[发明专利]一种高频高速基板用半固化片的制造方法

说明书

本发明公开了一种高频高速基板用半固化片的制造方法，属于半固化片技术领域，其技术要点包括下述步骤：(1)纤维的剪切；(2)预处理液的配备；(3)预处理工艺过程；(4)纤维表面活性基团的引进；(5)抄造工艺；(6)纸张干燥；(7)高压工艺；(8)将步骤(7)得到的芳纶/聚苯醚纸真空浸渍氰酸酯树脂后，进行压制成半固化片；本发明旨在提供一种工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉的一种高频高速基板用半固化片的制造方法；用于半固化片的制备。

技术领域

本发明涉及一种半固化片的制造方法，更具体地说，尤其涉及一种高频高速基板用半固化片的制造方法。

背景技术

超低介电常数和介质损耗材料作为一种新型的高端特种材料，在高频高速基板领域具有非常重要的应用潜在价值。从电子行业的演进路径来看，第五代移动通信系统(简称5G)的来临将对现有的产业链格局产生重大影响，而随着正式商用(2020年)时间的逐渐接近，挖掘在5G通信时代中的产业链机会成为业界公认的一大趋势。而在5G通信时代中，5G高频通信手机、毫米波技术、高速WIFI等高频高速的应用方案也逐渐成为市场新的需求，对于如PCB、FCB等底层电子部件的升级需求也随之发生变化，传统基板的电性能将严重影响数字电路的特性。因此，新工艺及新材料的升级演进成为电子行业势在必行的趋势所在。传统PCB基材大多数采用酚醛树脂、环氧树脂等，应用最广泛的是玻璃纤维-环氧树脂FR-4，其在低频电子产品中有很好的应用，但在高频高速领域应用受限。Dk/Df较大，且随频率变化而明显，信号传输损耗大，不适合高频高速应用。传统以环氧树脂和玻璃布制造的基板难以满足以GHz为单位的电子信号传输要求。近些年来，我国在以聚苯醚、氰酸酯等树脂为基体，以玻璃布等为增强体制造高频高速基板进行了研究，但仍无法达到高频高速相关技术指标的要求。

虽然我国绝缘复合纸产业近些年来获得了较快速的发展，但国内大部分企业仍处于小试和中试阶段，与国外发达国家的技术水平仍差距很大，部分关键技术仍为国外有关公司垄断。目前主要的绝缘复合纸主要通过造纸湿法抄造工艺制造。其主要原料有两类：一类是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维，我国称之为芳纶1313。聚苯醚是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料，化学名称为聚2,6—二甲基—1,4—苯醚，简称PPO(Polyphenylene Oxide)或PPE(Polypheylene ether)，又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚。上述两种纤维在物理性能及绝缘性能领域互补性强且互相增强，但芳纶纤维和聚苯醚纤维由于其结构的稳定性、疏水性和易絮凝等特点，导致其所制得的纸均匀度差甚至成纸困难。而目前国内外对此采取的技术手段主要为表面改性，主要是表面涂层法、化学改性和物理改性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉的一种高频高速基板用半固化片的制造方法。用于制备出高强度、耐高温、阻燃和电绝缘性能优良的高频高速基板用半固化片。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高频高速基板用半固化片的制造方法，该方法包括下述步骤：

(1)纤维的剪切：将间位芳纶纤维和聚苯醚纤维剪切成短切纤维，然后将间位芳纶纤维和聚苯醚纤维按照质量比1：0.4-1.1的比例混合；

(2)预处理液的配备：将碱液稀释成质量分数为5％-50％的溶液，得预处理液，备用；

(3)预处理工艺过程：将步骤(2)所配备的预处理液维持在60-150℃的温度条件下，对上述间位芳纶纤维和聚苯醚纤维进行浸泡，浸泡的时间为10-60min，获得预处理后的上述间位芳纶纤维和聚苯醚纤维悬浮液；

(4)纤维表面活性基团的引进：将步骤(3)所获得的预处理后的间位芳纶纤维和聚苯醚纤维进行干燥处理，再用偶联剂进行改性处理，偶联剂加载量按纤维绝干量计算为50-100ml/g，恒温在60-150℃温度条件下，处理时间为10min；