CN219164807U - 一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板 - Google Patents
一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其依次包括第一金属箔、至少一个液晶聚合物基绝缘层、第二金属箔；所述液晶聚合物基绝缘层由一液晶聚合物无纬布层和至少两液晶聚合物薄膜层构成，所述两液晶聚合物薄膜层分别覆盖于所述液晶聚合物无纬布层的上下侧面。采用无纬布结构替代传统的纤维织布结构，使电路基板具有更佳的尺寸稳定性。同时在无纬布上下两侧覆盖具有一定韧性的液晶聚合物薄膜，使电路基板在刚性和韧性上实现良好平衡，进而获得良好的加工成型性能。将无纬布和薄膜复合作为绝缘层在低介电上具有一致性，构成的绝缘层10GHz时介电常数低于3.2、介电损耗低于0.002，完全满足5G高频、高速应用需求。
Description
技术领域
本实用新型属于绝缘电路基板技术领域，具体涉及一种低介电、增韧液晶聚合物基高频传输电路基板。
背景技术
目前通信、电子产品使用的电路基板一般采用电子级玻璃纤维布作为增强材料，浸以热固性树脂，再经烘干、层叠、热压形成。单纯由玻璃纤维布进行增强，基板的脆性比较大，韧性不足，在机加工过程中往往由于脆性大呈现孔边或者板边发白，严重的时会出现开裂和分层现象，影响电路基板的正常使用。
与此同时，随着通信、电子产品逐渐向多功能、小型化、高频、高速方向发展，电路基板需要具备更低的介电常数和介电损耗以及良好的尺寸稳定性，但目前改性后的低介电玻纤布的介电常数也仅在4.0左右，难以满足5G高频、高速场景应用需求；另外电路基板采用的纤维布多由经纱和纬纱交织形成，工艺繁杂，且织造时易造成纤维损伤或出现纬斜缺陷，而影响电路基板的尺寸稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述技术问题提供一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，该电路基板低的介电性能使其满足5G高频传输需求，同时电路基板刚性和韧性得到良好平衡，使其具有优异的加工成型性能。
本实用新型的目的可以通过下述技术方案实现：一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，所述电路基板包括依次叠层并压合为一体的第一金属箔、至少一个液晶聚合物基绝缘层和第二金属箔；所述液晶聚合物基绝缘层由一液晶聚合物无纬布层和至少两液晶聚合物薄膜层构成，所述液晶聚合物薄膜层分别覆盖于所述液晶聚合物无纬布层的上下侧面。
优选地，所述液晶聚合物无纬布的厚度δ1与液晶聚合物薄膜的厚度δ2满足δ2/δ1≧4：(3-2)。
优选地，所述液晶聚合物薄膜的的厚度为30-200μm。
优选地，所述第一金属箔和第二金属箔为铜箔、铝箔、镍箔中的至少一种。
进一步优选，所述第一和第二金属箔的厚度为5-70μm。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、采用无纬布结构替代传统的纤维织布结构，避免了繁杂的织布工艺、消除了织布过程中的纤维损伤和纬斜缺陷，确保电路基板的尺寸稳定性。
2、本实用新型在增强材料无纬布上下两侧覆盖具有一定韧性的液晶聚合物薄膜，使电路基板在刚性和韧性上实现良好平衡，进而获得良好的加工成型性能。
3、无纬布和薄膜均由低介电的液晶聚合物构成，二者复合作为绝缘层在低介电上具有一致性，构成的绝缘层10GHz时介电常数低于3.2、介电损耗低于0.002，完全满足5G高频、高速应用需求。
附图说明
图1：实施例1中电路基板的结构图；
图2：实施例2中电路基板的结构图；
图3：实施例3中电路基板的结构图。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。
另外“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了便于从结构上区分无纬布与纤维布，现做出如下释义：
无纬布是指：纤维丝经整经机铺丝，树脂胶液浸渍，固化，形成排布整齐的单向纤维布；再将单向纤维布沿垂直纤维方向的二分之一处剪开，变成大小形状相同的两块；将其中一块纤维布顺时针旋转90度，覆盖在另一块之上，用加热加压的方式，将两块纤维布粘合在一起，制成双向无纬布，以此循环叠加便可获得需要厚度的复合无纬布层。
纤维布是指：将纤维丝在整经机上生产成织轴；然后把织轴的经纱与纬纱在织布机上交织成布。
一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，所述电路基板包括依次叠层并压合为一体的第一金属箔、至少一个液晶聚合物基绝缘层和第二金属箔；所述液晶聚合物基绝缘层由一液晶聚合物无纬布层和至少两液晶聚合物薄膜层构成，所述液晶聚合物薄膜层分别覆盖于所述液晶聚合物无纬布层的上下侧面。
优选液晶聚合物无纬布的熔点Tm1与液晶聚合物薄膜的熔点Tm2满足Tm1-Tm2≧20℃。
优选液晶聚合物薄膜的熔点Tm2≦330℃。
优选液晶聚合物无纬布的厚度δ1与液晶聚合物薄膜的厚度δ2满足δ2/δ1≧4：(3-2)。
优选液晶聚合物薄膜的的厚度为30-200μm。
优选第一金属箔和第二金属箔为铜箔、铝箔、镍箔中的至少一种，进一步优选为铜箔。
优选第一和第二金属箔的厚度为5-70μm。
低介电、增韧液晶聚合物基电路基板依据如下方法进行制备：
S1：根据基板规格，准备铜箔、液晶聚合物薄膜、液晶聚合物无纬布；
S2：在液晶聚合物无纬布的上下侧面分别覆盖至少一层液晶聚合物薄膜形成绝缘层；
S3：将至少一个绝缘层的上下侧面分别覆盖一张铜箔形成层压胚料；
S4：将层压胚料夹在两块镜面不锈钢板中间，再放进层压机中进行压合。
进一步优选，所述压合温度控制在液晶聚合物薄膜熔点的－10℃～+5℃，压力为5-8MPa，时间为5-20min。
实施例1
本实施例提供一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其结构示意图如图1所示，包括依次叠置并压合为一体的第一金属箔1a、第一液晶聚合物薄膜层2a、液晶聚合物无纬布层3、第二液晶聚合物薄膜层2b和第二金属箔1b；
其中，第一金属箔、第二金属箔均为电解铜箔，厚度均为5μm；
第一液晶聚合物薄膜层、第二液晶聚合物薄膜层的熔点均为280℃，厚度均为50μm；
液晶聚合物无纬布层的熔点为350℃，厚度为100μm；
所述低介电、增韧液晶聚合物基电路基板的制备步骤如下：
S1：根据基板规格，准备铜箔、液晶聚合物薄膜、液晶聚合物无纬布；
S2：在液晶聚合物无纬布的上下侧面分别覆盖一层液晶聚合物薄膜形成绝缘层；
S3：将绝缘层的上下侧面分别覆盖一张铜箔形成层压胚料；
S4：将层压胚料夹在两块镜面不锈钢板中间，再放进层压机中于温度270℃、压力5MPa下进行20min压合。
实施例2
本实施例提供一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其结构示意图如图2所示，包括依次叠置并压合为一体的第一金属箔1a、第一液晶聚合物薄膜层2a、第一液晶聚合物无纬布层3a、第二液晶聚合物薄膜层2b、第三液晶聚合物薄膜层2c、第二液晶聚合物无纬布层3b、第四液晶聚合物薄膜层2d、第二金属箔1b；
其中，第一金属箔、第二金属箔均为电解铜箔，厚度均为18μm；
第一液晶聚合物薄膜层、第二液晶聚合物薄膜层、第三液晶聚合物薄膜层、第四液晶聚合物薄膜层的熔点均为310℃，厚度均为200μm；
液晶聚合物无纬布层的熔点为350℃，厚度为300μm；
所述低介电、增韧液晶聚合物基电路基板的制备步骤如下：
S1：根据基板规格，准备铜箔、液晶聚合物薄膜、液晶聚合物无纬布；
S2：在液晶聚合物无纬布的上下侧面分别覆盖一层液晶聚合物薄膜形成第一绝缘层；
S3：在液晶聚合物无纬布的上下侧面分别覆盖一层液晶聚合物薄膜形成第二绝缘层；
S4：将第一绝缘层与第二绝缘层进行复合；
S5：将复合绝缘层的上下侧面分别覆盖一张铜箔形成层压胚料；
S6：将层压胚料夹在两块镜面不锈钢板中间，再放进层压机中于温度305℃、压力6MPa下进行15min压合。
实施例3
本实施例提供一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其结构示意图如图3所示，包括依次叠置并压合为一体的第一金属箔1a、第一液晶聚合物薄膜层2a、第二液晶聚合物薄膜层2b、液晶聚合物无纬布层3、第三液晶聚合物薄膜层2c、第四液晶聚合物薄膜层2d和第二金属箔1b；
其中，第一金属箔、第二金属箔均为电解铜箔，厚度均为70μm；
第一液晶聚合物薄膜层、第二液晶聚合物薄膜层、第三液晶聚合物薄膜层、第四液晶聚合物薄膜层的熔点均为330℃，厚度均为30μm；
液晶聚合物无纬布层的熔点为350℃，厚度为100μm；
所述低介电、增韧液晶聚合物基电路基板的制备步骤如下：
S1：根据基板规格，准备铜箔、液晶聚合物薄膜、液晶聚合物无纬布；
S2：在液晶聚合物无纬布的上下侧面分别覆盖两层液晶聚合物薄膜形成绝缘层；
S3：将绝缘层的上下侧面分别覆盖一张铜箔形成层压胚料；
S4：将层压胚料夹在两块镜面不锈钢板中间，再放进层压机中于温度335℃、压力8MPa下进行5min压合。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，将液晶聚合物无纬布替换成液晶聚合物纤维布。
对比例2
与实施例1的区别仅在于，采用环氧树脂胶替代液晶聚合物薄膜层。
对实施例1-3及对比例1-2中获得的电路基板进行性能测试，测试结果详见表1，具体测试方法如下：
(1)介电常数和介电损耗因子：依据IEC61189-2-721-2015的测试方法，在样品上裁取试样进行10GHz频率下的介电常数和介质损耗因子检测。前处理条件：105℃烘烤2h，然后在23℃，50％RH环境下调节24h。
(2)尺寸稳定性：依照IPC-TM-6502.4.39的测试方法进行测试。
(3)延伸率：依照IPC-TM-6502.4.19的测试方法进行测试。延伸率越大，说明材料柔韧性越好，反之材料脆性越大。
表1
由表1的测试数据可以看出，采用本实用新型获得的电路基板具有良好的介电性能、尺寸稳定性及韧性。
除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其特征在于，所述电路基板包括依次叠置并压合为一体的第一金属箔、至少一个液晶聚合物基绝缘层和第二金属箔；所述液晶聚合物基绝缘层由一液晶聚合物无纬布层和至少两液晶聚合物薄膜层构成，所述液晶聚合物薄膜层分别覆盖于所述液晶聚合物无纬布层的上下侧面。
2.根据权利要求1所述的低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其特征在于，所述液晶聚合物无纬布的厚度δ1与液晶聚合物薄膜的厚度δ2满足δ2/δ1≧4：(3-2)。
3.根据权利要求1所述的低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其特征在于，所述液晶聚合物薄膜层的厚度为30-200μm。
4.根据权利要求1所述的低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其特征在于，所述第一金属箔和第二金属箔为铜箔、铝箔、镍箔中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的低介电、增韧液晶聚合物基电路基板，其特征在于，所述第一金属箔和第二金属箔的厚度为5-70μm。
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| CN202223159327.2U CN219164807U (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 一种低介电、增韧液晶聚合物基电路基板 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2024021897A1 (zh) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 华为技术有限公司 | 一种半固化片、基板、印刷电路板及相关制备方法 |
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