CN112770489A - 一种铁氟龙双面覆铜板及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁氟龙双面覆铜板，从上至下依次为：第一铜箔、第一铁氟龙胶水层、高频MPI层、第二铁氟龙胶水层、第二铜箔；所述铜箔的厚度为12um，所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层的厚度均为12～25um，所述高频MPI层的厚度为25um。本发明解决了现有技术中DK&DF过高或过低的问题，本发明提供的铁氟龙双面覆铜板，低介电MPI聚酰亚胺层搭配高频铁氟龙胶水与低粗糙度铜箔搭配时可达到较LOW DK&DF的特性。

Description

一种铁氟龙双面覆铜板及制备方法

技术领域

本发明属于覆铜板制备技术领域，具体地说，涉及一种铁氟龙双面覆铜板及制备方法。

背景技术

在现有技术中，铁氟龙膜在软板市场刚起步，有的用铁氟龙膜，经利用高温压合法制作成高频覆铜板。因购买膜掌握在供应商手上，因此开发涂布压合法利用搭配不同家高频MPI与粗糙度低铜，同样可以应用于高速高频的材料。

高频高速年代，现有技术产品的电性无法满足要求，因此，急需开发一种电性满足要求的覆铜板。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁氟龙双面覆铜板。

本发明的另一个目的是提供一种所述铁氟龙双面覆铜板的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种铁氟龙双面覆铜板，从上至下依次为：第一铜箔、第一铁氟龙胶水层、高频MPI层、第二铁氟龙胶水层、第二铜箔；所述铜箔的厚度为12um，所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层的厚度均为12～25um，所述高频MPI层的厚度为25um。

所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层的厚度均为12.5um。

所述高频MPI(改性聚酰亚胺)的型号为FS100，购自PI尖端素材公司；型号为LKA-025，购自达迈公司，PI的型号为EN100，购自杜邦公司。FS100的厚度为25μm，吸水率为0.4％，Dk为3.4，Df为<0.0035；LKA-025的厚度为25μm，吸水率为0.4％，Dk为3.2，Df为0.004；EN100的厚度为25μm，吸水率为1.6％，Dk为3.2，Df为0.008。

所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层所选用的是铁氟龙胶AGC 2000、铁氟龙胶DAIKIN 1000、铁氟龙胶中兴化工500；所述铁氟龙胶AGC 2000的特点：熔点≦300℃容易加工，DK＝2.7与DF＝0.0014低电性，低吸水率0.03％，外观是乳白色液体，固含量为30～50％，液态使用涂布法可控制厚度。所述铁氟龙胶DAIKIN 1000的特点：外观是乳白色液体，粘度是25～45秒，pH为8～9，固含量为14～18％。所述铁氟龙胶中兴化工500的特点：外观是乳白色液体，固含量为20～40％，液态使用涂布法可控制厚度，DK＝2.4与DF＝0.0014低电性。

所述第一铜箔或第二铜箔可电解或压延。电解铜的型号为TQ-M4-VSP，购自三井公司；型号为CF-T49A-DS-HD2，购自福田公司，型号为JXEFL-BHM，购自日矿公司；压延铜型号为BHM-102F-HA-V2，购自日矿公司。

本发明的第二方面提供了一种所述铁氟龙双面覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，然后经由涂布工艺将铁氟龙胶水涂布在MPI的另一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，在温度为180℃的条件下烘烤2h，获得铁氟龙双面覆铜板；

或，将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在MPI的另一面上经由涂布工艺涂布铁氟龙胶水，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上分别放上铜箔，在温度为320℃的条件下烧结20min，然后温度为320℃的条件下、压力为1.5MPa的条件下真空热压300s，获得铁氟龙双面覆铜板。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：

本发明解决了现有技术DK&DF过高或过低的问题，本发明提供的铁氟龙双面覆铜板，低介电MPI聚酰亚胺层搭配高频铁氟龙胶水与低粗糙度铜箔搭配时可达到较LOW DK&DF的特性。

本发明采用的铁氟龙胶水可降低DK&DF又能当接着层，铁氟龙胶水中使用含有PI改性加入铁氟龙溶液分散液，其中铁氟龙胶水与高频MPI的搭配作用可有效制作成高频，铁氟龙胶水的固体份14-30％，黏度500～2000CPs，铁氟龙胶水涂布于MPI上，经由加热处理进行压合形成为高频无胶系柔性电路板基材(2L-FCCL)等产品。

本发明的MPI搭配铁氟龙胶水可维持一定DK与低的DF，可取代LCP(缺料)；现有产品的DF＝0.008，本发明可以降低到DF＝0.003(PI)，现有产品的DF＝0.005，本发明可以降低到DF＝0.003(MPI)。

本发明采用涂布法可控制厚度、加工性好(相对压合方式)，一般胶水DF过高无法使用在5G以上，铁氟龙胶水DF较低可使用在未来高速高频产品设计(大数据传输)上。

本发明采用MPI当中心层，Teflon涂布法当接着层，增加加工性与维持DF≦0.004。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

聚四氟乙烯(PTFE)即特氟龙，是四氟乙烯单体聚合得到的高分子聚合物，具有化学稳定性良好、耐高低温、耐腐蚀、耐候性、耐老化性、高润滑不黏附、无毒害、不溶于任何溶剂、高度绝缘等优异特性，因而有塑料王之称，被广泛应用于电子电气、汽车机械、医用材料、航空航天等领域，是目前产量最大、消费增长最快的氟聚物。

PTFE树脂的Df可低至0.0004，Dk为2.1，是目前为止发现的最符合5G时代要求的理想基材。除此之外，PTFE也是射频电缆、天线滤波器以及5G所涉及的领域中各类连接器的重要应用，PTFE无疑将成为5G时代最热的新材料之一。

本发明的铜箔可电解或压延。电解铜的型号为TQ-M4-VSP，购自三井公司；型号为CF-T49A-DS-HD2，购自福田公司，型号为JXEFL-BHM，购自日矿公司；压延铜型号为BHM-102F-HA-V2，购自日矿公司。

本发明高频MPI(改性聚酰亚胺)的型号为FS100，购自PI尖端素材公司；型号为LKA-025，购自达迈公司，PI的型号为EN100，购自杜邦公司。FS100的厚度为25μm，吸水率为0.4％，Dk为3.4，Df为<0.0035；LKA-025的厚度为25μm，吸水率为0.4％，Dk为3.2，Df为0.004；EN100的厚度为25μm，吸水率为1.6％，Dk为3.2，Df为0.008。

铁氟龙胶AGC 2000的特点：熔点≦300℃容易加工，DK＝2.7与DF＝0.0014低电性，低吸水率0.03％，外观是乳白色液体，固含量为30～50％，液态使用涂布法可控制厚度。

铁氟龙膜的特点：外观是乳白灰色，加工容易但生产过程不容易控制。

铁氟龙胶DAIKIN 1000的特点：外观是乳白色液体，粘度是25～45秒，pH为8～9，固含量为14～18％。

铁氟龙胶中兴化工500的特点：外观是乳白色液体，固含量为20～40％，液态使用涂布法可控制厚度，DK＝2.4与DF＝0.0014低电性。

胶厚度:12-25um。

DK&DF测试方法：测试方法按照IPC-TM 650 2.5.5.13进行，测试样品尺寸为7cmx12cm，测试条件：10GHz。

剥离力测试方法：测试方法按照IPC-TM 650 2.4.9Method A进行，测试样品尺寸为Type A-Etched Specimen(宽3.2mm)；拉伸速度为50.8mm/min。

吸水率测试方法：测试方法按照IPC-TM 650 2.6.2进行，测试样品尺寸为10cmx10cm，测试前样品处理：105℃～110℃ 1h W1，样品泡水条件：泡水24hours(23℃±2℃)W2；

按照以下公式计算：吸收率＝(W2-W1)/W1*100％

锡炉耐热测试:测试方法按照IPC-TM 650 2.4.13Method B进行，测试样品尺寸为50mm x 50mm，测试前样品处理：135℃±10℃ 1h。

本发明的原理：

降低介电常数之方法：

Claslius-Mosotti方程式：

Pm:原子团的穆尔极化率，

Vm:原子团的穆尔体积。

引进酯类官能团，引入大基团，破坏苯环的共平面，掺混低Dk材料，增加材料的孔隙密度。

以下是实施例1、实施例3、实施例4、实施例6、实施例7、实施例9铁氟龙双面覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，然后经由涂布工艺将铁氟龙胶水涂布在MPI的另一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，在温度为180℃的条件下烘烤2h，获得铁氟龙双面覆铜板。

制备的铁氟龙双面覆铜板从上至下依次为：第一铜箔、第一铁氟龙胶水层、高频MPI层、第二铁氟龙胶水层、第二铜箔。所述铜箔的厚度为12um，所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层的厚度均为12.5um，所述高频MPI层的厚度为25um。

以下是实施例2、实施例5、实施例8铁氟龙双面覆铜板的制备方法包括以下步骤：

将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在MPI的另一面上经由涂布工艺涂布铁氟龙胶水，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上分别放上铜箔，在温度为320℃的条件下烧结20min，然后温度为320℃的条件下、压力为1.5MPa的条件下真空热压300s，获得铁氟龙双面覆铜板。

制备的铁氟龙双面覆铜板从上至下依次为：第一铜箔、第一铁氟龙胶水层、高频MPI层、第二铁氟龙胶水层、第二铜箔。所述铜箔的厚度为12um，所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层的厚度均为12.5um，所述高频MPI层的厚度为25um。

实施例1～3及比较例1和比较例2的组分及性能数据如表1所示：

表1

实施例4～6及比较例1和比较例2的组分及性能数据如表2所示：

表2

实施例7～9及比较例1和比较例2的组分及性能数据如表3所示：

表3

比较例1和比较例2的组分及性能数据如表4所示：

表4

比较例3

将实施例1中的铁氟龙胶水转换为一般常用的胶水，制备的产品为：Cu+一般胶水+FS100+一般胶水+Cu，即制备的双面覆铜板从上至下依次为：第一铜箔、第一胶水层、高频MPI层、第二胶水层、第二铜箔，产品的DK＝3.3，DF＝0.0072；而本发明的实施例1中，制备的铁氟龙双面覆铜板从上至下依次为：第一铜箔、第一铁氟龙胶水层、高频MPI层、第二铁氟龙胶水层、第二铜箔；产品的DK＝3.1，DF＝0.0035。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (7)

1.一种铁氟龙双面覆铜板，其特征在于，从上至下依次为：第一铜箔、第一铁氟龙胶水层、高频MPI层、第二铁氟龙胶水层、第二铜箔；所述铜箔的厚度为12um，所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层的厚度均为12～25um，所述高频MPI层的厚度为25um；

所述铁氟龙双面覆铜板的制备方法包括以下步骤：

将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，然后经由涂布工艺将铁氟龙胶水涂布在MPI的另一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，在温度为180℃的条件下烘烤2h，获得铁氟龙双面覆铜板；

或，将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在MPI的另一面上经由涂布工艺涂布铁氟龙胶水，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上分别放上铜箔，在温度为320℃的条件下烧结20min，然后温度为320℃的条件下、压力为1.5MPa的条件下真空热压300s，获得铁氟龙双面覆铜板。

2.根据权利要求1所述的铁氟龙双面覆铜板，其特征在于，所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层的厚度均为12.5um。

3.根据权利要求1所述的铁氟龙双面覆铜板，其特征在于，所述高频MPI的型号为FS100、LKA-025、EN100。

4.根据权利要求1所述的铁氟龙双面覆铜板，其特征在于，所述第一铁氟龙胶水层、第二铁氟龙胶水层所选用的是铁氟龙胶AGC 2000、铁氟龙胶DAIKIN 1000、铁氟龙胶中兴化工500。

5.根据权利要求1所述的铁氟龙双面覆铜板，其特征在于，所述第一铜箔或第二铜箔可电解或压延。

6.一种权利要求1至5任一项所述的铁氟龙双面覆铜板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，然后经由涂布工艺将铁氟龙胶水涂布在MPI的另一面上，在温度为140℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上、温度为320℃的条件下贴合铜箔，在温度为180℃的条件下烘烤2h，获得铁氟龙双面覆铜板。

7.一种权利要求1至5任一项所述的铁氟龙双面覆铜板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将铁氟龙胶水经由涂布工艺涂布在MPI的一面上，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在MPI的另一面上经由涂布工艺涂布铁氟龙胶水，在温度为110℃的条件下烘烤15min，然后在铁氟龙胶水上分别放上铜箔，在温度为320℃的条件下烧结20min，然后温度为320℃的条件下、压力为1.5MPa的条件下真空热压300s，获得铁氟龙双面覆铜板。