[发明专利]复合材料及由其制成的覆铜层压物

说明书

公开了复合材料及由其制成的覆铜层压物。用于制造覆铜层压物的复合材料包含铜箔和粘合剂层，所述铜箔具有0.170gΩ/m²或更小的电阻，表面粗糙度(Rz)为2.0μm或更小的至少一个光滑表面，小于1块/μm²的瘤状物密度，并且在所述光滑表面上具有350μg/dm²或更小的非铜金属元素总含量；所述粘合剂层源自包含以下的混合物：树脂基体，所述树脂基体含有约5‑25重量份的反应性树脂、约0.1‑3重量份的固化剂和约72‑94.9重量份的基于苯乙烯的橡胶；和基于100重量份的所述树脂基体约0‑100重量份的添加剂；所述粘合剂层与所述铜箔的光滑表面接触；根据测试方法中所述的方法，固化的粘合剂层在10GHz下具有3.0或更小的Dk和0.006或更小的Df；并且前提是所述铜箔的光滑表面未经粘合促进剂预处理。

技术领域

本发明涉及用于制造覆铜层压物(copper clad laminate)的复合材料，这些覆铜层压物展现出降低的导体损耗、介电损耗和高剥离强度。

背景技术

目前，为了提高电子设备的信息处理速度和处理高频无线通信，电子部件需要高速传输电信号。高频匹配板的应用也在推进。因此，低插入损耗成为制成用于高速和/或高频应用的印刷电路板的覆铜层压物(CCL)的关键特性之一。

降低总插入损耗(其是导体损耗和介电损耗的总和)可以通过降低导体损耗和/或介电损耗来实现。降低介电损耗可以通过仔细选择具有低Dk(介电常数，也称为相对电容率)和Df(耗散因数，也称为损耗角正切，tanδ)的介电材料来实现，这些介电材料包含基材、预浸料和粘合剂(如果在铜箔和基材的界面中存在的话)。在高速/高频条件下，信号传输的电流主要通过铜箔表面传导，这是众所周知的名为集肤效应(skin effect)的现象。集肤效应是其中较大量电流以较高的频率集中在导体的表面部分的现象。电流密度在距该表面部分较深的深度处降低。在表面上提供电流密度值的1/e(e是自然对数)的深度被称为集肤深度，并且用作电流流动的深度的指示。集肤深度取决于频率，并且随着频率增加而减小。

通常，在用于覆铜层压物的铜箔中，表面在要层压到基材的一侧上被加工以形成具有突起(或瘤状物(nodule))的粗糙化表面。使此粗糙化表面展现出对基材的锚固作用(anchoring effect)。然后可以提高基材与铜箔之间的粘合强度以确保由其制成的印刷电路板的可靠性。尽管降低表面粗糙度是降低导体损耗的最有效方式之一，但是折衷削弱了如通过铜箔与基材之间的剥离强度测量的粘合强度。因此，最终产品(印刷电路板)在高频范围(即1GHz)中可能具有劣化的可靠性和性能。在较低的表面粗糙度的情况下维持剥离强度的一种方法是在Cu表面粗糙化工艺期间改变瘤状物的形态，如形状、密度、尺寸等。例如，S.-Q.Lin等人在TW M543248和TW M543249中公开。

另一种方法是用粘合促进剂或偶联剂对铜箔的未粗糙化的表面进行预处理。例如，T.Sato等人在美国专利号8,815,387中公开了在铜箔的未粗糙化的表面上形成硅烷偶联剂层，并且然后在其上形成底漆树脂层。明显的缺点是，施加在底漆树脂上的额外的粘合促进剂通常由于其高的Dk/Df特性而使介电损耗增加，并且不管铜箔的导体损耗已经降低，都导致覆铜层(copper clads)或PCB设备的整体插入损耗更高。

T.Matsunaga等人还在TW I339222中公开了通过使用大量非铜元素如镍或硅烷来增加铜箔的剥离强度、防锈能力、耐热性或耐化学性。然而，这些非铜元素具有更高的磁导率或更高的电阻，这显著增加了覆铜层或PCB的插入损耗。

仍然持续需要具有低导体损耗、低介电损耗和足够高剥离强度的复合材料，用以制备可以适用于高速和/或高频应用的覆铜层压物和印刷电路板。

发明内容

本发明提供了一种用于制造覆铜层压物的复合材料，所述复合材料包含铜箔和粘合剂层，其中