一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板及其制作工艺制造技术

本发明专利技术提供一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板及其制作工艺，涉及电子信息元件制作领域。该纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板是由铜箔、PTFE膜、聚四氟乙烯纳米陶瓷玻璃布按照工艺配方制作而成，所述纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的介电常数为：2.99‑3.01εγ，介电常数误差为1％，表面电阻率为表面电阻率≥2.1×10

Copper-clad foil of PTFE glass cloth filled with nano-ceramics and its fabrication process

【技术实现步骤摘要】
一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板及其制作工艺
本专利技术涉及电子信息元件制作
，具体为一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板及其制作工艺。
技术介绍
聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板，是以聚全氟乙丙烯薄膜为粘合层，将铜箔豁附在纂材上的复合材料。具有优异的电性能、耐热性和机械强度，适用于制作高温、高频下的印刷线路板。在卫星池面站电子计算机电视机中有广泛的应用。目前现有国内技术生产的聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板，其介电常数精确性差、不稳定，同时较小的表面电阻及体积电阻值已不能满足电子产品日益高频化发展的要求，目前国内使用的材料仍然依靠进口5880、5870产品进行生产，价格高，应用范围受限制，严重制约行业的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板及其制作工艺，解决现有国内技术生产的聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板，介电常数精确性差，不稳定的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板，该纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板是由铜箔、PTFE膜、聚四氟乙烯纳米陶瓷玻璃布按照工艺配方制作而成，所述纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的介电常数为：2.99-3.01εγ，介电常数误差为1％，表面电阻率为表面电阻率≥2.1×106×106MΩ，体积电阻率≥5.8×107.Cm，介质损耗≤1.36×10-3tgδ，弯曲强度横向≥5磅/英寸2，纵向弯曲强度为132.1MPa，横向弯曲强度为120.5MPa，吸水率≤0.05％,PIM值：-166.41dbc～-170.34dbc。本专利技术还提供了该一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的生产方法，通过将无碱玻璃纤维布浸渍聚四氟乙烯树脂和陶瓷粉混合液后，通过立式浸胶机浸渍、烘干，制成聚四氟乙烯陶瓷玻纤布，再将制得的聚四氟乙烯陶瓷玻纤布、聚四氟乙烯薄膜、带无源互调指标铜箔按照55％-80％：30％-60％：10％-25％等不同比例，经过真空高温液压机、加温、加压，制成高频微波电路板基材，包括以下步骤：S1浸胶，将玻璃布以及纳米陶瓷粉混合后浸胶；S2烧结,将浸胶之后的玻璃布以及纳米陶瓷粉烘干，制成聚四氟乙烯陶瓷玻纤布；S3剪裁，将制得的聚四氟乙烯陶瓷玻纤布与压布及带无源互调指标铜箔剪裁成相同大小，压布为聚四氟乙烯薄膜；S4热压，将制得的聚四氟乙烯陶瓷玻纤布、聚四氟乙烯薄膜、带无源互调指标铜箔按照55％-80％：30％-60％：10％-25％等不同比例，经过真空高温液压机、加温、加压，制成高频微波电路板基材；S5水冷，将热压后制得的高频微波电路板基材取出后自然冷却到260℃以下，然后用水冷的方式水冷到40℃以下S6检验包装，在水冷之后对产品进行检验，检验完成之后便开始产品的包装。进一步的，在步骤S1中，通过立式浸胶机经过浸渍、烘干2-4次重复进行，且胶的制作配方包括：d.按配比将硅烷偶联剂、三丙二醇单甲醚、甲基咪唑依次加入到反应釜中，开启搅拌器，温度40-75℃，转速1000-1800转/分钟，持续搅拌15分钟，再加入配方量的陶瓷粉，升温至120-140℃，并继续搅拌反应25-40分钟，制得预聚体A组份；e.在搅拌槽内按配方量依次加入聚四氟乙烯树脂、间苯二胺，添加完毕后，在130-150℃下预聚20-40分钟，倒出冷却制得B组份；将A组份和B组份均匀混合，并加入丙酮，倒入搅拌槽内，并持续保持1000-1800转/分钟的转速搅拌4-6小时，聚四氟乙烯树脂和陶瓷粉混合液调配完成。进一步的，所述半固化片聚四氟乙烯陶瓷玻纤布采用热辐射式烘箱，横向分为三个温区进行烘干，通过调节左、中、右区温度，消除半固化片左、中、右各部位固化程度不一致或纵向固化程度不一致问题，解决板材翘曲难题。所述参数控制如下：a.浸胶温度：上部：260℃—300℃；中部：150℃—190℃；下部：80℃—105℃；b.车速：0.95米/分钟—1.2米/分钟。进一步的，在制得的半固化片聚四氟乙烯陶瓷玻纤布上，用0.03mm—0.08mm的聚四氟乙烯膜，同时覆上带无源互调指标铜箔经真空液压机高温、高压，复合制成高频微波电路板基材，在热压过程中控制如下工艺参数：a.真空度：0.02-0.04Mpa；b.升温速度：10℃/min；c.成型温度：90-240℃；d.接触压力：50-80psi；e.成型压力：135-600psi；f.成型压制时间：40-60分钟。进一步的，在上述制作方法中，通过增加数子基体和增强浸入程度以及表面预浸系统，使弯曲强度纵向、横向均＞5磅/吋2，翘曲度在0.7％以内。通过玻璃布和填充陶瓷粉工艺加工，变成聚四氟乙烯纳米陶瓷玻璃布，使表面电阻值到达1×105，体积电阻值1×107.Cm。进一步的，在聚四氟乙烯树脂(聚四氟乙烯分散液)加陶瓷粉，经搅拌机搅拌，陶瓷粉和聚四氟乙烯树脂比例分别为15％-38％和85％-62％。相比较现有技术，本专利技术研发的“纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4BTME-2”，强度高，吸水性低，有效保障了Z方向膨胀系数，其抗热、防火、耐化学性、防潮、热稳定性、绝缘性能极佳，稳定了产品的介电常数，提高了产品的综合性能，产品性能达到国内领先水平。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术流程图。图中：1聚四氟乙烯薄膜层、2带无源互调指标铜箔层、3纳米陶瓷粉填充绝缘介质层。具体实施方式如图1-2所示，本专利技术实施例提供一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板及其制作工艺，该纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板是由纳米陶瓷粉填充绝缘介质层3为中间材料，并且在纳米陶瓷粉填充绝缘介质层3的两侧粘接带无源互调指标铜箔层2，在带无源互调指标铜箔层2的外侧粘接聚四氟乙烯薄膜层1而成，且该纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的介电常数为：2.99-3.01εγ，介电常数误差为1％，表面电阻率为表面电阻率≥2.1×106×106MΩ，体积电阻率≥5.8×107.Cm，介质损耗≤1.36×10-3tgδ，弯曲强度横向≥5磅/英寸2，纵向弯曲强度为132.1MPa，横向弯曲强度为120.5MPa，吸水率≤0.05％,PIM值：-166.41dbc～-170.34dbc。该纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板及其制作工艺如下：首先，按配比将硅烷偶联剂、三丙二醇单甲醚、甲基咪唑依次加入到反应釜中，开启搅拌器，温度40-75℃，转速1000-1800转/分钟，持续搅拌15分钟，再加入配方量的陶瓷粉，升温至120-140℃，并继续搅拌反应25-40分钟，制得预聚体A组份；在搅拌槽内按配方量依次加入聚四氟乙烯树脂、间苯二胺，添加完毕后，在130-150℃下预聚20-40分钟，倒出冷却制得B组份；将A组份和B组份均匀混合，并加入丙酮，倒入搅拌槽内，并持续保持1000-1800转/分钟的转速搅拌4-6小时，聚四氟乙烯树脂和陶瓷粉混合液调配完成。然后进行浸胶，将玻璃布以及纳米陶瓷粉混合后浸胶，浸胶后，将浸胶之后的玻璃布以及纳米陶瓷粉烘干，制成半固化片聚四氟乙烯陶瓷玻纤布，将制得的聚四氟乙烯陶瓷玻纤布与压布及带无源互调指标铜箔剪裁成相同大小，压布为聚四氟乙烯薄膜，将制得的聚四氟乙烯陶瓷玻纤布、聚四氟乙烯薄膜、带无源互调指标铜箔按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板，该纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板是由铜箔、PTFE膜、聚四氟乙烯纳米陶瓷玻璃布按照工艺配方制作而成，其特征在于：所述纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的介电常数为：2.99‑3.01εγ，介电常数误差为1％，表面电阻率为表面电阻率≥2.1×10

【技术特征摘要】
1.一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板，该纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板是由铜箔、PTFE膜、聚四氟乙烯纳米陶瓷玻璃布按照工艺配方制作而成，其特征在于：所述纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的介电常数为：2.99-3.01εγ，介电常数误差为1％，表面电阻率为表面电阻率≥2.1×106×106MΩ，体积电阻率≥5.8×107.Cm，介质损耗≤1.36×10-3tgδ，弯曲强度横向≥5磅/英寸2，纵向弯曲强度为132.1MPa，横向弯曲强度为120.5MPa，吸水率≤0.05％,PIM值：-166.41dbc～-170.34dbc。2.一种纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的制作方法，其特征在于,包括以下步骤：S1浸胶，将玻璃布以及纳米陶瓷粉混合后浸胶；S2烧结,将浸胶之后的玻璃布以及纳米陶瓷粉烘干，制成半固化片聚四氟乙烯陶瓷玻纤布；S3剪裁，将制得的聚四氟乙烯陶瓷玻纤布与压布及带无源互调指标铜箔剪裁成相同大小，压布为聚四氟乙烯薄膜；S4热压，将制得的聚四氟乙烯陶瓷玻纤布、聚四氟乙烯薄膜、带无源互调指标铜箔按照55％-80％：30％-60％：10％-25％等不同比例，经过真空高温液压机、加温、加压，制成高频微波电路板基材；S5水冷，将热压后制得的高频微波电路板基材取出后自然冷却到260℃以下，然后用水冷的方式水冷到40℃以下S6检验包装，在水冷之后对产品进行检验，检验完成之后便开始产品的包装。3.根据权利要求2所述的纳米陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板的制作方法，其特征在于：所述在步骤S1中，通过立式浸胶机经过浸渍、烘干2-4次重复进行，且胶的制作配方包括：a.按配比将硅烷偶联剂、三丙二醇单甲醚、甲基咪唑依次加入到反应釜中，开启搅拌器，温度40-75℃，转速1000-1800转/分钟，持续搅拌15分钟，再加入配方量的陶瓷粉，升温至120-140℃，并继续搅拌反应25-40分钟，制得预聚体A组份；b.在搅拌槽内按配方量依次加入聚四氟乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德明，王刚，沈振春，
申请(专利权)人：泰州博远科技咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32