TWM635156U - 高頻線路板材料層結構（二） - Google Patents

Abstract

本新型申請公開了一種高頻線路板材料層結構(二)，包括一固化PI薄膜、塗布於該固化PI薄膜正面上的一上半固化TFP膜、及壓合於該上半固化TFP膜上的一上銅箔層；又所述固化PI薄膜背面上塗布有一下半固化TFP膜，該下半固化TFP膜下表面壓合有一下銅箔層；俾具有高頻特性，具有高速傳輸高頻信號的性能，可適應當前從無線網路到終端應用的高頻高速趨勢，特別適用於新型5G科技產品；且本新型之高頻線路板材料層結構作為一個整體結構，在後續線路板的製作工序中，可以作為線路板的製作材料，製作出單層線路板、多層柔性線路板與多層軟硬結合板等線路板結構，給線路板的後續製作帶來很大的便利性，簡化製作工序，加快線路板製作速度，降低生產成本等諸多功效達成。

Description

高頻線路板材料層結構(二)

本新型涉及線路板領域，尤其涉及一種高頻線路板材料層結構(二)。

目前，從通信網路到終端應用，通信頻率全面高頻化，高速大容量應用層出不窮。近年來隨著無線網路從4G向5G過渡，網路頻率不斷提升。根據相關資料中顯示的5G發展路線圖，未來通信頻率將分兩個階段進行提升。第一階段的目標是在2020年前將通信頻率提升到6GHz，第二階段的目標是在2020年後進一步提升到30-60GHz。在市場應用方面，智慧手機等終端天線的信號頻率不斷提升，高頻應用越來越多，高速大容量的需求也越來越多。為適應當前從無線網路到終端應用的高頻高速趨勢，軟板作為終端設備中的天線和傳輸線，亦將迎來技術升級。

傳統軟板具有由銅箔、絕緣基材、覆蓋層等構成的多層結構，使用銅箔作為導體電路材料，PI膜作為電路絕緣基材，PI膜和環氧樹脂粘合劑作為保護和隔離電路的覆蓋層，經過一定的制程加工成PI軟板。由於絕緣基材的性能決定了軟板最終的物理性能和電性能，為了適應不同應用場景和不同功能，軟板需要採用各種性能特點的基材。目前應用較多的軟板基材主要是聚醯亞胺(PI)，但是由於PI基材的介電常數和損耗因數較大、吸潮性較大、可靠性較差，因此PI軟板的高頻傳輸損耗嚴重、結構特性較差，已經無法適應當前的高頻高速趨勢。因此，隨著新型 5G科技產品的出現，現有線路板的信號傳輸頻率與速度已經難以滿足5G科技產品的要求。

同時，在製備工藝上，不管是傳統的多層柔性線路板，還是多層軟硬結合板，普遍存在工藝流程多，製作複雜，在線路板性能方面，耗電及信號傳輸損耗增大等問題。

針對上述不足，本新型的目的在於提供一種高頻線路板材料層結構(二)，以高頻線路板材料層結構具有高頻特性，具有高速傳輸高頻信號的性能，可適應當前從無線網路到終端應用的高頻高速趨勢，特別適用於新型5G科技產品；這種高頻線路板材料層結構作為一個整體結構，在後續線路板的製作工序中，可以作為線路板的製作材料，製作出單層線路板、多層柔性線路板與多層軟硬結合板等線路板結構，給線路板的後續製作帶來很大的便利性，簡化製作工序，加快線路板製作速度，降低生產成本。

本新型為達到上述目的所採用的技術方案是：一種高頻線路板材料層結構(二)，其包括一固化PI薄膜、塗布於該固化PI薄膜正面上的一上半固化TFP膜、及壓合於該上半固化TFP膜上的一上銅箔層。

作為本新型的進一步改進，所述固化PI薄膜背面上塗布有一下半固化TFP膜，在該下半固化TFP膜下表面壓合有一下銅箔層。

作為本新型的進一步改進，所述固化PI薄膜與該上半固化TFP膜中至少有一者為有色層。

作為本新型的進一步改進，其中該高頻線路板材料 層結構(二)的製造方法包含下列步驟：(1)在該固化PI薄膜正面上塗布一層合成液態TFP膜；(2)將塗布有該合成液態TFP膜的固化PI薄膜整體送至隧道烤爐內，並以0.5-20m/s的速度依次經過隧道烤爐內的數段加熱烘烤區進行分段烘烤，在該固化PI薄膜正面上形成上半固化TFP膜；(3)在該上半固化TFP膜上熱壓銅箔，形成一上銅箔層，獲得高頻線路板單面材料層結構。

作為本新型的進一步改進，所述步驟(1)還包括以下步驟：在該固化PI薄膜背面上塗布一層合成液態TFP膜；經過步驟(2)後，該固化PI薄膜背面上形成一下半固化TFP膜；經過步驟(3)後，獲得高頻線路板雙面新型材料層結構。

作為本新型的進一步改進，在所述步驟(2)中，所述隧道烤爐內的數段加熱烘烤區至少包括一段加熱烘烤區、二段加熱烘烤區、三段加熱烘烤區、四段加熱烘烤區、五段加熱烘烤區與六段加熱烘烤區，一段加熱烘烤區的溫度範圍為60℃-100℃，二段加熱烘烤區的溫度範圍為100℃-200℃，三段加熱烘烤區的溫度範圍為200℃-300℃，四段加熱烘烤區的溫度範圍為300℃-400℃，五段加熱烘烤區的溫度範圍為400℃-500℃，六段加熱烘烤區的溫度範圍為60℃-100℃。

作為本新型的進一步改進，在所述步驟(3)中，將帶該半固化TFP膜的固化PI薄膜放到壓合機的下載板上，將該銅箔放到該上半固化TFP膜上；然後，啟動壓合機，以60℃-500℃的溫度、80-500psi的壓力熱壓10-60min，該上半固化TFP膜固化，並與該上銅箔層壓合在一起。

作為本新型的進一步改進，在所述步驟(1)中，所 述固化PI薄膜與合成液態TFP膜中至少有一者中添加有有色填充劑。

作為本新型的進一步改進，所述有色填充劑為碳化物。

本新型的有益效果為：

通過採用塗布工藝製備高性能高頻線路板材料層結構，製備出的這種高頻線路板材料層結構作為一個整體結構，在後續線路板的製作工序中，可以作為線路板的製作材料，經過後續與其他材料或線路板的直接熱壓等工序，即可製作出單層線路板、多層柔性線路板與多層軟硬結合板等線路板結構，給線路板的後續製作帶來很大的便利性，簡化製作工序，加快線路板製作速度，縮短產品加工時間，提升制程加工能力，降低生產成本；而且，優化了產品結構，提升產品性能。

採用固化PI薄膜作為製備高頻線路板材料層結構的基底，並採用半固化TFP膜作為基材成型線路，不但可提高線路板整體性能的穩定性與尺寸穩定性，而且具有高頻特性，可傳輸高頻信號、及加快高頻信號的傳送速率，實現高頻信號的高速傳輸，降低耗電量及高頻信號傳輸損耗，提高線路板的信號傳輸性能，可適應當前從無線網路到終端應用的高頻高速趨勢，特別適用於新型5G科技產品。

上述是新型技術方案的概述，以下結合附圖與具體實施方式，對本新型做進一步說明。

1:固化PI薄膜

2:上半固化TFP膜

3:上銅箔層

4:下半固化TFP膜

5:下銅箔層

圖1為本新型之實施例一中高頻線路板單面材料層結構的整體剖面圖； 圖2為本新型之實施例二中高頻線路板雙面材料層結構的整體剖面圖。

為更進一步闡述本新型為達到預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本新型的具體實施方式詳細說明。

實施例一：

本新型實施例提供一種高頻線路板材料層結構(二)，包括以下步驟：(1)在固化PI薄膜(PolyimideFilm聚醯亞胺)正面上塗布一層合成液態TFP膜(Trifluoropropene三氟丙烯)；(2)將塗布有該合成液態TFP膜的固化PI薄膜整體送至隧道烤爐內，並以0.5-20m/s的速度依次經過隧道烤爐內的數段加熱烘烤區進行分段烘烤，在該固化PI薄膜正面上形成上半固化TFP膜；(3)在半固化TFP膜上熱壓銅箔，在該上半固化TFP膜上熱壓銅箔，形成一上銅箔層，獲得高頻線路板單面材料層結構。

在所述步驟(2)中，所述隧道烤爐內的數段加熱烘烤區至少包括一段加熱烘烤區、二段加熱烘烤區、三段加熱烘烤區、四段加熱烘烤區、五段加熱烘烤區與六段加熱烘烤區，一段加熱烘烤區的溫度範圍為60℃-100℃，二段加熱烘烤區的溫度範圍為100℃-200℃，三段加熱烘烤區的溫度範圍為200℃-300℃，四段加熱烘烤區的溫度範圍為300℃-400℃，五段加熱烘烤區的溫度範圍為400℃-500℃，六段加熱烘烤區的溫度範圍為60℃-100℃。

本在所述步驟(3)中，將帶該上半固化TFP膜的固 化PI薄膜放到壓合機的下載板上，將該銅箔放到該上半固化TFP膜上；然後，啟動壓合機，以60℃-500℃的溫度、80-500psi的壓力熱壓10-60min，該上半固化TFP膜固化，並與該上銅箔層壓合在一起。

本實施例製備出的高頻線路板材料層結構，在後期工序中，只要在該銅箔上成型線路，然後在成型了線路的銅箔上依次熱壓上一層PI膜與一層膠，即可形成單層線路板。

同時，在該銅箔上成型線路後，將本實施例製備出的高頻線路板材料層結構進行多組疊加壓合，即可形成多層柔性線路板。

同時，將高頻線路板材料層結構整體熱壓到雙面帶膠的玻纖布上，然後在該玻纖布遠離線路板材料層結構一側面上熱壓該銅箔，再在該銅箔上成型線路，即可形成多層軟硬結合板。

當然，還可以將高頻線路板材料層結構直接熱壓到其他線路板上，形成其他線路板結構。

在本實施例中，採用該半固化TFP膜作為成型線路的基材，TFP是一種獨特的熱塑性材料，相較於常規的PI材料，具有以下特性：(1)低介電常數：低Dk值，Dk值具體為2.55；而常規PI的Dk值為3.2；因此，信號傳播速度快，厚度更薄，間隔更緊密，功率處理能力更高；(2)超低的材料損耗；(3)超高溫性能，可耐受300℃的高溫；(4)吸濕率相對較低。

因此，採用該半固化TFP膜作為本實施例製備高頻線路板材料層結構所需基材，不但可提高線路板整體性能的穩定性 與尺寸穩定性，而且具有高頻特性，可傳輸高頻信號、及加快高頻信號的傳送速率，降低耗電量及高頻信號傳輸損耗，提高線路板的信號傳輸性能，可適應當前從無線網路到終端應用的高頻高速趨勢，特別適用於新型5G科技產品。

同時，採用該固化PI薄膜作為基底，可進一步提高高頻線路板材料層結構的尺寸穩定性。

在所述步驟(1)中，所述固化PI薄膜與該合成液態TFP膜可以為材料本身的顏色，也可以為透明色。

當然，還可以在該固化PI薄膜與合成液態TFP膜中至少有一者中添加有有色填充劑。具體的，該有色填充劑可以為碳化物或其他有色填充劑。該固化PI薄膜與該合成液態TFP膜中添加了有色填充劑之後，可呈現出黑色。不管是將本實施例製備出的高頻線路板材料層結構製作成單層線路板、多層柔性線路板，還是多層軟硬結合板，黑色的固化PI薄膜與該合成液態TFP膜對線路都具有遮擋作用，可防止內部線路暴露出來，防止外人從外部看到內部線路，起到隱蔽及保護線路板上線路的作用；同時，對於有雜質或瑕疵的線路板或線路，起到遮瑕的作用。

本實施例還提供了實施上述方法製備出的高頻線路板材料層結構，如圖1所示，包括一固化PI薄膜1、塗布於該固化PI薄膜1正面上的一上半固化TFP膜2、及壓合於該上半固化TFP膜2上的一上銅箔層3，形成高頻線路板單面材料層結構。具體的，當該上銅箔層3壓合到該上半固化TFP膜2上之後，該上半固化TFP膜2固化，並與該上銅箔層3壓合為一體。

在本實施例中，所述固化PI薄膜1與該上半固化TFP膜2中至少有一者為有色層。具體可以為黑色層，該黑色層對內部線路起到遮擋、保護、遮瑕等作用。

通過採用該固化PI薄膜作為本實施例高頻線路板材料層結構的基底，並採用該半固化TFP膜作為基材成型線路，不但可提高線路板整體性能的穩定性與尺寸穩定性，而且具有高頻特性，可傳輸高頻信號、及加快高頻信號的傳送速率，降低耗電量及高頻信號傳輸損耗，提高線路板的信號傳輸性能，可適應當前從無線網路到終端應用的高頻高速趨勢，特別適用於新型5G科技產品。

實施例二：

本實施例與實施例一的主要區別在於：所述步驟(1)還包括以下步驟：在固化PI薄膜背面上塗布一層合成液態TFP膜；經過步驟(2)後，該固化PI薄膜背面上形成一下半固化TFP膜；經過步驟(3)後，獲得高頻線路板雙面材料層結構。

因此，由上述方法可製備出高頻線路板雙面材料層結構(二)，如圖2所示，在所述固化PI薄膜1背面上塗布有一下半固化TFP膜4，在該下半固化TFP膜4下表面壓合有一下銅箔層5，形成高頻線路板雙面材料層結構。具體的，當該下銅箔層5壓合到該下半固化TFP膜4上之後，該下半固化TFP膜4固化，並與該下銅箔層5壓合為一體。

以上所述，僅是本新型的較佳實施例而已，並非對本新型的技術範圍作任何限制，故採用與本新型上述實施例相同或近似的技術特徵，而得到的其他結構，均在本新型的保護範圍之內。

1:固化PI薄膜

2:上半固化TFP膜

3:上銅箔層

Claims (9)

1. 一種高頻線路板材料層結構，包括一固化PI薄膜、塗布於該固化PI薄膜正面上的一上半固化TFP膜、及壓合於該上半固化TFP膜上的一上銅箔層。
2. 如請求項1所述的高頻線路板材料層結構，所述固化PI薄膜背面上塗布有一下半固化TFP膜，在該下半固化TFP膜下表面壓合有一下銅箔層。
3. 如請求項1所述的高頻線路板材料層結構，所述固化PI薄膜與該上半固化TFP膜中至少有一者為有色層。
4. 如請求項1所述的高頻線路板材料層結構，其中該高頻線路板材料層結構的製造方法包含下列步驟：(1)在該固化PI薄膜正面上塗布一層合成液態TFP膜；(2)將塗布有該合成液態TFP膜的固化PI薄膜整體送至隧道烤爐內，並以0.5-20m/s的速度依次經過隧道烤爐內的數段加熱烘烤區進行分段烘烤，在該固化PI薄膜正面上形成上半固化TFP膜；(3)在該上半固化TFP膜上熱壓銅箔，形成一上銅箔層，獲得高頻線路板單面材料層結構。
5. 如請求項4所述的高頻線路板材料層結構，所述步驟(1)還包括以下步驟：在該固化PI薄膜背面上塗布一層合成液態TFP膜；經過步驟(2)後，在該固化PI薄膜背面上形成一下半固化TFP膜；經過步驟(3)後，獲得高頻線路板雙面材料層結構。
6. 如請求項4所述的高頻線路板材料層結構，在所述 步驟(2)中，所述隧道烤爐內的數段加熱烘烤區至少包括一段加熱烘烤區、二段加熱烘烤區、三段加熱烘烤區、四段加熱烘烤區、五段加熱烘烤區與六段加熱烘烤區，一段加熱烘烤區的溫度範圍為60℃-100℃，二段加熱烘烤區的溫度範圍為100℃-200℃，三段加熱烘烤區的溫度範圍為200℃-300℃，四段加熱烘烤區的溫度範圍為300℃-400℃，五段加熱烘烤區的溫度範圍為400℃-500℃，六段加熱烘烤區的溫度範圍為60℃-100℃。
7. 如請求項4所述的高頻線路板材料層結構，在所述步驟(3)中，將帶該半固化TFP膜的固化PI薄膜放到壓合機的下載板上，將銅箔放到該上半固化TFP膜上；然後，啟動壓合機，以60℃-500℃的溫度、80-500psi的壓力熱壓10-60min，該上半固化TFP膜固化，並與該上銅箔層壓合在一起。
8. 如請求項4所述的高頻線路板材料層結構，在所述步驟(1)中，所述固化PI薄膜與該合成液態TFP膜中至少有一者中添加有有色填充劑。
9. 如請求項8所述的高頻線路板材料層結構，所述有色填充劑為碳化物。

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