[发明专利]一种高介电常数低损耗的玻璃纤维

说明书

本发明公开了一种高介电常数低损耗的玻璃纤维，其原料组成如下：SiO₂：30～55％、B₂O₃：5～20％、Al₂O₃：1～10％、TiO₂：6～20％、RO：20～40％和ZrO₂：0‑5％；RO为CaO、SrO或BaO中的至少一种，前述所有组分含量之和为100％，所述百分比为摩尔百分比。本发明玻璃纤维具有高介电常数，较低的介电损耗，并具有较高的力学性能，化学性能稳定，纤维连续性好，便于后续纺织加工。

技术领域

本发明涉及一种高介电常数低损耗的玻璃纤维，属于玻璃纤维领域。

背景技术

近年来，随着信号传输的高速高频化及传输距离的缩短，电路、元件必须实现高密度化，而提高被动元件的效能，减少被动元件的数目、降低电路板的面积成为现今被动元件技术的一大课题，其中，被动元件的内埋化成为这些电子产品成功的关键技术之一。

将大量可埋入的无源元件埋入到印刷电路板内部中，可以缩短元件相互之间的线路长度，改善电气特性，提高有效的印制电路板封装面积，减少大量的印制电路板板面的焊接点，从而提高封装的可靠性，并降低成本。将电容材料内埋在印刷线路板内的埋容技术就是应集成电路封装技术的发展特别是封装组件级的单封装系统技术的发展而出现的一种技术。

市场上的埋容材料主要是玻璃纤维布增强的聚合物埋容材料，适用于现有的印刷线路板，其中常见玻璃纤维布为无碱玻璃纤维布，但其介电常数相对较低，只有6.5左右，生产出的电容值较低，限制了埋容材料的发展。

国内已有高介电低损耗玻璃纤维的专利，从专利中可以看出其玻璃组分中不含氧化铅，其介电常数达到了9.5～11.5，介电损耗小于0.003，但是其原料中含有价格昂贵的Nb₂O₅，其含量为4～22wt％，大大提高了玻璃纤维的原材料成本，不利于此种玻璃纤维的商业化。

发明内容

本发明提供一种高介电常数低损耗的玻璃纤维，具有较高的介电常数，较低的介电损耗，且成本较低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种高介电常数低损耗的玻璃纤维，其原料组成如下：SiO₂：30～55％、B₂O₃：5～20％、 Al₂O₃：1～10％、TiO₂：6～20％、RO：20～40％和ZrO₂：0-5％；RO为CaO、SrO或BaO 中的至少一种，前述所有组分含量之和为100％，所述百分比为摩尔百分比。

上述玻璃纤维用于印刷线路板增强基材，可用于印刷线路板的小型化。本申请所涉及的百分比均为摩尔百分比。

采用上述氧化物进行配料，并在1350～1450℃进行熔化，在1150～1280℃温度下进行拉丝；玻璃液在通过漏嘴后，经过冷却系统对丝根冷却后形成玻璃纤维单丝，形成单丝后经过涂油器涂覆淀粉型浸润剂并集束成一束玻璃纤维原丝；原丝通过拉丝机进行卷绕，通过调整拉丝机转速，可改变拉制的纤维直径，直径在5～20μm可控，优选直径为5～13μ m，进行后道纺织加工。关于制备方法，本发明未提及的技术参照现有技术。

本发明中的各氧化物含量范围选择基于以下原因：