CN218804473U - 一种覆铜板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种覆铜板，覆铜板包括两个铜箔层、两个粘接层和至少一个含浸玻纤布层，所述含浸玻纤布层为填充覆盖有PTFE的玻纤布，所述玻纤布具有网格结构，所述含浸玻纤布层设置在连个所述粘接层之间，所述粘接层设置在所述铜箔层朝向所述含浸玻纤布层的一面。本实用新型提供的覆铜板具有介电性能优异、机械性能良好的特点。

Description

一种覆铜板

技术领域

本实用新型属于CCL生产技术领域，具体涉及一种覆铜板。

背景技术

覆铜板是电子工业的基础材料，主要用于加工制造印制电路板，广泛用在电视机、收音机、电脑、计算机、移动通讯等电子产品；PTFE是聚四氟乙烯，具有优异的不粘性、耐热性、耐磨损性、耐腐蚀性等性能，将PTFE应用于制造覆铜板主要是利用它优异的介电性能，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，其次是利用PTFE的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，所以覆铜板是军事、航天航空等领域不可缺少的材料之一。

然而，由于PTFE分子结构中的F-C链，其分子间作用力小，导致材料涨缩大、加工困难且力学强度较弱，且难以与其他材料(如低轮廓铜箔、聚酰亚胺薄膜)实现可靠粘接。为了将这种具有优异综合性能的PTFE材料应用于柔性覆铜板(FCCL)中，现有技术中是以具有高力学强度的高性能工程塑料薄膜，如改性聚酰亚胺薄膜或液晶等作为支撑基体，二者进行高温压合形成复合介质层。通过该工艺方法制备的氟系复合FCCL具有较好的尺寸稳定性和机械性能，可在一定程度弥补了PTFE热膨胀系数大、机械性能差的缺陷。但是，受限于引入基体的缘故，制得的复合介质层的吸水率普遍较高，且介电损耗不及预期(通常在0.002-0.004@10GHz之间)，无法充分发挥出PTFE材料的优异性能。

综上所述，亟需研发一种机械性能好同时能够保证介电性能的新型柔性覆铜板，以解决现有技术中存在的问题，满足实际生产的需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种覆铜板，具有介电性能优异、机械性能良好的特点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种覆铜板，包括两个铜箔层、两个粘接层和至少一个含浸玻纤布层，所述含浸玻纤布层为填充覆盖有PTFE的玻纤布，所述玻纤布具有网格结构，所述含浸玻纤布层设置在连个所述粘接层之间，所述粘接层设置在所述铜箔层朝向所述含浸玻纤布层的一面。

可选的，所述覆铜板还包括至少两个PTFE层，两个相邻的所述PTFE层之间设置一个所述含浸玻纤布层，所述PTFE层背离所述含浸玻纤布层的一面通过所述粘接层与所述铜箔层连接。

可选的，所述覆铜板还包括一个所述PTFE层，所述PTFE层设置在两个所述含浸玻纤布层之间。

可选的，所述PTFE层为改性PTFE或未改性PTFE。

可选的，所述PTFE层的厚度为10-150μm。

可选的，所述含浸玻纤布层的厚度为5-100μm。

可选的，所述粘接层为可溶性含氟树脂层。

可选的，所述粘接层的厚度为5-100μm。

可选的，所述铜箔层与所述粘接层粘接的一面为粗糙面。

可选的，所述铜箔层朝向所述粘接层的一面的粗糙度Rz为0.2-2.0μm。

本实用新型提供的覆铜板通过粘接层连接含浸玻纤布层与铜箔层，解决PTFE与低轮廓铜箔之间粘接不良的问题。通过使用含浸玻纤布层降低覆铜板的厚度，通过设置两个或两个以上的含浸玻纤布层为覆铜板提供结构强度，且含浸玻纤布层中的玻纤布具有网格状结构可减少X-Y方向涨缩。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的覆铜板的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的覆铜板的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的覆铜板的结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的覆铜板的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例提供的覆铜板的结构示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、铜箔层；2、粘接层；3、含浸玻纤布层；4、PTFE层。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所述覆铜板所处的方位或位置关系。仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参见图1～图5所示，本实用新型一实施例提供了一种覆铜板，包括两个铜箔层1、两个粘接层2和至少一个含浸玻纤布层3，所述含浸玻纤布层3为填充覆盖有PTFE的玻纤布，所述玻纤布具有网格结构。所述含浸玻纤布层3设置在连个所述粘接层2之间，所述粘接层2设置在所述铜箔层1朝向所述含浸玻纤布层3的一面。具体地，铜箔层1为低轮廓铜箔，可以为ED铜(电解铜)，也可以为Ra铜(压延铜)，其表面粗糙度(Rz值)不高于2μm。铜箔层1的厚度为1/3oz、1/2oz、1oz、2oz。粘接层2和含浸玻纤布层3的介电损耗均低于0.005@10GHz。

含浸玻纤布在浸渍烧结过程中PTFE能够熔融填充玻纤布的网格中，使PTFE层4与玻纤布层紧密结合，避免了由于PTFE流动性差造成的填充与粘接困难、玻纤布与PTFE之间出现气泡孔洞和分层的问题。通过使用具有低介电损耗以及优异机械性能的玻纤布作为含浸玻纤布层3，可以降低覆铜板X-Y方向上的涨缩，提升覆铜板的抗张强度及弯折性能，且多层玻纤布结构还可以有效减小叠层在压合过程中整体厚度的缩减，同时又能提高含浸玻纤布层3的网格密度，提高产品加工的可靠性。

具体地，含浸玻纤布的制备方法如下：

将玻纤布放入烘箱内除去表面石蜡，400-450℃烘烤10-15min；将上述玻纤布放入固含量为30-70％的聚四氟乙烯浸渍液中浸渍，含浸液中可加入或不加入SiO₂、Al₂O₃、TiO₂等填料，经过1次或多次浸渍后，在300-330℃的温度下进行烧结。

所制备的含浸玻纤布中PTFE的含量为30-70wt％，抗张强度＞30MPa、介电常数Dk(10GHz)≤3.0、介电损耗Df(10GHz)≤0.005、吸水率≤0.05％。

具体地，玻纤布的介电损耗＜0.003@10GHz，玻纤布的编织方式采用超开纤，规格可以为106,1010,1017,1048,1078,1080。

玻纤布为E-glass型电子玻璃纤维布(Df＝0.0068@10GHz)、或者GD型的玻纤布(Df＝0.0028@10GHz)，优选具有极低介电损耗的石英玻纤布(Df＝0.0003@10GHz)。

本实施例提供的覆铜板通过粘接层2连接含浸玻纤布层3与铜箔层1，解决PTFE与低轮廓铜箔之间粘接不良的问题。通过使用含浸玻纤布层3降低覆铜板的厚度，通过设置两个或两个以上的含浸玻纤布层3为覆铜板提供结构强度，且含浸玻纤布层3中的玻纤布具有网格状结构可减少X-Y方向涨缩。

如图1和图3所示，在一实施例中，所述覆铜板还包括至少两个PTFE层4，两个相邻的所述PTFE层4之间设置一个所述含浸玻纤布层3，所述PTFE层4背离所述含浸玻纤布层3的一面通过所述粘接层2与所述铜箔层1连接。

两个相邻的所述PTFE层4之间设置一个所述含浸玻纤布层3时，所述含浸玻纤布层3的个数为一个，所述PTFE层4的个数为两个。或所述含浸玻纤布层3的个数为两个，所述PTFE层4的个数为三个。

如图2所示，在一实施例中，所述覆铜板还包括一个所述PTFE层，所述PTFE层4设置在两个所述含浸玻纤布层3之间。

在此需要说明的是，可以根据需要，灵活调整覆铜板的叠构，可以制备含有单个含浸玻纤布层3、双含浸玻纤布层3、三个含浸玻纤布层3的叠构。

在一实施例中，所述PTFE层4为改性PTFE。具体地，PTFE通过共混改性，共混物包括陶瓷和/或可溶性氟树脂，可溶性含氟树脂选自PFA、FEP、PVDF中的一种或多种，陶瓷选自硅微粉、Al₂O₃、B₂O₃、TiO₂中的一种或多种。通过调控PTFE薄膜中的不同共混物类型以及含量来实现不同介电常数覆铜板的制备。

在一实施例中，所述PTFE层4的厚度为10-150μm。

在优选的实施例中，所述PTFE层4的厚度为20-100μm。

在一实施例中，所述含浸玻纤布层3的厚度为5-100μm。

在优选的实施例中，所述含浸玻纤布层3的厚度为8-50μm。

在一实施例中，所述粘接层2为可溶性含氟树脂层。通过采用具有低介电损耗的含氟树脂层作为惰性的PTFE层4与铜箔层1的粘接层2，在提高覆铜板剥离强度的同时避免破坏整体材料的优异介电性能。含氟树脂层包括PFA(可溶性聚四氟乙烯)、FEP(全氟乙烯丙烯共聚物)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)中的一种或多种。

在一实施例中，所述粘接层2的厚度为5-100μm。

在优选的实施例中，所述粘接层2的厚度为10-30μm。

在一实施例中，所述铜箔层1与所述粘接层2粘接的一面为粗糙面。

在一实施例中，所述铜箔层1朝向所述粘接层2的一面的粗糙度Rz为0.2-2.0μm。

本实用新型一实施例还提供一种如上任一项实施例所述的覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

制备含浸玻纤布层3即含浸玻纤布的制备；

通过卷对卷或切片叠压的方式进行层压：按照叠层结构进行给料，将层叠体放入高温压机设备中进行压合，得到覆铜板。

高温压机温度区间为100-400℃，压力为1-10MPa，高温保压时间30-200min。

优选地，高温压机温度区间为350-380℃，压力为3-6MPa，高温保压时间为60-120min。

以下通过实施例对本实用新型进行进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，从上到下依次包括铜箔层1、粘接层2、PTFE层4、含浸玻纤布层3、PTFE层4、粘接层2、铜箔层1。其中，所述铜箔层1的表面粗糙度(Rz)为0.6μm，厚度为18μm；所述的粘接层2为25μm的PFA薄膜；所述的PTFE层4为未改性的50μm的PTFE薄膜；所述的含浸玻纤布层3为含浸玻纤布，含浸玻纤布的总厚度为60-65μm，玻纤布为E-glass型，规格为1078，厚度为45μm。

实施例2

如图2所示，本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，与实施例1不同的是，从上到下依次包括铜箔层1、粘接层2、含浸玻纤布层3、PTFE层4、含浸玻纤布层3、粘接层2、铜箔层1。其中，所述的含浸玻纤布层3为含浸玻纤布，所述含浸玻纤布层总厚度为25μm，玻纤布为GD-glass型，规格为1017，厚度为11μm。

实施例3

如图3所示，本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，与实施例1不同的是，从上到下依次包括铜箔层1、粘接层2、PTFE层4、含浸玻纤布层3、PTFE层4、含浸玻纤布层3、PTFE层4、粘接层2、铜箔层1。其中，所述的含浸玻纤布层3为含浸玻纤布，所述含浸玻纤布层总厚度为25μm，玻纤布为GD-glass型，规格为1017，厚度为11μm。所述的PTFE层4为未改性的25μm的PTFE薄膜。

实施例4

如图4所示，本实施例用于说明本实用新型公开的PTFE覆铜板，与实施例1不同的是，从上到下依次包括铜箔层1、粘接层2、含浸玻纤布层3、粘接层2、铜箔层1。其中，所述的含浸玻纤布层3为含浸玻纤布，所述含浸玻纤布层总厚度为25μm，玻纤布为GD-glass型，规格为1017，厚度为11μm。所述的PTFE层4为未改性的25μm的PTFE薄膜。

实施例5

如图5所示，本实施例用于说明本实用新型公开的PTFE覆铜板，与实施例1不同的是，从上到下依次包括铜箔层1、粘接层2、含浸玻纤布层3、含浸玻纤布层4、粘接层2、铜箔层1。其中，所述的含浸玻纤布层3和4均为含浸玻纤布，所述含浸玻纤布层总厚度为25μm，玻纤布为GD-glass型，规格为1017，厚度为11μm。所述的PTFE层4为未改性的25μm的PTFE薄膜。

实施例6

本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，与实施例1不同的是，含浸玻纤布层的总厚度为25μm，玻纤布为GD-glass型，规格为1017，厚度为11μm。

实施例7

本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，与实施例1不同的是，含浸玻纤布层的总厚度为56μm，玻纤布为石英玻纤布，规格为1078，厚度为45μm。

实施例8

本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，与实施例1不同的是，所述的PTFE层4为TiO₂填充改性的85μm的PTFE薄膜。

实施例9

本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，与实施例2不同的是，所述的PTFE层4为TiO₂填充改性的85μm的PTFE薄膜。

实施例10

本实施例用于说明本实用新型公开的覆铜板，与实施例3不同的是，所述的含浸玻纤布层的总厚度为56μm，玻纤布为石英玻纤布型，规格为1078，厚度为40μm。

实施例11

本实施例用于说明本实用新型公开的PTFE覆铜板，与实施例4不同的是，所述的粘接层2为12.5μm的PFA薄膜。

实施例12

本实施例用于说明本实用新型公开的PTFE覆铜板，与实施例5不同的是，所述的粘接层2为12.5μm的PFA薄膜。

实施例13

本实施例用于说明本实用新型公开的PTFE覆铜板，与实施例6不同的是，所述的粘接层2为12.5μm的PFA薄膜。

性能测试

根据IPC-TM-650、JIS C6471、SPDR规定的测试方法对实施例1-13的覆铜板进行剥离强度、介电常数(Dk)、介电损耗(Df)、线性热膨胀系数、吸水率和热应力等性能测试。测试结果如表1所示。

表1

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种覆铜板，其特征在于，包括两个铜箔层、两个粘接层和至少一个含浸玻纤布层，所述含浸玻纤布层为填充覆盖有PTFE的玻纤布，所述玻纤布具有网格结构，所述含浸玻纤布层设置在连个所述粘接层之间，所述粘接层设置在所述铜箔层朝向所述含浸玻纤布层的一面。

2.根据权利要求1所述的覆铜板，其特征在于，所述覆铜板还包括至少两个PTFE层，两个相邻的所述PTFE层之间设置一个所述含浸玻纤布层，所述PTFE层背离所述含浸玻纤布层的一面通过所述粘接层与所述铜箔层连接。

3.根据权利要求1所述的覆铜板，其特征在于，所述覆铜板还包括一个PTFE层，所述PTFE层设置在两个所述含浸玻纤布层之间。

4.根据权利要求2或3所述的覆铜板，其特征在于，所述PTFE层为改性PTFE或未改性PTFE。

5.根据权利要求4所述的覆铜板，其特征在于，所述PTFE层的厚度为10-150μm。

6.根据权利要求1所述的覆铜板，其特征在于，所述含浸玻纤布层的厚度为5-100μm。

7.根据权利要求1所述的覆铜板，其特征在于，所述粘接层为可溶性含氟树脂层。

8.根据权利要求5所述的覆铜板，其特征在于，所述粘接层的厚度为5-100μm。

9.根据权利要求1所述的覆铜板，其特征在于，所述铜箔层与所述粘接层粘接的一面为粗糙面。

10.根据权利要求9所述的覆铜板，其特征在于，所述铜箔层朝向所述粘接层的一面的粗糙度Rz为0.2-2.0μm。

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