CN113512367A - 高频感光覆盖膜及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了高频感光覆盖膜及其应用，自下而上依次包括：载体层、感光胶层及离型层，所述载体层和离型层与所述感光胶层的接触面粗糙度为0.05μm‑0.1μm，所述感光胶层的树脂采用氟改性树脂，与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)感光覆盖膜的感光胶层的树脂成分采用氟改性树脂，如采用氟改性丙烯酸树脂和氟改性环氧树脂，使得感光覆盖膜的介电常数下降，传统感光覆盖膜的介电常数为3.8左右，介电损耗为0.05左右，而本发明的介电常数降低到3.1‑3.3，介电损耗降低到0.02‑0.03；(2)感光覆盖膜的感光胶层添加了一定量的聚四氟乙烯，能够进一步降低感光覆盖膜的介电常数及介电损耗。
Description
技术领域
本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种高频感光覆盖膜及其应用。
背景技术
第五代移动通信技术，简称5G，是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施，属于高频通信技术。在高频通信技术领域，如5G通信，电子产品所需的柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)要满足高频通信在高频、高速率、低功耗等方面的基本要求，为此需要开发各种低介电常数的高频新材料。
在高频应用领域的柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)上，现有的感光覆盖膜介电常数较高，无法满足低功耗、高速率传输信号的要求。
鉴于此，需要开发一种低介电常数的感光覆盖膜，以适应高频通信应用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于揭示一种高频感光覆盖膜及其应用，通过在感光胶层使用低介电常数、低介电损耗的树脂，并添加低介电常数、低介电损耗的聚合物，使得感光覆盖膜的介电常数变低，同时介电损耗也降低，满足高频通信的要求。
为实现上述第一个发明目的，本发明提供了高频感光覆盖膜，自下而上依次包括：
载体层、感光胶层及离型层，所述感光胶层的树脂采用氟改性树脂。
优选地，所述载体层为PET材质。
优选地，所述载体层透光率大于95％，为厚度15μm-75μm，所述载体层和离型层与所述感光胶层的接触面粗糙度均为0.05μm-0.1μm。
优选地，所述感光胶层配方，按重量包括，50份-60份氟改性丙烯酸树脂，15份-30份氟改性环氧树脂，3份-6份固化剂，0.5份-2份光引发剂，10份-15份阻燃剂，3份-5份聚四氟乙烯。
优选地，所述氟改性丙烯酸树脂的介电常数为2.9。
优选地，所述氟改性环氧树脂的介电常数为3.2。
优选地，所述固化剂为三聚氰胺、二氨基二苯基砜、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐一种或多种组合。
优选地，所述光引发剂为光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂819、光引发剂651、光引发剂907中一种或多种组合。
优选地，所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为10g/mm-100g/mm，厚度15μm-75μm。
为实现上述第二个发明目的，本发明提供了高频感光覆盖膜的应用，如第一发明创造所述的高频感光覆盖膜应用于5G。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)感光覆盖膜的感光胶层的树脂成分采用氟改性树脂，如采用氟改性丙烯酸树脂和氟改性环氧树脂，使得感光覆盖膜的介电常数下降，传统感光覆盖膜的介电常数为3.8左右，介电损耗为0.05左右，而本发明的介电常数降低到3.1-3.3，介电损耗降低到0.02-0.03；
(2)感光覆盖膜的感光胶层添加了一定量的聚四氟乙烯，通常情况下，聚四氟乙烯的介电常数为2.55，介电损耗为0.001-0.005，并且很宽的频率范围内相对介电常数和介质损耗数是基本恒定的，添加聚四氟乙烯能够进一步降低感光覆盖膜的介电常数及介电损耗。
附图说明
图1为本发明感光覆盖膜的层状结构剖面示意图；
图2为本发明实施例与对比例的测试结果。
其中，1、载体层；2、感光胶层；3、离型层。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语定义：
丙烯酸树脂：是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称。
环氧树脂：为耐高温材料，至少能够承受300℃的高温，具体可以是双酚A型环氧树脂或联苯型环氧树脂；双酚A型环氧树脂，为感光胶层的基体，固化后黏着力很强、耐酸碱、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀；联苯型环氧树脂的熔融粘度低，粘接性优良，成型后具有表面应力低、膨胀系数小的特点。
氟改性树脂：是指含有氟元素的基团通过一定的化学反应，使树脂含有氟元素，具体而言，氟改性丙烯酸树脂是指丙烯酸树脂的全部或部分基团含有氟，氟改性环氧树脂是指环氧树脂的全部或部分基团含有氟。
固化剂：又叫硬化剂、熟化剂等，添加固化剂使得感光胶层在曝光时固化于载体层。
光引发剂：又叫光敏剂或光固化剂，是一类在紫外光区(250nm-420nm)或可见光区(400nm-800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而使得固化剂固化的化合物。
光引发剂819：是一种酰基膦氧化物类光引发剂，化学名为苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，中文别名光引发剂819。
光引发剂184：中文名为1-羟基环己基苯基甲酮，化学式为C13H16O2，为白色晶体，是一种高效的自由基I型非泛黄光引发剂，用于UV聚合单官能或多官能团的聚合丙烯酸盐单体和低聚体。
光引发剂TPO：中文名为二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷，化学式为:C22H21O2P，光固化速度快，它还具有光漂白作用，适合于深层固化和涂层不变黄的特性。
光引发剂651：又称苯偶酰双甲醚，化学名称a，a-二甲氧基-a-苯基苯乙酮，简称DMPA，结构式为C6H5COC(OCH3)2C6H5。
光引发剂907：中文名为：2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，化学式为C15H21NO2S，吸收紫外光辐射能而形成自由基或阳离子，引发单体和低聚物发生聚合、交联和接枝反应，在很短的时间里使树脂成三维网状结构的高分子聚合物。
介电常数：介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数，又称诱电率，用Dk表示；在交变电场中，绝缘材料或电介质电导与极化的滞后效应，使电介质内流过的电流与电压之间产生一定的相角，此相角的正切值即为损耗因子，用Df表示；在高频通信信号传输时，传输速率与Dk的的平方根呈反比，也即Dk越小，信号的传输效率越快，同时，介质损耗与Df呈正比，也即Df越小，信号传输时损耗也越小。
以下通过多个实施例对本发明的具体实现过程予以阐述。
实施例一：
如图1所示，高频感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层为PET材质，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为均为0.05μm，所述载体层透光率95％，为厚度15μm，所述感光胶层2的树脂采用氟改性树脂，所述感光胶层配方，按重量包括，50份氟改性丙烯酸树脂，30份氟改性环氧树脂，3份固化剂，0.5份光引发剂，12份阻燃剂，4.5份聚四氟乙烯，氟改性丙烯酸树脂的介电常数为2.9，所述氟改性环氧树脂的介电常数为3.2，所述固化剂为三聚氰胺、二氨基二苯基砜、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐一种或多种组合；所述光引发剂为光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂819、光引发剂651、光引发剂907中一种或多种组合；所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为10g/mm，厚度15μm，在使用感光覆盖膜时，会将载体层和离型层撕掉。
本实施例中，氟改性丙烯酸树脂是以溶剂添加，还可以采用不同聚合度的氟改性丙烯酸树脂进行混合使用。
在本实施例中，阻燃剂同时还起到填料的作用。
通过本实施例，实现以下技术效果：(1)相比现有的无氟改性树脂及无聚四氟乙烯的感光覆盖膜介电常数3.8、介电损耗0.05而言，本实施例的感光覆盖膜的介电常数为3.2，介电常数下降15.8％，本实施例的感光覆盖膜的介电损耗为0.03，介电损耗下降40％；
(2)通过添加4.5份聚四氟乙烯，能够在采用氟改性树脂的基础上，进一步降低感光覆盖膜的介电常数。
实施例二：
如图1所示，高频感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层为PET材质，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为均为0.1μm，所述载体层透光率98％，为厚度75μm，所述感光胶层2的树脂采用氟改性树脂，所述感光胶层配方，按重量包括，60份氟改性丙烯酸树脂，20份氟改性环氧树脂，5份固化剂，2份光引发剂，10份阻燃剂，3份聚四氟乙烯，氟改性丙烯酸树脂的介电常数为2.9，所述氟改性环氧树脂的介电常数为3.2，所述固化剂为三聚氰胺、二氨基二苯基砜、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐一种或多种组合；所述光引发剂为光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂819、光引发剂651、光引发剂907中一种或多种组合；所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为100g/mm，厚度75μm，在使用感光覆盖膜时，会将载体层和离型层撕掉。
本实施例中，氟改性丙烯酸树脂是以溶剂添加，还可以采用不同聚合度的氟改性丙烯酸树脂进行混合使用。
在本实施例中，阻燃剂同时还起到填料的作用。
通过本实施例，实现以下技术效果：(1)相比现有的无氟改性树脂及无聚四氟乙烯的感光覆盖膜介电常数3.8、介电损耗0.05而言，本实施例的感光覆盖膜的介电常数为3.3，介电常数下降13.2％，本实施例的感光覆盖膜的介电损耗为0.03，介电损耗下降40％；
(2)通过添加3份聚四氟乙烯，能够在采用氟改性树脂的基础上，进一步降低感光覆盖膜的介电常数。
实施例三：
如图1所示，高频感光覆盖膜，自下而上依次包括：载体层1、感光胶层2及离型层3，所述载体层为PET材质，所述载体层1和离型层3与所述感光胶层2的接触面粗糙度为均为0.08μm，所述载体层透光率97％，为厚度50μm，所述感光胶层2的树脂采用氟改性树脂，所述感光胶层配方，按重量包括，55份氟改性丙烯酸树脂，25份氟改性环氧树脂，3份固化剂，2份光引发剂，10份阻燃剂，5份聚四氟乙烯，氟改性丙烯酸树脂的介电常数为2.9，所述氟改性环氧树脂的介电常数为3.2，所述固化剂为三聚氰胺、二氨基二苯基砜、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐一种或多种组合；所述光引发剂为光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂819、光引发剂651、光引发剂907中一种或多种组合；所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为50g/mm，厚度55μm，在使用感光覆盖膜时，会将载体层和离型层撕掉。
本实施例中，氟改性丙烯酸树脂是以溶剂添加，还可以采用不同聚合度的氟改性丙烯酸树脂进行混合使用。
在本实施例中，阻燃剂同时还起到填料的作用。
通过本实施例，实现以下技术效果：(1)相比现有的无氟改性树脂及无聚四氟乙烯的感光覆盖膜介电常数3.8、介电损耗0.05而言，本实施例的感光覆盖膜的介电常数为3.1，介电常数下降18.4％，本实施例的感光覆盖膜的介电损耗为0.02，介电损耗下降60％；
(2)通过添加5份聚四氟乙烯，能够在采用氟改性树脂的基础上，进一步降低感光覆盖膜的介电常数。
实施例四
实施例四提供了高频感光覆盖膜的应用，实施例一、实施例二、实施例三所述的高频感光覆盖膜应用于5G，满足了5G领域对感光覆盖膜低介电常数和低介电损耗的需求，从而实现5G领域信号高速率、低功耗传输。
本实施例所揭示的高频感光覆盖膜的应用与实施例一、实施例二、实施例三中具有相同部分的技术方案，请参实施例一、实施例二、实施例三、实施例四所述，在此不再赘述。
对比例一
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例一感光覆盖膜的感光胶层配方如下：50份丙烯酸树脂，30份环氧树脂，3份固化剂，0.5份光引发剂，12份阻燃剂，4.5份填料。
对比例二
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例二感光覆盖膜的感光胶层配方如下：60份丙烯酸树脂，20份环氧树脂，5份固化剂，2份光引发剂，10份阻燃剂，3份填料。
对比例三
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例三感光覆盖膜的感光胶层配方如下：55份丙烯酸树脂，25份环氧树脂，3份固化剂，2份光引发剂，10份阻燃剂，5份填料。
对比例四
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例四感光覆盖膜的感光胶层配方如下：50份氟改性丙烯酸树脂，30份氟改性环氧树脂，3份固化剂，0.5份光引发剂，12份阻燃剂。
对比例五
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例五感光覆盖膜的感光胶层配方如下：60份氟改性丙烯酸树脂，20份氟改性环氧树脂，5份固化剂，2份光引发剂，10份阻燃剂。
对比例六
与实施例一、实施例二、实施例三不同之处在于，对比例六感光覆盖膜的感光胶层配方如下：55份氟改性丙烯酸树脂，25份氟改性环氧树脂，3份固化剂，2份光引发剂，10份阻燃剂。
通过上述实施例一、实施例二和实施例三，以及对比例一、对比例二、对比例三、对比例四、对比例五、对比例六，通过测试其介电常数及介电损耗，具体测试结果见图2，从图2的测试结果可以看出，通过采用氟改性丙烯酸树脂和氟改性环氧树脂，能够使本发明的感光覆盖膜介电常数下降0.5-0.7，介电损耗下降0.02-0.03，通过实施例一至实施例三与对比例四至对比例六的测试结果可以看出，通过添加一定量的聚四氟乙烯，可以使得感光覆盖膜的介电常数下降0.1，介电损耗下降0.005-0.01。
Claims (10)
1.高频感光覆盖膜，其特征在于，自下而上依次包括：
载体层、感光胶层及离型层，所述感光胶层的树脂采用氟改性树脂。
2.如权利要求1所述的高频感光覆盖膜，其特征在于，所述载体层为PET材质。
3.如权利要求2所述的高频感光覆盖膜，其特征在于，所述载体层透光率大于95％，为厚度15μm-75μm，所述载体层和离型层与所述感光胶层的接触面粗糙度均为0.05μm-0.1μm。
4.如权利要求1-3任一所述的用于FPC的感光覆盖膜，其特征在于，所述感光胶层配方，按重量包括，50份-60份氟改性丙烯酸树脂，15份-30份氟改性环氧树脂，3份-6份固化剂，0.5份-2份光引发剂，10份-15份阻燃剂，3份-5份聚四氟乙烯。
5.如权利要求4所述的高频感光覆盖膜，其特征在于，所述氟改性丙烯酸树脂的介电常数为2.9。
6.如权利要求4所述的高频感光覆盖膜，其特征在于，所述氟改性环氧树脂的介电常数为3.2。
7.如权利要求4所述的高频感光覆盖膜，其特征在于，所述固化剂为三聚氰胺、二氨基二苯基砜、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐一种或多种组合。
8.如权利要求4所述的高频感光覆盖膜，其特征在于，所述光引发剂为光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂819、光引发剂651、光引发剂907中一种或多种组合。
9.如权利要求1-3任一所述的高频感光覆盖膜，其特征在于，所述离型层材质PET或PE，所述离型层与所述感光胶层的离型力为10g/mm-100g/mm，厚度15μm-75μm。
10.高频感光覆盖膜的应用，其特征在于，如权利要求1-9任一所述的高频感光覆盖膜应用于5G。
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