CN106671511A - 双面挠性覆铜板及其制作方法 - Google Patents

双面挠性覆铜板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种双面挠性覆铜板制作方法，包括如下步骤：(1)将依次叠置的第一铜箔、第一含氟聚合物膜、热塑性聚酰亚胺膜进行低温辊压，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板；(2)将依次叠置的第二铜箔、第二含氟聚合物膜进行低温辊压，得到两层结构的第二单面挠性覆铜板；(3)将第一、第二单面挠性覆铜进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，第二含氟聚合物膜置于热塑性聚酰亚胺膜上。通过该方法得到的双面挠性覆铜板具有较低的介电常数和介质损耗，耐热性能良好，机械性能优异。本发明还公开一种利用该方法制作得到的双面挠性覆铜板。

Description

双面挠性覆铜板及其制作方法
技术领域
本发明涉及覆铜板制作领域，尤其涉及一种低介电常数、低介质损耗的双面挠性覆铜板制作方法及利用该方法制作得到的双面挠性覆铜板。
背景技术
随着信息科学技术的飞速发展，具有高速信息处理功能的各种电子消费产品已成为人们日常生活中不可缺少的一部分，从而加快了无线通讯和宽频应用工业技术由传统的军用领域向民用的消费电子领域转移之速度，由于消费电子市场需求强劲，且不断提出更高的技术要求，如信息传递高速化、完整性及产品多功能化和微型化等，从而促进了高频高速应用技术之不断发展。因为高介电常数(Dk)会使信号传递速率变慢，高介质损耗(Df)会使信号部分转化为热能损耗在基板材料中，因而降低介电常数和介质损耗已成为基板业者之追逐热点，各种降低介电常数及低介质损耗之新技术和新型基板产品也不断地涌现出来。
在低介电常数(Low Dk)挠性覆铜板的制备方面，目前业界普遍采取的方法是先制造液晶聚酯薄膜，再用高温辊压机在高温下与铜箔压合制备双面的挠性覆铜板，但用这种方式制备Low Dk挠性覆铜板有其局限性，耐浸焊性不足，在下游FPCB厂家加工时，288℃就易出现爆板现象，进而影响使用。
因此，有必要提供一种新的双面挠性覆铜板及其制作方法，以降低双面挠性覆铜板的介电常数和介质损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降低介电常数和介质损耗的双面挠性覆铜板制作方法。
本发明的另一目的在于提供一种可降低介电常数和介质损耗的双面挠性覆铜板。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种双面挠性覆铜板制作方法，其包括如下步骤：
(1)将依次叠置的第一铜箔、第一含氟聚合物膜、热塑性聚酰亚胺膜进行低温辊压，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板；
(2)将依次叠置的第二铜箔、第二含氟聚合物膜进行低温辊压，得到两层结构的第二单面挠性覆铜板；
(3)将所述第一单面挠性覆铜板与所述第二单面挠性覆铜进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，所述第二含氟聚合物膜置于所述热塑性聚酰亚胺膜上。
较佳地，所述步骤(1)、(2)中进行低温辊压的温度介于200℃～260℃之间。
较佳地，所述步骤(3)中进行高温辊压的温度介于360℃～400℃之间。
较佳地，所述第一含氟聚合物膜、所述第二含氟聚合物膜的厚度均介于3～25μm之间，熔点均介于270℃～300℃之间，10GHz下，介电常数均小于2.6，介质损耗均小于0.003。
较佳地，所述热塑性聚酰亚胺膜的厚度介于6～25μm之间，熔点介于240℃～280℃之间，10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.003。
较佳地，所述第一含氟聚合物膜、所述第二含氟聚合物膜均为全氟烷氧基乙烯基醚共聚物薄膜、聚全氟乙丙烯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜、聚氟乙烯薄膜、聚＝氟氯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物膜之一。
较佳地，所述双面挠性覆铜板在10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.005。
对应地，本发明还提供一种使用如上方法制作得到的双面挠性覆铜板，其包括第一单面挠性覆铜板及第二单面挠性覆铜板；其中，第一单面挠性覆铜板包括依次叠置的第一铜箔、第一含氟聚合物膜及热塑性聚酰亚胺膜；第二单面挠性覆铜板包括依次叠置于所述热塑性聚酰亚胺膜上方的第二含氟聚合物膜及第二铜箔。
较佳地，所述第一含氟聚合物膜、所述第二含氟聚合物膜的厚度均介于3～25μm之间，熔点均介于270℃～300℃之间，10GHz下，介电常数均小于2.6，介质损耗均小于0.003。
较佳地，所述热塑性聚酰亚胺膜的厚度介于6～25μm之间，熔点介于240℃～280℃之间，10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.003。
较佳地，所述双面挠性覆铜板在10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.005。
与现有技术相比，由于本发明的双面挠性覆铜板制作方法，先将第一铜箔、第一含氟聚合物膜、热塑性聚酰亚胺膜进行低温辊压假贴，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板，并将第二铜箔、第二含氟聚合物膜进行低温辊压假贴，得到两层结构的第二单面挠性覆铜板，分两次先进行低温假贴可以保证假贴效果的同时，还可以减少单面覆铜板的尺寸变化，使尺寸变化得到很大改善，避免了在高温辊压下热塑性聚酰亚胺膜易断膜的问题；然后再将三层结构的第一单面挠性覆铜板与两层结构的第二单面挠性覆铜进行高温压合得到双面挠性覆铜板，利用相对较高的温度对两单面挠性覆铜进行压合，可以确保热塑性聚酰亚胺膜与第一、第二含氟聚合物膜之间的结合力。通过该方法得到的双面挠性覆铜板具有较低的介电常数和介质损耗，耐热性能良好，机械性能优异，具有较高的耐浸焊性，下游厂家加工时不易出现爆板现象。
附图说明
图1是本发明双面挠性覆铜板制作方法的流程图。
图2是本发明双面挠性覆铜板的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
如图1所示，本发明所提供的双面挠性覆铜板制作方法，包括如下步骤：
步骤S01：将依次叠置的第一铜箔、第一含氟聚合物膜、热塑性聚酰亚胺膜在200℃～260℃条件下进行辊压假贴，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板；由于在较低的温度条件下进行辊压假贴，保证假贴效果的同时，可以减少单面覆铜板的尺寸变化，以避免在高温辊压下热塑性聚酰亚胺膜易断膜的问题；
步骤S02：将依次叠置的第二铜箔、第二含氟聚合物膜在200℃～260℃条件下进行辊压假贴，得到两层结构的第二单面挠性覆铜板；相应地，由于在该较低的温度条件下进行辊压假贴，保证假贴效果的同时，可以减少该单面覆铜板的尺寸变化；
步骤S03：将所述第一单面挠性覆铜板与所述第二单面挠性覆铜在360℃～400℃条件下进行辊压压合得到双面挠性覆铜板，其中，所述第二含氟聚合物膜置于所述热塑性聚酰亚胺膜上；将假贴的两单面挠性覆铜板进行高温辊压以制备双面挠性覆铜板，可以确保热塑性聚酰亚胺膜与第一、第二含氟聚合物膜之间的结合力。
本发明中，所述第一含氟聚合物膜、第二含氟聚合物膜为相同的膜，其厚度均介于3～25μm之间，熔点均介于270℃～300℃之间，10GHz条件下，介电常数(Dk)小于2.6，介质损耗(Df)小于0.003，具有较低的介电常数和介质损耗。
优选地，第一含氟聚合物膜、第二含氟聚合物膜可以是全氟烷氧基乙烯基醚共聚物薄膜、聚全氟乙丙烯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜、聚氟乙烯薄膜、聚＝氟氯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物膜中的任一种。
本发明中，所述热塑性聚酰亚胺膜(thermoplastic polyimide Film，简称TPI膜)也具有较低的介电常数和介质损耗，具体地，10GHz条件下，其介电常数小于2.6，介质损耗小于0.003，且其厚度介于6～25μm之间，熔点介于240℃～280℃之间。
下面参看图2所示，对利用本发明双面挠性覆铜板制作方法制作得到的双面挠性覆铜板100的结构进行说明。
具体地，所述双面挠性覆铜板100包括相叠置的第一单面挠性覆铜板110及第二单面挠性覆铜板120。其中，第一单面挠性覆铜板110包括依次叠置的第一铜箔111、第一含氟聚合物膜112及TPI膜113；第二单面挠性覆铜板120包括依次叠置的第二铜箔121及第二含氟聚合物膜122，且第二含氟聚合物膜122叠置于TPI膜113的上方。
其中，所述第一含氟聚合物膜112、第二含氟聚合物膜122的厚度均介于3～25μm之间，熔点均介于270℃～300℃之间，10GHz条件下，介电常数均小于2.6，介质损耗均小于0.003。所述TPI膜113的厚度介于6～25μm之间，熔点介于240℃～280℃之间，在10GHz条件下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.003。第一含氟聚合物膜112、第二含氟聚合物膜122、TPI膜113均具有较低的介电常数和介质损耗，因此使最后得到的面挠性覆铜板100也具有较低的介电常数和介质损耗。
其中，第一含氟聚合物膜112、第二含氟聚合物膜122可以是以下任一种：四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(英文名称为：Polyfluoroalkoxy，简称PFA)膜、全氟烷氧基乙烯基醚共聚物薄膜、聚全氟乙丙烯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜、聚氟乙烯薄膜、聚＝氟氯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜。
本发明的双面挠性覆铜板100，在10GHz条件下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.005，介电常数和介质损耗均较低，因此耐热性能良好，机械性能优异。
下面结合图1-2所示，对利用本发明双面挠性覆铜板制作方法进行生产的一优选实施例进行说明。
首先，提供第一铜箔111、第一PFA膜112及TPI膜113，并将第一PFA膜112、TPI膜113依次叠置于第一铜箔111之上，然后将三者在240℃的条件下进行辊压假贴，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板110，此处利用相对较低的温度进行辊压假贴，可以保证假贴效果的同时，减少该单面覆铜板的尺寸变化，使尺寸变化得到很大改善，避免了在高温辊压下TPI膜113易断膜的问题。
然后，提供第二铜箔121及第二PFA膜122，并将第二铜箔121叠置于第二PFA膜122上，将两者在240℃的条件下进行辊压假贴，得到两层结构的第二单面挠性覆铜板120，此处也采用相对较低的温度进行辊压假贴，可以保证两者假贴的效果，同时减少该单面覆铜板的尺寸变化。
最后，将第二单面挠性覆铜板120的第二PFA膜122叠置于第一单面挠性覆铜板110的TPI膜113上，再将两者在360℃的条件下进行高温压合得到双面挠性覆铜板100，此处采用较高的温度进行辊压，可以确保TPI膜113与第一PFA膜112、第二PFA膜122之间的结合力。
综上，由于本发明的双面挠性覆铜板制作方法中，先将第一铜箔111、第一含氟聚合物膜112、TPI膜113进行低温辊压假贴，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板110，再将第二铜箔121、第二含氟聚合物膜122进行低温辊压假贴，得到两层结构的第二单面挠性覆铜板120，分两次先进行低温假贴可以保证假贴效果的同时，还可以减少单面覆铜板的尺寸变化，使尺寸变化得到很大改善，避免了在高温辊压下TPI膜113易断膜的问题；然后，再将三层结构的第一单面挠性覆铜板110与两层结构的第二单面挠性覆铜板120进行高温压合得到双面挠性覆铜板100，利用相对较高的温度对两单面挠性覆铜进行压合，可以确保TPI膜113与第一含氟聚合物膜112、第二含氟聚合物膜122之间的结合力。通过该方法得到的双面挠性覆铜板100具有较低的介电常数和介质损耗，耐热性能良好，机械性能优异，具有较高的耐浸焊性，下游厂家加工时不易出现爆板现象。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种双面挠性覆铜板制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将依次叠置的第一铜箔、第一含氟聚合物膜、热塑性聚酰亚胺膜进行低温辊压，得到三层结构的第一单面挠性覆铜板；
(2)将依次叠置的第二铜箔、第二含氟聚合物膜进行低温辊压，得到两层结构的第二单面挠性覆铜板；
(3)将所述第一单面挠性覆铜板与所述第二单面挠性覆铜进行高温辊压得到双面挠性覆铜板，其中，所述第二含氟聚合物膜置于所述热塑性聚酰亚胺膜上。
2.如权利要求1所述的双面挠性覆铜板制作方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)中进行低温辊压的温度介于200℃～260℃之间。
3.如权利要求1所述的双面挠性覆铜板制作方法，其特征在于，所述步骤(3)中进行高温辊压的温度介于360℃～400℃之间。
4.如权利要求1所述的双面挠性覆铜板制作方法，其特征在于，所述第一含氟聚合物膜、所述第二含氟聚合物膜的厚度均介于3～25μm之间，熔点均介于270℃～300℃之间，10GHz下，介电常数均小于2.6，介质损耗均小于0.003。
5.如权利要求1所述的双面挠性覆铜板制作方法，其特征在于，所述热塑性聚酰亚胺膜的厚度介于6～25μm之间，熔点介于240℃～280℃之间，10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.003。
6.如权利要求1所述的双面挠性覆铜板制作方法，其特征在于，所述第一含氟聚合物膜、所述第二含氟聚合物膜均为全氟烷氧基乙烯基醚共聚物薄膜、聚全氟乙丙烯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜、聚氟乙烯薄膜、聚＝氟氯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物膜之一。
7.如权利要求1所述的双面挠性覆铜板制作方法，其特征在于，所述双面挠性覆铜板在10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.005。
8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的方法制作得到的双面挠性覆铜板，其特征在于，包括：
第一单面挠性覆铜板，其包括依次叠置的第一铜箔、第一含氟聚合物膜及热塑性聚酰亚胺膜；
第二单面挠性覆铜板，其包括依次叠置于所述热塑性聚酰亚胺膜上方的第二含氟聚合物膜及第二铜箔。
9.如权利要求8所述的双面挠性覆铜板，其特征在于，所述第一含氟聚合物膜、所述第二含氟聚合物膜的厚度均介于3～25μm之间，熔点均介于270℃～300℃之间，10GHz下，介电常数均小于2.6，介质损耗均小于0.003。
10.如权利要求8所述的双面挠性覆铜板，其特征在于，所述热塑性聚酰亚胺膜的厚度介于6～25μm之间，熔点介于240℃～280℃之间，10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.003。
11.如权利要求8所述的双面挠性覆铜板，其特征在于，所述双面挠性覆铜板在10GHz下，介电常数小于2.6，介质损耗小于0.005。
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