CN106494036A - 一种无污染高均匀性ptfe膜覆铜板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，由铜箔层(1)、PTFE薄膜层(2)、玻璃布层(3)、PTFE薄膜层(2)、铜箔或金属基层(4)依次热压成型,玻璃布层(3)为未浸渍过PTFE分散液的原态玻璃布，PTFE薄膜层(2)下面还可包括由玻璃布层(3)和PTFE薄膜层(2)依次组成的组合,该组合的数量为一组或多于一组。本发明还包括该覆铜板的制备方法。本发明采用PTFE膜取代传统PTFE覆铜板制备采用PTFE分散液上胶浸渍方式，杜绝毒氟化物、氮氧化物和氨烟雾对环境的危害，达到了生产工艺的绿色环保；无胶布表面垂流缺陷，达到板材局部特性均匀性改善；无需上胶机和高温浸渍设备投资，减少工艺成本和时间。

Description

一种无污染高均匀性PTFE膜覆铜板及其制备方法
技术领域
本发明属于铜箔基板(CLL)技术领域，具体涉及一种无污染高均匀性PTFE覆铜板及其制备方法。
背景技术
目前，聚四氟乙烯(PTFE)覆铜板产品系通过玻璃布浸渍PTFE分散液，根据设计产品不同介电常数(DK)\材料损耗角(DF)。
指标要求，一般玻璃布需上胶4～8次(PTFE分散液1次浸渍1次烘烤为1次上胶过程)，即控制PTFE占介质层的比例65％～97％(其余为玻璃纤维)。PTFE分散液由约60％固体量的PTFE微粉和约34％水在约6％的全氟辛酸铵活性剂的作用下，达到悬浮、分散，在玻璃布浸渍PTFE分散液及烘烤过程中，全氟辛酸铵存在挥发和分解，全氟辛酸铵为剧毒属性，且高温产生有毒氟化物，氮氧化物和氨烟雾，存在明显的环境危害。PTFE分散液粘度为0.015Pa·s～0.1020Pa·s，因其粘度低，浸渍过程中与玻璃布结合垂流严重，在胶片表层形成流痕严重，在板材高温成型时，因PTFE熔体粘度很高，熔体粘度随剪切应力的增大而减小，显示其非牛顿流体的特性，难以将其流痕挤压平整，因而影响板材局部含量均匀性(影响DK\DF特性的均匀性)，且介质层和铜箔面都明显可见与流痕相对应的条纹。
由此可以看出，现有PTFE覆铜板生产，其介质层中的PTFE全部由PTFE分散液上胶的累积方式达成。其一，PTFE分散液中约6％的全氟辛酸铵须完成挥发或分解出来，对环境形成显著危害；其次，PTFE分散液通过一次或多次上胶，因其胶布表面存在不同浸渍次数垂流形成的流痕，板材局部特性均匀性波动大，且铜箔面与介质层色泽差异明显。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种不含玻璃布浸渍PTFE分散液层、均匀性好 的PTFE膜覆铜板，和不采用PTFE分散液上胶浸渍纤维布方式制备PTFE膜覆铜板的方法，从而减少环境污染和有毒品排放，同时提高产品均匀性。
本发明的技术方案是，一种无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，它包括铜箔层(1)、PTFE薄膜层(2)和玻璃布层(3)。
进一步的，所述玻璃布层(3)为未浸渍过PTFE分散液的原态玻璃布。
更进一步的，所述铜箔层(1)、PTFE薄膜层(2)、玻璃布层(3)、PTFE薄膜层(2)依次热压成型，构成PTFE膜单面覆铜板。
进一步的，本发明的PTFE膜覆铜板还包括另一铜箔或金属基层(4)，所述铜箔层(1)、PTFE薄膜层(2)、玻璃布层(3)、PTFE薄膜层(2)、铜箔或金属基层(4)依次热压成型，构成PTFE膜双面覆铜板。
更进一步的，本发明的PTFE膜覆铜板在所述PTFE薄膜层(2)下面还包括由玻璃布层(3)和PTFE薄膜层(2)依次组成的组合。所述组合的数量根据产品性能设计需要可以为一组或多于一组。
本发明还包括上述无污染高均匀性PTFE膜覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
a)玻璃布与PTFE薄膜的组合：玻璃布和PTFE薄膜按不同介电常数和厚度需求,用不同型号、厚度、数量的玻璃布层和不同厚度、数量的PTFE膜层预组合成介质层胚料；
b)叠配：将步骤a)所得的胚料，和铜箔(或金属基)进行组合，放入两张钢模板之间，连续放置不同厚度的一book产品生料，待用；
c)热压复合成型：将步骤b)中叠配好的生料推入高温真空压机，在一定的温度、压力、时间、真空度配合下，热压复合成成品PTFE覆铜板。
上述制备方法中，步骤C)中的中热压复合的温度范围为：室温至410℃。
上述制备方法中，步骤C)中的中热压复合的压力范围为2至65kg/cm2。
上述制备方法中，所述步骤C)中的中热压复合时间范围为30分钟至240分钟，真空度为：20～60mmHg。
从本发明PTFE膜覆铜板和其制备方法可以看出：第一，本发明不使用玻璃布浸渍PTFE分散液(即0浸0烘)，不使用PTFE分散液，依据各种DK指标产品全氟辛酸铵的量0，同比PTFE覆铜板生产的毒氟化物，氮氧化物和氨烟 雾的排放量为零；第二，同DK指标产品所需的PTFE使用PTFE薄膜加入，满足PTFE含量的需求，且加入薄膜方式提高PTFE在板材中分布的均匀性，达成板材介质层均匀性在3％以内、DK值从业内一般水平的±2％～3％提高到±0.8％以内。
因此，本发明改变PTFE覆铜板中PTFE的积累方式，不采用上胶浸渍方式(即不使用PTFE分散液用量)，没有PTFE覆铜板生产的毒氟化物，达到杜绝全氟辛酸铵对环境的危害，氮氧化物和氨烟雾等有害物质排放量为零，达到了生产对工艺环境的绿色友好性；不使用上胶浸渍方式也无胶布表面垂流缺陷，达到板材局部特性均匀性改善，且铜箔面与介质层色泽一致性；同时无需上胶机、无需高温浸渍设备投资，减少项目建设成本，且缩短工艺流程，并减少产品缺陷产生环节。
附图说明
图1为发明实施例制备的的PTFE膜覆铜板的结构组成示意图。
具体实施例
无污染高均匀性PTFE膜覆铜板的制备，包括以下步骤：
a)玻璃布与PTFE薄膜的组合：将PTFE薄膜层(1)、玻璃布层(2)、PTFE薄膜层(1)的依次叠合，组合成介质层胚料；
b)叠配：将铜箔层(1)、步骤a)所得的胚料、铜箔或金属基(4)依次叠合，放入两张钢模板之间，连续放置不同厚度的一book产品生料，待用；
c)热压复合成型：将步骤b)中叠配好的生料推入高温真空压机，在一定的温度、压力、时间、真空度配合下，热压复合成成品PTFE覆铜板。
热压复合工艺参数涉及温度、压力、时间、真空度，本发明在不同温度、压力、时间、真空度配合下进行制备，工艺参数参见表1。
表1 PTFE膜覆铜板制备中的热压复合工艺参数
制备得到的PTFE膜覆铜板性能如表2所示。
表2制备得到的PTFE膜覆铜板性能
序号 性能 单位 标准 实测值
1 抗剥离强度 N/mm 国军标≥1.5 ≥1.8
2 耐热260℃秒/10 次 行标≥2 ≥30(288℃)
委托西安电子科技大学“天线与电磁散射研究所”对制备得到的PTFE膜覆铜板的电磁参数进行了测试。在20℃测试温度、60％湿度，0°TE波入射角测试条件下，22.86×10.16×0.935的PTFE膜覆铜板在10GHz的εr′为2.21，tanδε为0.008；22.86×10.16×0.8的PTFE膜覆铜板在10GHz的εr′为2.54，tanδε为0.0022，材料均匀性好。

Claims (10)

1.一种无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，其特征在于，它包括铜箔层(1)、PTFE薄膜层(2)和玻璃布层(3)。
2.如权利要求1所述的无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，其特征在于，所述玻璃布层(3)为未浸渍过PTFE分散液的原态玻璃布。
3.如权利要求2所述的无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，其特征在于，所述铜箔层(1)、PTFE薄膜层(2)、玻璃布层(3)、PTFE薄膜层(2)依次热压成型，构成PTFE膜单面覆铜板。
4.一种如权利要求2所述的无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，其特征在于，还包括另一铜箔或金属基层(4)，所述铜箔层(1)、PTFE薄膜层(2)、玻璃布层(3)、PTFE薄膜层(2)、铜箔或金属基层(4)依次热压成型，构成PTFE膜双面覆铜板。
5.如权利要求4所述的无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，其特征在于，它还在所述PTFE薄膜层(2)下面包括由玻璃布层(3)和PTFE薄膜层(2)依次组成的组合。
6.如权利要求5所述的无污染高均匀性PTFE膜覆铜板，其特征在于，所述组合的数量为一组或多于一组。
7.一种无污染高均匀性PTFE膜覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
a)玻璃布与PTFE薄膜的组合：玻璃布和PTFE薄膜按不同介电常数和厚度需求,用不同型号、厚度、数量的玻璃布层和不同厚度、数量的PTFE膜层预组合成介质层胚料；
b)叠配：将步骤a)所得的胚料，和铜箔(或金属基)进行组合，放入两张钢模板之间，连续放置不同厚度的一book产品生料，待用；
c)热压复合成型：将步骤b)中叠配好的生料推入高温真空压机，在一定的温度、压力、时间、真空度配合下，热压复合成成品PTFE覆铜板。
8.一种如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中的中热压复合的温度范围为：室温至410℃。
9.一种如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中的中热压复合的压力范围为2至65kg/cm2。
10.一种如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中的中热压复合时间范围为30分钟至240分钟，真空度为：20～60mmHg。
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