一种低介电树脂预浸片及覆铜板的制作方法

本发明涉及高分子材料，尤其是涉及一种低介电树脂预浸片及覆铜板。

背景技术：

1、印制线路板基板(覆铜层压板)广泛应用在手机、电脑、可穿戴设备、通信基站、卫星、无人驾驶汽车、无人机和智能机器人等领域，是电子通讯和信息行业的关键材料之一。为了满足5g通信时代的无线通信产品高频高速的设计需求，需要覆铜板具有更低的介电常数与介电损耗。

2、而目前印制电路板(pcb)行业主流使用的环氧树脂材料难以达到高频通信所需要的性能，现有市场上开发使用的高频线路板基板是通过采用低介电常数和介电损耗的高性能树脂浸渍玻璃纤维布制备而成。所使用的玻纤布其介电常数在3-6、介电损耗在1*10-3级别，而lcp材料的介电常数低于3、介电损耗接近1*10-4级别，其性能远超传统玻璃纤维材料。当前，lcp凭借优异的性能广泛应用于高频高速柔性电路板基板产品，相比传统pi柔性电路板具有明显的优势；但是lcp纤维在线路板基板中的应用缺鲜有公开报道。

3、专利cn115075057a公开了一种低介电损耗无纺布及其制备方法和应用，所述低介电损耗无纺布由无机纤维和粘结剂组成，所述的粘结剂为低熔点含氟树脂乳液。本发明的无纺布介电性能好，增强效果明显，能满足高频通信领域对覆铜板材料的各项性能要求。

4、专利cn112549688a公开了一种柔性覆铜板的制备方法，包括：提供高分子纤维无纺布，将高分子纤维无纺布进行热压，和/或将高分子纤维无纺布在高分子溶液或熔体中浸渍后固化成型，以使高分子纤维无纺布形成致密的高分子薄膜，其中，热压的温度比高分子纤维无纺布的热分解温度低至少20℃；提供金属材料，将高分子薄膜与金属材料进行压合，得到柔性覆铜板，柔性覆铜板包括高分子薄膜和金属材料层。该制备工艺可以实现致密的高分子薄膜的大面积制备，且高分子薄膜与金属材料层的结合力优异，制得的覆铜板柔性好，介电性能优异，可满足新技术、新场景的需求。该发明还提供了包括上述柔性覆铜板的电子元器件。该专利只针对无纺布浸渍材料进行了概述，是一种比较常规的方案。

5、日本专利jp2006272743a公开了一种制造层压板的方法，采用高温辊压机将铜箔和lcp膜压合制成覆铜板，其中lcp膜和金属箔具有足够的附着力，具有优异的层压板外观，可以生产出高生产率、稳定的层压板。该专利热塑lcp薄膜熔融粘结特性制备了覆铜板，但是lcp薄膜的制备工艺难度高度，且热压工艺温度范围窄，工艺难以控制，性能稳定性差。

6、专利cn102922809a公开了一种液晶聚合物玻璃纤维粘结片、覆铜板及其制备方法，本发明先制备了lcp/玻璃纤维布/lcp粘结单元，再通过热压的方式将铜箔/粘结单元/铜箔制作成覆铜板，压合法制备覆铜板的过程较为繁琐，耗时长，并且通常先采用挤出法预先制备高分子膜，导致制备的高分子膜厚度难以做到很薄；同时，该专利采用玻璃纤维布作为增强材料，大大降低了lcp介电性能。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低介电树脂预浸片及覆铜板，通过使用表面改性处理的lcp无纺布代替传统玻璃纤维定向编织布作为线路板基板的支撑材料，由于lcp纤维相比玻璃纤维具有更加优异的介电性能，与树脂的界面相容性较好，并且具有更加匹配的热膨胀系数，同时，lcp无纺布为无规纤维排布，更加接近于材料各项同性的特征属性，采用lcp无纺布制备的线路板基板将具有更加优异的介电性能、耐高温性能、环境适用性以及尺寸稳定性等特征，将大大提高高频高速通信的传输质量。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种低介电树脂预浸片，将表面改性处理的lcp无纺布浸渍到带有不饱和官能团的树脂胶液中并干燥成型后得到半固化片，即为低介电树脂预浸片。

4、进一步地，所述lcp无纺布为lcp类制品与玻璃纤维制备的无纺布。

5、上述更进一步地，所述lcp无纺布包括lcp粉压制布、lcp纤维压制布、lcp纤维抄造布。

6、进一步地，所述改性处理为lcp无纺布粗化后再经偶联剂进行表面改性处理。

7、上述更进一步地，所述偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂、丙烯酸硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、氧酰基硅烷偶联剂、稀土偶联剂或烷基硅烷偶联剂中的一种或几种。

8、上述更进一步地，所述粗化处理方式包括氧化、碱洗、plasma表面处理、电晕。

9、进一步地，所述树脂胶液由以下质量份的原料制备得到：

10、

11、上述更进一步地，所述不饱和官能团的树脂为低介电热固性树脂，具有一种或多种不饱和、可在高温或常温条件下可交联固化的官能团。

12、上述更进一步地，所述不饱和官能团的树脂选自丁苯树脂、丁二烯树脂、苯乙烯-乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物或端基乙烯基改性聚苯醚树脂。

13、上述更进一步地，所述引发剂选自自由基引发剂，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化壬二酸二叔丁酯、过氧化乙酰、过氧化环己酮、二叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化二异丙苯、特戊基过氧化氢、过氧化甲乙酮或过氧化乙酰丙酮中的一种或几种。

14、上述更进一步地，所述无机填料选自二氧化硅、二氧化碳、玻璃纤维、氮化硼、氮化铝、碳化硅、陶瓷粉、氢氧化镁、氢氧化铝、碳纳米管、碳纤维、镁盐或铝盐中的一种或几种。

15、上述更进一步地，所述交联剂选自三烯丙基异氰脲酸酯，苯乙烯、二乙烯基苯、苯并环丁烯或碳氢树脂。

16、上述更进一步地，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯或甲乙酮。

17、此外，本发明还提供由本发明所述的低介电树脂预浸片制备的覆铜板，通过将低介电树脂预浸片热压覆铜制备得到高频覆铜板。

18、与现有技术相比，本发明通过使用表面改性处理的lcp无纺布代替传统玻璃纤维定向编织布作为线路板基板的支撑材料，由于lcp具有更加优异的介电性能，同时其与树脂同为有机物，界面结合强度更高，具有更加匹配的热膨胀系数，赋予lcp无纺布覆铜板更加优秀的物理性能；同时，lcp无纺布为无规纤维排布，更加接近于材料各项同性的特征属性，采用lcp无纺布制备的线路板基板将具有更加优异的介电性能、耐高温性能、环境适用性以及尺寸稳定性等特征，将大大提高高频高速通信的传输质量；且lcp无纺布制备工艺简单，性能稳定，温度范围要求较低，适合大批量生产。

技术特征：

1.一种低介电树脂预浸片，其特征在于，将表面改性处理的lcp无纺布浸渍到带有不饱和官能团的树脂胶液中并干燥成型后得到半固化片，即为低介电树脂预浸片。

2.根据权利要求1所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述lcp无纺布为lcp类制品与玻璃纤维制备的无纺布。

3.根据权利要求2所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述lcp无纺布包括lcp粉压制布、lcp纤维压制布、lcp纤维抄造布。

4.根据权利要求1所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述改性处理为lcp无纺布粗化后再经偶联剂进行表面改性处理。

5.根据权利要求4所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂、丙烯酸硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、氧酰基硅烷偶联剂、稀土偶联剂或烷基硅烷偶联剂中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述粗化处理方式包括氧化、碱洗、plasma表面处理和电晕。

7.根据权利要求1所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述树脂胶液由以下质量份的原料制备得到：

8.根据权利要求7所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述不饱和官能团的树脂为低介电热固性树脂，具有一种或多种不饱和、可在高温或常温条件下可交联固化的官能团，和/或，

9.根据权利要求8所述的一种低介电树脂预浸片，其特征在于，所述不饱和官能团的树脂选自丁苯树脂、丁二烯树脂、苯乙烯-乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物或端基乙烯基改性聚苯醚树脂。

10.一种低介电树脂预浸片制备的覆铜板，其特征在于，通过将权利要求1-9中任一所述的低介电树脂预浸片热压覆铜制备得到高频覆铜板。

技术总结
本发明涉及一种低介电树脂预浸片及覆铜板，一种低介电树脂预浸片，将表面改性处理的LCP无纺布浸渍到带有不饱和官能团的树脂胶液中并干燥成型后得到半固化片，即为低介电树脂预浸片；一种低介电树脂预浸片制备的覆铜板，通过将低介电树脂预浸片热压覆铜制备得到高频覆铜板。与现有技术相比，本发明具有更加优异的介电性能、耐高温性能、环境适用性以及尺寸稳定性等优点，将大大提高高频高速通信的传输质量。

技术研发人员：马峰岭,金石磊,李小慧
受保护的技术使用者：上海材料研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1