本发明专利技术提供一种复合材料、用其制作的高频电路基板及其制作方法，该复合材料包括：具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液；多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜；及粉末填料。使用该复合材料制作的高频电路基板，包括：数张相互叠合的由所述复合材料制作的预浸料及分别压覆于其两侧的铜箔。本发明专利技术采用介电性能优异的多孔隙的ePTFE薄膜作为载体材料，能够降低复合材料及高频电路基板的介电常数和介质损耗角正切；且多孔隙的ePTFE薄膜平整度、均匀性好，用其作为载体材料，制作成的高频电路基板及预浸料具有介电常数在X、Y方向各向同性；该复合材料制作的预浸料厚度可以根据采用不同厚度的多孔隙的ePTFE薄膜的厚度调节，避免了现有技术中使用浇注法生产厚膜产生的裂纹问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种。
技术介绍
近年来，随着信息通讯设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了高速传输及处理大容量信息，操作信号趋向于高频化，电子产品的使用频率持续走高，要求基板材料的介电常数越来越低，介电损耗越来越小，而且要求基板介电常数的均勻性要好。目前高频电路基板使用低介电常数的树脂来获得良好的高频性能，这些低介电常数的树脂包括有由聚苯醚、氰酸酯、含有碳-碳不饱和双键的只由碳氢元素构成的热固性树脂、PTFE等几种树脂。覆铜板一般使用玻璃纤维布作为增强材料。但是玻璃纤维布的介电常数最低只可以做到3. 7⑴玻璃)，受玻璃纤维布介电常数大的影响，除PTFE外，其它树脂制作的覆铜板的介电常数很难降低。另一方面，在目前高频电路基板中，因使用编织材料做增强材料(如玻璃纤维布)，编织纤维布因编织的原因以及编织纤维交叉部分的节点存在，使得电路板中的介电常数在平面的X、Y方向的不是各向同性，存在X、Y方向的介电常数差异。这样高频信号在高频电路基板中传输时，因在X、Y方向的介电常数的不同产生信号的衰减，影响信号传输的稳定性。美国专利US6218015采用两种聚四氟乙烯树脂配合并混合填料浇铸成薄膜后进行电路基板的制作。这种方法制作的电路材料因整板采用热塑性聚四氟乙烯树脂，介电性能优异，X、Y方向的介电常数也不存在差异，但这种浇注方法制作较厚的薄膜时容易产生裂纹，成品率不高；特别是在需要制作厚度较大的电路板时，需要许多层薄膜叠加在一起制成，生产效率不高。美国专利US4772509采用多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜浸渍聚酰亚胺制作成半固化片，然后进行电路基板的制作。美国专利US5652055采用多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜浸渍热固性树脂制作电路基板。但是这两个专利因采用介质损耗角正切大(介质损耗角正切大于0. 01)的热固性树脂进行电路基板的制作，其介电性能要比专利US6218015采用聚四氟乙烯树脂制作的电路基板介电性能差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合材料，采用多孔隙的ePTFE薄膜为载体材料，提供预浸料及高频电路基板介电常数在X、Y方向各向同性，能够降低高频电路基板的介电常数和介质损耗角正切。本专利技术的另一目的在于提供使用上述复合材料制作的高频电路基板，具有介电常数在X、Y方向各向同性，及高频介电性能，在高频电路的信号传输中效果更好。本专利技术的再一目的在于提供使用上述复合材料制作的高频电路基板的制作方法，采用多孔隙的ePTFE薄膜为载体材料，具有良好的成型性，不产生裂纹，工艺操作简便。为实现上述目的，本专利技术提供一种复合材料，其组成物包括(1)具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液；(2)多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜(ePTFE薄膜)；及(3)粉末填料。所述具有低介电损耗的氟聚合物为聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、及全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)中的一种或多种。所述多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜由聚四氟乙烯树脂制成，该聚四氟乙烯树脂不添加或添加有陶瓷填料。所述多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜是通过膨胀拉伸方法制作而成，其孔径为1 100 μ m,孔隙率为30 98 %，厚度为0. 5 300 μ m。所述粉末填料含量占具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液和粉末填料总量的 0 70体积％ ；粉末填料的粒径中度值为0. 01-15 μ m，最大粒径不超过100 μ m。所述粉末填料选自结晶型二氧化硅、熔融型的二氧化硅、球型二氧化硅、氧化铝、 钛酸锶、钛酸钡、钛酸锶钡、氮化硼、氮化铝、碳化硅、二氧化钛、玻璃粉、玻璃短切纤维、滑石粉、云母粉、碳黑、碳纳米管、金属粉、及聚苯硫醚中的一种或多种。还包括(4)助剂，该助剂包括有乳化剂及分散剂。本专利技术还提供一种高频电路基板，包括数张相互叠合的预浸料及分别压覆于其两侧的金属箔，该数张预浸料均由所述复合材料制作。所述金属箔，为铜、黄铜、铝、镍、或这些金属的合金或复合金属箔。同时，本专利技术提供一种上述高频电路基板的制作方法，包括下述步骤步骤1、称取复合材料的组成物(1)具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液；(2)多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜；C3)粉末填料；步骤2、将具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液，用水稀释至适当的粘度，然后用氨水调节PH值至8-12，将粉末填料和助剂混合，加入到上述调节好的分散乳液中，搅拌混合，使粉末填料均一的分散在其中，制得胶液；步骤3、用上述胶液浸渍多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜，并控制到合适的厚度，然后于80 30(TC烘烤去除水分及助剂，形成预浸料；步骤4、将上述的预浸料数张相叠合，上下各压覆一张金属箔，放进压机进行热压制得所述高频电路基板，热压温度为350 400°C，热压压力为25 lOOKg/cm2。所述胶液的固体含量为30 80% ；所述胶液在多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜表面上形成氟聚合物树脂层，其厚度控制在20微米以下。本专利技术的有益效果首先，采用介电性能优异的多孔隙的ePTFE薄膜作为载体材料，能够降低复合材料及高频电路基板的介电常数和介质损耗角正切；其次，多孔隙的ePIFE薄膜平整度、均勻性好，用其作为载体材料，制作成的高频电路基板及预浸料具有介电常数在X、Y方向各向同性；再次，预浸料的厚度可以根据采用不同厚度的多孔隙的ePTFE薄膜的厚度调节， 避免了现有技术(如US6218015专利)中使用浇注法生产厚膜产生的裂纹问题。具体实施例方式本专利技术提供一种复合材料，包括(1)具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液；(2) 多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜(ePTFE薄膜)；C3)粉末填料。作为本专利技术的具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液的实例，包括聚四氟乙烯，和含氟的共聚物等，可以列举的有聚四氟乙烯(PTFE)分散乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)分散乳液、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)分散乳液，上述分散乳液可一种或多种混合使用。本专利技术所述的分散乳液是以水为介质，将25% 60%的氟聚合物微粒分散在水里，通过非离子表面活性剂使之处于稳定分散状态，形成一种乳液。分散乳液中氟聚合物微粒粒径在0. 02 0. 5微米范围内，以方便后面的浸渍。本专利技术所述的多孔隙的ePTFE薄膜，这种薄膜可以是通过膨胀拉伸方法制作而成，在其中有大量的开口的孔隙，孔隙的大小以可方便树脂和填料进入为好。根据本专利技术， 所述的多孔隙的ePTFE薄膜选用孔径为1 ΙΟΟμπκ孔隙率为30 98%、厚度0.5 300 μ m的ePTFE薄膜，优选孔径为3 50 μ m、孔隙率为50 98%、厚度30 300 μ m的 ePTFE薄膜。该ePTFE薄膜因内部有大量孔隙存在，在浸渍时，可以方便分散乳液、粉末填料等材料的进入。本专利技术所述的多孔隙的ePTFE薄膜，可以是纯PTFE树脂(聚四氟乙烯树脂)制成的，也可以是添加了陶瓷填料的PTFE树脂制成。根据本专利技术，所述的多孔隙的ePTFE薄膜表面以经过一定的处理为好，优选等离子体处理。本专利技术的复合材料还可加入粉末填料，粉末填料起着改善尺寸稳定性、降低CTE 等目的。所述粉末填料的含量占具有低介电损耗的氟聚合物和粉末填料总量的0 70Vol% (体积百分比)，优选30 55Vol%。粉末填料包括有结晶型二氧化硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种复合材料，其特征在于，其组成物包括：（１）具有低介电损耗的氟聚合物分散乳液；（２）多孔隙的膨胀聚四氟乙烯薄膜；及（３）粉末填料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏民社，
申请(专利权)人：广东生益科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44
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