CN107160772A

CN107160772A - 高频覆铜板制作工艺

Info

Publication number: CN107160772A
Application number: CN201710326924.4A
Authority: CN
Inventors: 曾光
Original assignee: ZHUHAI YATAI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHUHAI YATAI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2017-09-15

Abstract

本发明提出了一种高频覆铜板制作工艺，步骤如下：a.准备聚酰亚胺薄膜并对其进行除湿除水工序；b.高功能聚合薄膜与聚酰亚胺薄膜通过压合机假接着；c.将步骤b中的产品与铜箔叠加，通过五轴压合机对其进行高温压合。使用高功能聚合薄膜(CF Film)替代热塑性聚酰亚胺来降低材料吸湿所产生的影响，并利用高功能聚合薄膜(CF Film)低介电常数的特性与控制铜箔表面粗糙度进行相互搭配，从而减小高频信号的损耗，来保证基板材料良好的介电性能，由此提供一种能满足高频电路板使用的基板。另外，高功能聚合薄膜(CF Film)亦能有效解决液晶高分子(LCP)产能不足的问题，在市场上将可以被广泛使用。

Description

高频覆铜板制作工艺

技术领域

本发明涉及覆铜板制造领域，特别是指一种高频覆铜板制作工艺。

背景技术

电路板产业中的软性电路板已成为产业成长的主要推动力，伴随通讯行动化的产业与技术趋势，软板正在迅速的蓬勃发展。從21世纪開始，进入了高度信息化的社会，综观电子产品之发展走向，电子产品将朝向轻、薄、短、小以及单一机种多功能整合和以多媒体影音方式传递讯息。对于印刷电路板上的线路而言，将会朝高密度、高积集化发展、其所应用的频率及频宽也随之提升，但这样会让基板温度急速升高，导致材料对于电气特性以及耐热性要求日益提高。

随着信息科学技术的飞速发展，电子产品和网络技术构成的通信设备不断出现，信息处理开始进入高速化、信号传输高频化的阶段，为处理不断增加的数据，电子设备的频率变得越来越高，且不断提出更高的技术要求，使得信号高频化呈现出逐年快速发展的趋势，进而促进高频应用技术不断发展；加上应用产品功能强化及整合，需求分辨率要越来越高、反应速度必须越来越快、储存容量要越来越大，所以在软板技术也必须做出因应的搭配，例如，手机整合越来越多的功能，除了一般的声音及影像功能外，包括照相、蓝芽、Wifi、4G/5G上网、指纹辨识功能及未来无线充电装置等，越来越多功能需要整合在一起，使得所需的频宽是必须要增加，所谓高速、高频及新一代软板将会成为下一波市场成长的主力，可以想象在高阶智能型手机、平板及智能型汽车等需求的推波助澜下，高频软板的需求将会如火如荼的成长。

目前电子产品技术与移动通信技术的紧密结合，已经成为全世界战略布局的趋势，这类产品技术的发展，正快速的向着高速高频化发展，故研发出高速高频的基板用于PCB中是必然的趋势。

随着当前信息、通信技术的进步，使电子信息产品迈入了千兆赫兹的时代，且终端电子产品日渐要求高保密性与高传输质量的强烈需求下，如移动电话、汽车电话、无线通信，而高保密性和高传输质量皆需要往高频化方向发展，关于统计资料显示，在电子元器件和电子产品在信号传输速度上，预测将在今后几年内增加十倍以上。

电路讯号传输的高频化，基板材料将是主要的关键,特别是覆铜箔基板材料技术，现有PI之DK和Df相对较高，即使通过改善线路设计也无法完全满足所有高频下的信号高速传递和信号完整之应用需求，因为高DK会使信号传递速率变慢，高Df会使信号部分转化为热能损耗在基板材料中，加上材料在板厂制造过程中容易吸湿而影响电性，慢慢地无法满足终端厂商的需求，所以具备低吸湿性、低介电及低传输损耗的软性覆铜箔基板材料，将成为这一波软板高频化的主要要求。

发明内容

本发明提出一种高频覆铜板制作工艺，解决了现有技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

高频覆铜板制作工艺，步骤如下：a.准备聚酰亚胺薄膜并对其进行除湿除水工序；b.制备高功能聚合薄膜，将高功能聚合薄膜与聚酰亚胺薄膜通过压合机假接着；c.将步骤b中的产品与铜箔叠加，通过五轴压合机对其进行压合。

作为本发明的优选方案，步骤a中聚酰亚胺经过五轴压合机预热除湿，预热温度为150°～250°。

作为本发明的优选方案，步骤b中压合机的假接着张力为10～20N；假接着辊轮的温度为150°～200°。

作为本发明的优选方案，步骤c中五轴压合机压合的温度为300°～350°；压合的速度为1～1.5m/min。

作为本发明的优选方案，步骤b中的制备高功能聚合薄膜步骤包括：制备氟基团溶液；溶液固化成膜；膜状物浸入溶胶质改性；烘干制得高功能聚合薄膜。

作为本发明的优选方案，制备氟基团溶液的过程为，在聚四氟乙烯溶液中添加60％～70％体积数的含氟基团。作为含氟基团，例如可以举出：全氟烷基、全氟烯基等，作为亲油性基团，例如可以举出：烷基、苯基、硅氧烷基等中的1种或2种以上，作为亲水性基团，例如可以举出：环氧乙烷、氨基、酮基、羧基、磺酸基等中的1种或2种以上。

作为本发明的优选方案，溶液固化成膜过程为：在氟基团溶液内添加1％～3.8％质量的固化剂，将添加固化剂的溶液覆于玻璃板上自然固化成膜，将膜状物从玻璃板上揭下。本发明中使用的固化剂可以举出：乙二胺、三亚乙基五胺、六亚甲基二胺、二聚酸改性乙二胺、N-乙基氨基哌嗪、异佛尔酮二胺等脂肪族胺类、间苯二胺、对苯二胺、3,3’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚等芳香族胺类、巯基丙酸酯、环氧树脂的末端巯基化合物等硫醇类、双酚A、双酚F、双酚AD、双酚S、四甲基双酚A、四甲基双酚F、四甲基双酚AD、四甲基双酚S、四溴双酚A、四氯双酚A、四氟双酚A、联苯酚、二羟基萘、1,1,1-三(4-羟基苯基)甲烷、4,4’-(1-(4-(1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基)苯基)亚乙基)双酚、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、双酚A酚醛清漆、溴化苯酚酚醛清漆、溴化双酚A酚醛清漆等酚醛树脂类、将这些酚醛树脂类的芳香环氢化而成的多元醇类、聚壬二酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、降冰片烷-2,3-二羧酸酐、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、甲基-降冰片烷-2,3-二羧酸酐等脂环式酸酐类、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等芳香族酸酐类、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑类和其盐类、上述脂肪族胺类、芳香族胺类、和/或通过咪唑类与环氧树脂的反应得到的胺加合物类、己二酸二酰肼等肼类、二甲基苄基胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯等叔胺类、三苯基膦等有机膦类、双氰胺等中的至少1种。

作为本发明的优选方案，所述溶胶质为二氧化钛溶胶、纳米银溶胶或氧化锌溶胶中的一种。

作为本发明的优选方案，改性后的膜状物放入烘干箱内，烘干温度为35°～45°，烘干时间为10～17小时。

高频覆铜板，包括聚酰亚胺薄膜、高功能聚合薄膜和铜箔，三者叠加通过五轴压合机压合。

有益效果:

本项目所使用的新型高功能聚合薄膜(CF Film)本身为一种可塑性的含氟聚合物熔体，具备高耐热、低吸水率、低介电常数、低介电损耗、良好的耐化学性和优越之电气性能等潜在特性，预期应用于耐热阻燃电子材料将极具发展潜力；有鉴于此，使用高功能聚合薄膜(CF Film)替代热塑性聚酰亚胺来降低材料吸湿所产生的影响，并利用高功能聚合薄膜(CF Film)低介电常数的特性与控制铜箔表面粗糙度进行相互搭配，从而减小高频信号的损耗，来保证基板材料良好的介电性能，由此提供一种能满足高频电路板使用的基板。另外，高功能聚合薄膜(CF Film)亦能有效解决液晶高分子(LCP)产能不足的问题，在市场上将可以被广泛使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明产品结构示意图。

图中，聚酰亚胺薄膜1，高功能聚合薄膜2，铜箔3。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，高频覆铜板，包括聚酰亚胺薄膜1、高功能聚合薄膜2和铜箔3，三者叠加通过五轴压合机压合。高功能聚合薄膜(CF Film)，氟基团溶液可以通过常规熔融工艺进行加工，使之固化成膜。

氟基团溶液的特性:1.耐热:良好的焊点回流电阻2.高粘合性:与pi和Cu直接粘接3.化学抵抗:惰性对几乎所有化学品4.电氣性能:非常低的介电常数,非常低介质损耗正切。(优良的电气绝缘材料)。压合压合的工艺技术：将CF Film与PI及低粗糙的金属层采用五轴的高温压合方式进行Cu+CF Film+PI三明治式生产。

实施例2

第一阶段，假接着工艺：先使用压合机将高功能聚合薄膜(CF Film)与聚酰亚胺薄膜进行假接着，使之高功能聚合薄膜(CF Film)与聚酰亚胺薄膜平整贴附。假接着张力介于10～20N，假接着温度介于150～200度。

假接着过程，聚酰亚胺薄膜需先经过压合机预热装置除湿除水，再与高功能聚合薄膜(CF Film)假接着贴附。预热温度介于150～250度。

第二阶段高温贴合，将高功能聚合薄膜(CF Film)，聚酰亚胺薄膜假接着制品与铜箔进行高温贴合。

采用中低温压合方式,温度介于300～350度。

低速贴合，速度介于1.0～1.5M/min，使之贴合制品稳定性良好。

利用高功能聚合薄膜(CF Film)高耐热、低吸水率、低介电常数、低介电损耗、良好的耐化学性和优越之电气性能等特性，使材料在高频传输时具备低介电、低传输损耗的特性；

1、采用压合的工艺技术使产品进行连续生产且提高效率；

2、利用低粗糙铜箔与CF Film相结合的方式进行搭配，减少高频信号在传输过程中的损耗；

主要技术指标

1)传输损耗(dB/mm)，频率达到25GHz时Dk≤2.5，Dk≤0.02；

2)低吸湿性，吸湿率<0.01％(依照ASTM D570规范)；

3)与极低粗糙铜箔(Rz<1μm)具有良好的接着力，Peeling Strength≧1.0kgf/cm；

4)耐热性340℃≥10S；

5)良好的耐化学性

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.高频覆铜板制作工艺，其特征在于，步骤如下：a.准备聚酰亚胺薄膜并对其进行除湿除水工序；b.制备高功能聚合薄膜，将高功能聚合薄膜与聚酰亚胺薄膜通过压合机假接着；c.将步骤b中的产品与铜箔叠加，通过五轴压合机对其进行压合。

2.根据权利要求1所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，步骤a中聚酰亚胺经过五轴压合机预热除湿，预热温度为150°～250°。

3.根据权利要求1所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，步骤b中压合机的假接着张力为10～20N；假接着辊轮的温度为150°～200°。

4.根据权利要求1所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，步骤c中五轴压合机压合的温度为300°～350°；压合的速度为1～1.5m/min。

5.根据权利要求1所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，步骤b中的制备高功能聚合薄膜步骤包括：制备氟基团溶液；溶液固化成膜；膜状物浸入溶胶质改性；烘干制得高功能聚合薄膜。

6.根据权利要求5所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，制备氟基团溶液的过程为，在聚四氟乙烯溶液中添加60％～70％体积数的含氟基团。

7.根据权利要求5所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，溶液固化成膜过程为：在氟基团溶液内添加1％～3.8％质量的固化剂，将添加固化剂的溶液覆于玻璃板上自然固化成膜，将膜状物从玻璃板上揭下。

8.根据权利要求5所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，所述溶胶质为二氧化钛溶胶、纳米银溶胶或氧化锌溶胶中的一种。

9.根据权利要求5所述的高频覆铜板制作工艺，其特征在于，改性后的膜状物放入烘干箱内，烘干温度为35°～45°，烘干时间为10～17小时。

10.高频覆铜板，其特征在于，包括聚酰亚胺薄膜(1)、高功能聚合薄膜(2)和铜箔(3)，三者叠加通过五轴压合机压合。