TWI738008B

TWI738008B - 高頻銅箔基板及其製法

Info

Publication number: TWI738008B
Application number: TW108121298A
Authority: TW
Inventors: 何家華; 林志銘; 李建輝
Original assignee: 亞洲電材股份有限公司
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2021-09-01
Also published as: CN208675597U; TW202007526A

Abstract

一種高頻銅箔基板，係包括：銅箔層、介電膠層及芯層；其中，該芯層係位於銅箔層與介電膠層之間，且該芯層為液晶高分子芯層。本發明之高頻銅箔基板中，由於液晶高分子芯層和介電膠層皆具有高介電常數和低介電損耗的特性，使製得的高頻銅箔基板具有極佳的高速傳輸性、低損耗性、高Dk和低Df性能、低粗糙度、低吸水率、良好的UV激光鑽孔能力、適合高密度組裝的低反彈力以及極佳的機械性能。本發明復提供該高頻銅箔基板的製法。

Description

高頻銅箔基板及其製法

本發明係關於軟性印刷線路板(FPC)及其製備技術領域，尤係關於一種高頻高傳輸基板及其製備方法。

隨著資訊技術的飛躍發展，無線通訊已成為生活之必需。無線通信系統係由發射、接受及天線所組成，其中，該天線是負責電路與空氣中電磁能量值轉換，為通訊系統不可或缺的基本配備。在天線相關的電路設計中，有時會依賴電容或電感等被動元件來進行天線的匹配。隨著電子產品向輕薄、可撓曲與訊號傳輸的高頻高速化發展，相關設計的主動元件與被動元件必須增加，電路與元件密度勢必增加，造成電磁干擾、噪聲增加及可靠度下降等問題。為解決此問題，需要改良被動元件，例如電容的整合。埋入式電容可降低電路板面積，提高元件使用密度及產品的可靠度，因此開發具有高介電常數及低介電損耗的基板材料為該領域的重要議題。

目前市售印刷電路板(PCB)用高頻板材，其實現途徑及缺點有：

一、於接著層加入金屬粉體，可獲得高達45以上的介電常數(Dk)值，但同時介電損失因數(Df)值也隨之升高，不能真正滿足高頻高速之需求，且此類材料在實際應用上容易出現高漏電流的行為，大幅降低其應用性。

二、僅於環氧樹脂中加入單純的高含量、高介電陶瓷粉體，但分散於環氧樹脂中的陶瓷粉體由於其偶極排列不規則，使電偶極偏極化的效應被抵消，從而導致其介電常數值的提高效果相當有限。此外，由於過高的粉體含量，使得基板的機械強度降低，銅箔間的接著力亦大幅下降。

於柔性線路板(FPC)製程使用高頻高速材料領域，當前業界通常使用的高頻板材為液晶聚合物(LCP)板和聚四氟乙烯(PTFE)基板。而當前的PTFE基板係使用硬板，具柔軟度不足之缺點；於電性方面，當該PTFE基板厚度為6密耳(mil)時，其Dk值為8.0；當其厚度為20密耳時，其Dk值為10；受限於該PTFE基板疊構中所含之含浸玻纖布的Dk值不高，故其Dk值難以達到10以上，更難以製得具厚度2至6密耳的高Dk基板。而LCP在高達110GHz的射頻範圍內幾乎均保持恆定的介電常數，且介電損失因數只有0.002，熱膨脹係數小，可以在較高可靠度的前提下，實現高頻高速柔性線路板。惟，一般LCP的Dk值為2.9至3.3，不足以達到高Dk值的需求。

舉凡於第201590948U號中國專利、第M377823號臺灣專利、第2010-7418A號日本專利及第2011/0114371號美國專利中皆提出具有優良作業性、低成本、低能耗特點的複合式基板，而第202276545U號中國專利、第103096612B號中國專利、第M422159號臺灣專利和第M531056號臺灣專利中，則以氟系材料製作高頻基板。第205105448U號中國專利則提出複合式疊構高頻低介電性膠膜，第205255668U號中國專利則提出低介電性能膠膜，第105295753B號中國專利則提出高頻黏著膠水層結構及其製備方法，第206490891U號中國專利則提出具有複合式疊構的低介電損耗單面帶膠覆銅基板(FRCC)。第098124978號臺灣專利揭露一種電容基板結構；第206490897U號中國專利則提出一種具有高散熱效率的FRCC基材。第206932462U號中國專利則提出複合式液晶高分子(LCP)高頻高速FRCC基材。但上述專利仍僅是Dk值介於2.0至3.5的高頻基板材料，而無法滿足Dk值高於8.0之高Dk值需求。

為滿足市場對高頻高速可撓性板材的需求，本發明所提供之液晶高分子高頻銅箔基板，由於使用具有高介電常數和低介電損失因數特性的液晶高分子芯層及介電膠層，使製得的液晶高分子高頻銅箔基板具有極佳的高速傳輸性、低損耗性、高Dk和低Df性能、低粗糙度、低吸水率、適合高密度組裝之低反彈力、良好的UV激光鑽孔能力及極佳的機械性能，優於一般液晶高分子膜和聚醯亞胺(PI)型黏結片，適用於5G智慧型手機和電子手錶等穿戴設備。

為解決上述技術問題，本發明提供一種高頻銅箔基板，係包括：厚度為1至35微米(μm)的銅箔層；具介電常數(Dk)值為6至100及介電損耗因數(Df)值為0.002至0.010之介電膠層，其中，該介電膠層之厚度為12至100微米；以及具Dk值為6至100及Df值為0.002至0.010之芯層，其中，該芯層位於該介電膠層及銅箔層之間，且為厚度為12至100微米之液晶高分子芯層。

於一具體實施態樣中，該高頻銅箔基板係厚度25至235微米的單面覆銅基板結構，其中，該單面覆銅基板結構係包括銅箔層、一介電膠層及位於該銅箔層及介電膠層之間的芯層。

於另一具體實施態樣中，該高頻銅箔基板係具有第一結構或第二結構之雙面覆銅基板結構。

該具第一結構之雙面覆銅基板結構係包括第一銅箔層、介電膠層、位於該第一銅箔層及介電膠層之間的第一芯層、第二銅箔層以及位於該第二銅箔層與該介電膠層之間的第二芯層，其中，該具第一結構之雙面覆銅基板結構之厚度為38至370微米。

該具第二結構之雙面覆銅基板結構係包括第一銅箔層、介電膠層、第一芯層及第二銅箔層，其中，該第一芯層係位於該第一銅箔層與介電膠層之間，該介電膠層係位於該第一芯層與第二銅箔層之間，且該具第二結構之雙面覆銅基板結構之厚度為26至270微米。

於一具體實施態樣中，該芯層包括組分A和組分B之至少一種，且該組分A之比例係佔該芯層總固含量的5至98重量%，該組分B之比例係佔該芯層總固含量的2至90重量%。該組分A係液晶高分子，而該組分B係選自由強介電性陶瓷粉體、導電性粉體、燒結二氧化矽、鐵氟龍、不同於鐵氟龍之氟系樹脂和耐燃劑所組成群組之至少一種。

於一具體實施態樣中，該強介電性陶瓷粉體係選自由BaTiO₃、SrTiO₃、Ba(Sr)TiO₃、PbTiO₃、CaTiO₃及Mg₂TiO₄所組成群組之至少一種，且該強介電性陶瓷粉體之比例總和係占該芯層總固含量的0至90重量%。該導電性粉體係選自由過渡金屬粉體、過渡金屬的合金粉體、碳黑、碳纖維、奈米碳管及金屬氧化物所組成群組之至少一種，且該導電性粉體之比例總和係占該芯層總固含量的0至45重量%。

於一具體實施態樣中，該燒結二氧化矽之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，該鐵氟龍之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，該不同於鐵氟龍之氟系樹脂之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，且該耐燃劑之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%。

於一具體實施態樣中，該介電膠層包括第一組分及第二組分之至少一種，且該第一組分之比例總和係佔該介電膠層總固含量的5至98重量%，該第二組分之比例總和係佔該介電膠層總固含量的5至80重量%。該第一組分係選自由燒結二氧化矽、強介電性陶瓷粉體、導電性粉體、鐵氟龍、不同於鐵氟龍之氟系樹脂及耐燃劑所組成群組之至少一種，而該第二組分係不同於液晶高分子之高分子聚合物樹脂。

於一具體實施態樣中，該強介電性陶瓷粉體係選自由BaTiO₃、SrTiO₃、Ba(Sr)TiO₃、PbTiO₃、CaTiO₃及Mg₂TiO₄所組成群組之至少一種，且該強介電性陶瓷粉體之比例總和係占該介電膠層總固含量的0至90重量%。該導電性粉體係選自由過渡金屬粉體、過渡金屬的合金粉體、碳黑、碳纖維、奈米碳管及金屬氧化物所組成群組之至少一種，且該導電性粉體之比例總和係占該介電膠層總固含量的0至45重量%。該燒結二氧化矽之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，該鐵氟龍之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，該不同於鐵氟龍之氟系樹脂之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，該耐燃劑之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%。

本發明復提供一種上述之高頻銅箔基板之製法，係包括：於銅箔層上塗佈芯層的前驅物；以及於該芯層上塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合，使該芯層位於該銅箔層與介電膠層之間，即得該單面覆銅基板結構的高頻銅箔基板。

於一具體實施態樣中，復包括於該介電膠層上壓合一離型層。

於另一具體實施態樣中，本發明提供之高頻銅箔基板之製法，係包括：於第一銅箔層及第二銅箔層上分別塗佈第一芯層及第二芯層的前驅物；於第一芯層或第二芯層的表面塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合；以及將該介電膠層與未塗佈介電膠層的芯層壓合，使該介電膠層位於該第一芯層與第二芯層之間，並於壓合後以例如180℃固化5小時以上，即得具第一結構之雙面覆銅基板結構的高頻銅箔基板。

於又另一具體實施態樣中，本發明提供之高頻銅箔基板之製法，係包括：於第一銅箔層上第一塗佈芯層的前驅物；於該第一芯層上塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合，使該第一芯層位於該第一銅箔層與介電膠層之間；以及於該介電膠層上壓合第二銅箔層，使該介電膠層位於該第一芯層與第二銅箔層之間，並於壓合後以例如180℃固化5小時以上，即得該具第二結構之雙面覆銅基板結構的高頻銅箔基板。

本發明的有益效果在於：

一、本發明之高頻銅箔基板，由於液晶高分子芯層和介電膠層皆具有高介電常數和低介電損耗的特性，使製得的高頻銅箔基板具有極佳的高速傳輸性、低損耗性、高Dk和低Df性能、低粗糙度、低吸水率、適合高密度組裝之低反彈力、良好的UV激光鑽孔能力及極佳的機械性能，優於一般液晶高分子膜和聚醯亞胺(PI)型黏結片，適用於5G智慧型手機和電子手錶等穿戴設備。

再者，於鐳射鑽孔工藝時，適用小於50微米的鐳射孔孔徑加工，且不易有內縮狀況；此外，壓合時其膜厚均勻，且阻抗控制良好，更適用於高頻高速傳輸柔性線路板。

另一方面，當前的塗佈法技術最多僅能塗佈厚度約2密耳(mil)之膜，38微米以上的膜就已不易生產，而本發明之高頻銅箔基板厚度適宜，且可控性好，具備厚膜製備技術，更可輕易製得厚度100微米的基材，而且於此厚度之情況下，本發明依然具有高Dk及低Df之特性。

又，由試驗資料可知，本發明之高頻銅箔基板之吸水率為0.04至0.06%，具有低吸水率之特性。

另，由試驗資料可知，本發明之接著強度係大於0.8公斤力/平方公分(kgf/cm²)。

二、本發明之高頻銅箔基板的搭配結構組成簡單，可以簡化下游的加工製程。

本發明的上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

10、20、30‧‧‧第一銅箔層

11、21、31‧‧‧第一芯層

12、22、32‧‧‧介電膠層

20’、30’‧‧‧第二銅箔層

21’‧‧‧第二芯層

13‧‧‧離型層

透過例示性之參考附圖說明本發明的實施方式：第1圖係本發明之第一實施態樣的結構示意圖(單面覆銅基板，且含離型層)；第2圖係本發明之第二實施態樣的結構示意圖(具第一結構之雙面覆銅基板)；第3圖係本發明之第三實施態樣的結構示意圖(具第二結構之雙面覆銅基板)。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「第一」、「第二」、「下」及「上」亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。此外，本文所有範圍和值都係包含及可合併的。落在本文中所述的範圍內之任何數值或點，例如任何整數都可以作為最小值或最大值以導出下位範圍等。

上述之該單面覆銅基板結構，如第1圖所示，係包括厚度為1至35微米(μm)的第一銅箔層10、具介電常數(Dk)值為6至100及介電損耗因數(Df)值為0.002至0.010之介電膠層12、具Dk值為6至100及Df值為0.002至0.010之第一芯層11及形成於介電膠層12上之離型層13，其中，該第一芯層11位於該第一銅箔層10與介電膠層12之間，該介電膠層12位於該離型層13與第一芯層11之間，該介電膠層之厚度為12至100微米，且形成第一芯層11之材質包括液晶高分子，其厚度為12至100微米。

於一具體實施態樣中，該高頻銅箔基板係為單面覆銅基板結構、具第一結構之雙面覆銅基板結構或具第二結構之雙面覆銅基板結構。

第2圖所示係顯示上述之該具第一結構之雙面覆銅基板結構，係包括第一銅箔層20、介電膠層22、位於該第一銅箔層20與介電膠層22之間的第一芯層21、第二銅箔層20’以及位於該第二銅箔層20’與該介電膠層22之間的第二芯層21’。

上述之該具第二結構之雙面覆銅基板結構，如第3圖所示，係包括第一銅箔層30、介電膠層32、第一芯層31及第二銅箔層30’，其中，該第一芯層31係位於該第一銅箔層30與介電膠層32之間，該介電膠層32係位於該第一芯層31與第二銅箔層30’之間。

所述之接著強度大於0.8公斤力/平方公分(kgf/cm²)。

於一具體實施態樣中，該芯層包括組分A和組分B之至少一種，且該組分A之比例係佔該芯層總固含量的5至98重量%，例如5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、98重量%，該組分B之比例係佔該芯層總固含量的2至90重量%，例如2、4、6、8、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90重量%。該組分A係液晶高分子，而該組分B係選自由強介電性陶瓷粉體、導電性粉體、燒結二氧化矽、鐵氟龍、不同於鐵氟龍之氟系樹脂和耐燃劑所組成群組之至少一種。

於一具體實施態樣中，該強介電性陶瓷粉體係選自由BaTiO₃、SrTiO₃、Ba(Sr)TiO₃、PbTiO₃、CaTiO₃及Mg₂TiO₄所組成群組之至少一種，且該強介電性陶瓷粉體之比例總和係占該芯層總固含量的0至90重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90重量%。該導電性粉體係選自由過渡金屬粉體、過渡金屬的合金粉體、碳黑、碳纖維、奈米碳管及金屬氧化物所組成群組之至少一種，且該導電性粉體之比例總和係占該芯層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%。

於一具體實施態樣中，該燒結二氧化矽之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%，該鐵氟龍之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%，該不同於鐵氟龍之氟系樹脂之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%，且該耐燃劑之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%。

於一具體實施態樣中，該介電膠層包括第一組分及第二組分之至少一種，且該第一組分之比例總和係佔該介電膠層總固含量的5至98重量%，例如5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、98重量%，該第二組分之比例總和係佔該介電膠層總固含量的5至80重量%，例如5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80重量%。該第一組分係選自由燒結二氧化矽、強介電性陶瓷粉體、導電性粉體、鐵氟龍、不同於鐵氟龍之氟系樹脂及耐燃劑所組成群組之至少一種，而該第二組分係不同於液晶高分子之高分子聚合物樹脂。

於一具體實施態樣中，該強介電性陶瓷粉體係選自由BaTiO3、SrTiO3、Ba(Sr)TiO3、PbTiO3、CaTiO3及Mg2TiO4所組成群組之至少一種，且該強介電性陶瓷粉體之比例總和係占該介電膠層總固含量的0至90重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90重量%。該導電性粉體係選自由過渡金屬粉體、過渡金屬的合金粉體、碳黑、碳纖維、奈米碳管及金屬氧化物所組成群組之至少一種，且該導電性粉體之比例總和係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%。

於另一具體實施態樣中。該芯層和介電膠層中的強介電性陶瓷粉體中復可摻雜一種或一種以上的金屬離子，亦可不摻雜。

於一具體實施態樣中，該燒結二氧化矽之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%，該鐵氟龍之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%，該不同於鐵氟龍之氟系樹脂之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%，該耐燃劑之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45重量%。

於一具體實施態樣中，該不同於液晶高分子之高分子聚合物樹脂係選自由氟系樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂及聚醯亞胺系樹脂所組成群組之至少一種。

於一具體實施態樣中，該芯層及介電膠層中所含之不同於鐵氟龍之氟系樹脂係選自由聚偏氟乙烯、氟乙烯-乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯、六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、聚氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-氟乙烯共聚物及四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物所組成群組之至少一種。

於本實施例中，該第一及第二銅箔層均可為低輪廓銅箔層，且其與芯層或介電膠層黏著面之表面粗糙度(Rz)值為0.1至2.0微米(μm)，而該銅箔層之非黏著面之表面粗糙度(Rz)值為0.1至0.7微米(μm)。

所述之低輪廓銅箔層係為壓延銅箔層(RA)或電解銅箔層(ED)。

本發明復提供一種上述之單面覆銅基板結構之製法，係包括：於銅箔層上以N-甲基吡咯烷酮(NMP)作為溶劑塗佈芯層的前驅物，於60至180℃去除溶劑，並在250℃下回火10小時；以及於該芯層上以丁酮(MEK)作為溶劑塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合，使該芯層位於該銅箔層與介電膠層之間。

所述之離型層係為離型膜，其材料係選自聚丙烯、雙向拉伸聚丙烯及聚對苯二甲酸乙二醇酯所組成群組之至少一種，且可以是具雙面離型能力之離型膜或離型紙。

本發明復提供一種上述之具第一結構之雙面覆銅基板結構之製法，係包括：於第一銅箔層及第二銅箔層上以NMP作為溶劑分別塗佈第一芯層及第二芯層的前驅物，於60至180℃去除溶劑，並在250℃下回火10小時；於第一芯層或第二芯層上以MEK作為溶劑塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合；以及將該介電膠層與未塗佈介電膠層的芯層壓合，使該介電膠層位於該第一芯層與第二芯層之間，並於壓合後以180℃固化5小時以上。

本發明復提供一種上述之具第二結構之雙面覆銅基板結構之製法，係包括：於第一銅箔層上以NMP作為溶劑塗佈第一芯層的前驅物，於60至180℃去除溶劑，並在250℃下回火10小時；於該第一芯層上以MEK作為溶劑塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合，使該芯層位於該銅箔層與介電膠層之間；以及於該介電膠層上壓合第二銅箔層，使該介電膠層位於該第一芯層與第二銅箔層之間，並於壓合後以180℃固化5小時以上。

於一具體實施態樣中，復包括於該第一或第二銅箔層上壓合一離型層。

實施例1

於1微米的銅箔層上以NMP作為溶劑塗佈芯層的前驅物，形成具12微米厚的芯層，於160℃去除溶劑後，在250℃下回火10小時，其中，該銅箔層係表面粗糙度(Rz)值為0.6微米之電解銅箔層(三井金屬，TQ-M4-VSP)。接著，將介電膠層的前驅物以MEK作為溶劑塗佈於該芯層上，形成厚度為12微米的介電膠層，使該芯層位於該介電膠層與銅箔層之間，經130℃烘乾後壓合；以及在介電膠層上壓合離型層，即得單面覆銅基板結構的高頻銅箔基板。此外，實施例1至14的芯層組成比例記載於表1，介電膠層組成比例記載於表2。

本實施例的疊構為銅箔層(1微米)/芯層(12微米)/介電膠層(12微米)。

實施例2至7

依實施例1之方法製備高頻銅箔基板，惟調整該銅箔層、芯層和介電膠層的厚度以及該銅箔層之表面粗糙度(Rz)值如表3。

實施例8

於12微米的第一銅箔層及12微米的第二銅箔層上以NMP作為溶劑分別塗佈第一芯層及第二芯層的前驅物，形成具75微米厚的第一芯層及具75微米厚的第二芯層，於160℃去除溶劑後，在250℃下回火10小時，其中，該第一銅箔層及第二銅箔層係表面粗糙度(Rz)值為1.7微米之電解銅箔層(日鑛，JXEFL-V2)。接著，將介電膠層的前驅物以MEK作為溶劑塗佈於第一芯層或第二芯層的表面，經130℃烘乾後壓合；以及將該介電膠層與未塗佈介電膠層的芯層貼合並壓合，於180℃下固化5小時，使該介電膠層位於該第一芯層與第二芯層之間，即得具第一結構之雙面覆銅基板結構的高頻銅箔基板。

本實施例的疊構為第一銅箔層(12微米)/第一芯層(75微米)/介電膠層(50微米)/第二芯層(75微米)/第二銅箔層(12微米)。

實施例9至11

依實施例8之方法製備高頻銅箔基板，惟調整該第一銅箔層、第二銅箔層、第一芯層、第二芯層和介電膠層的厚度以及該第一及第二銅箔層之表面粗糙度(Rz)值如表4。

實施例12

於1微米的第一銅箔層上以NMP作為溶劑塗佈芯層的前驅物，形成具12微米厚的第一芯層，於160℃去除溶劑後，在250℃下回火10小時，其中，該第一銅箔層係表面粗糙度(Rz)值為0.7微米之電解銅箔層(三井金屬，TQ-M4-VSP)。接著，將介電膠層的前驅物以MEK作為溶劑塗佈於該第一芯層上，形成厚度為12微米的介電膠層，使該第一芯層位於該介電膠層與第一銅箔層之間，經130℃烘乾後壓合：以及於該介電膠層上壓合1微米的第二銅箔層，其中，該第二銅箔層係表面粗糙度(Rz)值為0.6微米之電解銅箔層(三井金屬，TQ-M4-VSP)，於180℃下固化5小時，使該介電膠層位於該第一芯層與第二銅箔層之間，即得該具第二結構之雙面覆銅基板結構的高頻銅箔基板。

本實施例的疊構為第一銅箔層(1微米)/第一芯層(12微米)/介電膠層(12微米)/第二銅箔層(1微米)。

實施例13至14

依實施例12之方法製備高頻銅箔基板，惟調整該第一銅箔層、第一芯層、第二芯層和介電膠層的厚度以及該第一銅箔層之表面粗糙度(Rz)值如表4。

比較例1

比較例1之高頻銅箔基板的製備方法係如同實施例1，惟比較例1之疊構中不含介電膠層，並將第一芯層置換為具38微米厚的液晶高分子(LCP)基板，而第一銅箔層為厚度12微米，表面粗糙度(Rz)值為1.7微米的電解銅箔層(日鑛，JXEFL-V2)。

比較例2

比較例2之高頻銅箔基板的製備方法係如同實施例1，惟比較例2之疊構中不含介電膠層，並將第一芯層置換為具38微米厚的聚醯亞胺(PI)基板，且第一銅箔層為厚度12微米，表面粗糙度(Rz)值為1.0微米的電解銅箔層(福田，CF-T49A-DS-HD2)。

比較例3

比較例3之高頻銅箔基板的製備方法係如同實施例12，惟比較例3之疊構中不含介電膠層，並將第一芯層置換為具38微米厚的液晶高分子(LCP)基板，且第一銅箔層及第二銅箔層皆為厚度12微米，表面粗糙度(Rz)值為1.7微米的電解銅箔層(日鑛，JXEFL-V2)。

比較例4

比較例4之高頻銅箔基板的製備方法係如同實施例12，惟比較例4之疊構中不含介電膠層，並將第一芯層置換為具38微米厚的聚醯亞胺(PI)基板，且第一銅箔層及第二銅箔層皆為厚度12微米，表面粗糙度(Rz)值為1.0微米的電解銅箔層(福田，CF-T49A-DS-HD2)。

依據《軟板組裝要項測試準則》測試上述實施例1至14及比較例1至4所製之高頻銅箔基板的介電常數(Dk)、介電損耗因數 (Df)、吸水率、接著強度、含銅箔層及不含銅箔層之反彈力，其結果依照單面銅箔基板結構及雙面銅箔基板結構分別記載如表3及表4。

由表3及表4可知，本發明的高頻銅箔基板具有極佳的高速傳輸性、低損耗性、高Dk和低Df性能、低粗糙度、低吸水率、良好的UV激光鑽孔能力以及極佳的機械性能，優於一般LCP膜和PI型黏結片，適用於5G智慧型手機和電子手錶等穿戴型設備。

上述實施例僅為例示性說明，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍係由本發明所附之申請專利範圍所定義，只要不影響本發明之效果及實施目的，應涵蓋於此公開技術內容中。

10‧‧‧第一銅箔層

11‧‧‧第一芯層

12‧‧‧介電膠層

13‧‧‧離型層

Claims

一種高頻銅箔基板，係包括：厚度為1至35微米(μm)的銅箔層；具介電常數(Dk)值為6至100、介電損耗因數(Df)值為0.002至0.010且厚度為12至100微米之介電膠層；以及具Dk值為6至100、Df值為0.002至0.010且厚度為12至100微米之芯層，其中，該芯層位於該介電膠層及銅箔層之間，且形成該芯層之材質包括液晶高分子。
如申請專利範圍第1項所述之高頻銅箔基板，其中，該高頻銅箔基板之厚度25至235微米。
如申請專利範圍第1項所述之高頻銅箔基板，復包括另一芯層及另一銅箔層，且該另一芯層係位於該介電膠層與另一銅箔層之間，且該高頻銅箔基板之厚度為38至370微米。
如申請專利範圍第1項所述之高頻銅箔基板，復包括另一銅箔層，使該該介電膠層位於該芯層與另一銅箔層之間，且該高頻銅箔基板之厚度為26至270微米。
如申請專利範圍第1項所述之高頻銅箔基板，其中，該芯層包括組分A和組分B之至少一種，其中，該組分A係液晶高分子，該組分B係選自由強介電性陶瓷粉體、導電性粉體、燒結二氧化矽、鐵氟龍、不同於鐵氟龍之氟系樹脂和耐燃劑所組成群組之至少一種，且該組分A之比例係佔該芯層總固含量的5至98重量%，該組分B之比例係佔該芯層總固含量的2至90重量%。
如申請專利範圍第5項所述之高頻銅箔基板，其中，該強介電性陶瓷粉體係選自由BaTiO₃、SrTiO₃、Ba(Sr)TiO₃、PbTiO₃、CaTiO₃及Mg₂TiO₄所組成群組之至少一種，且該強介電性陶瓷粉體之比例總和係占該芯層總固含量的0至90重量%；以及該導電性粉體係選自由過渡金屬粉體、過渡金屬的合金粉體、碳黑、碳纖維、奈米碳管及金屬氧化物所組成群組之至少一種，且該導電性粉體之比例總和係占該芯層總固含量的0至45重量%。
如申請專利範圍第5項所述之高頻銅箔基板，其中，該燒結二氧化矽之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，該鐵氟龍之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，該不同於鐵氟龍之氟系樹脂之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%，且該耐燃劑之比例係占該芯層總固含量的0至45重量%。
如申請專利範圍第1項所述之高頻銅箔基板，其中，該介電膠層包括第一組分及第二組分之至少一種，其中，該第一組分係選自由燒結二氧化矽、強介電性陶瓷粉體、導電性粉體、鐵氟龍、不同於鐵氟龍之氟系樹脂及耐燃劑所組成群組之至少一種，且該第二組分係不同於液晶高分子之高分子聚合物樹脂，且該第一組分之比例總和係佔該介電膠層總固含量的5至98重量%，該第二組分之比例總和係佔該介電膠層總固含量的5至80重量%。
如申請專利範圍第8項所述之高頻銅箔基板，其中，該強介電性陶瓷粉體係選自由BaTiO₃、SrTiO₃、Ba(Sr)TiO₃、PbTiO₃、 CaTiO₃及Mg₂TiO₄所組成群組之至少一種，且該強介電性陶瓷粉體之比例總和係占該介電膠層總固含量的0至90重量%；該導電性粉體係選自由過渡金屬粉體、過渡金屬的合金粉體、碳黑、碳纖維、奈米碳管及金屬氧化物所組成群組之至少一種，且該導電性粉體之比例總和係占該介電膠層總固含量的0至45重量%；以及該燒結二氧化矽之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，該鐵氟龍之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，該不同於鐵氟龍之氟系樹脂之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%，且該耐燃劑之比例係占該介電膠層總固含量的0至45重量%。
一種製備高頻銅箔基板之製法，係包括：於銅箔層上塗佈芯層的前驅物；以及於該芯層上塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合，使該芯層位於該銅箔層與介電膠層之間，其中，該芯層之Dk值為6至100、Df值為0.002至0.010且厚度為12至100微米，且該介電膠層之Dk值為6至100、Df值為0.002至0.010。
如申請專利範圍第10項所述之高頻銅箔基板之製法，復包括於該介電膠層上壓合一離型層。
一種製備高頻銅箔基板之製法，係包括：於第一銅箔層及第二銅箔層上分別塗佈第一芯層及第二芯層的前驅物；於第一芯層或第二芯層的表面塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合；以及將該介電膠層與未塗佈介電膠層的芯層壓合，使該介電膠層位於該第一芯層與第二芯層之間，其中，該第一芯層與第二芯層之至少一者之Dk值為6至100、Df值為0.002至0.010且厚度為12至100微米，且該介電膠層之Dk值為6至100、Df值為0.002至0.010。
一種製備高頻銅箔基板之製法，係包括：於第一銅箔層上塗佈第一芯層的前驅物；於該第一芯層上塗佈介電膠層的前驅物後進行烘乾及壓合，使該第一芯層位於該第一銅箔層與介電膠層之間；以及於該介電膠層上壓合第二銅箔層，使該介電膠層位於該第一芯層與第二銅箔層之間，其中，該第一芯層之Dk值為6至100、Df值為0.002至0.010且厚度為12至100微米，且該介電膠層之Dk值為6至100、Df值為0.002至0.010。