[发明专利]石英玻璃填料、树脂组合物以及覆铜板

说明书

本发明涉及一种石英玻璃填料，所述的石英玻璃填料中二氧化硅的质量含量≥99.5％、三氧化二铝的质量含量≤0.2％、水的质量含量≤0.0005％、氧化钠的质量含量＜0.01％、氧化钾的质量含量＜0.01％，氧化锂的质量含量＜0.01％，氧化钙的质量含量＜0.01％、氧化镁的质量含量＜0.01％，氧化钡的质量含量＜0.01％，氧化锶的质量含量＜0.01％，三氧化二铁的质量含量＜0.01％，二氧化钛的质量含量＜0.01％，所述的石英玻璃填料的介电常数为3.5～3.8、介电损耗为0.0001～0.001、疏水性≥24小时。

本发明是申请日为2017年9月22日、申请号为2017108646472、发明创造名称为石英玻璃填料、树脂组合物以及覆铜板的分案申请。

技术领域

本发明属于覆铜板领域，具体涉及一种石英玻璃填料、树脂组合物以及覆铜板。

背景技术

覆铜板是利用绝缘纸、玻璃纤维布或其他纤维材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，它是PCB的基本材料。

覆铜板中当前使用的石英玻璃(二氧化硅的质量含量98.5％～99.7％、三氧化二铝的质量含量0.1％～0.3％、水的质量含量0.1％～0.3％、氧化钠的质量含量0.05％～0.1％、氧化钾的质量含量0.05％～0.1％，氧化锂的质量含量0.05％～0.1％，氧化钙的质量含量0.05％～0.1％、氧化镁的质量含量0.05％～0.1％，氧化钡的质量含量0.05％～0.1％，氧化锶的质量含量0.05％～0.1％，三氧化二铁的质量含量0.05％～0.2％，二氧化钛的质量含量0.05％～0.1％)，其介电常数3.8，介电损耗0.001，其是当前易获得填料中，介电常数和介电损耗最低的材料，在覆铜板中使用，对覆铜板介电性能影响最小，同时又能取代高成本的低介电常数和低介电损耗的树脂，所以在低介电常数和低介电损耗的覆铜板中大量使用石英玻璃粉作为填料。随着覆铜板对介电常数和介电损耗要求的提高(介电常数：＜3.8，介电损耗：＜0.001)，当前的石英玻璃已不能满足覆铜板的需求。导致当前石英玻璃粉不能满足覆铜板对介电常数和介电损耗更高要求的主要原因有：1、石英玻璃结构中元素间链接出现断键，从而出现很多小的空隙结构，同时断键使得本是硅氧硅的结构变成硅氧结构，而硅氧结构本身极易吸附大气中水分形成羟基(羟基也属于水分的一种存在方式，水分含量越低，羟基含量越低)，并且空隙结构由于毛细作用，易吸附大气中的水分，导致此石英玻璃羟基含量较高；2、石英玻璃如果含有锂、钠、钾元素或钙、镁、钡、锶元素或铁、钛元素，这些元素是以离子形式存在石英玻璃中，其极易导致离子水化，而这些吸附的水也是以羟基的形式存在，所以这些元素含量较高是导致石英玻璃羟基含量高的又一原因，同时这些元素容易极化，导致材料的介电常数和介电损耗增加。而由于石英玻璃粉中羟基含量较高，因此其亲水性强，从而导致石英玻璃粉不利于在高分子树脂中的分散，容易出现团聚；另外羟基是极性基团，其容易极化导致材料的介电常数和介电损耗较高。3、石英玻璃，当其不是透明时，其没有形成完全玻璃态，此时材料中往往是以石英的其它晶型或者有杂质存在，而非玻璃态的石英玻璃介电常数和介电损耗都偏高；同时其中的杂质也往往是一些金属离子，会导致材料的介电常数和介电损耗增加。4、材料的吸水率高会导致材料在存放的过程中易吸水(介电常数≈80)，从而导致材料的介电常数变大，覆铜板的性能变差。

CN102503115B公开了一种低羟基石英玻璃纤维的生产方法，该发明使用直径15～40mm的石英玻璃棒送入真空脱羟炉，真空脱羟炉的真空度控制在10Mpa以内，然后升温至1000～1100℃，保持恒温0.5～2小时。由于石英玻璃是一种高黏度的过冷液体，该温度范围不能将石英玻璃晶格间的羟基排出，同时0.5～2小时，时间短，不能很好的排出羟基，因此经实际验证发现使用上述方法达不到该发明所说的羟基可以控制在5ppm左右的效果，并且石英玻璃棒是一个固化整体，脱除羟基困难，晶格内的羟基也难以脱出，并且因为除羟基是一种可逆的过程，如果将除羟基的材料存放在空气中，其会吸收空气中的水分，重新生成羟基，所以使用这种方式除羟基后，还会生成羟基，并且这种石英玻璃棒内部的羟基不能除去，只有将其破碎成小颗粒才能除去。