所述的复合材料,且介电常数Dk<3.2及损耗因子Df<0.005。
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