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CN117301673A - 一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料及制备方法 - Google Patents

一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料及制备方法 Download PDF

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张文博
刘雷鹏
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Abstract

本发明涉及高频电路板基材技术领域，具体公开了一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，包括第一铜箔、第一PTFE薄膜、预制层、第二铜箔和第二PTFE薄膜，第一PTFE薄膜设置于第一铜箔的上端，预制层设置于第一PTFE薄膜的上端，第二PTFE薄膜设置于预制层的上端，第二铜箔设置于第二铜箔的上端。本发明具有介电常数公差小、损耗更低，频率稳定性更好、抗剥强度更优的优点。

Description

一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料及制备方法
技术领域
本发明涉及高频电路板基材技术领域，尤其涉及一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料及制备方法。
背景技术
目前，终端天线、雷达、相控阵的通信领域需要大量使用介电常数2.2的高频低基板，行业内常规的聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料2.2介电常数基板的介电常数公差为2.2±0.04(10GHz)，损耗≥0.001(10GHz)，抗剥强度为1.5N/mm，频率稳定性差，终端客户在大于10GHz使用时出现频率偏差、信号延迟、损耗增加、铜箔脱落的问题，需要高频基板具有小的介电常数公差达到2.2±0.02(10GHz)，更小的损耗值小于0.001(10GHz)，更大的抗剥强度＞2.4N/mm，更优的频率稳定性在40GHz内具有稳定介电常数和损耗的2.2介电常数高频基板。
但现有技术中，纯聚四氟乙烯树脂损耗为0.0006，常规电子级玻纤布损耗为0.005，造成基板损耗偏大和频率稳定性不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料及制备方法，旨在解决现有技术中的纯聚四氟乙烯树脂损耗为0.0006，常规电子级玻纤布损耗为0.005，造成基板损耗偏大和频率稳定性不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，包括第一铜箔、第一PTFE薄膜、预制层、第二铜箔和第二PTFE薄膜，所述第一PTFE薄膜设置于所述第一铜箔的上端，所述预制层设置于所述第一PTFE薄膜的上端，所述第二PTFE薄膜设置于所述预制层的上端，所述第二铜箔设置于所述第二铜箔的上端。
其中，所述预制层包括石英玻纤布浸胶PTFE预制片和第三PTFE薄膜，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片的数量为多块，所述第三PTFE薄膜的数量为多块，多块所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片和多块所述第三PTFE薄膜交错堆叠，且所述预制层的上端和下端均为所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片。
本发明还提供一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料的制备方法，制备如上述所述的聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，包括如下步骤：
其中，将60％的PTFE乳液原浆与蒸馏水搅拌混合，配制成50％含量的PTFE浸胶液；
将浸胶液倒入至进胶槽之中，采用106型号玻纤布，通过立式浸胶机将PTFE浸胶液浸渍到玻纤布之中，参数控制在1.0～2.0m/min；
再经过立式浸胶机的烘干段进行烘干，烘干参数为180℃～220℃，经过烧结段进行烧结，烧结参数为380℃～420℃，玻纤布与PTFE树脂烧结融合，制成所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片；
将PTFE薄膜与所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片进行交错堆叠，制成预制层，根据需求将所述预制层堆叠至所需的厚度，并在所述预制层的上下面均堆叠PTFE薄膜和铜箔，形成压合本，送入压机中进行压合，压合温度为380℃～400℃，压力为2.0～3.5MPa，压合6～8h；
将压合成的板材进行裁切，以此制成聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料。
其中，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片厚度为：0.05±0.005mm，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片的克重为：135±1.5g/m3。
本发明的一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料及制备方法的有益效果为：介电常数公差小、损耗更低，频率稳定性更好、抗剥强度更优，材料性能具有：DK:2.2±0.02(10GHz)；DF:0.0009(10GHz)；40GHz内介电常数及损耗基本稳定；抗剥强度(1OZ)：＞2.4N/mm；体积电阻率：＞1*107MΩ.cm；表面电阻：＞1*107MΩ；吸水性：＜0.03％的优良指标。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料的结构示意图。
图2是本发明的一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料的制备方法的步骤流程图。
1-第一铜箔、2-第一PTFE薄膜、3-第二铜箔、4-第二PTFE薄膜、5-石英玻纤布浸胶PTFE预制片、6-第三PTFE薄膜。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供了一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，包括第一铜箔1、第一PTFE薄膜2、预制层、第二铜箔3和第二PTFE薄膜4，所述第一PTFE薄膜2设置于所述第一铜箔1的上端，所述预制层设置于所述第一PTFE薄膜2的上端，所述第二PTFE薄膜4设置于所述预制层的上端，所述第二铜箔3设置于所述第二铜箔3的上端。
进一步地，所述预制层包括石英玻纤布浸胶PTFE预制片5和第三TFE薄膜6，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5的数量为多块，所述第三TFE薄膜6的数量为多块，多块所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5和多块所述第三TFE薄膜6交错堆叠，且所述预制层的上端和下端均为所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5。
请参阅图2，本发明还提供一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料的制备方法，制备如上述所述的聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，包括如下步骤：
S1：其中，将60％的PTFE乳液原浆与蒸馏水搅拌混合，配制成50％含量的PTFE浸胶液；
S2：将浸胶液倒入至进胶槽之中，采用106型号玻纤布，通过立式浸胶机将PTFE浸胶液浸渍到玻纤布之中，参数控制在1.0～2.0m/min；
S3：再经过立式浸胶机的烘干段进行烘干，烘干参数为180℃～220℃，经过烧结段进行烧结，烧结参数为380℃～420℃，玻纤布与PTFE树脂烧结融合，制成所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5；
S4：将PTFE薄膜与所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5进行交错堆叠，制成预制层，根据需求将所述预制层堆叠至所需的厚度，并在所述预制层的上下面均堆叠PTFE薄膜和铜箔，形成压合本，送入压机中进行压合，压合温度为380℃～400℃，压力为2.0～3.5MPa，压合6～8h；
S5：将压合成的板材进行裁切，以此制成聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料。
进一步地，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5厚度为：0.05±0.005mm，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5的克重为：135±1.5g/m3。
在本发明中，介质表面增加聚四氟乙烯，调整热压参数，可以达到优良的抗剥强度，由106型号的超薄超细的石英玻纤布作为浸胶载体与增强材料，以降低成品的损耗及提高频率稳定性，保持浸胶液浓度及采用特殊的夹具，控制所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片5的厚度及克重，缩小介电常数公差，介电常数公差小、损耗更低，频率稳定性更好、抗剥强度更优，材料性能具有：DK:2.2±0.02(10GHz)；DF:0.0009(10GHz)；40GHz内介电常数及损耗基本稳定；抗剥强度(1OZ)：＞2.4N/mm；体积电阻率：＞1*107MΩ.cm；表面电阻：＞1*107MΩ；吸水性：＜0.03％的优良指标。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，其特征在于，
包括第一铜箔、第一PTFE薄膜、预制层、第二铜箔和第二PTFE薄膜，所述第一PTFE薄膜设置于所述第一铜箔的上端，所述预制层设置于所述第一PTFE薄膜的上端，所述第二PTFE薄膜设置于所述预制层的上端，所述第二铜箔设置于所述第二铜箔的上端。
2.如权利要求1所述的一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，其特征在于，
所述预制层包括石英玻纤布浸胶PTFE预制片和第三PTFE薄膜，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片的数量为多块，所述第三PTFE薄膜的数量为多块，多块所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片和多块所述第三PTFE薄膜交错堆叠，且所述预制层的上端和下端均为所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片。
3.一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料的制备方法，制备如权利要求1所述的聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料，其特征在于，包括如下步骤：
将60％的PTFE乳液原浆与蒸馏水搅拌混合，配制成50％含量的PTFE浸胶液；
将浸胶液倒入至进胶槽之中，采用106型号玻纤布，通过立式浸胶机将PTFE浸胶液浸渍到玻纤布之中，参数控制在1.0～2.0m/min；
再经过立式浸胶机的烘干段进行烘干，烘干参数为180℃～220℃，经过烧结段进行烧结，烧结参数为380℃～420℃，玻纤布与PTFE树脂烧结融合，制成所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片；
将PTFE薄膜与所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片进行交错堆叠，制成预制层，根据需求将所述预制层堆叠至所需的厚度，并在所述预制层的上下面均堆叠PTFE薄膜和铜箔，形成压合本，送入压机中进行压合，压合温度为380℃～400℃，压力为2.0～3.5MPa，压合6～8h；
将压合成的板材进行裁切，以此制成聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料。
4.如权利要求3所述的一种聚四氟乙烯玻纤布高频基板材料的制备方法，其特征在于，
所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片厚度为：0.05±0.005mm，所述石英玻纤布浸胶PTFE预制片的克重为：135±1.5g/m3。
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