CN108501488A - 一种高频高速覆铜板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高频高速覆铜板及其制备方法，所述高频高速覆铜板包括聚合物绝缘基材和电解铜箔；所述聚合物绝缘基材包括改性处理悬浮聚四氟乙烯，其厚度为0.5‑9mm；所述改性处理悬浮聚四氟乙烯包括陶瓷材料和悬浮聚四氟乙烯，所述陶瓷材料和悬浮聚四氟乙烯的质量比为(30～40)：(60～70)。所述高频高速覆铜板的制备方法包括陶瓷粉料的表面处理、悬浮聚四氟乙烯粉料的改性处理和制备高频高速覆铜板。本发明的工艺简单，节能环保，制得的高频高速覆铜板介质损耗低，介电常数为3.00时介质损耗Df仅为0.001左右。

Description

一种高频高速覆铜板及其制备方法
技术领域
本发明属于电子电路领域，具体涉及一种高频高速覆铜板及其制备方法。
背景技术
现有技术中生产覆铜板通常流程为：先生产铜箔、玻璃纤维布，再利用陶瓷粉料掺杂聚四氟乙烯分散乳液，通过陶瓷粉料和树脂分散乳液混合、玻璃纤维布涂胶烘干、热压等工艺制作覆铜板，覆铜板产品的损耗偏大。玻璃纤维布的制造工艺耗能且不环保，且玻璃纤维布影响天线的毫米波信号传输性能。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高频高速覆铜板及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高频高速覆铜板，所述高频高速覆铜板包括聚合物绝缘基材和电解铜箔；所述聚合物绝缘基材包括改性处理悬浮聚四氟乙烯，其厚度为0.5-9mm；
所述改性处理悬浮聚四氟乙烯包括陶瓷材料和悬浮聚四氟乙烯，所述陶瓷材料和悬浮聚四氟乙烯的质量比为(30～40)：(60～70)。
优选的，所述聚合物绝缘基材厚度为1～2mm，所述电解铜箔的厚度为常用的厚度，包括18μm和35μm，其粗糙度Ra小于0.30μm。
优选的，所述陶瓷材料由5-80％w/w的二氧化硅、5-30％w/w的氧化铝和5-75％w/w的二氧化钛组成。
优选的，所述陶瓷材料介电常数温度系数为﹢50～400ppm/℃，更优选为﹢80～150ppm/℃。
优选的，所述陶瓷材料用硅烷偶联剂进行了表面处理，所述硅烷偶联剂与陶瓷材料的质量比为1：99。
所述高频高速覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
采用硅烷偶联剂对陶瓷粉料做表面处理，得到表面处理陶瓷粉料；再把表面处理陶瓷粉料与悬浮聚四氟乙烯粉料均匀混合，得到改性处理聚四氟乙烯粉料；所述表面处理陶瓷粉料粒径D90与悬浮聚四氟乙烯粉料粒径D90相同，使悬浮聚四氟乙烯粉料包袱陶瓷粉料；
将所述改性处理聚四氟乙烯粉料冷压成型制成板，将板烧结，得到聚合物绝缘基材；采用真空热压法在所述聚合物绝缘基材的双面上压合电解铜箔，得到高频高速覆铜板。
优选的，所述表面处理陶瓷粉料和所述悬浮聚四氟乙烯粉料的粒径D90均为2微米。
优选的，所述冷压的压力是60-100kg/cm2，所述烧结具体是指在330-380℃下烧结2-5h；所述真空热压法的热压温度为410-420℃。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的制备方法不采用玻璃纤维布来增强覆铜板的刚性，也不采用玻璃纤维布涂胶工序，因此本发明的工艺简单，节能环保。
(2)本发明由于聚四氟乙烯粉末和陶瓷粉料损耗均小，所制得高频高速覆铜板介质损耗偏低，介电常数为3.00时介质损耗Df仅为0.001左右。
(3)本发明制得的覆铜板的介电常数一致性好，且随温度变化的稳定性好；聚合物绝缘基材的尺寸稳定性好，热膨胀系数和金属铜接近，而且吸水率低；覆铜板还耐高温高湿环境。
(4)本发明制得的高频高速覆铜板由于不含玻璃纤维布，避免了玻璃纤维效应对信号传输的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
以下实施例中，所用仪器：球磨砂磨机、成型压机、烧结炉、真空高温压机均为本领域公知的设备。所用硅烷偶联剂为市售硅烷偶联剂6032。
实施例1
(1)制备表面处理陶瓷粉料：
①将二氧化硅80质量份，氧化铝15质量份和二氧化钛5质量份混合好得到陶瓷粉料，再将其加入蒸馏水中搅拌均匀；
②将硅烷偶联剂加入到陶瓷粉料蒸馏水混合液中搅拌均匀；其中硅烷偶联剂和陶瓷粉料质量比为1:99；
③将以上混合液烘干和粉碎过筛得到表面处理陶瓷粉料；
所得表面处理陶瓷粉料粒径D90为2微米，介电常数温度系数为﹢150ppm/℃。
(2)制备改性处理聚四氟乙烯粉料：
采用球磨砂磨机将30质量份表面处理陶瓷粉料及70质量份悬浮聚四氟乙烯粉料混合均匀，得到改性处理聚四氟乙烯粉料；所述悬浮聚四氟乙烯粉料粒径D90为2微米。
(3)制备高频高速覆铜板：
将所述改性处理聚四氟乙烯粉料冷压成型制成板，所用压力为80kg/cm2；将板置于烧结炉中在380℃下烧结5h。所得的板厚度为1mm，将此板作为聚合物绝缘基材，在板材的双面敷上18μm厚的铜箔。用真空热压机把铜箔和绝缘基材压合，热压所用温度为420℃；压合完成的产品即为高频高速覆铜板。
本实施例制得的高频高速覆铜板产品的性能如下：
表1实施例1制得的高频高速覆铜板的各项性能
实施例2
(1)制备表面处理陶瓷粉料：
①将二氧化硅5质量份，氧化铝20质量份和二氧化钛75质量份混合好得到陶瓷粉料，再将其加入蒸馏水中搅拌均匀；
②将硅烷偶联剂加入到陶瓷粉料蒸馏水混合液中搅拌均匀；其中硅烷偶联剂和陶瓷粉料质量比为1:99；
③将以上混合液烘干和粉碎过筛得到表面处理陶瓷粉料；
所得表面处理陶瓷粉料粒径D90为2微米，介电常数温度系数为﹢80ppm/℃。
(2)制备改性处理聚四氟乙烯粉料：
采用球磨砂磨机将40质量份表面处理陶瓷粉料及60质量份悬浮聚四氟乙烯粉料混合均匀，得到改性处理聚四氟乙烯粉料；所述悬浮聚四氟乙烯粉料粒径D90为2微米。
(3)制备高频高速覆铜板：
将所述改性处理聚四氟乙烯粉料冷压成型制成板，所用压力100kg/cm2；将板置于烧结炉中在380℃下烧结5h。所得的板厚度为2mm，将此板作为聚合物绝缘基材，在板材的双面敷上35μm厚的铜箔。用真空热压机把铜箔和绝缘基材压合，热压所用温度为415℃；压合完成的产品即为高频高速覆铜板。
制得的高频高速覆铜板产品的性能如下：
表2实施例2制得的高频高速覆铜板的各项性能
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高频高速覆铜板，其特征在于，所述高频高速覆铜板包括聚合物绝缘基材和电解铜箔；所述聚合物绝缘基材包括改性处理悬浮聚四氟乙烯，其厚度为0.5-9mm；
所述改性处理悬浮聚四氟乙烯包括陶瓷材料和悬浮聚四氟乙烯，所述陶瓷材料和悬浮聚四氟乙烯的质量比为(30～40)：(60～70)。
2.根据权利要求1所述的一种高频高速覆铜板，其特征在于，所述聚合物绝缘基材厚度为1～2mm，所述电解铜箔的厚度包括18μm和35μm，粗糙度Ra小于0.30μm。
3.根据权利要求1所述的一种高频高速覆铜板，其特征在于，所述陶瓷由5-80％w/w的二氧化硅、5-30％w/w的氧化铝和5-75％w/w的二氧化钛组成。
4.根据权利要求1所述的一种高频高速覆铜板，其特征在于，所述陶瓷介电常数温度系数为﹢50～400ppm/℃。
5.根据权利要求4所述的一种高频高速覆铜板，其特征在于，所述陶瓷介电常数温度系数为﹢80～150ppm/℃。
6.根据权利要求1所述的一种高频高速覆铜板，其特征在于，所述陶瓷材料用硅烷偶联剂进行了表面处理，所述硅烷偶联剂与陶瓷的质量比为1：99。
7.权利要求1～6任一项所述高频高速覆铜板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用硅烷偶联剂对陶瓷粉料做表面处理，得到表面处理陶瓷粉料；再把表面处理陶瓷粉料与悬浮聚四氟乙烯粉料均匀混合，得到改性处理聚四氟乙烯粉料；所述表面处理陶瓷粉料粒径D90与悬浮聚四氟乙烯粉料粒径D90相同；
将所述改性处理聚四氟乙烯粉料冷压成型制成板，将板烧结，得到聚合物绝缘基材；采用真空热压法在所述聚合物绝缘基材的双面上压合电解铜箔，得到高频高速覆铜板。
8.根据权利要求7所述的一种高频高速覆铜板的制备方法，其特征在于，所述表面处理陶瓷粉料和所述悬浮聚四氟乙烯粉料的粒径D90均为2微米。
9.根据权利要求7所述的一种高频高速覆铜板的制备方法，其特征在于，所述冷压的压力为60-100kg/cm2。
10.根据权利要求7所述的一种高频高速覆铜板的制备方法，其特征在于，所述烧结具体是指在330-380℃下烧结2-5h；所述真空热压法的热压温度为410-420℃。
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