高頻高速覆銅板製作方法及其覆銅板與流程
2023-10-24 12:45:12 1
本發明涉及覆銅板製備技術領域，具體涉及高頻高速覆銅板製作方法及其覆銅板。
背景技術：
在2017年3月發布的我國「十三五」信息產業發展指南中個，提出「加快推進5g研發，突破5g核心關鍵技術，支持標準研發和技術驗證，積極推動5g國際標準研製，啟動5g商用服務。使我國成為5g技術、標準、產業及應用的領先國家之一」。隨著電子信息產業的高速化、高頻化以及人們環保意識的調高，現有的覆銅板由於介電常數高、介電損耗大、耐高溫性能差、尺寸穩定性不足等缺點已經無法滿足在高頻條件下使用。
技術實現要素：
針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種高頻高速覆銅板製作方法及其覆銅板，介電常數小、介電損耗小，能夠適用於高頻高速印製線路板的製作。
本發明提供的一種高頻高速覆銅板製作方法，包括以下步驟：
s1、改良樹脂的製備：將低分子量聚苯醚ppo630與雙酚a型氰酸酯樹脂ceo1po進行共混性改，製備得到ppo/ce樹脂；
s2、專用膠水的配製：改良後的ppo/ce樹脂與2-乙基-3-甲基咪唑、過氧化二異丙苯、4,4-二氨基二苯碸、二甲苯和阻燃劑按照比例加工混合而成，配製成生產高頻高速覆銅板的專用膠水；
s3、增強材料預處理：選取ne玻璃纖維布作為增強材料，並在40℃下燒30min，然後自然冷卻至室溫；再將加熱處理過的ne玻璃纖維布浸在處理液中10-15min，自然風乾30-45min，然後將其放置在100℃的電熱鼓風箱中烘乾2h；
s4、半固化片的製備：將處理後的ne玻璃纖維布與ppo/ce樹脂在含浸機中經過預浸、含浸、排氣、烘乾等單元操作後製備成半固化片；
s5、熱壓成型：製備好的半固化片經疊制、組合後送入熱壓機，在高溫高壓的條件下壓製成型。
進一步的，s1中共混改性的具體方法為：
s11、將低分子量聚苯醚、雙酚a型氰酸酯樹脂和二甲苯放入容器中，在100℃下攪拌至溶液呈透明狀；
s12、停止加熱，將溶液降溫至60℃，製備得到ppo/ce樹脂。
進一步的，s2中專用膠水的配製具體方法為：
分別加入過氧化二異丙苯、2-乙基-3-甲基咪唑、4,4-二氨基二苯碸和阻燃劑到改良後的ppo/ce樹脂中，在130℃下回流加熱攪拌反應2h，然後冷卻至室溫。
進一步的，在s3中，玻璃布處理液為將矽烷偶聯劑配成1%的水溶液，然後用冰醋酸調至ph=3~4，常溫攪拌反應30min。
進一步的，其由樹脂體系、ne玻璃纖維布和銅箔製備而成，樹脂體系由以下重量百分含量的組分組成：
低分子量聚苯醚（ppo630）12%-34%
雙酚a型氰酸酯樹脂（ceo1po）5%-16%
2-乙基-3-甲基咪唑0.5%-2%
過氧化二異丙苯2%-5%
4,4-二氨基二苯碸（dds）7%-24%
二甲苯30%-53%
阻燃劑4%-20%。
進一步的，阻燃劑由以下重量百分含量的組分組成：
溴化環氧樹脂10%-30%
硼酸鋁晶須5%-10%
氫氧化鋁粉末10%-30%
丙酮25%-50%。
由上述技術方案可知，本發明的有益效果：
本發明提供了一種高頻高速覆銅板製作方法，將低分子量聚苯醚與雙酚a型氰酸酯樹脂進行共混性改，製備得到改良後的ppo/ce樹脂；然後將改良後的ppo/ce樹脂與2-乙基-3-甲基咪唑、過氧化二異丙苯、4,4-二氨基二苯碸、二甲苯和阻燃劑按照一定比例加工混合而成，配製成生產高頻高速覆銅板的專用膠水；再對增強材料ne型低介電常數玻璃纖維布進行預處理；然後將預處理後的ne玻璃纖維布與ppo/ce樹脂在含浸機中經過預浸、含浸、排氣、烘乾等單元操作後製備成半固化片；製備好的半固化片以特定張數交錯堆疊，然後將疊制好的半固化片與一種高頻超低輪廓度電解銅箔（vlp）組裝成本後，在熱機中經過高溫、高壓壓製成型。這種方法生產出來的高頻高速覆銅板在降低介電常數和介質損耗因子的條件下，也能滿足覆銅板的其他性能要求，以能夠適用於高頻高速印製線路板的製作。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分並不一定按照實際的比例繪製。
圖1為本發明高頻高速覆銅板製作方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域技術人員所理解的通常意義。
請參閱圖1，本實施例提供的一種高頻高速覆銅板製作方法，包括以下步驟：
將低分子量聚苯醚ppo630與雙酚a型氰酸酯樹脂ceo1po進行共混性改得到ppo/ce樹脂，並製備專用膠水：
（1）將低分子量聚苯醚、雙酚a型氰酸酯樹脂和二甲苯放入容器中，在100℃下攪拌至溶液呈透明狀；
（2）停止加熱，將溶液降溫至60℃；
（3）分別加入過氧化二異丙苯、2-乙基-3-甲基咪唑、4,4-二氨基二苯碸和阻燃劑，在130℃下回流加熱攪拌反應2h，然後冷卻至室溫。
增強材料預處理：選取ne玻璃纖維布作為增強材料，並在40℃下燒30min，然後自然冷卻至室溫；再將加熱處理過的ne玻璃纖維布浸在處理液中10-15min，自然風乾30-45min，然後將其放置在100℃的電熱鼓風箱中烘乾2h。玻璃布處理液為將矽烷偶聯劑配成1%的水溶液，然後用冰醋酸調至ph=3~4，常溫攪拌反應30min。
半固化片的製備：將處理後的ne玻璃纖維布與ppo/ce樹脂在含浸機中經過預浸、含浸、排氣、烘乾等單元操作後製備成半固化片。
熱壓成型：製備好的半固化片經疊制、組合後送入熱壓機，在高溫高壓的條件下壓製成型。
介電常數dk是電極間充以某種物質時的電容與同樣構造的真空電容器的電容之比，通常表示某種材料儲存電能能力的大小。通過印製板上電信號的電流方向通常是正負交替變化的，相當於對基板進行不斷充電、放電的過程。在互換中，電容量會影響信號傳輸速度。而這種影響，在高速傳送的裝置中顯得更為明顯。當dk大時，表示儲存電能能力大，電路中電信號傳輸速度就會變慢。當dk小時，表示儲存電能能力小，充、放電過程就快，從而使傳輸速度加快。所以，在高頻傳輸中，要求介電常數dk低。ne玻纖布的介電常數dk=4.4，低於常用的e型玻纖布dk=6.6，因此使用ne玻纖布可以降低材料的介電常數。
介質損耗因子df，也叫介質損耗角正切，絕緣材料或電介質在交變電場中，由於介質電導和介質極化的滯後效應，使電介質內流過的電流向量和電壓向量之間產生一定的相位差，即形成一定的相角，此相角的正切值即介質損耗因子df,由介質電導和介質極化的滯後效應引起的能量損耗叫做介質損耗。df越高，介質電導和介質極化滯後效應越明顯，電能損耗或信號損失越多，是電介質損耗電能的能力，也是絕緣材料損失信號能力的表徵物理量。
聚苯醚（ppo）樹脂由於其本身優異的電氣性能、機械性能、耐溼性能以及尺寸穩定性，在覆銅板製造領域有著極為廣泛的應用。但聚苯醚樹脂存在耐錫焊性差、耐滷代烴和芳香烴等溶劑性差等不足。因而需要對聚苯醚樹脂進行改性使其能形成交聯固化的熱固性樹脂，提高其綜合性能。改性的途徑可以分為以下幾種。第一種是在聚苯醚分子結構中引入可交聯的活性基團使之成為熱固性聚合物；第二種是通過共混性或穿網絡技術引入其他高性能熱固性樹脂，形成相容共混的熱固性樹脂體系。與傳統的環氧覆銅板相比，環氧/氰酸酯體系具有較低的介電常數，且隨著氰酸酯樹脂含量的增加而減小，因為氰酸酯樹脂本身具有極好的介電性能。此外，環氧/氰酸酯體系的吸水很小，氰酸酯取代了傳統環氧活性氫固化劑，這也是其介電性能優良的一個重要原因。
覆銅板其由樹脂體系、ne玻璃纖維布和銅箔製備而成，樹脂體系由以下重量百分含量的組分組成：
低分子量聚苯醚（ppo630）12%-34%
雙酚a型氰酸酯樹脂（ceo1po）5%-16%
2-乙基-3-甲基咪唑0.5%-2%
過氧化二異丙苯2%-5%
4,4-二氨基二苯碸7%-24%
二甲苯30%-53%
阻燃劑4%-20%。
作為上述方案的進一步改進，阻燃劑由以下重量百分含量的組分組成：
溴化環氧樹脂10%-30%
硼酸鋁晶須5%-10%
氫氧化鋁粉末10%-30%
丙酮25%-50%。
覆銅板的介電性能主要取決於樹脂和增強材料，進行改性雙馬體系介電性能測試，結果如下表：
由此可知，在阻燃劑的配比中，溴化環氧樹脂含量為10％-30％，硼酸鋁晶須為5％-10％，氫氧化鋁粉末為10％-30％時即能改善介電性能，又能滿足阻燃要求。
實施例1
將12%低分子量聚苯醚、10%雙酚a型氰酸酯樹脂和53%二甲苯放入容器中，在100℃下攪拌至溶液呈透明狀；停止加熱，將溶液降溫至60℃；再分別加入5%過氧化二異丙苯、1%2-乙基-3-甲基咪唑、15%4,4-二氨基二苯碸、0.4%溴化環氧樹脂、0.4%硼酸鋁晶須、1.0%氫氧化鋁粉末、2.2%丙酮，在130℃下回流加熱攪拌反應2h，然後冷卻至室溫。測量其介電常數為3.2，滿足要求。
實施例2
將20%低分子量聚苯醚、15%雙酚a型氰酸酯樹脂和二甲苯42%放入容器中，在100℃下攪拌至溶液呈透明狀；停止加熱，將溶液降溫至60℃；再分別加入2%過氧化二異丙苯、0.5%2-乙基-3-甲基咪唑、12%4,4-二氨基二苯碸、1.2%溴化環氧樹脂、1%硼酸鋁晶須、2%氫氧化鋁粉末、4.3%丙酮，在130℃下回流加熱攪拌反應2h，然後冷卻至室溫。測量其介電常數為3.0，滿足要求。
實施例3
將34%低分子量聚苯醚、10%雙酚a型氰酸酯樹脂和30%二甲苯放入容器中，在100℃下攪拌至溶液呈透明狀；停止加熱，將溶液降溫至60℃；再分別加入4%過氧化二異丙苯、1.2%2-乙基-3-甲基咪唑、7%4,4-二氨基二苯碸、2%溴化環氧樹脂、1%硼酸鋁晶須、4.8%氫氧化鋁粉末、6%丙酮，在130℃下回流加熱攪拌反應2h，然後冷卻至室溫。測量其介電常數為3.3，滿足要求。
最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求和說明書的範圍當中。