CN208572570U - 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板 - Google Patents
一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208572570U CN208572570U CN201820853095.5U CN201820853095U CN208572570U CN 208572570 U CN208572570 U CN 208572570U CN 201820853095 U CN201820853095 U CN 201820853095U CN 208572570 U CN208572570 U CN 208572570U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- copper
- clad plate
- ptfe base
- prepreg
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 47
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 title claims abstract description 47
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 21
- -1 PTFE base prepreg Chemical compound 0.000 abstract description 6
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 description 34
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本实用新型公开了石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，包括PTFE基半固化片、铜箔；PTFE基半固化片、铜箔之间设有一层化学气相沉积石墨烯；其中石墨烯改性的PTFE基半固化片是通过化学气相沉积的方法将石墨烯生长到PTFE基半固化片的表面。然后通过热压方法将铜箔附于半固化片两侧。由于半固化片与铜箔之间存在石墨烯，因此使覆铜板的热学、电学和机械性能大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型PTFE基PCB覆铜板，属于PCB覆铜板的制备领域。
背景技术
印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。随着电子信息技术发展的不断进步，电子设备高频化是发展趋势，尤其随着无线网络、卫星通讯的日益发展，信息产品在不断走向高速与高频化。发展新一代产品都需要高频PCB板，尤其卫星系统、移动电话接收基站等通信产品必须应用高频电路板，随着这些应用在未来几年内迅速发展，会对高频PCB板有大量需求。
聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)具有优异的介电性能，它是目前为止发现的介电性能最好的有机材料，优异的介电性能有利于信号完整快速地传输。PTFE还有高耐热性和耐气候性能，这些性能保证电子设备可以在较恶劣的环境下长期正常工作，如暴露在户外、温差转换大的地方。所以，PTFE基覆铜板是军事、航天航空等领域不可缺少的材料之一。
石墨烯是一种由碳原子六角堆积组面的二维平面结构。由于其具有优异的热学、电学、机械等性能，最近几年热受关注。PCB覆铜板的半固化片需要优异的热性能和机械性能，铜箔又需要优异的电学性能。因此，我们致力于通过引入石墨烯来提高PCB覆铜板的热学、电学和机械性能。从而大大提高现在普通PCB覆铜板的性能，为5G通讯时代高频覆铜板的技术进步贡献力量。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种新型石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，主要包括石墨烯改性的PTFE基半固化片和铜箔，具体结构如图1所示。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，包括PTFE基半固化片、铜箔；PTFE基半固化片、铜箔之间设有一层化学气相沉积石墨烯；
第二种石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，包括PTFE基半固化片、铜箔；PTFE基半固化片的两面皆为一层化学气相沉积石墨烯，石墨烯的外面为铜箔。
第二种石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板的结构：石墨烯改性的PTFE基半固化片是通过化学气相沉积的方法将石墨烯生长到PTFE基半固化片的表面。然后通过热压方法将铜箔附于半固化片两侧。通过此方法制备的PCB覆铜板，由于半固化片与铜箔之间存在石墨烯，因此使覆铜板的热学、电学和机械性能大大提高。
石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板制备方法包括以下步骤：
S1：将裁剪好的玻璃纤维布浸渍到PTFE乳液中，其中PTFE乳液的固含量要大于50％，PH值为9-10，浸渍时间为5-10分钟，然后进行烘干，烘干温度为250℃，烘干时间为15-20分钟。
S2：将通过步骤S1方法得到的两片半固化片放置于于化学气相沉积设备腔体中，进行石墨烯生长。
S3：将生长完石墨烯的两片半固化片的面朝外，没有长生石墨烯的面相对，然后根据所需要覆铜板厚度，中间再加入1-5片步骤S1中得到的半固化片。
S4：将步骤S3中结构的上下两面再放上铜箔，放到热压炉中进行热压。热压条件为，真空度抽到大于1×10-3mbar后，开始升温，升温过程为先用30-50分钟快速升到150℃，然后用90-100分钟时间升温到300-350℃。保温时间为90-120分钟。加压的过程分为两步，升温过程施加压力为4-5MPa，保温过程施加压力为4.5-5.5MPa。
S5：步骤S4过程结束后，自然降温至室温，然后卸压，卸压速度应小于0.1MPa/s。
S6：将压合好的PCB覆铜板从热压炉中取出，然后用裁边机对PCB板裁边。
本实用新型的工作原理为：将PTFE基半固化片与铜箔之间用化学气相沉积的方法生长石墨烯，通石墨烯的优异性能，大大提高覆铜板的电学、热学和机械性能。
进一步的，所述步骤S2中，石墨烯生长过程中，化学气相沉积设备真空度应大于1×10-3mbar，生长温度为295-302℃。
表1实施例1和2中得到覆铜板性能测试分析
有益效果：本实用新型提供的一种新型石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板的制备方法，相对于现有技术，具有以下优点：(1)制作工艺简单，成本较低，操作周期短，重复性能好，适合量产；(2)通过在PTFE基覆铜板半固化片与铜箔之间用化学气相沉积方法生长石墨烯，从而使得覆铜板的热学、电学和机械性能大大提升，为5G时代对PCB板的更高要求打下基础。而常用的PCB介质是FR4材料的，相对空气的介电常数是4.2-4.7。这个介电常数是会随温度变化的，在0-70度的温度范围内，其最大变化范围可以达到20％。介电常数的变化会导致线路延时10％的变化，温度越高，延时越大。介电常数还会随信号频率变化，频率越高介电常数越小。100M以下可以用4.5计算板间电容以及延时。一般的FR4材料的PCB板中内层信号的传输速度为180ps/inch(1inch＝1000mil＝2.54cm)。
附图说明
图1为本本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。
实施例1：
石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，31为上层铜箔；21为上层石墨烯(厚度为40-200nm)；1为PTFE基半固化片；22为下层石墨烯(厚度为200nm以下)；32为下层铜箔。
石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
S1：将裁剪好的玻璃纤维布浸渍到PTFE乳液中，其中PTFE乳液的固含量为55％，PH值为10，浸渍时间为10分钟，然后进行烘干，烘干温度为250℃，烘干时间为20分钟。
S2：将通过步骤S1方法得到的两片半固化片放置于于化学气相沉积设备腔体中，进行石墨烯生长。石墨烯生长过程中，化学气相沉积设备真空度为2×10-4mbar，生长温度为301℃。利用CH4为碳源、H2为载气的CVD法生长石墨烯,氢气和甲烷气体的流量比为1∶1～1∶10，持续通气50～70min；得到石墨烯产品；
S3：将生长完石墨烯的两片半固化片的面朝外，没有长生石墨烯的面相对，然后中间再加入4片步骤S1中得到的半固化片。
S4：将步骤S3中结构的上下两面再放上铜箔，放到热压炉中进行热压。热压条件为，真空度抽到5×10-4mbar后，开始升温，升温过程为先用50分钟快速升到150℃，然后用100分钟时间升温到320℃。保温时间为120分钟。加压的过程分为两步，升温过程施加压力为5MPa，保温过程施加压力为5.5MPa。
S5：步骤S4过程结束后，自然降温至室温，然后卸压，卸压速度为0.05MPa/s。
S6：将压合好的PCB覆铜板从热压炉中取出，然后用裁边机对PCB板裁边。
实施例2：
一种新型石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板的制备方法，包括以下步骤：
S1：将裁剪好的玻璃纤维布浸渍到PTFE乳液中，其中PTFE乳液的固含量为60％，PH值为9，浸渍时间为8分钟，然后进行烘干，烘干温度为250℃，烘干时间为20分钟。
S2：将通过步骤S1方法得到的两片半固化片放置于于化学气相沉积设备腔体中，进行石墨烯生长。石墨烯生长过程中，化学气相沉积设备真空度为2×10-4mbar，生长温度为298℃。
S3：将生长完石墨烯的两片半固化片的面朝外，没有长生石墨烯的面相对，然后在中间再加入5片步骤S1中得到的半固化片。
S4：将步骤S3中结构的上下两面再放上铜箔，放到热压炉中进行热压。热压条件为，真空度抽到2×10-4mbar后，开始升温，升温过程为先用40分钟快速升到150℃，然后用10分钟时间升温到340℃。保温时间为120分钟。加压的过程分为两步，升温过程施加压力为5MPa，保温过程施加压力为5.5MPa。
S5：步骤S4过程结束后，自然降温至室温，然后卸压，卸压速度为0.05MPa/s。
S6：将压合好的PCB覆铜板从热压炉中取出，然后用裁边机对PCB板裁边。
通过实施例1和实施例2得到的石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板的热性、电学和机械性能如表1所示。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，其特征在于，包括PTFE基半固化片、铜箔；PTFE基半固化片、铜箔之间设有一层化学气相沉积石墨烯。
2.一种石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，其特征在于，包括PTFE基半固化片、铜箔；PTFE基半固化片的两面皆为一层化学气相沉积石墨烯，石墨烯的外面为铜箔。
3.根据权利要求1或2所述的石墨烯改性的PTFE基PCB覆铜板，其特征在于，石墨烯厚度为40-200nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820853095.5U CN208572570U (zh) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820853095.5U CN208572570U (zh) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208572570U true CN208572570U (zh) | 2019-03-01 |
Family
ID=65485193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820853095.5U Active CN208572570U (zh) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208572570U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108521717A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-11 | 南京大学 | 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板及制备方法 |
| CN111251676A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-09 | 无锡睿龙新材料科技有限公司 | 一种高导热改性聚四氟乙烯覆铜板及其制备方法 |
-
2018
- 2018-06-04 CN CN201820853095.5U patent/CN208572570U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108521717A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-11 | 南京大学 | 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板及制备方法 |
| CN111251676A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-09 | 无锡睿龙新材料科技有限公司 | 一种高导热改性聚四氟乙烯覆铜板及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208572570U (zh) | 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板 | |
| CN103607795B (zh) | 一种石墨烯发热膜的制备方法 | |
| CN108521717A (zh) | 一种石墨烯改性的ptfe基pcb覆铜板及制备方法 | |
| CN108839407A (zh) | 一种石墨烯基pcb覆铜板及制备方法 | |
| CN103922324A (zh) | 一种高导热石墨膜的制备方法 | |
| CN106800733B (zh) | 一种复合微波介质材料、用其制作的印刷电路板基材及其制造方法 | |
| CN110228239B (zh) | 一种低介电聚全氟乙丙烯覆铜板及其制备方法 | |
| CN111251676A (zh) | 一种高导热改性聚四氟乙烯覆铜板及其制备方法 | |
| CN106847767A (zh) | 一种石墨铜箔复合散热片 | |
| CN102774079A (zh) | 挠性覆铜板及其制作方法 | |
| CN104149420A (zh) | 非烧结成型高性能聚四氟乙烯高频通讯用覆铜箔板的制备 | |
| CN106867256B (zh) | 一种石墨烯织物改性各向异性导热聚酰亚胺薄膜、制备方法及应用 | |
| CN110948917A (zh) | 一种高剥离强度改性聚四氟乙烯覆铜板的制备方法 | |
| CN114670512B (zh) | 一种含玻纤布的聚四氟乙烯柔性覆铜板及其制备方法 | |
| CN108859326B (zh) | 一种ptfe基pcb覆铜板的覆铜方法 | |
| CN108409310A (zh) | 一种石墨烯改性的陶瓷基pcb覆铜板及制备方法 | |
| CN105347788A (zh) | 低介电损耗的微波复合介质材料及制备方法 | |
| CN107887612B (zh) | 一种燃料电池石墨双极板的加工方法 | |
| CN111777701B (zh) | 一种树脂组合物在制备绝缘基板或覆铜箔层压板中的用途 | |
| CN104861938A (zh) | 一种复合石墨导热膜的制备方法 | |
| CN209052591U (zh) | 一种石墨烯改性的陶瓷基pcb覆铜板 | |
| CN117489731A (zh) | 一种高导热石墨烯气凝胶减震垫片及其制备方法 | |
| CN110602888A (zh) | 一种衬铝高频基板的制备方法 | |
| CN111662435A (zh) | 一种绝缘基板及其制备方法和用途 | |
| CN106893241A (zh) | 一种聚乙烯醇缩醛树脂组合物和涂树脂铜箔 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |