CN116494612A - 一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电路基板技术领域,具体提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法及应用。聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法包括如下步骤:制备PFA基薄膜;制备PTFE基薄膜,PTFE基薄膜由炭黑与PTFE混合材料制成;将PFA基薄膜与PTFE基薄膜热压,得到PFA‑PTFE复合薄膜,其中,PTFE基薄膜与PFA基薄膜中PFA与二氧化硅的混合材料一侧相连;将PFA‑PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面处理,使二氧化硅一侧的表面呈多孔状;将铜箔、PFA‑PTFE复合薄膜、玻纤板热压,得到聚四氟乙烯基覆铜板,以使聚四氟乙烯基覆铜板具有更低的介电常数、更好的耐热性能及更高的强度。

Description

一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及电路基板技术领域,具体提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法及应用。
背景技术
随着高频通信行业的快速发展,对覆铜板的性能有了更高的要求,覆铜板应具备如下几个重要的性能:较低的介电常数(Dk)、更好的耐热性能及更高的强度,以保证信号的完整性和可靠性,并延长覆铜板的使用寿命。
聚四氟乙烯(PTFE)树脂作为完全对称无支链线的高分子材料,有低的介电常数及介质损耗,已成为高频覆铜板选用的典型树脂。然而,PTFE的自润滑特性、极低的表面能和化学惰性,使其难以与其他材料粘结,使其在覆铜板行业的应用受到了限制。
目前聚四氟乙烯基覆铜板无法同时具有较低的介电常数、更好的耐热性能及更高的强度。
发明内容
本发明的目的是:提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法及应用,以进一步降低聚四氟乙烯基覆铜板的介电常数,并使聚四氟乙烯覆铜板有更好的耐热性能及更高的强度。
本发明提供的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法包括如下步骤:
制备PFA基薄膜,其中,所述PFA基薄膜包括两层,一层为PFA与二氧化硅的混合材料,一层为二氧化硅;
制备PTFE基薄膜,所述PTFE基薄膜由炭黑与PTFE混合材料制成;
将所述PFA基薄膜与所述PTFE基薄膜热压,得到PFA-PTFE复合薄膜,其中,所述PTFE基薄膜与所述PFA基薄膜中第一侧相连,所述第一侧为所述PFA与所述二氧化硅的混合材料一侧;
将所述PFA-PTFE复合薄膜中所述二氧化硅一侧的表面处理,使所述二氧化硅一侧的表面呈多孔状;
将铜箔、所述PFA-PTFE复合薄膜、玻纤板热压,得到聚四氟乙烯基覆铜板。
优选地,所述制备PFA基薄膜包括如下步骤:
将所述二氧化硅粉末与PFA粉末混合,得到混合料A,然后依次铺设所述混合料A与二氧化硅粉末,并将铺设后的所述混合料A与所述二氧化硅粉末高温烧结,得到所述PFA基薄膜。使PFA基薄膜一侧为混合料A,一侧为二氧化硅,在聚四氟乙烯基覆铜板产品中,PFA基薄膜混合料A一侧与FTFE基薄膜连接,由于PFA中包含聚四氟乙烯,因此混合料A一侧与FTFE基薄膜连接紧密度较高,可以提高聚四氟乙烯基覆铜板的剥离强度。
优选地,所述混合料A与所述二氧化硅粉末高温烧结的温度为320-350℃,压力为常压。
优选地,所述混合料A中,所述二氧化硅与所述PFA的质量比为1:4-6;混合料A中,二氧化硅在该比例下可以降低介电常数,若二氧化硅比例低于或高于该比例,则介电常数均可能升高。
所述PFA基薄膜中,所述二氧化硅与所述混合料A的质量比为1:5-7。若二氧化硅低于或高于该比例,则有可能使聚四氟乙烯基覆铜板的强度降低。
优选地,制备PTFE基薄膜包括如下步骤:
将所述炭黑粉末与PTFE粉末混合,得到混合料B,将所述混合料B在高温下烧结,得到所述PTFE基薄膜.。炭黑粉末可以降低介电常数,且可以提高耐热性,若不加入炭黑粉末,则有可能使聚四氟乙烯基覆铜板的介电常数增高,介电损耗增大并降低聚四氟乙烯基覆铜板的耐热性。
优选地,所述高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温。本发明两段高温烧结可以提高聚四氟乙烯基覆铜板的耐热性及抗张强度。
优选地,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到250-300℃,升温速率55-70℃/h,压强为12-20MPa;二段升温烧结参数为:将温度从250-300℃升温到320-360℃,升温速率40-50℃/h,压强为8-12MPa;保温烧结参数为:在320-360℃,压强为10-15MPa的条件下保温8-12min。
优选地,所述PFA基薄膜与PTFE基薄膜热压的热压参数为:在350-400℃、8-12MPa下热压90-120min。
优选地,将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;将所述二氧化硅颗粒裸露的所述PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的所述二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;将所述PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫。本发明中将二氧化硅处理成多孔二氧化硅,提升了二氧化硅与铜箔的物理接触,进而提升了聚四氟乙烯基覆铜板的强度。
优选地,铜箔、所述PFA-PTFE复合薄膜、玻纤板热压的参数为:在30-50℃、180-220MPa下热压100-150min。
本发明还提供上述聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法制得的产品在电路基板中的应用。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
1)本发明采用铜箔、PFA、PTFE作为主要原料制备了一种聚四氟乙烯基覆铜板,所制得的聚四氟乙烯覆铜板具有较低的介电常数,且具备较好的耐热性能及更高的强度,可以保证使用时的信号完整性及可靠性,且由于具备更好的耐热性能及力学性能,聚四氟乙烯基覆铜板的使用寿命更长。
2)本发明提供的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法的主要工艺为高温烧结及热压工艺,工艺简单,涉及设备较少,对操作人员要求较低,在提高效率的同时降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种聚四氟乙烯基覆铜板的结构示意图;
其中,1-铜箔;2-PFA;3-PTFE;4-玻纤板。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
本发明实施例的部分原料说明及来源如下:
PTFE:聚四氟乙烯,由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,来自陶氏化学。
PFA:少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物,来自陶氏化学。
玻纤板:FP-4玻璃纤维板,来自陶氏化学。
实施例1,如图1所示,本实施例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将10份(质量)粒径尺寸为0.1μm的二氧化硅粉末与50份(质量)PFA粉末研磨混合均匀,得到混合料A,然后依次铺设混合料A与10份(质量)二氧化硅粉末,并在300℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将10份(质量)炭黑粉末与50份(质量)PTFE粉末混合,得到混合料B,将混合料B在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
混合料B高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温;其中,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到280℃,升温速率65℃/h,压强为15MPa;二段升温烧结参数为:将温度从280℃升温到340℃,升温速率45℃/h,压强为10MPa;保温烧结参数为:在340℃,压强为12MPa的条件下保温10min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜远离二氧化硅的一侧后,将二者在370℃、10MPa下热压100min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将二氧化硅颗粒裸露的PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫30s;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅一侧刷涂粘合剂;
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,且铜箔置于带有多孔二氧化硅一侧,在40℃、200MPa下热压120min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
实施例2,本实施例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将10份(质量)粒径尺寸为0.1μm的二氧化硅粉末与40份(质量)PFA粉末研磨混合均匀,得到混合料A,然后依次铺设混合料A与10份(质量)二氧化硅粉末,并在320℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将10份(质量)炭黑粉末与60份(质量)PTFE粉末混合,得到混合料B,将混合料B在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
混合料B高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温;其中,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到250℃,升温速率55℃/h,压强为12MPa;二段升温烧结参数为:将温度从250℃升温到320℃,升温速率40℃/h,压强为8MPa;保温烧结参数为:在320℃,压强为10MPa的条件下保温8min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜远离二氧化硅的一侧后,将二者在350℃、12MPa下热压100min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将二氧化硅颗粒裸露的PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫30s;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅一侧刷涂粘合剂;
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,且铜箔置于带有多孔二氧化硅一侧,在30℃、220MPa下热压150min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
实施例3,本实施例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将10份(质量)粒径尺寸为0.1μm的二氧化硅粉末与60份(质量)PFA粉末研磨混合均匀,得到混合料A,然后依次铺设混合料A与10份(质量)二氧化硅粉末,并在350℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将10份(质量)炭黑粉末与40份(质量)PTFE粉末混合,得到混合料B,将混合料B在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
混合料B高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温;其中,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到300℃,升温速率70℃/h,压强为20MPa;二段升温烧结参数为:将温度从300℃升温到360℃,升温速率50℃/h,压强为12MPa;保温烧结参数为:在360℃,压强为15MPa的条件下保温12min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜远离二氧化硅的一侧后,将二者在400℃、8MPa下热压120min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将二氧化硅颗粒裸露的PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫30s;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅一侧刷涂粘合剂;
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,且铜箔置于带有多孔二氧化硅一侧,在50℃、180MPa下热压100min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于,采用纯PFA基薄膜,即PFA基薄膜中不加入二氧化硅。
如图1所示,本对比例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将70份(质量)的PFA粉末在300℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将10份(质量)炭黑粉末与50份(质量)PTFE粉末混合,得到混合料B,将混合料B在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
混合料B高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温;其中,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到280℃,升温速率65℃/h,压强为15MPa;二段升温烧结参数为:将温度从280℃升温到340℃,升温速率45℃/h,压强为10MPa;保温烧结参数为:在340℃,压强为12MPa的条件下保温10min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜的一侧后,将二者在370℃、10MPa下热压100min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,在40℃、200MPa下热压120min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,制备PTFE基薄膜时,采用一段高温烧结工艺制成。
如图1所示,本对比例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将10份(质量)粒径尺寸为0.1μm的二氧化硅粉末与50份(质量)PFA粉末研磨混合均匀,得到混合料A,然后依次铺设混合料A与10份(质量)二氧化硅粉末,并在300℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将10份(质量)炭黑粉末与50份(质量)PTFE粉末混合,得到混合料B,将混合料B在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
混合料B高温烧结过程分为升温烧结和段保温烧结,然后自然降至室温;其中,升温烧结参数为:将温度从室温升温到340℃,升温速率55℃/h,压强为12MPa;保温烧结参数为:在340℃,压强为12MPa的条件下保温10min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜远离二氧化硅的一侧后,将二者在370℃、10MPa下热压100min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将二氧化硅颗粒裸露的PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫30s;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅一侧刷涂粘合剂;
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,且铜箔置于带有多孔二氧化硅一侧,在40℃、200MPa下热压120min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于,采用纯PTFE薄膜,不加入炭黑粉末
如图1所示,本对比例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将10份(质量)粒径尺寸为0.1μm的二氧化硅粉末与50份(质量)PFA粉末研磨混合均匀,得到混合料A,然后依次铺设混合料A与10份(质量)二氧化硅粉末,并在300℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将60份(质量)PTFE粉末在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
PTFE基薄膜高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温;其中,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到280℃,升温速率65℃/h,压强为15MPa;二段升温烧结参数为:将温度从280℃升温到340℃,升温速率45℃/h,压强为10MPa;保温烧结参数为:在340℃,压强为12MPa的条件下保温10min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜远离二氧化硅的一侧后,将二者在370℃、10MPa下热压100min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将二氧化硅颗粒裸露的PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫30s;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅一侧刷涂粘合剂;
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,且铜箔置于带有多孔二氧化硅一侧,在40℃、200MPa下热压120min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于,将炭黑置换为二氧化硅。
如图1所示,本对比例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将10份(质量)粒径尺寸为0.1μm的二氧化硅粉末与50份(质量)PFA粉末研磨混合均匀,得到混合料A,然后依次铺设混合料A与10份(质量)二氧化硅粉末,并在300℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将10份(质量)二氧化硅粉末与50份(质量)PTFE粉末混合,得到混合料B,将混合料B在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
混合料B高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温;其中,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到280℃,升温速率65℃/h,压强为15MPa;二段升温烧结参数为:将温度从280℃升温到340℃,升温速率45℃/h,压强为10MPa;保温烧结参数为:在340℃,压强为12MPa的条件下保温10min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜远离二氧化硅的一侧后,将二者在370℃、10MPa下热压100min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将二氧化硅颗粒裸露的PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫30s;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅一侧刷涂粘合剂;
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,且铜箔置于带有多孔二氧化硅一侧,在40℃、200MPa下热压120min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于,二氧化硅一侧表面的处理工艺不同。
如图1所示,本对比例提供一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,包括如下步骤:
1)PFA基薄膜制备
将10份(质量)粒径尺寸为0.1μm的二氧化硅粉末与50份(质量)PFA粉末研磨混合均匀,得到混合料A,然后依次铺设混合料A与10份(质量)二氧化硅粉末,并在300℃、常压下烧结,形成PFA基薄膜。
2)PTFE基薄膜制备
将10份(质量)炭黑粉末与50份(质量)PTFE粉末混合,得到混合料B,将混合料B在高温下烧结,得到PTFE基薄膜;
混合料B高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温;其中,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到280℃,升温速率65℃/h,压强为15MPa;二段升温烧结参数为:将温度从280℃升温到340℃,升温速率45℃/h,压强为10MPa;保温烧结参数为:在340℃,压强为12MPa的条件下保温10min。
3)PFA-PTFE复合薄膜制备
将厚度为8μm的PTFE基薄膜置于厚度为12μm的PFA基薄膜远离二氧化硅的一侧后,将二者在370℃、10MPa下热压100min。
4)铜箔-PFA-PTFE-玻纤复合板(聚四氟乙烯基覆铜板)制备
将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将二氧化硅颗粒裸露的PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧在真空度15Pa、功率50瓦条件下用氧等离子体表面处理5min;
将PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅一侧刷涂粘合剂;
将PFA-PTFE复合薄膜放置于厚度为5μm铜箔和厚度为5μm玻纤板之间,且铜箔置于带有多孔二氧化硅一侧,在40℃、200MPa下热压120min,制得厚度为30μm的聚四氟乙烯基覆铜板。
对上述实施例1-3、对比例1-5进行性能测试,聚四氟乙烯覆铜板性能测试方法:按照《GB 4722-2017印制电路用刚性覆铜箔层压板试验方法》对聚四氟乙烯覆铜板进行耐热性、剥离强度、介电常数和介质损耗等进行测试。根据IPC-TM-650、JIS C6471、SPDR规定的测试方法对抗张强度进行测试。
测试结果如下表所示:
通过对比例1可知,当PFA基薄膜中不添加二氧化硅时,聚四氟乙烯基覆铜板的强度大幅度减小,且介电常数及介电损耗大幅度升高,即PFA基薄膜中添加二氧化硅对聚四氟乙烯基覆铜板的强度和电学性能有提高作用。且通过对比例5可知,二氧化硅的处理方式至关重要,若采用其他处理方式,则会降低聚四氟乙烯基覆铜板的强度。
通过对比例2可知,PTFE基薄膜采用两段高温烧结制备可以提高聚四氟乙烯基覆铜板的耐热性,且对力学及电学性能有一定提高。
通过对比例3、4可以看出,在本申请实施例中,炭黑可以降低聚四氟乙烯基覆铜板的介电常数及介电损耗,提高聚四氟乙烯基覆铜板的电学性能。
通过上述分析可以看出,本申请各原料之间具有协同作用关系,当舍弃其中的一种或几种原料时,均导致聚四氟乙烯基覆铜板的各项性能下降。

Claims (10)

1.一种聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)制备PFA基薄膜,其中,所述PFA基薄膜包括两层,一层为PFA与二氧化硅的混合材料,一层为二氧化硅;
2)制备PTFE基薄膜,所述PTFE基薄膜由炭黑与PTFE混合材料制成;
3)将所述PFA基薄膜与所述PTFE基薄膜热压,得到PFA-PTFE复合薄膜,其中,所述PTFE基薄膜与所述PFA基薄膜中第一侧相连,所述第一侧为所述PFA与所述二氧化硅的混合材料一侧;
4)将所述PFA-PTFE复合薄膜中所述二氧化硅一侧的表面处理,使所述二氧化硅一侧的表面呈多孔状;
5)将铜箔、所述PFA-PTFE复合薄膜、玻纤板热压,得到聚四氟乙烯基覆铜板。
2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,所述制备PFA基薄膜包括如下步骤:
将所述二氧化硅粉末与PFA粉末混合,得到混合料A,然后按顺序铺设所述混合料A与二氧化硅粉末,并将铺设后的所述混合料A与所述二氧化硅粉末高温烧结,得到所述PFA基薄膜。
3.根据权利要求2所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,所述混合料A中,所述二氧化硅与所述PFA的质量比为1:4-6;
所述PFA基薄膜中,所述二氧化硅与所述混合料A的质量比为1:5-7。
4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,制备所述PTFE基薄膜包括如下步骤:
将所述炭黑粉末与PTFE粉末混合,得到混合料B,将所述混合料B在高温下烧结,得到所述PTFE基薄膜。
5.根据权利要求4所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,所述高温烧结过程分为两段升温烧结,一段保温烧结,然后自然降至室温。
6.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,一段升温烧结参数为:将温度从室温升温到250-300℃,升温速率55-70℃/h,压强为12-20MPa;二段升温烧结参数为:将温度从250-300℃升温到320-360℃,升温速率40-50℃/h,压强为8-12MPa;保温烧结参数为:在320-360℃,压强为10-15MPa的条件下保温8-12min。
7.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,所述PFA基薄膜与PTFE基薄膜热压的热压参数为:在350-400℃、8-12MPa下热压90-120min。
8.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,将PFA-PTFE复合薄膜中二氧化硅一侧的表面通过机械法打磨平整,去掉表皮,露出二氧化硅颗粒;
将所述二氧化硅颗粒裸露的所述PFA-PTFE复合薄膜涂敷酸腐蚀溶液,使得表面的所述二氧化硅颗粒溶解,获得带有一侧表面为多孔二氧化硅的PFA-PTFE复合薄膜;
将所述PFA-PTFE复合薄膜带有多孔二氧化硅的一侧用氮气吹扫。
9.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法,其特征在于,铜箔、所述PFA-PTFE复合薄膜、玻纤板热压的参数为:在30-50℃、180-220MPa下热压100-150min。
10.权利要求1-9任一项所述的聚四氟乙烯基覆铜板的制备方法制得的产品在电路基板中的应用。
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