电路基板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于构成电路基板的粘结片的制备方法，所述方法包括使用具有介电常数（Dk）与所用玻璃纤维布的Dk值相同或接近的预处理胶液对玻纤布进行预处理。本发明专利技术还提供通过所述方法制备得到的粘结片及电路基板。本发明专利技术的电路基板制备方法，不需要进行设备改造与调整，成本较低，制备得到的电路基板的介电常数在经向和纬向上差别更小，能够有效地解决信号时延问题。

【技术实现步骤摘要】
电路基板及其制备方法
本专利技术属于电子材料
，涉及一种电路基板及其制作方法，具体涉及一种微观均匀性、及各向同性的电路基板及其制作方法，更具体地涉及一种介电常数在经向和纬向上差别小的电路基板及其制作方法。
技术介绍
近年来，随着电子产品向多功能、小型化的方向发展，使用的电路板朝着多层化、布线高密度化以及信号传输高速化的方向发展，对电路基板——覆金属箔层压板，如覆铜板的综合性能提出了更高的要求。具体来讲，介质的介电常数（Dk）和介电损耗（Df）是影响信号传输速度和信号质量的重要指标。对于传输速度而言，介质材料的介电常数值越低，信号的传输速度越快；对于信号完整性而言，由于材料的介电损耗特性，使信号在传输过程中产生损失，而且随着传输频率和传输线长度增加而急剧增加，对于基材而言，信号完整性主要和介质材料的介电损耗和铜箔导体的表面粗糙度有关，介质材料的介电损耗越低，信号的传输损耗越小，特别是在高频率，长链路传输情况下尤为突出。与此同时，随着信息通讯设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，在云计算、大数据时代，数据传输速率将变得越来越高，越来越快。数据传输速率由传统的5Gbps上升到10Gbps，更甚者25Gbps，当数据传输速率越来越高时，数字信号的传输波长越来越短。在传输速率较低时，由于数字信号的传输波长较长，信号时延对信号的完整性影响较小；但是当传输速率高于10Gbps时，信号时延成为高速传输链路中一个必须考虑的问题。作为通信设备传输信号的载体之一——覆铜箔层压板在信号传输起到关键作用，作为传输介质的层压板材料决定信号传输的质量。目前，覆铜箔层压板材料一般使用电子级玻璃纤维布作为增强材料，浸以热固性树脂，经过烘干、叠层、热压得到。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十字节点存在，使得电路基板中绝缘介质（如玻璃成分）并不是均匀的分布。如图1～图5所示。要解决该问题，根本上需要制得在平面方向上均一的介质材料，主要的技术手段包括（1）加大玻璃纤维布的开纤程度；（2）采用膜形式增强材料代替纤维编织材料；（3）采用介电常数更低的增强材料，如低介电常数玻璃纤维布。虽然通过开纤的方式将玻璃纤维布变得进一步均匀，但由于玻璃纤维布的编制工艺及其结构，目前还只能在纬向方向做到均匀，在经向方向仅能相对传统的非开纤纤维布更松散，无法做到完全开纤、均匀化，这也就导致的玻璃纤维布在平面方向上无法达到完全的均匀性；通过采用膜的形式在工艺性实施时难度很大：操作性差，和树脂的结合性差，容易分层；通过采用低介电常数玻璃纤维布，可以在一定程度上降低增强材料的介电常数，但是还是和目前使用的低介电常数树脂组合物相差加大，无法满足介电常数在平面方向的均一性。截止目前为止，为了适应高速通信对覆铜箔层压板材料的技术要求，本领域技术人员致力于通过各种技术手段，降低其介电常数和介电损耗，一般通过两个方面来实现：将传统的环氧树脂替换为改性环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、碳氢树脂，以及热塑性材料聚四氟乙烯、液晶树脂等，这些树脂材料本身具有很低的介电常数和介电损耗特性，可以提供更优良高速传输特性。另外，通过改变增强材料也可以降低覆铜箔层压板材料的介电常数和介电损耗，由于现有的一般的增强材料为电子级玻璃纤维布（E型玻纤布），本身介电常数为6.2～6.6，相比较使用的树脂部分的介电常数高很多，这样制造得到覆铜箔层压板材料的Dk一般为3.5～4.5之间，为了进一步降低层压板材料的介电常数，行业技术人员也提出了采用低介电常数玻璃纤维布替代传统电子级玻璃纤维布，由于低介电常数玻璃纤维布Dk为4.4～4.6，可以大幅度降低整个层压板材料的介电常数，可以有效的提高信号的传输速率，另外，由于其介质损耗（Df）值比电子级玻璃纤维布也低，也有利于改善信号传输过程的损耗，显著地改善由于信号传输速率和频率上升带来的信号完整性问题。根据前所述可知，作为覆铜箔层压板材料的两个必要成分：树脂组合物和增强材料；而作为这两个组份的介电常数的差别，体现为增强材料的Dk远远高于树脂组合物的Dk，具体如下表：成份介电常数环氧树脂3.5～3.9氰酸酯2.8～3.2双马来酰亚胺3.0～3.5聚苯醚2.4～2.6碳氢树脂2.2～2.6聚四氟乙烯2.2～2.4液晶树脂2.2～2.6电子级玻璃纤维布6.2～6.6低介电常数玻璃纤维布4.4～4.6石英玻璃纤维布3.8～4.0从上表可以明显看出，目前应用于高速材料的树脂组合物的介电常数明显要低于增强材料——玻璃纤维布，而最终层压板的介电常数为树脂组合物和增强材料的加权和，具体如下公式所示。Dk层压板=Dk树脂×V树脂＋Dk增强材料×V增强材料Dk层压板：层压板材料的介电常数；Dk树脂：树脂的介电常数；V树脂：树脂所占体积份数；Dk增强材料：增强材料的介电常数；V增强材料：增强材料所占体积份数。从微观结构上不难看出，由树脂组合物和增强材料组成的覆铜箔层压板材料由于增强材料的编织结构在微观结构上的不均匀性，导致了在经纬纱交织的地方Dk很高，有经纱或纬纱的地方Dk比较高，而没有纱的地方Dk低，这种不均匀导致了介质层的介电常数的微观差异。信号的传输时间是由传输速度和传输距离决定，当传输距离相同的情况下，传输速度与传输介质的介电常数成反比，由于传输线对应的周围的介质的介电常数的微观差异，直接导致了信号从发出端到接受端的时间不一致，导致信号的不匹配，即时延效应。信号时延分为经向信号时延和纬向信号时延，经向信号时延是指传输线在电路基板经向方向上布线时的信号时延，纬向信号时延是指传输线在电路基板纬向方向上布线时的信号时延。综上所述，随着数据传输速率的不断提高，时延问题已经成为了一个对于高速链路中信号传输的必须面对的问题，目前在某种程度上可以通过一些设计手段来降低时延的产生，但是会带来成本的大量增加，所以，如何从介质材料本身出发，提高介质材料——层压板的微观均匀性，从根本上解决信号时延问题，已经成为高速材料技术研究的一个重要技术问题。但是如前所言，由于目前的增强材料的结构特性，导致了层压板材料的平面方向的不均匀性，导致微观结构上层压板材料的介电常数和介电损耗是各向异性的，且在同一平面方向上不同地方的微观上也有巨大的差别。在高速数字电路设计过程中，工程师采取了各种措施来解决信号完整性问题，利用差分线传输高速数字信号的方法就是其中之一。在PCB中的差分线是耦合带状线或耦合微带线，信号在上面传输时是奇模传输方式，因此差分信号具有抗干扰性强，易匹配等优点。随着人们对数字电路的信息传输速率要求的提高，信号的差分传输方式必将得到越来越广泛的应用，差分线主要优势有：抗干扰能力强，能有效抑制电磁干扰、时序定位精确等，所以运用差分线传输高速信号，一方面在对PCB系统的信号完整性和低功耗等方面大有裨益，另一方面也对PCB设计水平提出了更高要求。中国专利CN102548200A公开了一种电路基板，包括经过表面粗糙化处理形成粗糙层的玻璃膜、分别位于所述玻璃膜两侧粗糙层上的树脂粘接层、以及位于树脂粘接层外侧的金属箔，所述玻璃膜、树脂粘接层及金属箔通过压制结合在一起。玻璃膜在压制的时候容易破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备构成电路基板的粘结片的方法，包括以下步骤：(1)制备预处理胶液，采用E型玻纤布作为增强材料，其预处理胶液的介电常数为6.2-6.6或采用NE型玻纤布作为增强材料，其预处理胶液的介电常数为4.4-4.6；(2)将所述增强材料在所述预处理胶液中进行预浸胶，然后烘干溶剂，得到预处理的增强材料；(3)将所述预处理增强材料进行主浸胶，然后烘干溶剂，制得粘结片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理胶液为树脂组合物溶于有机溶剂得到的胶液。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述树脂组合物包含树脂和固化剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述树脂选自环氧树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚丁二烯树脂、聚丁二烯与苯乙烯共聚物树脂、聚四氟乙烯树脂、聚苯并噁嗪树脂、含硅树脂、双马来酰亚胺树脂、液晶聚合物、双马来酰亚胺三嗪树脂中的一种或为其中至少两种的混合物。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述固化剂选自酚醛类固化剂、胺类固化剂、高分子酸酐类固化剂、活性酯的一种或多种。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丁醇、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、丙酮、丁酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、环己酮、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙氧基乙基乙酸酯、醋酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或为其中至少两种的混合物。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜善银，曾宪平，许永静，杨中强，苏晓声，罗俐，
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：