[发明专利]具高Dk和低Df特性的LCP高频基板及制备方法

说明书

本发明公开了一种具高Dk和低Df特性的LCP高频基板，包括至少一铜箔层、至少一高介电LCP芯层和至少一高介电胶层，高介电LCP芯层位于铜箔层和高介电胶层之间，高介电LCP芯层是指Dk值为6‑100，且Df值为0.002‑0.010的芯层，高介电胶层是指Dk值为6‑100，且Df值为0.002‑0.010的胶层；铜箔层的厚度为1‑35μm；高介电LCP芯层的厚度为12‑100μm，高介电胶层的厚度为12‑100μm。本发明中由于高介电LCP芯层和高介电胶层皆具有高Dk和低Df的特性，使制得的LCP高频基板具有极佳的高速传输性、低损耗性、高Dk和低Df性能、低粗糙度、超低吸水率、适合高密度组装的低反弹力、良好的UV激光钻孔能力以及极佳的机械性能。

技术领域

本发明涉及FPC(柔性线路板)及其制备技术领域，特别涉及一种高频高传输基板及制备方法，主要用于高频高速传输FPC领域，比如汽车雷达、全球定位卫星天线、蜂窝电信系统、无线通信天线、数据链接电缆系统、直播卫星、电源背板等。

背景技术

随着信息技术的飞跃发展，无线通信已成为生活之必需。无线通信系统由发射、接受及天线所组成，其中天线是负责电路与空气中电磁能量值转换，为通讯系统不可或缺的基本配备。在天线相关的电路设计中，有时会依赖电容或电感等被动组件来进行天线的匹配。随着电子产品向轻薄、可挠曲与讯号传输的高频高速化发展，相关设计的主动组件和被动组件必须增加，电路与组件密度势必增加，造成电磁干扰、噪声增加及可靠度下降。为解决此问题，需要改良被动组件，例如电容的整合。而埋入式电容可降低电路板面积、提高组件使用密度及提高产品的可靠度，故开发具有高介电常数及低介电损耗的基板材料是此领域的重要议题。

目前市场较多的是PCB用高频板材，其实现途径及缺点有：

1、在接着层加入金属粉体，可得到45以上的高Dk值，但同时Df也随之升高，不能真正满足高频高速的需求，并且此类材料在实际应用上容易出现高漏电流的行为，大幅降低了其应用性。

2、只在环氧树脂中加入单纯的高含量高介电陶瓷粉体，但分散环氧树脂中的陶瓷粉体由于偶极排列不规则，使得电偶极偏极化的效应会被抵消，从而提高介电常数值的效果是相当有限的。并由于过高的粉体含量，使得基板的机械强度降低，铜箔间的接着力大幅下降。

在FPC制程使用高频高速材料领域，当前业界主要使用的高频板材较多的为LCP(液晶聚合物)板和PTFE(聚四氟乙烯)基板。PTFE基板目前硬板在使用，不够柔软，在电性方面，6mil的厚度时Dk值在8.0，20mil的厚度时Dk值在10，PTFE基板受限于叠构中含浸玻纤布的Dk值不高，所以Dk值很难做到10以上，更难制得厚度在2-6mil的高Dk基板。LCP在高达110GHz的全部射频范围几乎保持恒定的介电常数，且Df只有0.002，热膨胀系数小，可在较高可靠性的前提下，实现高频高速软板。但一般LCP的Dk值在2.9-3.3不够高，达不到高Dk的需求。

举凡于第201590948U号中国专利、第M377823号中国台湾专利、第2010-7418A号日本专利和第2011/0114371号美国专利中皆提出具有优良作业性、低成本、低能耗的特点的复合式基板，而第202276545 U号中国专利、第103096612 B号中国专利、第M422159号中国台湾专利和第M531056号中国台湾专利中，则以氟系材料制作高频基板。CN 205105448U中国专利则提出复合式迭构高频低介电性胶膜，CN 205255668U中国专利则提出低介电性能胶膜，CN 105295753B中国专利则提出高频黏着胶水层结构及其制备方法，CN 206490891 U中国专利则提出具有复合式叠构的低介电损耗FRCC基板。第TW098124978号中国台湾专利电容基板结构；CN 206490897 U中国专利则提出一种具有高散热效率的FRCC基材。CN206932462 U中国专利则提出复合式LCP高频高速FRCC基材。前期专利仍仅是Dk介于2.0-3.5的高频基板材料，而无法满足高Dk(Dk>8.0)的需求。

发明内容