一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺制造技术

技术编号:27635553 阅读:22 留言:0更新日期:2021-03-12 13:55
本发明专利技术公开一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺,该方法包括以下步骤:将聚四氟乙烯乳液、无机填料、增稠剂和消泡剂混合均匀,配制得到聚四氟乙烯分散液;玻璃纤维布通过浸渍烘烤干燥得到聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片;将浸渍片叠层后,两面覆上铜箔进行层压,制得聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板。本发明专利技术采用具有不同表面粗糙度的高精度计量辊,获得了上胶量可调的玻璃纤维浸渍片,克服了传统工艺需反复多次浸渍,以调节浸渍片上胶量的缺点,制得的覆铜板介电常数可在2.55~3.55之间调节,且具有较低的介质损耗和热膨胀系数、尺寸稳定性好,该制备工艺过程简单,易于操作,适合工业化批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺
本专利技术涉及一种覆铜板的制备工艺,特别是一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺。
技术介绍
覆铜板主要用于制作印刷电路板,广泛用于通信设备、移动通讯、仪器仪表、卫星、雷达等产品上,逐渐成为电子信息产品中最重要的基础材料之一。随着电子信息技术的发展,常规的覆铜板已不能满足近年来高速发展的电子安装高密度互联的需求,而具有高性能的覆铜板受到越来越多的关注。覆铜板是以玻璃纤维布、纤维纸或玻璃纤维无纺布等作为增强材料,浸以树脂,单面或双面覆以铜箔,经热压而成。中国专利申请公开第CN104211320A号介绍了一种微波复合介质基板制备方法,采用的是絮凝-挤出-压延-烧结的工艺。PTFE具有良好的化学稳定性、热稳定性和优异的介电性能。虽然有短玻纤的增强,但复合基板仍存在热膨胀系数大、尺寸稳定性差等问题,会对微波基板的加工对位及后续的电子元器件安装带来严重的质量问题。中国专利申请公开第CN105898984A号提出了一种聚四氟乙烯玻璃纤维复合材料基板的生产工艺,采用的是传统的玻璃纤维布浸渍-层叠工艺,制备得到的基板具有稳定的介电常数及较低的介质损耗,但没有克服传统工艺制备高上胶量浸渍片需反复多次浸渍的不足。因此,作为元器件载体、电路互连的覆铜板不仅要具有稳定的介电常数和介质损耗,还需要具有较小的热膨胀系数和较高的尺寸稳定性,同时要求制备工艺方法简单,重复性好,以保障板材加工的可靠性和使用的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在问题和不足,提供一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺,制作的覆铜板介电常数可在2.55~3.55之间调节,且具有较低的介质损耗和热膨胀系数、尺寸稳定性好,该制备工艺过程简单,易于操作,适合工业化批量生产。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的:一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺,包括以下步骤:1)、聚四氟乙烯分散液的配制:按重量份数将60~80份聚四氟乙烯乳液、15~35份无机填料、0.5~2份增稠剂、1~2份消泡剂用高速搅拌机混合分散均匀,通过添加去离子水,调整聚四氟乙烯分散液的黏度在100~400mPa•S范围内,固含量在35~60%范围内;2)、将第一步聚四氟乙烯分散液注入穿有玻璃纤维布的立式上胶机的浸胶槽中,玻璃纤维布经上胶机的传送机构浸入胶槽浸胶,含浸有聚四氟乙烯和无机填料的玻璃纤维布经高精度计量辊摩擦挤压,使得树脂和填料均匀浸润玻璃纤维布,其中浸渍玻璃纤维布的上胶量通过调节高精度计量辊的表面粗糙度Ra为0.4~25μm来控制;3)、浸渍有聚四氟乙烯和无机填料的玻璃纤维布经过烘道烘烤干燥,再经过冷却辊,最后在收卷机上得到聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片;其中烘道分为三段温区,其中第一段为干燥区,温度为120~160℃,蒸发除去浸渍片中所含的水分,第二段为烘烤区,温度为240~280℃,除去有机小分子助剂,第三段为预烧结区,温度为310~360℃,使聚四氟乙烯树脂与玻璃纤维布紧密结合;4)、将聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片经叠合后,从下至上按顺序依次将钢板-铜箔-聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片-铜箔-钢板叠合整齐,最后经真空高温层压机压合得到聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板。可选的,无机填料是二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、钙钛矿、氧化镁中的一种或几种的组合。可选的,玻璃纤维布是106、1037、1080和2116的一种。本专利技术有益效果是:本专利技术采用了具有不同表面粗糙度的高精度计量辊,一方面由于玻璃纤维布与表面粗糙的计量辊之间存在摩擦力,有利于排除残存在玻璃纤维布内的空气,使玻璃纤维布与聚四氟乙烯树脂和无机填料结合紧密。另一方面,增大了聚四氟乙烯玻璃纤维布浸渍片与计量辊的接触面积,分散液能充满计量辊表面的凹槽,从而有利于获得高上胶量的浸渍片。此外,具有不同表面粗糙度的浸渍片叠层热压时,聚四氟乙烯树脂颗粒高温熔融在一起,使浸渍片之间结合得更加密实,从而使制得的基板不仅具有稳定的介电常数和较低的介质损耗,同时也具有优异的尺寸稳定性,有利于板材加工成微波电路及后续电子元器件的装配,显著提高电子产品的可靠性。本专利技术采用具有不同表面粗糙度的高精度计量辊,获得了高上胶量的玻璃纤维浸渍片,克服了传统工艺需反复多次浸渍,以调节浸渍片上胶量的缺点,制得的覆铜板介电常数可在2.55~3.55之间调节,且具有较低的介质损耗和热膨胀系数、尺寸稳定性好,该制备工艺过程简单,易于操作,适合工业化批量生产。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例一:一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺,包括以下步骤:按重量份数取,聚四氟乙烯乳液71份、二氧化硅20份,氧化铝6份、增稠剂1.5份、消泡剂1.5份、玻璃纤维布是1080型。制备步骤:(1)将聚四氟乙烯乳液、二氧化硅、氧化铝、增稠剂和消泡剂用高速搅拌机在室温下进行搅拌混合2h,然后加入去离子水,调整体系的黏度到240mPa•S,固含量为58wt%,获得聚四氟乙烯分散液;(2)将上述聚四氟乙烯分散液注入穿有1080型玻璃纤维布的立式上胶机的浸胶槽中,玻璃纤维布经上胶机的传送机构浸入胶槽,通过表面粗糙度Ra为2μm的高精度计量辊,浸渍分散液后的玻璃纤维布进入烘道烘烤干燥,其中第一段烘道为干燥区,温度设置为140℃,蒸发除去浸渍片中所含的水分,第二段烘道为烘烤区,温度设置为260℃,除去有机小分子助剂,第三段烘道为预烧结区,温度设置为340℃,使聚四氟乙烯树脂与玻璃纤维布紧密结合;再经过冷却辊最后在收卷辊上得到卷状的聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片;(3)最后依次将钢板-铜箔-聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片-铜箔-钢板叠合整齐,最后经真空高温层压机压合得到聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板。经检测,制备出的覆铜板介电常数为3.35,介质损耗为0.0028,X/Y/Z三轴热膨胀系数为10/12/26ppm/℃,尺寸稳定性是0.4mm/m。实施例二:一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺,包括以下步骤:按重量份数取,聚四氟乙烯乳液71份、二氧化硅20份、氧化铝6份、增稠剂1.5份、消泡剂1.5份,玻璃纤维布是1080型。制备步骤:(1)将聚四氟乙烯乳液、二氧化硅、氧化铝、增稠剂和消泡剂用高速搅拌机在室温下,进行搅拌混合2h,然后加入去离子水,调整体系的黏度到240mPa•S,固含量为58wt%,获得聚四氟乙烯分散液;(2)将上述聚四氟乙烯分散液注入穿有1080型玻璃纤维布的立式上胶机的浸胶槽中,玻璃纤维布经上胶机的传送机构浸入胶槽,通过表面粗糙度Ra为6μm的高精度计量辊,浸渍分散液后的玻璃纤维布进入烘道烘烤干燥,其中第一段烘道为干燥区,温度设置为140℃,蒸发除去浸渍片中所含的水分,第二段烘道为烘烤区,温度设置为260℃,除去有机小分子助剂,第三段烘道为预烧结区,温度设置为340℃,使聚四氟乙烯树脂与玻璃纤维布紧密结合;再经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:/n1)、聚四氟乙烯分散液的配制:按重量份数将60~80份聚四氟乙烯乳液、 15~35份无机填料、0.5~2份增稠剂、1~2份消泡剂用高速搅拌机混合分散均匀,通过添加去离子水,调整聚四氟乙烯分散液的黏度在100~400mPa•S范围内,固含量在35~60%范围内;/n2)、将第一步聚四氟乙烯分散液注入穿有玻璃纤维布的立式上胶机的浸胶槽中,玻璃纤维布经上胶机的传送机构浸入胶槽浸胶,含浸有聚四氟乙烯和无机填料的玻璃纤维布经高精度计量辊摩擦挤压,使得树脂和填料均匀浸润玻璃纤维布,其中浸渍玻璃纤维布的上胶量通过调节高精度计量辊的表面粗糙度Ra为0.4~25μm来控制;/n3)、浸渍有聚四氟乙烯和无机填料的玻璃纤维布经过烘道烘烤干燥,再经过冷却辊,最后在收卷机上得到聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片;其中烘道分为三段温区,其中第一段为干燥区,温度为120~160℃,蒸发除去浸渍片中所含的水分,第二段为烘烤区,温度为240~280℃,除去有机小分子助剂,第三段为预烧结区,温度为310~360℃,使聚四氟乙烯树脂与玻璃纤维布紧密结合;/n4)、将聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片经叠合后,从下至上按顺序依次将钢板-铜箔-聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍片-铜箔-钢板叠合整齐,最后经真空高温层压机压合得到聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高上胶量的聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)、聚四氟乙烯分散液的配制:按重量份数将60~80份聚四氟乙烯乳液、15~35份无机填料、0.5~2份增稠剂、1~2份消泡剂用高速搅拌机混合分散均匀,通过添加去离子水,调整聚四氟乙烯分散液的黏度在100~400mPa•S范围内,固含量在35~60%范围内;
2)、将第一步聚四氟乙烯分散液注入穿有玻璃纤维布的立式上胶机的浸胶槽中,玻璃纤维布经上胶机的传送机构浸入胶槽浸胶,含浸有聚四氟乙烯和无机填料的玻璃纤维布经高精度计量辊摩擦挤压,使得树脂和填料均匀浸润玻璃纤维布,其中浸渍玻璃纤维布的上胶量通过调节高精度计量辊的表面粗糙度Ra为0.4~25μm来控制;
3)、浸渍有聚四氟乙烯和无机填料的玻璃纤维布经过烘道烘烤干燥,再经过冷却辊,最后在收卷机上得到聚四氟乙烯玻璃纤维浸渍...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟李强张立欣王丽婧赖占平庞子博张海涛贾倩倩刘政德
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十六研究所
类型:发明
国别省市:天津;12

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