一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法
2023-06-04 05:32:01 1
專利名稱：一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法
技術領域：
本發明涉及一種導電基板的製造，特別是一種採用陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維的覆銅基板製造方法。
背景技術：
印刷電路板即PCB板，是由不導電的介質基材和銅箔貼合在一起形成的，是電子產品的最基礎材料。PCB板所使用的基材由聚四氟乙烯樹脂和玻璃纖維組成，這種基材的產品應用十分廣泛，是目前電子工業的使用量最大的PCB。近年來，隨著電子工業尤其是通信業的高速發展，應用的頻率越來越高，所使用的PCB的基材對電性能的影響已不能忽視， 致使越來越多的產品已不能用傳統PCB來製造。另外，在一些場合，電子產品的使用環境特別惡劣，例如在高溫，高壓，高溼等環境，對PCB的所使用基材的理化性能提出了更高的要求。而目前，隨著電子技術的不斷進步，電子信息產品不斷向高頻化、高速化方向發展，傳統的基板材料逐漸被高速化、高可靠性陶瓷基板材料替代，在電力電子行業常使用陶瓷覆銅基板作為模板用導電基板，其中聚四氟乙烯玻璃纖維由於其耐250°C高溫、 耐-100°C的低溫、耐腐蝕、高潤滑、電氣性能優異等特點而成為常用材料，陶瓷覆銅基板因高介電常數和低損耗，層壓過程壓力小、溫度低等優良的特性而得以在高頻微波電路方面廣泛使用，但在實際應用時，普通基板中間疊層與銅箔結合會出現強度不足的弊端，此外聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅還具有介電常數低、損耗大板的缺點，影響了使用效果。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明提供一種採用陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維的覆銅基板製造方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法，它的工藝過程依次包括
1)配置聚四氟乙烯液；
2)把配置好的聚四氟乙烯液與陶瓷粉和分散劑利用高速攪拌設備進行攪拌處理形成溶劑；
3)把玻璃纖維布浸潤在溶劑中形成浸膠布；
4)在銅箔層之間按照純聚四氟乙烯薄膜、浸膠布的順序進行鋪設，其中銅箔層均與純聚四氟乙烯薄膜連接。為了保證玻璃纖維布浸潤的效果，所述步驟3中的玻璃纖維布在400°C加熱的脫蠟機器中處理30min後，在矽烷偶聯劑表面改性液中浸漬5 lOmin，進行燒結機器烘烤 30mino為了保證鋪設層壓的效果，所述步驟4是在溫度390°C、20I^壓強的層壓機器中處理12小時，保證純聚四氟乙烯薄膜、浸膠布和銅箔層之間緊密連接。
本發明的有益效果是本發明採用陶瓷填充聚四氟乙烯纖維玻璃覆銅板的製備方法，利用陶瓷粉，聚四氟乙烯液和分散劑三者加入一起融合，形成具有低介質損耗共性的不同介電常數的優異微波介質基板，而陶瓷填充材料的覆銅基板能很大提高銅箔的高導電特性，還具有高導熱性，並且能很大提高基板的剝離強度，與目前常見製備方式相比，在同等條件及參數下陶瓷板的介電常數和損耗的檢測，其介電常數達到3.0以上，損耗小於 1 X 10_3 ；此外，通過純聚四氟乙烯薄膜的設計，其剝離強度比普通基板提高了 60%以上，這樣可實現反向銅箔，銅箔光面與介質接觸，其粘結強度仍能達到標準規定的要求，因銅箔光面與介質接觸，還改善了因銅箔的粗糙不平造成信號傳遞的不均勻現象，提高無源互調等性能指標，且在300°C以下很難實現溶解，因而適用於電力、電子領域的大功率電子模板的製造。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明的覆銅基板結構示意圖。
具體實施例方式
參照圖1。一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法，它的工藝過程依次包
括
1)配置聚四氟乙烯液；
2)把配置好的聚四氟乙烯液與陶瓷粉和分散劑利用高速攪拌設備進行攪拌處理形成溶劑，使配成好的溶劑與玻璃纖維布很好的結合，宏觀上體現為玻璃纖維布與銅箔剝離強度增大；
3)玻璃纖維布在400°C加熱的脫蠟機器中處理30min後，在矽烷偶聯劑表面改性液中浸漬5 lOmin，進行燒結機器烘烤30min後，使膠液凝固在玻璃纖維布上，完成處理後把玻璃纖維布浸潤在溶劑中形成浸膠布2 ；
4)將預漬片裁去毛邊，選擇平整、無汙的地方切割成指定形狀，在銅箔層1之間按照純聚四氟乙烯薄膜3、浸膠布2的順序進行鋪設，並在溫度390°C、20I^壓強的層壓機器中處理12小時，其中銅箔層1可以是單層或者是底、面雙層，且均與純聚四氟乙烯薄膜3直接連接，從而增強了銅箔層1與介質的剝離強度。製備完成的基板具有高介電常數、介質損耗因子少、耐化學腐蝕，耐候性好，吸水性低、應用頻帶寬、附著力好、抗拉強度高、使用壽命長等特性，且在300°C以下很難實現溶解，具有很好的性能優勢。介電材料影響介電特性有兩項包括介電常數和損耗。其中介電常數在IOOMHZ 以上高頻成為設計參數之一，也就是不同的設計需要不同介電常數值。當頻率較高，PCB板的基材對信號的損耗會顯著增加。不同的基材對信號的損耗相差很大，例如傳統的PCB的基材對信號的損耗在很多場合已經不能使用，不同的材料有不同的介電特性和物理特性， 一些材料要較好的介電特性，如高頻損耗低，但物理特性未必符合要求，如粘結力差。而另外一些材料介電特性不好但可能有很好的物理特性。如果由不同材料進行物理混合，只要混合的均勻性遠小於工作波長，其介電特性會介於兩種(或多種)材料的各自的介電特性之間。而物理特性也可以按照要求的方向改善。
按照本發明的陶瓷填充聚四氟乙烯纖維玻璃覆銅板的製備方法，在同等條件及參數下陶瓷板的介電常數和損耗的檢測，其介電常數達到3. 0以上，損耗小於1 X 10_3。經基板剝離強度檢測，其結果如下列表格所示，在25mm長度剝離過程中，最小剝離拉力為23. 03N，最大剝離拉力達到34. 22N，平均值在30N，遠遠大於標準中要求的15N以上。
權利要求
1.一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法，其特徵在於，它的工藝過程依次包括1)配置聚四氟乙烯液；2)把配置好的聚四氟乙烯液與陶瓷粉、偶聯劑和分散劑利用高速攪拌設備進行攪拌處理形成溶劑；3)把玻璃纖維布浸潤在溶劑中形成浸膠布(2)；4)在銅箔層(1)之間按照純聚四氟乙烯薄膜(3)、浸膠布(2)的順序進行鋪設，其中銅箔層(1)均與純聚四氟乙烯薄膜(3 )連接。
2.根據權利要求1所述的一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法，其特徵在於所述步驟3中的玻璃纖維布在400°C加熱的脫蠟機器中處理30min後，在矽烷偶聯劑表面改性液中浸漬5 lOmin，進行燒結機器烘烤30min。
3.根據權利要求1所述的一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法，其特徵在於所述步驟4是在溫度390°C、201^壓強的層壓機器中處理12小時。
全文摘要
本發明公開了一種陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃纖維覆銅基板製造方法，它的工藝過程依次包括:1)配置聚四氟乙烯液；2)把配置好的聚四氟乙烯液與陶瓷粉和分散劑利用高速攪拌設備進行攪拌處理形成溶劑；3)把玻璃纖維布浸潤在溶劑中形成浸膠布；4)在銅箔層之間按照純聚四氟乙烯薄膜、浸膠布的順序進行鋪設，其中銅箔均與純聚四氟乙烯薄膜連接。本發明採用陶瓷填充聚四氟乙烯纖維玻璃覆銅板的製備方法，利用陶瓷粉，聚四氟乙烯液和分散劑三者加入一起融合，形成具有低介質損耗共性的不同介電常數的優異微波介質基板，而陶瓷填充材料的覆銅基板能很大提高銅箔的高導電特性，還具有高導熱性，並且能很大提高基板的剝離強度。
文檔編號B32B15/20GK102555349SQ201210040749
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月22日 優先權日2012年2月22日
發明者劉慶輝, 葛凱 申請人:珠海國能複合材料科技有限公司