[发明专利]一种高弹性模量的PTFE覆铜板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种覆铜板的制备方法，特别是一种高弹性模量的PTFE覆铜板的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯（PTFE）自1945年由杜邦公司商品化生产以来，由于该材料独特的物理性能和化学性能，人们就不断地开拓该材料在各个领域的应用，其中利用PTFE材料的优良介电性能（低介电常数和低介质损耗）来制造高频应用的覆铜板已有多年历史，最传统的制造方法是PTFE乳液浸渍玻璃纤维布，然后数张PTFE浸渍布叠加起来，覆铜箔层压即得到PTFE覆铜板，但是这种制造方法是依靠增加板材的树脂含量来获得低的介电常数，而树脂含量越高，板材的弹性模量就下降。再加上 PTFE是热塑性树脂，它的弹性模量很低，故采用传统方法制得的PTFE覆铜板的弹性模量要比同结构的普通覆铜板（FR-4）低很多，弹性模量太低将严重影响其可加工性和可靠性。如何取得模量与介电常数两者兼有，人们也进行了一些尝试，如美国专利4895752/1990利用具有较低介电常数的有机纤维——芳纶纤维来浸渍PTFE乳液来制造低介电常数高模量的PTFE覆铜板，但该技术存在芳纶纤维价格高、耐热性相对差的缺点而没有推广应用；美国专利6417459/2002发明了一种在PTFE/玻纤布浸渍片与铜箔间放置PFA膜来提高板材树脂含量的方法，因为PFA比PTFE有相对高的弹性模量，所以实现了板材有较低的介电常数的同时也具有较高的弹性模量，但该技术存在内部结构不一致及PFA膜在层压时易流动而影响板材厚度均匀性等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种可使板材内部结构一致，弹性模量大大提高，同时又具有较低介电常数及改善了可加工性和电子产品的可靠性的PTFE覆铜板的制备方法。并且本发明所述方法加工过程简单，有利于工业化的连续生产。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述高弹性模量的PTFE覆铜板的制备方法,包括以下步骤：

（一）、准备铜箔、低介质常数的玻纤布，并制备氟树脂混合物；

（二）、用步骤（一）中制备的氟树脂混合物浸渍玻纤布，浸渍后的玻纤布送入烘箱进行烘烤干燥，并重复该步骤使玻纤布进行多次浸渍和烘烤干燥，从而得到树脂含量约为60-70%的浸渍片；

（三）、将得到的上述浸渍片叠配起来，并在两面覆上铜箔，进行层压，即得到本发明所述PTFE覆铜板。

其中步骤（三）中的烘烤干燥包括三个阶段，第一阶段烘箱温度设为50-100℃，时间为１-１０分钟，用于蒸发玻纤布上的水分；第二阶段烘箱温度设为200-320℃，时间为2-２０分钟，去除低温可挥发物；第三阶段烘箱温度设为380-400℃，时间为３-２０分钟，用于将氟树脂烧结成膜，并使其与玻纤布紧密结合。本发明中第三阶段的烘烤温度设为大于PTFE烧结温度(330度)的好处是可让ＰＴＦＥ结晶重排，得到均匀一致的整体。

在步骤（一）中的低介质常数的玻纤布由以下重量配比的组份制成:  50-60%的SiO₂,10-20%的Al₂O₃ , 20-30%的B₂O₃, 0-5%的CaO₂ , 0-4%的MgO₂，余量为LiO、 Na₂O、 K₂O、 ZrO₂、 As₂O₃、 Sb₂O₃、 ZnO、 SrO、Fe₂O₃、Cr₂O₃、P₂O₅氧化物中的一种或几种的组合。

上述氟树脂混合物包括以下重量配比的组份:90-100%的聚四氟乙烯(PTFE)乳液、0-10%的氟树脂，所述氟树脂包括聚全氟乙丙烯乳液（FEP）、聚四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚乳液(PFA)、四氟乙烯与乙烯的共聚物(ETFE),聚偏氟乙烯(PVDF)或聚三氟氯乙烯(PCTFE)中的一种或几种的任意组合。

为使铜箔与浸渍片层压时不易移动走位而确保板材的结构可靠，本发明还可采用在上述铜箔与浸渍片之间设置粘结层。上述粘结层可为环氧粘结片或PTFE膜。