载体箔片制造技术

技术编号:5384332 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了提供用于电路板的载体箔片,所述载体箔片特别适用于很高的构件密度,而提出:由如下的聚合物材料制备所述载体箔片,该聚合物材料包括可热塑加工的、基本完全氟化的塑料材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】载体箔片 本专利技术涉及一种用于柔性电路板的、具有一个或多个箔片层的载体箔片,该载体 箔片由聚合物材料制得。为了良好的强度值,常规的FR4-型的电路板需要相对较大的层厚度。在与相对较 差的介电性能相关联的情况下,该电路板仅允许待装配的电子器件具有很小的构件密度。对于现代世界电子产品要求很高的许多应用,例如移动电话、手提电脑或移动电 子游戏机,以及汽车的车距雷达中要求很高的许多应用,不会使用常规的标准电路板。在所述应用中,通常使用基于以聚四氟乙烯(PTFE)涂布的玻璃织物的、必要时具 有PTFE-箔片镀覆物(Kaschierimg)的高性能电路板。除此之外,还使用高性能聚合物箔 片,所述高性能聚合物箔片基于聚乙烯、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺 (PEI)或聚酰亚胺(PI)制得。同样呈柔性箔片形式的所述高性能电路板与标准电路板(简 称FR4-电路板)相比虽然具有许多改善之处,但是也不能满足现有所有要求。基于聚合物箔片和高性能聚合物箔片的电路板虽然可以非常薄地实施,并且有赖 于其柔性而使得创新的装入状态成为可能,但是这种电路板也具有显著的缺点。以PTFE涂布的玻璃织物凭借约2. 4的相对介电常数ε r而不具有最佳的PFTE介 电性能。当施加应力时,以PFTE涂布的玻璃织物中的空气夹杂(所谓的微孔)可能导致缺 陷。微孔的产生归因于特定的涂布方法中,所述涂布方法需要将玻璃织物重复浸入PTFE分 散体中,然后进行干燥并烧结。包含在PTFE分散体中的乳剂的剩余含量及该乳剂的分解产 物的痕量保留在以PTFE涂布的玻璃织物电路板中,并且消极地影响到材料PTFE在该应用 中的性能潜力。特别地,所述残余物对介电损耗因子(tan δ)和相对介电常数、产生影 响。以PTFE涂布的玻璃织物具有相对粗糙的表面,这是因为施加典型的使用量时,玻 璃织物自身还要表现在该表面上。在安设有铜层之后,粗糙的表面(正如特别是在以PTFE涂布的玻璃织物中出现的 粗糙的表面)在与所谓的蒙皮效应相关联下产生了相对高的介电阻尼系数(高tanS)。通 过蒙皮效应人们理解如下事实,即,负责产生电流的(负)载流子由于其相互的排斥而优选 在电导体的表面的流动。蒙皮效应随着频率增加而升高。在相同方向上,对表面质量的要 求也增加。同样地,在通过剥落工艺制备的PTFE箔片中发现粗糙的表面。在这种情况下,粗 糙度特别是由基于剥落工艺由剥落刀具产生的、纵向定向的沟纹所形成。因此,在将纵向值 与横向值进行对比时,借助剥落工艺制备的PTFE箔片的机械性能通常不同。在横向上测定 的值,特别是抗拉强度和断裂伸长率的值,与在纵向上测定的值相比,可以最多低50% 基于聚合物和高性能聚合物制备的电路板典型地以良好的表面性能而见长。然 而,随着时间的推移,许多聚合物在与水或者空气水分直接接触的情况下吸收水分的趋势 对电路板的性能产生消极影响。在使用寿命内,由于进一步继续吸收水,而使原始干燥状态 的性能数据不断下降。聚酰亚胺(PI)相对强烈显著的水吸收趋势被证明对于电路板应用是非常不利的。在基于PI的载体箔片中,常规地将铜箔片滚压到PI载体箔片上,这基于工 艺技术使得18微米和更大的层厚度是必需的。如果电路板的预设的应用需要较小的铜层 厚度,则必须通过复杂的腐蚀方法在后续的工艺步骤中再将多余的铜层厚度除去。液晶聚合物(LCP)以大大降低的水吸收趋势而见长。在有利的情况下,与PI相比,可观察到最多以系数约100降低的水吸收。但是,LCP是比较脆的,并且特别在承受振动负 荷的应用中,容易发生机械损坏或者甚至发生电路板折断。另外,LCP是非常昂贵的材料并 且因此在用于电路板结构的应用中限制于小范围。本专利技术的任务是提出一种用于电路板的载体材料,这种载体材料避免了上述问题 并且特别可以提供经济的成本。通过根据权利要求1所述的载体箔片来解决所述任务。对于可热塑加工的塑料材料可被理解为是如下材料这种材料具有不为零的熔 融流动指数(ASTM试验D1238-88,在372°C,5千克的负荷下,在最大的挤出物收集时间 (Extrudat-Auffangzeit)为 1 小时的情况下)根据本专利技术使用的、可热塑加工的、基本完全氟化的塑料材料特别在挤出法中加 工成箔片,从而能够以简单的方法并且在具有良好表面性能的情况下制备根据本专利技术的载 体箔片。作为完全氟化的热塑性塑料材料,优选使用可热塑加工的PTFE。大量这种材料例 如在WO 01/60911和WO 03/078481中有所介绍。在这里,特别可以考虑的是四氟乙烯(TFE)共聚物,其中,共聚单体份额少于3. 5 摩尔%,这是因为在此保持尽量获得PTFE性能,并且尽管如此,还要使热塑加工是可行的。 还优选共聚单体份额限制在小于约3摩尔%,更优选地,共聚单体份额小于约1摩尔%,例 如为0. 5摩尔%或更少。优选的共聚单体(其一方面可以保证良好的可热塑加工性并且另一方面与PTFE 相比能尽量不改变材料性能)为六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、全氟(2,2_ 二甲基-1,3-二 氧杂环戊烯)和三氟氯乙烯。除了 TFE共聚物之外,还可以使用PTFE与一种或多种可热塑加工的塑料的共混聚 合物作为本专利技术待使用的完全氟化的塑料材料。其他的塑料特别选自PTFE微细粉末的组。在此,涉及的是与高分子(标准)PTFE 相比,具有较低分子量和较低熔融粘度的PTFE类型。这种PTFE类型典型地通过乳剂聚合、 通过高分子PTFE在挤出机中的热机械降解或者通过高分子PTFE的辐照降解以及随后的研 磨工艺制得。高分子(标准)PTFE与低分子PTFE微细粉末之间的性能差别可以例如如下示 出(vgl. S. Ebnesaj jad, Fluoroplastics, Vol. 1,Non-MeltProcessible Fluoroplasties, Verlag William Andrew Publishing,2000)<table>table see original document page 6</column></row><table>对于这种共混聚合物的示例见于公开文献WO 01/60911和W003/078481中。根据本专利技术的载体箔片凭借约2. 1的相对介电常数ε,,而具有与以PTFE涂布的 玻璃织物相比明显更好的数值。完全氟化的塑料的大大显著的疏水性是引起本专利技术载体箔片在电路板的使用寿 命期间极低的水吸收的原因。由此,在长时间内,即便在潮湿环境内也几乎完全保持原来的 材料性能和电路板性能。由于根据本专利技术所要使用的塑料材料的特定分子结构,即便在高温和光线(特别 是紫外线)作用下,根据本专利技术所使用的塑料材料也以非常好的抗老化性能见长,以及以 微小的形成裂缝和脆性的倾向而见长。根据本专利技术所使用的完全氟化的塑料材料在直至液态氦温度的非常宽的温度范 围之内在材料的性能方面不发生跳跃性变化,这一事实允许在电子应用中也使用根据本发 明的载体箔片以及由其制成的电路板,在电子应用中,为了实现最小的电阻而需要以氦冷 却为条件。在许多电子应用中,优秀的表面性能和突出的介电性能导致最小的阻尼值,并且 使得在与较高(与常规的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于柔性电路板的、具有一个或多个箔片层的载体箔片,所述载体箔片由如下聚合物材料制得,所述聚合物材料包括能热塑加工的、基本完全氟化的塑料材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔施利普夫卡佳维德曼
申请(专利权)人:爱尔铃克铃尔股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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