高頻覆銅箔基板,其半固化片及降低覆銅箔基板信號損失的方法

2023-05-21 17:31:51

專利名稱：高頻覆銅箔基板,其半固化片及降低覆銅箔基板信號損失的方法
技術領域：
本發明屬於印刷線路板技術領域，特別是涉及一種高頻覆銅箔基板與該基 板的半固化片，此外，本發明還特別涉及一種降低覆銅箔基板信號損失的方法。
背景技術：
電子工業是近20年來迅速發展的高技術產業，隨著現代化電子技術的突飛 猛進，電子產品正朝小型輕量薄型化、高性能化、多功能化的方向發展，而電 子信號傳輸的高頻化和信息處理的高速化，必須尋找介電性能優異的高性能電 路基板以滿足使用電磁波頻率達到高頻吉赫(GHz)或兆赫(MHz)的要求。
髙頻電路用基板在電場作用下因發熱而耗能，使高頻傳播信號效率下降， 其中信號損失受到基板的介電損耗角正切值的影響，因此，作為高頻電路用的 基板材料必須具有低的介電常數和低的介質損耗角正切值，而傳統的FR-4基板 難以滿足這一使用要求。為了獲得良好的介電性能，可以從增強材料和樹脂體 系入手進行研究。通常，普通基板材料所用的增強材料大都採用E玻璃布，它 具有較高的介電常數(一般為6.5),如果採用低介電常數的石英玻璃布(介電 常數3.8)和D玻璃布(介電常數4.7)來製備，雖然的基板的介電常數得到有 效降低，但由於此類玻璃布的價格昂貴，加之板材的鑽孔難的缺點，因而使用 上受到限制。當前，國內外介電常數的基板材料一般仍採用E玻璃布，而僅通 過降低樹脂的介電常數來使基板的介電常數降低，由於基布在基板材料中佔有 相當的體積，僅通過降低樹脂的介電常數勢必不能最大程度地降低基板的介電 常數。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高頻覆銅箔基板，其信號傳播速度 快，信號損失小且生產成本低。
本發明還要提供一種製作高頻覆銅箔基板用半固化片，該半固化片經過與 銅箔層壓後可製得信號損失小的覆銅箔基板。
此外，本發明還提供了一種降低覆銅箔基板信號損失的方法，其生產成本 低，操作簡單。
3為解決以上技術問題，本發明採取的一種技術方案是
一種高頻覆銅箔基板，包括絕緣材料層和形成於絕緣材料層至少一個表面 上的銅金屬層，所述的絕緣材料層由基布浸漬在環氧樹脂膠液中並經烘乾後制 得，特別是，所述的基布為經過開纖或扁平處理後的玻璃布。
本發明採取的另一技術方案是 一種製作髙頻覆銅箔基板用半固化片，由 基布浸漬在環氧樹脂膠液中並經烘乾後製得，特別是，所述的基布為經過開纖 或扁平處理後的玻璃布。
本發明採取的又一技術方案是 一種降低覆銅箔基板信號損失的方法，覆 銅箔基板包括由玻璃布經上膠工序製得的絕緣材料層和形成於絕緣材料層至 少一個表面上的銅金屬層，特別是，該方法包括在玻璃布的上膠工序之前，對 玻璃布進行開纖或扁平化處理。
其中，玻璃布的開纖或扁平處理可以使得玻璃布的厚度降低，具體方法有 物理開纖法和化學開纖法。
由於以上技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點-
一方面，通過開纖或扁平處理，玻璃布的厚度減小，如此玻璃布在整個絕 緣材料中所佔的體積百分含量降低，絕緣材料層的介電常數減小，提高基板傳 播速度和降低信號損失；玻璃布經過開纖或扁平處理後，由於其與樹脂結合性 親和力得到提高，玻纖與樹脂結合更"緊密"，可以有效改善了板材的熱應力， 提高板材的耐熱可靠性；經過處理後的玻璃布，其經緯紗分布趨於均一，空隙 縮小，使得板材中玻璃布紗的分布更均一，有利於基板的鑽孔加工。另一方面， 對玻璃布進行開纖或扁平處理的操作簡單，成本低，因而與用石英玻璃布或D 玻璃布相比，基板的成本相對較低。


圖1為本發明覆銅箔基板的主視剖視示意圖2為本發明覆銅箔基板與現有技術中的覆銅箔基板的瞪眼圖分析結果； 圖3為本明覆銅板與現有技術中的覆銅板的信號損失對比分析結果； 其中，1、絕緣材料層；2、銅金屬層。
具體實施例方式
以下是本發明的具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本 發明並不限於這些實施例。樹脂的介電常數比普通玻璃布的介電常數要低(一般樹脂的介電常數是 3.6),當降低玻璃布的體積百分含量時，就可以降低基板的介電常數值，提高 信號傳播速度和降低信號損失。本發明的發明點即在於通過降低玻璃布在絕緣 材料中的體積含量來達到降低介電常數的目的。
如圖1所示，高頻覆銅箔基板包括絕緣材料層1和形成於絕緣材料層1 上下表面上的銅金屬層2,所述的絕緣材料層1是由基布浸漬在環氧樹脂膠液 中並經烘乾後製得的(即上膠工序)，其中，該基布為經過開纖或扁平處理的 玻璃布，又稱MS玻璃布。玻璃布經過開纖後的直接效果有①厚度變小；②空 隙變窄；③單股紗變寬；④交接點更平滑。
所述的MS玻璃布的具體製備過程是選用直徑4 6P m的紗線進行捻紗 形成紗束後編織而成，經紗密度54 95根/英寸，緯紗密度54 95根/英寸， 玻璃布的厚度為0.5-2.8mil，基重範圍為12 80g/m2。
一般地，在設計印刷線路板(PCB板)時，信號完整性主要考慮的是兩 方面， 一個是瞪眼圖，表徵的是信號強弱，如眼高(單位為mV);另外一個 是插入損耗，表徵的是信號損耗數量，常用單位為dB/in。在高頻PCB設計中， 一般要求眼高要比較高，另外信號插入損耗要較小，這樣才有利於信號的傳播 質量，即高傳播速度及低信號損耗。以下將MS玻璃布與普通玻璃布塗上相同 的具高頻性能的膠水後烘乾製得相同厚度的半固化片並與高頻基板製作成 PCB，進行瞪眼圖分析(分析頻率5GHz)及信號損失分析(分析頻率6GHz), 分析結果見圖2和圖3。
從圖2可見，採用MS布的電壓值要大於普通玻璃布，說明其信號傳播速 度快且信號傳播質量佳，信號完整性比較好。從圖3可見，採用MS布的信號 損失比未經處理的玻璃布損失要小，說明其信號完整性比較優越。
權利要求
1、一種高頻覆銅箔基板，包括絕緣材料層和形成於絕緣材料層至少一個表面上的銅金屬層，所述的絕緣材料層由基布浸漬在環氧樹脂膠液中並經烘乾後製得，其特徵在於所述的基布為經過開纖或扁平處理後的玻璃布。
2、 一種製作高頻覆銅箔基板用半固化片，由基布浸漬在環氧樹脂膠液中 並經烘乾後製得，其特徵在於所述的基布為經過開纖或扁平處理後的玻璃布。
3、 一種降低覆銅箔基板信號損失的方法，覆銅箔基板包括由玻璃布經上 膠工序製得的絕緣材料層和形成於絕緣材料層至少一個表面上的銅金屬層，其 特徵在於該方法包括在玻璃布的上膠工序之前，對玻璃布進行開纖或扁平化 處理。
全文摘要
本發明涉及一種高頻覆銅箔基板，其固化片以及降低覆銅箔基板信號損失的方法，高頻銅箔基板包括絕緣材料層和形成於絕緣材料層至少一個表面上的銅金屬層，所述的絕緣材料層由基布浸漬在環氧樹脂膠液中並經烘乾後製得，特別是所述的基布為經過開纖或扁平處理後的玻璃布。本發明的降低覆銅箔基板信號損失的方法是在現有基板製備技術的基礎之上，在玻璃布的上膠工序之前對玻璃布進行開纖或扁平化處理。本發明可降低覆銅箔基板的信號損失，提高信號傳播速度以及降低生產成本。
文檔編號H05K1/03GK101494949SQ20091011503
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月4日 優先權日2009年3月4日
發明者彭代信, 琢 王 申請人:騰輝電子(蘇州)有限公司