具有均匀介电性能的预浸料和层压板制造技术

由树脂组合物制成的预浸料和层压板，所述树脂组合物具有游离树脂部分和树脂浸渍的补强材料部分，其中所述树脂包括一种或多种基础树脂和一种或多种高Dk材料，其中所述一种或多种高Dk材料以足够使所述树脂组合物具有固化Dk

【技术实现步骤摘要】
具有均匀介电性能的预浸料和层压板
[0001]本申请是申请日为2014年10月2日，申请号为：2014800046249，名称为“具有均匀介电性能的预浸料和层压板”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]专利技术背景
(1)专利

[0003]本专利技术涉及树脂组合物，其包含一种或多种高Dk材料和基础树脂，其中所述高Dk材料的介电常数高于固化的基础树脂的介电常数。本专利技术还涉及由本专利技术的树脂组合物制成的预浸料(prepregs)和层压板(laminates)，所述预浸料和层压板具有跨预浸料或层压板横截面的均匀介电常数。
[0004](2)现有技术描述
[0005]预浸料和覆铜层压板是在制造印刷电路板中常规使用的平面材料。预浸料和层压板通常是复合结构，其包括诸如玻璃织物、玻璃非织物、纸、或其他纤维和非纤维材料的补强材料，以及聚合树脂，所述聚合树脂被用作基质材料
‑‑‑
施加于或用于浸渍补强材料的材料。
[0006]随着电子器件操作频率的不断增加，小心控制预浸料和层压板的介电性能变得更为重要。现有预浸料和层压板的一个问题是，补强材料和基质材料的介电性能迥然不同。当通过使用这样的覆金属层压板构建的结构如印刷电路板传输非常高速的信号时，随着信号传播经过各向异性区域，信号经历偏斜(skew)和速度的不同。当运行不同的信号时，这个问题更加复杂，并且在最坏的情况下，长线上传播速度的不同导致主要的信号完整问题以及在某些情况下导致总体信号消失。这个问题已经成为电子器件设计者的主要顾虑，尤其是随着板载(onboard)频率移动至14GHz及以上以在四通道以超过大于100千兆比特/秒传输，在此过程中预计偏斜为主要的设计挑战。
[0007]专利技术概述
[0008]本专利技术涉及预浸料和层压板，其通过消除基质的介电常数和补强材料的介电常数之间的差距来解决偏斜问题。因此，本专利技术的一个方面为树脂组合物，其含有一种或多种基础树脂以及一种或多种高Dk材料，其中所述一种或多种高Dk材料以足够使所述树脂组合物具有固化Dk的量存在于所述树脂组合物中，所述固化Dk与待施加所述树脂组合物的补强材料的Dk在正或负(
±
)15％的范围内相匹配。
[0009]本专利技术涉及一种预浸料，其包含：
[0010]至少部分固化的树脂浸渍的具有介电常数DK
WR
的补强材料部分，所述补强材料部分由树脂浸渍的补强材料制成，其中所述补强材料在用树脂浸渍之前具有介电常数DK
R
；和
[0011]游离树脂部分，其中所述游离树脂部分具有介电常数DK
W
，
[0012]其中所述树脂包含至少一种高介电常数材料，其中所述高介电常数材料以足够使DK
WR
与DK
W
相匹配的量掺入到所述树脂中，从而使得DK
WR
与DK
W
相差不大于(
±
)15％，并且其中树脂的介电常数DK
W
不同于所述补强材料的介电常数DK
R
。优选地，其中所述DK
R
与DK
W
相差大于15％。还优选地，其中所述DK
R
与DK
W
相差大于30％。
[0013]本专利技术的另一个方面是树脂组合物，其含有至少一种基础树脂和约5至约60wt％或更多的高Dk材料颗粒，所述高Dk材料选自钛酸锶、钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、钛酸锆酸镧铅、及其组合，其中所述树脂组合物的Dk与待施加所述树脂组合物的织造玻璃织物补强材料的Dk在正或负(
±
)15％的范围内相匹配。
[0014]本专利技术的又一个方面为预浸料，其含有具有Dk
R
的补强材料，以及树脂组合物，所述树脂组合物包含一种或多种具有Dk
W
的基础树脂，其中Dk
R
高出Dk
W
超过15％，所述树脂组合物还包含一种或多种高Dk材料，所述一种或多种高Dk材料以足够使所述树脂组合物具有固化Dk
W
的量存在于所述树脂组合物中，所述固化Dk
W
与待施加所述树脂组合物的补强材料的Dk
R
在正或负(
±
)15％的范围内相匹配。
[0015]本专利技术的另一个实施方式为预浸料，其含有：至少部分固化的树脂浸渍的补强材料部分；以及游离树脂部分，其中所述树脂含有至少一种高介电常数材料，所述游离树脂部分具有介电常数DK
W
，并且所述树脂浸渍的补强材料部分具有介电常数DK
WR
，其中所述高介电常数材料以足够使DK
WR
与DK
W
相匹配的量掺入所述树脂中，从而使得DK
WR
与DK
W
相差不大于(
±
)15％。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的预浸料或层压板实施方式的横截面，所述预浸料或层压板实施方式具有跨其横截面的均匀介电常数。
[0017]现有实施方式的描述
[0018]本专利技术总体上涉及用于电子工业的经补强的预浸料和层压板，其含有树脂或基质组分以及补强组分。用于本专利技术的预浸料和层压板的起始组分的介电常数相差大于15％。具体地说，树脂组分具有DK
W
，补强组分具有DK
R
，并且DK
W
与DK
R
相差大于15％。的确，对于DK
R
和不含有高Dk材料的树脂材料的DK(本文中称为Dk0)相差容易超过30％是常见的。
[0019]术语“起始组分的介电常数”是指在起始材料被合并以形成树脂浸渍的补强材料之前和/或在它们被掺入到经补强的预浸料和/或层压板中之前每种起始材料的介电常数。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，树脂组分用高介电常数材料改性以形成预浸料或层压板，其中基质组分的介电常数和补强材料的介电常数是“均匀的”或“相匹配”。术语“均匀的”或“相匹配”在本文中类似地用于指彼此相差不大于正或负(
±
)15％以及更优选地不大于正或负(
±
)5％的两个介电常数。
[0021]本专利技术的另一个实施方式是具有跨其横截面的相匹配或均匀的介电常数的预浸料或层压板。对于预浸料或层压板，这是指预浸料或层压板的树脂浸渍的补强材料部分的介电常数(DK
WR
)与预浸料或层压板的游离树脂部分的介电常数(DK
W
)相匹配。在该实施方式中，树脂的介电常数与树脂浸渍的补强材料的介电常数相匹配，以形成具有跨其横截面的相匹配的介电常数的层压板。
[0022]在上述实施方式中，补强材料的介电常数(Dk
R
)通常是固定的。而且，不含有高介电常数材料的树脂或基质材料的介电常数(Dk0)通常显著不同于补强材料的介电常数(Dk
R...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预浸料，其包含：至少部分固化的树脂浸渍的具有介电常数DK
WR
的补强材料部分，所述补强材料部分由树脂浸渍的补强材料制成，其中所述补强材料在用树脂浸渍之前具有介电常数DK
R
；和游离树脂部分，其中所述游离树脂部分具有介电常数DK
W
，其中所述树脂包含至少一种高介电常数材料，其中所述高介电常数材料以足够使DK
WR
与DK
W
相匹配的量掺入到所述树脂中，从而使得DK
WR
与DK
W
相差不大于(
±
)15％，并且其中树脂的介电常数DK
W
不同于所述补强材料的介电常数DK
R
。2.权利要求1所述的预浸料，其中一种或多种高Dk材料中的每一种具有至少500的Dk。3.权利要求1所述的预浸料，其中一种或多种高Dk材料为粒状材料。4.权利要求3所述的预浸料，其中所述一种或多种高Dk材料的粒径在1纳米至40微米的范围内。5.权利要求1所述的预浸料，其中一种或多种高Dk材料为铁电材料。6.权利要求5所述的预浸料，其中所述铁电材料选自钛酸锶、钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、钛酸锆酸镧铅，及其组合。7.权利要求1所述的预浸料，其中所述树脂为热固性或热塑性树脂。8.权利要求1所述的预浸料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔伦，
申请(专利权)人：伊索拉美国有限公司，
类型：发明
国别省市：