CN112109391A - 金属箔积层板及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种金属箔积层板，包括：一介电层，包括一第一补强材及一形成于该第一补强材表面的介电材料，其中该介电材料包括60重量%至80重量%的第一氟高分子及20重量%至40重量%的第一填料；一黏着层，设置于该介电层的至少一侧且包括一黏着材料，其中该黏着材料包括60重量%至70重量%的第二氟高分子及30重量%至40重量%的第二填料；以及一金属箔，设置于该黏着层的与该介电层相对的另一侧，其中该第二氟高分子的熔点低于该第一氟高分子的熔点。
Description
技术领域
本发明是关于一种金属箔积层板，特别是关于一种氟高分子(fluoropolymer)金属箔积层板以及该氟高分子金属箔积层板的制造方法。本发明的氟高分子金属箔积层板特别适合作为高频技术领域的电路基板，包括射频(RF)应用、微波(microwave)、毫米波(mmwave)、天线(antenna)、雷达(radar)等技术领域，尤其能满足第五代移动通讯(5G)、进阶驾驶人辅助系统(ADAS)、人工智能(AI)等先进应用对高阶材料的要求。
背景技术
随着电子产品的应用逐渐朝高频化、高速化、电子元件小型化及基板线路高密度化等趋势发展，对电子材料的物化性质要求也随之提升，传统的环氧树脂介电材料的特性已不敷使用，取而代之的是以氟高分子(fluoropolymer)，例如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)，作为金属箔积层板的介电材料。一般而言，以氟高分子作为金属箔积层板中的介电(dielectric)材料时，所制金属箔积层板除具备极佳的电性之外(介电常数(Dk)、介电耗损因子(Df)皆低)，其耐化学酸碱性、耐湿性、难燃性也佳。
然而，以氟高分子作为介电材料的金属箔积层板在不同温度下的尺寸安定性不佳，尤其是在板厚方向(Z轴)的热膨胀系数(本文也称『Z-CTE』)通常都大于100ppm/℃，使得氟高分子金属箔积层板的产品存在可靠度不佳的缺点。对此，现有作法为在氟高分子树脂组合物中尽量添加填料，通过提高填料充填量(filler loading)来达到提升尺寸安定性的目的。例如，美国罗杰斯公司(Rogers Corporation)的US 4,849,284专利中，教导在氟高分子材料中添加大量的陶瓷填料(ceramic filler)，使填料占材料整体的至少55重量％，借此降低Z-CTE。然而，在氟高分子中添加大量填料会使得组合物的黏度快速上升，在后续将补强材浸渍组合物时，组合物于补强材上的分布无法均匀，且组合物对补强材的浸透性(wetting)会变差。
此外，氟高分子与金属箔的附着力普遍不佳，造成氟高分子金属箔积层板普遍存在抗撕强度(peeling strength)不足的问题。尤其，当因为电性的需求(如追求更低的介电耗损)而选用“低粗糙度(low profile)”金属箔作为积层板的材料时，由于金属箔与氟高分子介电层的接着面(bonding site)(即面对预浸渍片(prepreg)的一面)并没有经过粗糙化处理，氟高分子与金属箔之间的锚定效果(anchor effect)尤为不足，使得所制积层板的抗撕强度更差。为了解决上述附着力不足的问题，普遍作法是如美国专利公开号US20100000771A1所揭示，额外使用黏着层(adhesive layer)来提升氟高分子金属箔积层板的抗撕强度表现。如图1所示，该方法是在金属箔积层板1的介电层11上提供一黏着层12(通常是四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(tetrafluoroethylene-hexafluoropropylenecopolymer，FEP)或四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(tetrafluoroethylene-perfluorinated alkylvinylether copolymer，PFA)的氟高分子薄膜(film))，接着再将金属箔13与黏着层12及介电层11压合形成金属箔积层板1(为使各元件独立且清晰地呈现，金属箔积层板的堆叠结构以分离形式表示)，借此提升金属箔积层板的抗撕强度。然而，使用氟高分子薄膜作为黏着层的作法仅克服了金属箔与氟高分子介电层之间附着力不足的问题，并无法解决为满足尺寸安定性而添加高量填料的情况下所导致的组合物黏度过高、涂布不均等问题。
因此，目前仍需要一种可提供尺寸安定性佳、厚度分布均匀、且抗撕强度良好的氟高分子积层板的技术方案。
发明内容
有鉴于上述技术问题，本发明提供一种金属箔积层板，其中除使用具有较低熔点的氟高分子黏着层来提升介电层与金属箔间的附着力外，另通过在积层板的黏着层中导入特定比例的填料，来有效降低核心介电层中的填料含量，解决先前技术中为达到足够尺寸安定性而于核心介电层中添加高量填料所导致的组合物黏度过高及因此的氟高分子厚度分布不均与可靠度问题。
因此，本发明的一目的在于提供一种金属箔积层板，包括：
一介电层，包括一第一补强材及一形成于该第一补强材表面的介电材料，其中该介电材料包括60重量％至80重量％的第一氟高分子及20重量％至40重量％的第一填料；
一黏着层，设置于该介电层的至少一侧且包括一黏着材料，其中该黏着材料包括60重量％至70重量％的第二氟高分子及30重量％至40重量％的第二填料；以及
一金属箔，设置于该黏着层与该介电层相对的另一侧，
其中该第二氟高分子的熔点低于该第一氟高分子的熔点。
于本发明的部分实施方案中，该第一氟高分子为聚四氟乙烯(PTFE)。
于本发明的部分实施方案中，该第二氟高分子选自以下群组：四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)及前述的组合。
于本发明的部分实施方案中，该黏着层还包括一第二补强材，且该黏着材料形成于该第二补强材表面。
于本发明的部分实施方案中，该第一补强材及该第二补强材各自独立选自以下群组：E-玻璃纤维布(E-glass fabric)、NE-玻璃纤维布(NE-glass fabric)、S-玻璃纤维布(S-glass fabric)、L-玻璃纤维布(L-glass fabric)、D-玻璃纤维布(D-glass fabric)、石英玻璃纤维布(quartz glass fabric)、克维拉纤维布(Kevlar fabric)、聚四氟乙烯纤维布(PTFE fabric)、聚酯纤维布及液晶高分子纤维布(LCP fabric)。
于本发明的部分实施方案中，该第一填料及该第二填料各自独立选自以下群组：二氧化硅(包括球型二氧化硅、熔融态二氧化硅、非熔融态二氧化硅、多孔质二氧化硅、中空型二氧化硅及奈米二氧化硅)、氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、碳酸钙、滑石、黏土、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、碳化铝硅、碳化硅、碳酸钠、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、石英、钻石、类钻石、石墨、煅烧高岭土、白岭土、云母、水滑石、聚四氟乙烯粉末、玻璃珠、陶瓷晶须、奈米碳管、奈米级无机粉体、钛酸锶及前述的组合。
于本发明的部分实施方案中，该金属箔的表面粗糙度小于10微米。
于本发明的部分实施方案中，金属箔积层板具有不大于100ppm/℃的Z轴方向热膨胀系数(Z-CTE)。
本发明的另一目的在于提供一种印刷电路板，其由如上所述的金属箔积层板所制得。
本发明的又一目的在于提供一种金属箔积层板的制造方法，包括：
提供一介电层，其包括一第一补强材及一形成于该第一补强材表面的介电材料，其中该介电材料包括60重量％至80重量％的第一氟高分子及20重量％至40重量％的第一填料；
提供一黏着层并设置于该介电层的至少一侧，其中该黏着层包括一黏着材料，该黏着材料包括60重量％至70重量％的第二氟高分子及30重量％至40重量％的第二填料；
提供一金属箔并设置于该黏着层与该介电层相对的另一侧，以提供一层叠物(superimposed object)；以及
对该层叠物进行一热压步骤，以提供一金属箔积层板，
其中该第二氟高分子的熔点低于该第一氟高分子的熔点。
为使本发明的上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文以部分具体实施方案进行详细说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为现有技术的金属箔积层板的示意图；
图2为本发明金属箔积层板的一实施方案的示意图。
附图标记说明
1、2：金属箔积层板
11、21：介电层
12、22：黏着层
13、23：金属箔。
具体实施方式
以下将具体地描述根据本发明的部分具体实施方案；但是，在不背离本发明的精神下，本发明还可以多种不同形式的方案来实践，不应将本发明保护范围解释为限于说明书所陈述的内容。
除非文中有另外说明，于本说明书中(尤其是在权利要求书中)所使用的“一”、“该”及类似用语应理解为包括单数及复数形式。
除非文中有另外说明，于本说明书中描述溶液、混合物、组合物或胶水(varnish)中所含的成分时，是以固含量(dry weight)计算，即，未纳入溶剂的重量。
除非文中有另外说明，于本说明书中(尤其是在权利要求书中)，所使用的“第一”、“第二”及类似用语仅用于区隔所描述的元件或成分，本身并无特殊涵义，且非意欲指代先后顺序。
除非文中有另外说明，于本说明书中提及“浸渍(impregnate)”作为一技术手段时，应理解，该技术手段包括含浸(dip)、涂布(coat)、喷涂(spray)或其它具有实质上相同功能效果的技术手段。
本发明通过在积层板的黏着层中导入特定比例的填料，尤其可解决先前技术为达到足够尺寸安定性(Z-CTE不大于100ppm/℃)而于核心介电层中添加高量填料所导致的组合物黏度过高及相应的金属箔积层板厚度不均问题。本发明所提供的金属箔积层板具有良好的尺寸安定性、厚度均匀性及抗撕强度(peeling strength)。现以部分实施方案说明本发明相关技术特征及功效如下。
1.金属箔积层板
本发明的金属箔积层板包括介电层、设置于该介电层的至少一侧的黏着层、及设置于该黏着层与该介电层相对的另一侧的金属箔。图2为本发明金属箔积层板的一实施方案的示意图，为使各元件独立且清晰地呈现，金属箔积层板的堆叠结构以分离形式表示。如图2所示，金属箔积层板2包括介电层21、黏着层22及金属箔23，其中介电层21的两侧分别设有一黏着层22，且各黏着层22的与该介电层相对的另一侧分别设有金属箔23。
于本发明的部分实施方案中，金属箔积层板具有不大于100ppm/℃的Z轴方向热膨胀系数(Z-CTE)。
1.1.金属箔积层板的介电层
介电层包括第一补强材及形成于第一补强材表面的介电材料。于部分实施方案中，介电层实质上由第一补强材及该介电材料所构成或由第一补强材及该介电材料所构成。
1.1.1.第一补强材
第一补强材或下文将描述的第二补强材指由纤维材料所构成的布状(fabric)结构增强材，形式包括织布(woven)及不织布(non-woven)。第一补强材的实例包括但不限于E-玻璃纤维布、NE-玻璃纤维布、S-玻璃纤维布、L-玻璃纤维布、D-玻璃纤维布、石英玻璃纤维布、克维拉纤维布、聚四氟乙烯纤维布、聚酯纤维布、芳香族聚酯纤维布及液晶高分子纤维布等热稳定性高的材料。于后附实施例中，使用E-玻璃纤维布作为第一补强材。
1.1.2.介电材料
介电材料包括第一氟高分子及第一填料。于部分实施方案中，该介电材料实质上由第一氟高分子及第一填料所构成、或由第一氟高分子及第一填料所构成。以该介电材料的总重量计，第一氟高分子的含量为60重量％至80重量％，较佳为60重量％至70重量％，例如61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％或69重量％；且以该介电材料的总重量计，第一填料的含量为20重量％至40重量％，较佳为30重量％至40重量％，例如，31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％或39重量％。若第一填料的含量低于所述范围(例如低于20重量％)，将使得金属箔积层板的尺寸安定性变差；反之，若第一填料的含量高于所述范围(例如高于40重量％)，将使得金属箔积层板的厚度均匀性及抗撕强度变差。
第一氟高分子及下文将描述的第二氟高分子是指含有氟原子的同元聚合物(homopolymer)或共聚物(copolymer)，特定言之，是指具有多重强碳-氟键的氟碳系(fluorocarbon-based)高分子。一般而言，含氟高分子具有耐溶剂性、耐酸性、耐碱性等特性，且因具有强碳-氟键而具有优良的稳定性。此外，含氟高分子也具有优良的介电特性及宽广的使用温度范围，可应用于电子、化学、机械制造等多种工业或产业上。
具体而言，第一氟高分子及下文将描述的第二氟高分子可各自独立为选自以下群组的单体的同元聚合物、选自以下群组的单体的两种或多种的共聚物、或选自以下群组的单体与其他共单体的共聚物：四氟乙烯、偏二氟乙烯(vinylidene fluoride)、氟乙烯、全氟醚(perfluoroether)、四氟乙烯-全氟丙烯乙烯醚(tetrafluoroethylene-perfluoropropylene vinyl ether)及三氟氯乙烯(chlorotrifluoroethylene)。其他共单体的实例包括但不限于全氟甲基乙烯醚(perfluoromethyl vinyl ether)、全氟丙烯乙烯醚(perfluoropropylene vinyl ether)、六氟丙烯(hexafluoropropylene)、全氟丁基乙烯(perfluorobutyl ethylene)、乙烯、丙烯及丁烯。
第一氟高分子或下文将描述的第二氟高分子的具体实例包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯-全氟丙烯乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)及四氟乙烯-乙烯共聚物。各氟高分子可单独使用或任意组合使用。于后附实施例中，第一氟高分子是聚四氟乙烯(PTFE)。
第一填料及下文将描述第二填料的种类并无特殊限制，可由本发明所属技术领域普通技术人员视需要选择，以针对性改善金属箔积层板的性质，如机械强度、导热性或尺寸安定性，此外，第一填料及第二填料可相同或不同。第一填料及第二填料的实例包括但不限于二氧化硅(包括球型二氧化硅、熔融态二氧化硅、非熔融态二氧化硅、多孔质二氧化硅、中空型二氧化硅及奈米二氧化硅)、氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、碳酸钙、滑石、黏土、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、碳化铝硅、碳化硅、碳酸钠、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、石英、钻石、类钻石、石墨、煅烧高岭土、白岭土、云母、水滑石、中空二氧化硅、聚四氟乙烯粉末、玻璃珠、陶瓷晶须、奈米碳管、奈米级无机粉体及钛酸锶。前述填料可单独使用或任意组合使用。于后附实施例中，第一填料是二氧化硅。
1.2.金属箔积层板的黏着层
黏着层包括黏着材料，或者实质上由黏着材料所构成或由黏着材料所构成。于本发明的部分实施方案中，黏着层包括黏着材料及第二补强材，或者实质上由黏着材料及第二补强材所构成、或由黏着材料及第二补强材所构成，其中该黏着材料形成于第二补强材表面。
1.2.1.第二补强材
第二补强材的定义及实例如前文说明，且第二补强材可与第一补强材相同或不同。于后附实施例中，是使用E-玻璃纤维布作为第二补强材。
1.2.2.黏着材料
黏着材料包括第二氟高分子及第二填料。于部分实施方案中，该黏着材料实质上由第二氟高分子及第二填料所构成、或由第二氟高分子及第二填料所构成。以该黏着材料的总重量计，第二氟高分子的含量为60重量％至70重量％，例如61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％或69重量％；且以该黏着材料的总重量计，第二填料的含量为30重量％至40重量％，例如，31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％或39重量％。若第二填料的含量低于所述范围(例如低于30重量％)，将使得金属箔积层板的尺寸安定性变差；反之，若第一填料的含量高于所述范围(例如高于40重量％)，将使得金属箔积层板的厚度均匀性及抗撕强度变差。
第二氟高分子的定义及实例如前文说明，其中第二氟高分子与第一氟高分子不同，且第二氟高分子的熔点低于该第一氟高分子的熔点，例如第一氟高分子的熔点可为约325℃至约340℃，而第二氟高分子的熔点可为约250℃至约320℃，使得第二氟高分子在热压过程中的流胶(resin flow)特性优于第一氟高分子，由此可提高介电层与金属箔之间的黏着性能。于本发明的部分实施方案中，第一氟高分子聚是四氟乙烯(PTFE，熔点约330℃)，且第二氟高分子较佳是四氟乙烯-全氟丙烯乙烯醚共聚物(PFA，熔点约310℃)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP，熔点约260℃)，PFA与FEP在热压时可提供相较于PTFE较佳的流胶特性。有关PFA与FEP的流胶特性及其他性质的资讯可参考生益科技公司的CN 101838431B、CN103102627B等专利文献，这些文献全文并于此以供参考。
第二填料的定义及实例如前文说明。于后附实施例中，使用二氧化硅作为第二填料。
1.3.金属箔积层板的金属箔
金属箔的实例包括但不限于铜、不锈钢、铝、锌、铁、镍、金、银、过渡金属、或前述两种或多种的合金等具有良好导电性的材料。于本发明部分实施方案中使用铜箔，所述铜箔的表面可经粗化或未经粗化。铜箔的实例包括但不限于高温延展性(High TemperatureElongation，HTE)铜箔(表面粗糙度Ra：6微米至10微米)、反转处理铜箔(ReverseTreatment Foil，RTF)(Ra：2微米至5微米)、超低棱线(Very Low Profile，VLP)铜箔(Ra：小于2微米)、极低棱线(Hyper Very Low Profile，HVLP)铜箔(Ra：小于1.5微米)。
2.印刷电路板
本发明金属箔积层板可通过进一步图案化其外侧的金属箔，而形成印刷电路板，因此本发明也提供一种印刷电路板，其是通过进一步图案化本发明积层板的外侧的金属箔所制得，其中图案化金属箔的方法并无特殊限制，其实例包括但不限于光蚀刻法、网版印刷法及喷墨印刷法。
3.金属箔积层板的制造方法
本发明金属箔积层板的制造方法包括如下步骤：
提供一介电层，其包括一第一补强材及一形成于该第一补强材表面的介电材料，其中该介电材料包括60重量％至80重量％的第一氟高分子及20重量％至40重量％的第一填料；
提供一黏着层并设置于该介电层的至少一侧，其中该黏着层包括一黏着材料，该黏着材料包括60重量％至70重量％的第二氟高分子及30重量％至40重量％的第二填料；
提供一金属箔并设置于该黏着层的与该介电层相对的另一侧，以提供一层叠物(superimposed object)；以及
对该层叠物进行一热压步骤，以提供一金属箔积层板，
其中第一补强材、介电材料、黏着材料及金属箔的定义如前文说明。
于本发明的部分实施方案中，金属箔积层板以下述方法制备。
首先，将第一氟高分子(例如:PTFE)与第一填料混合并分散于溶剂中，以形成一含介电材料的胶水。将第一补强材浸渍该含介电材料的胶水；之后，在不低于第一氟高分子的熔点的温度下熟成(sintering)该经浸渍的第一补强材，以得到介电层胶片(prepreg)。上述浸渍及熟成步骤可重复多次(如2至4次)，直至介电层胶片达所需厚度。一般而言，控制第一氟高分子的含量占介电层胶片的35重量％至70重量％，但本发明不以此为限。
随后，将第二氟高分子(例如：PFA或FEP，其熔点需低于第一氟高分子)与第二填料混合并分散于溶剂中，以形成一含黏着材料的胶水。该含黏着材料的胶水可在不低于第一氟高分子的熔点的温度下，通过例如烘烤或挤制(extrusion)方式成膜，形成黏着层胶片。
之后，将介电层胶片(可使用单片或预先叠合多片)、黏着层胶片、及金属箔(例如:铜箔)层叠以提供层叠物，并对该层叠物进行热压，以得到本发明的氟高分子金属箔积层板，其中热压温度较佳高于第一氟高分子与第二氟高分子的熔点，介电层胶片可使用单片或预先叠合多片，黏着层胶片及相应的金属箔可设置于介电层胶片的一侧或两侧(图2所示为两侧设置的情形)。
4.实施例
4.1.测量方式说明
现以下列具体实施方案进一步例示说明本发明，其中，所采用的测量仪器及方法分别如下：
[抗撕强度测试]
抗撕强度是指金属箔对预浸渍片的附着力而言，本测试中是以1/8英吋宽度的铜箔自板面上垂直撕起，以其所需力量的大小来表达附着力的强弱。抗撕强度的单位磅力/英寸(lbf/inch)。
[Z轴方向热膨胀系数(Z-CTE)测试]
以热机械分析仪(Thermal Mechanical Analyzer,TMA)进行测试，取尺寸为5毫米×5毫米×1.5毫米的经蚀刻去除金属箔的积层板作为样品，以10℃/分钟的升温速度自30℃加热样品至260℃，测定在50℃至150℃区间内样品每℃的尺寸变化量。
[厚度均匀性(evenness of thickness)测试]
取尺寸长24英寸×宽18英寸的经蚀刻去除金属箔的积层板作为样品，分别在长边与宽边各取5个点，整片样品共25个点，测量这些点位置的样品厚度，并以「[(最大值–最小值)/平均值]×100％」的公式计算厚度均匀性。
4.2.实施例及比较例所用的原物料资讯列表
表1：原物料资讯列表
4.3.金属箔积层板的制备
[实施例1]
取PTFE分散液(PTFE固含量为60重量％)1000克与填料400克混合均匀以形成一介电材料的胶水(即胶水固含量中，填料占40重量％)。将型式1080的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以360℃进行烘烤后得到PTFE胶片。另外，取PFA分散液(PFA固含量为60重量％)1170克与填料300克混合均匀以形成一黏着材料的胶水(即胶水固含量中，填料占30重量％)，然后，将型式1067的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以330℃烘烤后得到含填料的PFA胶片。先叠置4张如上所制得的PTFE胶片(作为介电层)，再于其上下两侧各贴合1张如上所制得的PFA胶片(作为黏着层)，最后在上下两侧再各放置1张半盎司(half-oz)的HTE铜箔，接着使用真空高温热压机于380℃、3MPa条件下压合90分钟，制得金属箔积层板。
[实施例2]
取PTFE分散液(PTFE固含量为60重量％)1000克与填料400克混合均匀以形成一介电材料的胶水(即胶水固含量中，填料占40重量％)，然后，将型式1080的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以360℃进行烘烤后得到PTFE胶片。另外，取PFA分散液(PFA固含量为60重量％)1000克与填料400克混合均匀以形成一黏着材料的胶水(即胶水固含量中，填料占40重量％)，然后，以刮刀将该胶水涂布于铜箔的亮面上，经330℃烘烤后撕下，得到含填料的PFA膜。先叠置4张如上所制得的PTFE胶片(作为介电层)，再于其上下两侧各贴合1张如上所制得的含填料的PFA膜(作为黏着层)，最后在上下两侧再各放置1张半盎司的HTE铜箔，接着使用真空高温热压机于380℃、3MPa下压合90分钟，制得金属箔积层板。
[比较例1]
取PTFE分散液(PTFE固含量为60重量％)1250克与填料250克混合均匀以形成一介电材料的胶水(即胶水固含量中，填料占25重量％)，然后，将型式1080的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以360℃进行烘烤后得到PTFE胶片。先叠置4张如上所制得的PTFE胶片(作为介电层)，再于其上下两侧各贴合1张购自圣戈班的不含填料的PFA膜(作为黏着层)，最后在上下两侧再各放置1张半盎司的HTE铜箔，接着使用真空高温热压机于380℃、3MPa下压合90分钟，制得金属箔积层板。
[比较例2]
取PTFE分散液(PTFE固含量为60重量％)830克与填料500克混合均匀以形成一介电材料的胶水(即胶水固含量中，填料占50重量％)，然后，将型式1080的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以360℃进行烘烤后得到PTFE胶片。先叠置4张如上所制得的PTFE胶片(作为介电层)，在不贴合任何黏着胶片或黏着膜(即无黏着层)的情况下，在所叠置的PTFE胶片的上下两侧各放置1张半盎司的HTE铜箔，接着使用真空高温热压机于380℃、3MPa下压合90分钟，制得金属箔积层板。
[比较例3]
取PTFE分散液(PTFE固含量为60重量％)830克与填料500克混合均匀以形成一介电材料的胶水(即胶水固含量中，填料占50重量％)，然后，将型式1080的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以360℃进行烘烤后得到PTFE胶片。另外，将型式1067的E-玻璃纤维布含浸PFA分散液(PFA固含量为60重量％)，并以330℃烘烤后得到不含填料的PFA胶片。先叠置4张如上所制得的PTFE胶片(作为介电层)，再于其上下两侧各贴合1张如上所制得的不含填料的PFA胶片(作为黏着层)，最后在上下两侧再各放置1张半盎司的HTE铜箔，接着使用真空高温热压机于380℃、3MPa下压合90分钟，制得金属箔积层板。
[比较例4]
取PTFE分散液(PTFE固含量为60重量％)830克与填料500克混合均匀以形成一介电材料的胶水(即胶水固含量中，填料占50重量％)，然后，将型式1080的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以360℃进行烘烤后得到PTFE胶片。先叠置4张如上所制得的PTFE胶片(作为介电层)，再于其上下两侧各贴合1张购自圣戈班的不含填料的PFA膜(作为黏着层)，最后在上下两侧再各放置1张半盎司的HTE铜箔，接着使用真空高温热压机于380℃、3MPa下压合90分钟，制得金属箔积层板。
[比较例5]
取PTFE分散液(PTFE固含量为60重量％)1000克与填料400克混合均匀以形成一介电材料的胶水(即胶水固含量中，填料占40重量％)，然后，将型式1080的E-玻璃纤维布含浸该胶水，并以360℃进行烘烤后得到PTFE胶片。另外，取PFA分散液(PFA固含量为60重量％)1340克与填料200克混合均匀以形成一黏着材料的胶水(即胶水固含量中，填料占20重量％)，然后，以刮刀将该胶水涂布于铜箔的亮面上，经330℃烘烤后撕下，得到含填料的PFA膜。先叠置4张如上所制得的PTFE胶片(作为介电层)，再于其上下两侧各贴合1张如上所制得的含填料的PFA膜(作为黏着层)，最后在上下两侧再各放置1张半盎司的HTE铜箔，接着使用真空高温热压机于380℃、3MPa下压合90分钟，制得金属箔积层板。
4.4.金属箔积层板的性质测量
对实施例1至2与比较例1至5所制得的金属箔积层板进行测试，测量结果如表2所示。
表2：实施例1至2与比较例1至5的金属箔积层板的组成与性质
如表2所示，本发明金属箔积层板在所有性质表现上均可达到令人满意的程度。具体而言，实施例1及2中，介电层的填料含量降至40重量％，且黏着层也具有30重量％至40重量％的填料含量，因此所制得的金属箔积层板具有良好的尺寸安定性(Z-CTE低于100ppm/℃)，且具有良好厚度均匀性及抗撕强度。尤其，实施例2显示在将黏着层填料含量提高到40重量％的情况下，所制得的金属箔积层板的Z-CTE可降低至67.2ppm/℃，且厚度均匀性及抗撕强度均可获得进一步提升。
相较于此，非本发明的金属箔积层板并无法同时满足所有性质的需求。具体而言，比较例1由于介电层的填料含量仅为25重量％，且黏着层不含填料，因此尺寸安定性(Z-CTE)明显变差；比较例2采用先前技术的作法，于介电层中使用高填料含量(50重量％)，以追求良好的Z-CTE，且未使用黏着层，然而金属箔积层板的厚度均匀性及抗撕强度均明显变差；比较例3及4采用先前技术的作法，将介电层的填料含量提高至50重量％以追求良好的尺寸安定性(Z-CTE)，且使用不含填料的黏着层，以提高抗撕强度，然而金属箔积层板的厚度均匀性极差；以及比较例5虽将介电层的填料降低至40重量％，并且使用含有填料(含量与本发明不同)的黏着层，然而金属箔积层板的尺寸安定性仍然不佳(高于100ppm/℃)。
上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，并阐述本发明的技术特征，而非用于限制本发明的保护范畴。任何本领域技术人员在不违背本发明的技术原理及精神下，可轻易完成的改变或安排，均属本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围如权利要求书所列。
Claims (11)
1.一种金属箔积层板，其特征在于，包括：
一介电层，包括一第一补强材及一形成于该第一补强材表面的介电材料，其中该介电材料包括60重量%至80重量%的第一氟高分子及20重量%至40重量%的第一填料；
一黏着层，设置于该介电层的至少一侧且包括一黏着材料，其中该黏着材料包括60重量%至70重量%的第二氟高分子及30重量%至40重量%的第二填料；以及
一金属箔，设置于该黏着层与该介电层相对的另一侧，
其中该第二氟高分子的熔点低于该第一氟高分子的熔点。
2.如权利要求1所述的金属箔积层板，其特征在于，该第一氟高分子为聚四氟乙烯。
3.如权利要求1所述的金属箔积层板，其特征在于，该第二氟高分子选自以下群组：四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物及前述的组合。
4.如权利要求1所述的金属箔积层板，其特征在于，该黏着层还包括一第二补强材，且该黏着材料形成于该第二补强材表面。
5.如权利要求1至4中任一项所述的金属箔积层板，其特征在于，该第一补强材选自以下群组：E-玻璃纤维布、NE-玻璃纤维布、S-玻璃纤维布、L-玻璃纤维布、D-玻璃纤维布、石英玻璃纤维布、克维拉纤维布、聚四氟乙烯纤维布、聚酯纤维布及液晶高分子纤维布。
6.如权利要求4所述的金属箔积层板，其特征在于，该第二补强材选自以下群组：E-玻璃纤维布、NE-玻璃纤维布、S-玻璃纤维布、L-玻璃纤维布、D-玻璃纤维布、石英玻璃纤维布、克维拉纤维布、聚四氟乙烯纤维布、聚酯纤维布及液晶高分子纤维布。
7.如权利要求1至4中任一项所述的金属箔积层板，其特征在于，该第一填料及该第二填料各自独立选自以下群组：二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、碳酸钙、滑石、黏土、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、碳化铝硅、碳化硅、碳酸钠、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、石英、钻石、类钻石、石墨、煅烧高岭土、白岭土、云母、水滑石、聚四氟乙烯粉末、玻璃珠、陶瓷晶须、奈米碳管、奈米级无机粉体、钛酸锶及前述的组合。
8.如权利要求1至4中任一项所述的金属箔积层板，其特征在于，该金属箔的表面粗糙度小于10微米。
9.如权利要求1至4中任一项所述的金属箔积层板，其特征在于，其具有不大于100ppm/℃的Z轴方向热膨胀系数。
10.一种印刷电路板，其特征在于，其是由权利要求1至9中任一项所述的金属箔积层板所制得。
11.一种金属箔积层板的制造方法，其特征在于，包括：
提供一介电层，其包括一第一补强材及一形成于该第一补强材表面的介电材料，其中该介电材料包括60重量%至80重量%的第一氟高分子及20重量%至40重量%的第一填料；
提供一黏着层并设置于该介电层的至少一侧，其中该黏着层包括一黏着材料，该黏着材料包括60重量%至70重量%的第二氟高分子及30重量%至40重量%的第二填料；
提供一金属箔并设置于该黏着层与该介电层相对的另一侧，以提供一层叠物；以及
对该层叠物进行一热压步骤，以提供一金属箔积层板，
其中该第二氟高分子的熔点低于该第一氟高分子的熔点。
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