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TWI721859B - 氟系聚合物高頻基板、覆蓋膜、黏結片及其製備方法 - Google Patents

氟系聚合物高頻基板、覆蓋膜、黏結片及其製備方法 Download PDF

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TWI721859B
TWI721859B TW109112188A TW109112188A TWI721859B TW I721859 B TWI721859 B TW I721859B TW 109112188 A TW109112188 A TW 109112188A TW 109112188 A TW109112188 A TW 109112188A TW I721859 B TWI721859 B TW I721859B
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何家華
李韋志
杜伯賢
林志銘
李建輝
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亞洲電材股份有限公司
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Abstract

一種氟系聚合物高頻基板、覆蓋膜及黏結片，該基板例如為單面覆銅基板、FRCC及雙面覆銅基板，基板包括銅箔層、低介電膠層、氟系聚合物層及聚醯亞胺層，覆蓋膜和黏結片包括低介電膠層、氟系聚合物層及聚醯亞胺層。本發明利用氟系聚合物本身的低Dk/Df特性，搭配具有低Dk/Df的低介電膠層、低粗糙度的銅箔，使成品具低介電損失，有利於高頻高速傳輸。此外利用低介電膠層黏接銅箔及氟系聚合物層，並利用聚醯亞胺膜做為支撐，使基板擁有良好接著強度、低熱膨脹係數及高尺寸安定性。

Description

氟系聚合物高頻基板、覆蓋膜、黏結片及其製備方法
本發明係關於可撓性線路板(FPC)之技術領域，特別是關於低Dk/Df的高頻單面銅箔基板、可撓性背膠銅箔基板(FRCC)、雙面銅箔基板、覆蓋膜及黏結片(Bondply)，提供5G及毫米波應用解決方案。
印刷電路板是電子產品中不可或缺的材料，隨著消費性電子產品需求成長，對於印刷電路板的需求亦是與日俱增。由於軟性印刷電路板具有可撓曲性及可三度空間配線等特性，在科技化電子產品強調輕薄短小以及可撓曲性的發展趨勢下，目前已被廣泛應用電腦及其週邊設備、通訊產品以及消費性電子產品等領域。
再者，由於電子產品朝高頻高速的應用趨勢發展，使得現今電子產品都需要使用高頻電路用之軟性印刷電路基板，以使電子產品能高頻及高速運作。在眾多被用作為高頻電路用印刷電路基板的材料中，除了陶瓷和發泡材料外，以氟系樹脂居多，其原因在於氟系樹脂具有低介電常數和低介電損耗等優異的電氣特性，如聚四氟乙烯(PTFE)氟系基板在頻率10GHz下之介電常數 (Dielectric constant，Dk)約為2.1、介電損耗因子(Dielectric loss factor，Df)約為0.0004，其亦具有約為0.03%的低吸水率的優異性質。
然而，氟系樹脂的表面性質具有極低表面能，因此不易黏著於金屬，而容易造成脫層現象，使氟系基板的良率不高，需要表面處理，對銅箔的選擇較少，難以使用具低傳輸損失的低粗糙度銅箔，或須藉由其他膠黏層加以黏著。另外，其高熱膨脹係數(約200ppm/℃)易造成尺寸安定性不佳，尺寸的變化會直接影響到導體線路的製作及對位偏移等問題，尤其是高密度化要求，線路越來越微細的狀況下，影響程度則更為明顯。此外，氟系樹脂亦受到製程技術的限制，對製造設備的要求高且需要在較高溫環境(>280℃)下才可以操作，隨之也造成了其膜厚不均勻的問題。膜厚不均會造成電路板的阻抗值控制不易，且高溫壓合制程會造成PTFE擠壓影響鍍銅的導通性、形成斷路，進而造成信賴度不佳，可靠度下降；此外，又面臨了PTFE多為片狀不能使用卷對卷的壓合工藝，導致加工困難、量產性低、耗材更多。另外在表面貼裝(SMT)高溫制程或其它FPC制程，例如彎折、強酸強鹼藥液制程時，接著強度不足，造成良率下降。
舉凡於第US 3676566 A號美國專利提出聚醯亞胺和氟碳聚合物的複合層狀結構，第TW M531056 U號臺灣專利、CN 103096612 B號中國專利、第CN 202276545 U號中國專利、第TW M422159 U1號臺灣專利、第TW M436933 U1號臺灣專利、第CN 202773176 U號中國專利等提出高頻基板結構，第CN 105269884 B號中國專利提出複合式高頻雙面銅箔基板及其製造方法，第TW I645977 B號臺灣專利提出PI型高頻高速傳輸用雙面銅箔基板及其製備方法，第CN 207772540 U號中國專利提出LCP或氟系聚合物高頻高傳輸雙面銅箔基板，第CN 207744230 U號中國專利提出複合式氟系聚合物高頻高傳輸雙面銅箔基板 及製備方法，第CN 105295753 B號中國專利提出高頻黏著膠水層的結構及其製備方法，第CN 105282959 B號中國專利提出具有低Dk和Df特性的高頻覆蓋膜及其製備方法，上述前期專利並無揭露與本發明相同結構及性質的氟系聚合物基板、覆蓋膜及黏結片。
本發明主要解決的技術問題是提供一種氟系聚合物高頻基板、覆蓋膜、黏結片及其製備方法，具有極低的Dk/Df特性，能夠大幅度減少信號傳輸的損失，並具有高接著強度、低熱膨脹係數及高尺寸安定性，且能夠使用低溫壓合以及快壓機設備。
為解決上述技術問題，本發明提供一種氟系聚合物高頻基板，其係單面覆銅基板，包括依序疊合之銅箔層、第一低介電膠層、氟系聚合物層、第二低介電膠層以及聚醯亞胺層之結構，且該單面覆銅基板的總厚度為41μm至385μm。
於一具體實施態樣中，該氟系聚合物高頻基板復包括第三低介電膠層，成為一可撓性背膠銅箔基板(FRCC)，該第三低介電膠層係形成於該聚醯亞胺層上，使該聚醯亞胺層位於該第二低介電膠層和第三低介電膠層之間，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為46μm至435μm。
於一具體實施態樣中，該氟系聚合物高頻基板復包括形成於該第三低介電膠層上之另一銅箔層，成為一雙面覆銅基板，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為47μm至470μm。
本發明亦提供一種氟系聚合物高頻基板，其係單面覆銅基板，包括依序疊合之銅箔層、第一低介電膠層、第一聚醯亞胺層、第二低介電膠層、 氟系聚合物層、第三低介電膠層以及第二聚醯亞胺層之結構，且該單面覆銅基板的總厚度為51μm至485μm。
於一具體實施態樣中，該氟系聚合物高頻基板復包括第四低介電膠層，成為一可撓性背膠銅箔基板(FRCC)，該第四低介電膠層係形成於該第二聚醯亞胺層上，使該第二聚醯亞胺層位於該第三低介電膠層和第四低介電膠層之間，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為56μm至535μm。
於一具體實施態樣中，該氟系聚合物高頻基板復包括形成於該第四低介電膠層上之另一銅箔層，成為一雙面覆銅基板，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為57μm至570μm。
於一具體實施態樣中，所使用的氟系聚合物層係介電常數(Dk)值為1.0至3.0(10GHz)、介電損失因子(Df)值為0.0001至0.002(10GHz)且吸水率為0.001至0.1%之絕緣聚合物層。
於一具體實施態樣中，所使用的銅箔層的厚度為1μm至35μm，所使用的第一、第二、第三及第四低介電膠層各者的厚度為5μm至50μm，所使用的氟系聚合物層的厚度為25μm至200μm，所使用的聚醯亞胺層、第一及第二聚醯亞胺層各者的厚度為5μm至50μm。
於一具體實施態樣中，所使用的銅箔層係Rz值為0μm至1.2μm、Ra值為0μm至0.4μm之低輪廓銅箔層，且該銅箔層為壓延銅箔層或電解銅箔層。
於一具體實施態樣中，所使用的第一、第二、第三及第四低介電膠層各者係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.001至0.010(10GHz)之膠層，而所使用的聚醯亞胺層、第一及第二聚醯亞胺層各者係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.002至0.010(10GHz)之絕緣聚合物層。
於一具體實施態樣中，所使用的氟系聚合物層包括氟系聚合物樹脂，該氟系聚合物樹脂係選自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟乙烯與乙烯基醚共 聚物、四氟乙烯與乙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯與乙烯的共聚物、六氟丙烯與偏氟乙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物、乙烯-氟乙烯共聚物以及四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物中的至少一種。
於一具體實施態樣中，所使用的第一、第二、第三及第四低介電膠層各者包括樹脂，該樹脂係選自氟系樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂和聚醯亞胺系樹脂中的至少一種。
除了氟系聚合物高頻基板之外，本發明亦提供一種氟系聚合物覆蓋膜，包括依序疊合之第一低介電膠層、氟系聚合物層、第二低介電膠層以及聚醯亞胺層之結構，且該氟系聚合物覆蓋膜的總厚度為40μm至350μm。
本發明亦提供一種氟系聚合物覆蓋膜，包括依序疊合之第一低介電膠層、第一聚醯亞胺層、第二低介電膠層、氟系聚合物層、第三低介電膠層以及第二聚醯亞胺層之結構，且該氟系聚合物覆蓋膜的總厚度為50μm至450μm。
除了上述產品以外，本發明還提供一種氟系聚合物黏結片，包括依序疊合之第一低介電膠層、氟系聚合物層、第二低介電膠層、聚醯亞胺層以及第三低介電膠層之結構，且該氟系聚合物黏結片的總厚度為45μm至400μm。
本發明還提供一種氟系聚合物黏結片，包括依序疊合之第一低介電膠層、第一聚醯亞胺層、第二低介電膠層、氟系聚合物層、第三低介電膠層、第二聚醯亞胺層以及第四低介電膠層之結構，且該氟系聚合物黏結片的總厚度為55μm至500μm。
本發明之氟系聚合物高頻基板(氟系聚合物單面覆銅基板)的製備方法，包括：
將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與該銅箔層壓合，得到半成品A；
將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該半成品A之氟系聚合物層壓合，得到半成品B；以及
將該半成品B進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到成品氟系聚合物單面覆銅基板。
本發明之氟系聚合物高頻基板(氟系聚合物FRCC)的製備方法，包括：
將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與該銅箔層壓合，得到半成品A；
將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該半成品A之氟系聚合物層壓合，得到半成品B；
將該半成品B進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到半成品C；以及
將該第三低介電膠層塗布於該半成品C之聚醯亞胺層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層與離型層壓合，得到成品氟系聚合物可撓性背膠銅箔基板。
本發明之氟系聚合物高頻基板(氟系聚合物雙面覆銅基板)的製備方法，包括：
將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與該銅箔層壓合，得到半成品A；
將該第三低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層與該另一銅箔層壓合，得到半成品B；
將該第二低介電膠層塗布於該半成品A之氟系聚合物層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該半成品B之聚醯亞胺層壓合，得到半成品C；以及
將該半成品C進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到成品氟系聚合物雙面覆銅基板。
本發明之氟系聚合物覆蓋膜的製備方法，包括：
將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該氟系聚合物層壓合；以及
將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與離型層壓合，得到成品氟系聚合物覆蓋膜。
本發明之氟系聚合物黏結片的製備方法，包括：
將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該氟系聚合物層壓合；
將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與離型層壓合；以及
將該第三低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層與離型層壓合，得到成品氟系聚合物黏結片。
本發明至少具有下述的有益效果：
本發明的高頻基板、覆蓋膜及黏結片均利用氟系聚合物本身的低Dk/Df特性，搭配具有低Dk/Df的低介電膠層、低粗糙度的銅箔，使成品具低介電損失，有利於高頻高速傳輸。此外，利用低介電膠層黏接銅箔及氟系聚合物層， 並利用聚醯亞胺(PI)膜作為支撐，使基板擁有良好接著強度、低熱膨脹係數及高尺寸安定性。
本發明中的低介電膠層使FRCC和雙面銅箔基板適合低溫(低於180℃)，可快速壓合而製得本發明的FPC，工藝加工性強，而且對製作設備要求低，進而降低生產成本，其設備操作性和加工性以及可量產性均優於現有的PTFE纖維板；更佳的是，由於適合低溫壓合，大大降低了製備FPC過程中線路氧化的風險。
本發明的氟系聚合物高頻基板/覆蓋膜，相較於PI及聚醚醚酮(PEEK)基板/覆蓋膜，具有極低Dk/Df，有利於高頻高速傳輸；而相較於PTFE基板，本發明的氟系聚合物高頻基板具良好的接著強度、低熱膨脹係數及高尺寸安定性。
另外，本發明的製備方法不僅可以製造適宜厚度的單面及雙面銅箔基板，更可以輕易得到100μm以上的基材，可以應用于毫米波雷達、5G智慧型手機、Apple watch等設備。
100,200:單面覆銅基板
101,201,301,401:銅箔層
102,202,302,402,502,602,701,801,901,1001:第一低介電膠層
103,205,303,405,503,605,702,804,902,1004:氟系聚合物層
104,204,304,404,504,604,703,803,903,1003:第二低介電膠層
105,305,505,704,904:聚醯亞胺層
203,403,603,802,1002:第一聚醯亞胺層
206,306,406,506,606,805,905,1005:第三低介電膠層
207,407,607,806,1006:第二聚醯亞胺層
300,400:可撓性背膠銅箔基板
307,409,705,807,906,1008:離型層
408,608,1007:第四低介電膠層
500,600:雙面覆銅基板
501,601:銅箔層
507,609:另一銅箔層
700,800:覆蓋膜
900,1000:黏結片
第1圖是本發明單面覆銅基板之具體實施態樣的結構示意圖。
第2圖是本發明單面覆銅基板之另一具體實施態樣的結構示意圖。
第3圖是本發明可撓性背膠銅箔基板(FRCC)之具體實施態樣的結構示意圖。
第4圖是本發明FRCC之另一具體實施態樣的結構示意圖。
第5圖是本發明雙面覆銅基板之具體實施態樣的結構示意圖。
第6圖是本發明雙面覆銅基板之另一具體實施態樣的結構示意圖。
第7圖是本發明覆蓋膜之具體實施態樣的結構示意圖。
第8圖是本發明覆蓋膜之另一具體實施態樣的結構示意圖。
第9圖是本發明黏結片之具體實施態樣的結構示意圖。
第10圖是本發明黏結片之另一具體實施態樣的結構示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「上」、「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「半成品A」、「半成品B」、「半成品C」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
如第1圖所示，其係氟系聚合物高頻基板之具體實施態樣的結構示意圖，具體而言，其係一種單面覆銅基板100，從上至下之結構依次為銅箔層101、第一低介電膠層102、氟系聚合物層103、第二低介電膠層104以及聚醯亞胺層105。本發明之單面覆銅基板100的總厚度可為41μm至385μm。
如第2圖所示，係本發明氟系聚合物高頻基板之另一具體實施態樣，其係一種單面覆銅基板200，從上至下之結構依次為銅箔層201、第一低介電膠層202、第一聚醯亞胺層203、第二低介電膠層204、氟系聚合物層205、第三低介電膠層206以及第二聚醯亞胺層207。本發明之單面覆銅基板200的總厚度可為51μm至485μm。
參照第3圖，係本發明氟系聚合物高頻基板之又一具體實施態樣，其係一種可撓性背膠銅箔基板(FRCC)300，從上至下之結構依次為銅箔層301、第一低介電膠層302、氟系聚合物層303、第二低介電膠層304、聚醯亞胺層305以及第三低介電膠層306，且第三低介電膠層306的表面貼合有離型層307。本發明之可撓性背膠銅箔基板300的總厚度可為46μm至435μm。
參照第4圖，係本發明氟系聚合物高頻基板之又一具體實施態樣，其亦為一種FRCC 400，從上至下之結構依次為銅箔層401、第一低介電膠層402、第一聚醯亞胺層403、第二低介電膠層404、氟系聚合物層405、第三低介電膠層406、第二聚醯亞胺層407以及第四低介電膠層408，且第四低介電膠層408的表面貼合有離型層409。本發明之FRCC 400的總厚度可為56μm至535μm。
復參照第5圖，係本發明氟系聚合物高頻基板之又一具體實施態樣，其係一種雙面覆銅基板500，從上至下之結構依次為銅箔層501、第一低介電膠層502、氟系聚合物層503、第二低介電膠層504、聚醯亞胺層505、第三低介電膠層506以及另一銅箔層507。本發明之雙面覆銅基板500的總厚度可為47μm至470μm。
再參照第6圖，係本發明氟系聚合物高頻基板之又一具體實施態樣，其亦為一種雙面覆銅基板600，從上至下之結構依次為銅箔層601、第一低介電膠層602、第一聚醯亞胺層603、第二低介電膠層604、氟系聚合物層605、第三 低介電膠層606、第二聚醯亞胺層607、第四低介電膠層608以及另一銅箔層609。本發明之雙面覆銅基板600的總厚度可為57μm至570μm。
第7圖顯示本發明氟系聚合物覆蓋膜700之具體實施態樣，除離型層705之外，其從上至下之結構依次為第一低介電膠層701、氟系聚合物層702、第二低介電膠層703以及聚醯亞胺層704，且該第一低介電膠層701的表面貼合有離型層705。本發明之氟系聚合物覆蓋膜700的總厚度可為40μm至350μm。
第8圖顯示本發明氟系聚合物覆蓋膜800之另一具體實施態樣，除離型層807之外，其從上至下之結構依次為第一低介電膠層801、第一聚醯亞胺層802、第二低介電膠層803、氟系聚合物層804、第三低介電膠層805以及第二聚醯亞胺層806，且該第一低介電膠層801的表面貼合有離型層807。本發明之氟系聚合物覆蓋膜800的總厚度可為50μm至450μm。
第9圖係本發明氟系聚合物黏結片900之具體實施態樣的結構示意圖，除上方之離型層906之外，其從上至下之結構依次為第一低介電膠層901、氟系聚合物層902、第二低介電膠層903、聚醯亞胺層904以及第三低介電膠層905，且該第一低介電膠層901以及該第三低介電膠層905的表面分别貼合有離型層906。本發明之氟系聚合物黏結片900的總厚度可為45μm至400μm。
第10圖係本發明氟系聚合物黏結片1000之另一具體實施態樣的結構示意圖，除上方之離型層1008之外，其從上至下之結構依次為第一低介電膠層1001、第一聚醯亞胺層1002、第二低介電膠層1003、氟系聚合物層1004、第三低介電膠層1005、第二聚醯亞胺層1006以及第四低介電膠層1007，且該第一低介電膠層1001以及該第四低介電膠層1007的表面分别貼合有離型層1008。本發明之氟系聚合物黏結片1000的總厚度可為55μm至500μm。
於一具體實施態樣中，上述單面覆銅基板、FRCC、雙面覆銅基板、覆蓋膜以及黏結片中的該氟系聚合物層係介電常數(Dk)值為1.0至3.0(10 GHz)、介電損失因子(Df)值為0.0001至0.002(10GHz)且吸水率為0.001至0.1%之絕緣聚合物層。
於一具體實施態樣中，上述單面覆銅基板、FRCC、雙面覆銅基板、覆蓋膜以及黏結片中的該銅箔層的厚度為1μm至35μm，該低介電膠層的厚度為5μm至50μm，該氟系聚合物層的厚度為25μm至200μm，該聚醯亞胺層的厚度為5μm至50μm。
於一具體實施態樣中，上述單面覆銅基板、FRCC、雙面覆銅基板、覆蓋膜以及黏結片中的該銅箔層係Rz值為0μm至1.2μm、Ra值為0μm至0.4μm之低輪廓銅箔層，且該銅箔層為壓延銅箔層或電解銅箔層。
於一具體實施態樣中，上述單面覆銅基板、FRCC、雙面覆銅基板、覆蓋膜以及黏結片中的該低介電膠層係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.001至0.010(10GHz)之膠層，而該聚醯亞胺層係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.002至0.010(10GHz)之絕緣聚合物層。
於一具體實施態樣中，上述單面覆銅基板、FRCC、雙面覆銅基板、覆蓋膜以及黏結片中的該氟系聚合物層包括氟系聚合物樹脂，該氟系聚合物樹脂係選自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟乙烯與乙烯基醚共聚物、四氟乙烯與乙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯與乙烯的共聚物、六氟丙烯與偏氟乙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物、乙烯-氟乙烯共聚物以及四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物中的至少一種。
於一具體實施態樣中，上述單面覆銅基板、FRCC、雙面覆銅基板、覆蓋膜以及黏結片中的該低介電膠層包括樹脂，該樹脂係選自氟系樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂和聚醯亞胺系樹脂中的至少一種。
所述銅箔層即上述銅箔層及另一銅箔層；所述低介電膠層即上述第一低介電膠層、第二低介電膠層、第三低介電膠層及第四低介電膠層；所述聚醯亞胺層即上述聚醯亞胺層、第一聚醯亞胺層及第二聚醯亞胺層。
所述離型層可以是離型膜，其材料為聚丙烯、雙向拉伸聚丙烯以及聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種，且可以是具雙面離型能力的離型膜，又或是使用離型紙。
本發明之單面覆銅基板的製備方法，以第1圖所示之單面覆銅基板100為例，包括：
將該第一低介電膠層102塗布於該氟系聚合物層103的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層102與該銅箔層101壓合，得到半成品A；
將該第二低介電膠層104塗布於該聚醯亞胺層105的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層104與該半成品A之氟系聚合物層103壓合，得到半成品B；
將該半成品B進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到成品氟系聚合物單面覆銅基板100。
如第2圖所示之單面覆銅基板200的製備方法亦可如上述步驟進行，將各低介電膠層202,204,206分別塗佈於氟系聚合物層205或聚醯亞胺層203,207上，再與其他層或半成品壓合。
本發明之FRCC的製備方法，以第3圖所示之FRCC 300為例，包括：
將該第一低介電膠層302塗布於該氟系聚合物層303的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層302與該銅箔層301壓合，得到半成品A；
將該第二低介電膠層304塗布於該聚醯亞胺層305的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層304與該半成品A之氟系聚合物層303壓合，得到半成品B；
將該半成品B進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到半成品C；
將該第三低介電膠層306塗布於該半成品C之聚醯亞胺層305的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層306與該離型層307壓合，得到成品氟系聚合物FRCC 300。
如第4圖所示之FRCC 400的製備方法亦可如上述步驟進行，將各低介電膠層402,404,406,408分別塗佈於氟系聚合物層405或聚醯亞胺層403,407上，再與其他層或半成品壓合。
本發明之雙面覆銅基板的製備方法，以第5圖所示之雙面覆銅基板500為例，包括：
將該第一低介電膠層502塗布於該氟系聚合物層503的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層502與該銅箔層501壓合，得到半成品A；
將該第三低介電膠層506塗布於該聚醯亞胺層505的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層506與該另一銅箔層507壓合，得到半成品B；
將該第二低介電膠層504塗布於該半成品A之氟系聚合物層503的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層504與該半成品B之聚醯亞胺層505壓合，得到半成品C；
將該半成品C進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到成品氟系聚合物雙面覆銅基板500。
如第6圖所示之雙面覆銅基板600的製備方法亦可如上述步驟進行，將各低介電膠層602,604,606,608分別塗佈於氟系聚合物層605或聚醯亞胺層603,607上，再與其他層或半成品壓合。
本發明之覆蓋膜的製備方法，以第7圖所示之覆蓋膜700為例，包括：
將該第二低介電膠層703塗布於該聚醯亞胺層704的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層703與該氟系聚合物層702壓合；
將該第一低介電膠層701塗布於該氟系聚合物層702的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層701與該離型層705壓合，得到成品氟系聚合物覆蓋膜700。
如第8圖所示之覆蓋膜800的製備方法亦可如上述步驟進行，將各低介電膠層801,803,805分別塗佈於氟系聚合物層804或聚醯亞胺層802,806上，再與其他層或半成品壓合。
本發明之黏結片的製備方法，以第9圖所示之黏結片900為例，包括：
將該第二低介電膠層903塗布於該聚醯亞胺層904的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層903與該氟系聚合物層902壓合；
將該第一低介電膠層901塗布於該氟系聚合物層902的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層901與該離型層906壓合；
將該第三低介電膠層905塗布於該聚醯亞胺層904的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層905與該離型層906壓合，得到成品氟系聚合物黏結片900。
如第10圖所示之黏結片1000的製備方法亦可如上述步驟進行，將各低介電膠層1001,1003,1005,1007分別塗佈於氟系聚合物層1004或聚醯亞胺層1002,1006上，再與其他層或半成品壓合。
實施例
實施例1至實施例7為本發明單面覆銅基板、FRCC和雙面覆銅基板之實施例，比較例1為不含氟系聚合物層的雙面覆銅基板，比較例2則為不含氟系聚合物層且含PEEK的雙面覆銅基板，而比較例3為僅有氟系聚合物層的雙面覆銅基板，各結構的具體數值見表1。
其中，實施例1至實施例7中的氟系聚合物層係選用聖戈班PFA雙面處理薄膜(CHEMFILM)，其係Dk值為1.98(10GHz)、Df值為0.0005(10GHz)、熱膨脹係數為293(ppm/℃)、吸水率為0.01%且表面經過易接著處理的絕緣聚合物層。低介電膠層之成分包含改質聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、填充粉體(燒結二氧化矽)以及阻燃劑(由亞洲電材公司所製)。
表1
Figure 109112188-A0101-12-0017-1
對實施例1至實施例7以及比較例1至比較例3的Dk值、Df值、接著強度、熱膨脹係數和尺寸安定性進行測試，測試結果見表2。
表2
Figure 109112188-A0101-12-0017-2
實施例8至實施例12為本發明覆蓋膜和黏結片之實施例，比較例4為PI覆蓋膜，比較例5則為PEEK覆蓋膜，各結構的具體數值見表3。
其中，實施例8至實施例12中的氟系聚合物層係Dk值為1.98(10GHz)、Df值為0.0005(10GHz)、熱膨脹係數為293(ppm/℃)、吸水率為0.01%且表面經過易接著處理的絕緣聚合物層。
表3
Figure 109112188-A0101-12-0018-3
對實施例8至實施例12以及比較例4、比較例5的Dk值、Df值、接著強度和熱膨脹係數進行測試，測試結果見表4。
表4
Figure 109112188-A0101-12-0018-4
由表2和表4的測試結果可知，本發明的氟系聚合物高頻基板、覆蓋膜以及黏結片，相較於習知採用PI及PEEK的基板/覆蓋膜，具有極低Dk/Df，有利於高頻高速傳輸；而相較於PTFE基板，本發明的氟系聚合物高頻基板具良好的接著強度、低熱膨脹係數及高尺寸安定性。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
應當理解地，在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內，各技術特徵(例如具體實施態樣及實施例所揭示者)可以自由地相互組合以形成新的或更佳的技術方案，為簡潔起見，在此不贅述。且本發明所揭示之由端值所構成之數值範圍中，只要數值落於上下兩端值之間，即應包含在本發明所揭示的範圍內，且其與端點或其他數值所形成之次範圍亦應理所當然地包含在本發明所揭示的範圍內。
500:雙面覆銅基板
501:銅箔層
502:第一低介電膠層
503:氟系聚合物層
504:第二低介電膠層
505:聚醯亞胺層
506:第三低介電膠層
507:另一銅箔層

Claims (22)

  1. 一種氟系聚合物高頻基板，係包括依序疊合之銅箔層、第一低介電膠層、氟系聚合物層、第二低介電膠層以及聚醯亞胺層，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為41μm至385μm，其中，該氟系聚合物層係介電常數(Dk)值為1.0至3.0(10GHz)且介電損失因子(Df)值為0.0001至0.002(10GHz)。
  2. 一種氟系聚合物高頻基板，係包括依序疊合之銅箔層、第一低介電膠層、第一聚醯亞胺層、第二低介電膠層、氟系聚合物層、第三低介電膠層以及第二聚醯亞胺層，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為51μm至485μm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之氟系聚合物高頻基板，復包括第三低介電膠層，係形成於該聚醯亞胺層上，使該聚醯亞胺層位於該第二低介電膠層和第三低介電膠層之間，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為46μm至435μm。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之氟系聚合物高頻基板，復包括第四低介電膠層，係形成於該第二聚醯亞胺層上，使該第二聚醯亞胺層位於該第三低介電膠層和第四低介電膠層之間，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為56μm至535μm。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之氟系聚合物高頻基板，復包括形成於該第三低介電膠層上之另一銅箔層，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為47μm至470μm。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之氟系聚合物高頻基板，復包括形成於該第四低介電膠層上之另一銅箔層，且該氟系聚合物高頻基板的總厚度為57μm至570μm。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之氟系聚合物高頻基板，其中，該氟系聚合物層係介電常數(Dk)值為1.0至3.0(10GHz)、介電損失因子(Df)值為0.0001至0.002(10GHz)且吸水率為0.001至0.1%之絕緣聚合物層。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之氟系聚合物高頻基板，其中：該銅箔層的厚度為1μm至35μm，該第一低介電膠層的厚度為5μm至50μm，該第二低介電膠層的厚度為5μm至50μm，該氟系聚合物層的厚度為25μm至200μm，以及該聚醯亞胺層或該第一聚醯亞胺層的厚度為5μm至50μm；該銅箔層係Rz值為0μm至1.2μm、Ra值為0μm至0.4μm之低輪廓銅箔層，且該銅箔層為壓延銅箔層或電解銅箔層；該第一低介電膠層係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.001至0.010(10GHz)之膠層；該第二低介電膠層係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.001至0.010(10GHz)之膠層；該聚醯亞胺層或第一聚醯亞胺層係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.002至0.010(10GHz)之絕緣聚合物層；該氟系聚合物層包括氟系聚合物樹脂，該氟系聚合物樹脂係選自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟乙烯與乙烯基醚共聚物、四氟乙烯與乙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯與乙烯的共聚物、六氟丙烯與偏氟乙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物、乙烯-氟乙烯共聚物以及四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物中的至少一種；以及該第一低介電膠層及第二低介電膠層的各者包括樹脂，且該樹脂係選自氟系樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂和聚醯亞胺系樹脂中的至少一種。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之氟系聚合物高頻基板，其中，該第三低介電膠層的厚度為5μm至50μm，該第二聚醯亞胺層的厚度為5μm至50μm；該第三低介電膠層包括樹脂，且該樹脂係選自氟系樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂和聚醯亞胺系樹脂中的至少一種；以及該第二聚醯亞胺層係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.002至0.010(10GHz)之絕緣聚合物層。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之氟系聚合物高頻基板，其中，該另一銅箔層的厚度為1μm至35μm，該第三低介電膠層的厚度為5μm至50μm；該另一銅箔層係Rz值為0μm至1.2μm、Ra值為0μm至0.4μm之低輪廓銅箔層，且該另一銅箔層為壓延銅箔層或電解銅箔層；以及該第三低介電膠層包括樹脂，且該樹脂係選自氟系樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂和聚醯亞胺系樹脂中的至少一種。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之氟系聚合物高頻基板，其中，該另一銅箔層的厚度為1μm至35μm，該第三低介電膠層及第四低介電膠層的厚度為5μm至50μm；該另一銅箔層係Rz值為0μm至1.2μm、Ra值為0μm至0.4μm之低輪廓銅箔層，且該另一銅箔層為壓延銅箔層或電解銅箔層；該第三低介電膠層及第四低介電膠層各者包括樹脂，且該樹脂係選自氟系樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽橡膠系樹脂、聚對環二甲苯系樹脂、雙馬來醯亞胺系樹脂和聚醯亞胺系樹脂中的至少一種；該第二聚醯亞胺層的厚度為5μm至50μm；以及該第二聚醯亞胺層係Dk值為2.0至3.5(10GHz)且Df值為0.002至0.010(10GHz)之絕緣聚合物層。
  12. 一種氟系聚合物覆蓋膜，包括依序疊合之第一低介電膠層、氟系聚合物層、第二低介電膠層以及聚醯亞胺層，且該氟系聚合物覆蓋膜的總厚度 為40μm至350μm，其中，該氟系聚合物層係介電常數(Dk)值為1.0至3.0(10GHz)且介電損失因子(Df)值為0.0001至0.002(10GHz)。
  13. 一種氟系聚合物覆蓋膜，包括依序疊合之第一低介電膠層、第一聚醯亞胺層、第二低介電膠層、氟系聚合物層、第三低介電膠層以及第二聚醯亞胺層，且該氟系聚合物覆蓋膜的總厚度為50μm至450μm。
  14. 如申請專利範圍第12或13項所述之氟系聚合物覆蓋膜，其中，該氟系聚合物層的厚度為25μm至200μm，且該氟系聚合物層係Dk值為1.0至3.0(10GHz)、Df值為0.0001至0.002(10GHz)且吸水率為0.001至0.1%之絕緣聚合物層。
  15. 一種氟系聚合物黏結片，包括依序疊合之第一低介電膠層、氟系聚合物層、第二低介電膠層、聚醯亞胺層以及第三低介電膠層之結構，且該氟系聚合物黏結片的總厚度為45μm至400μm。
  16. 一種氟系聚合物黏結片，包括依序疊合之第一低介電膠層、第一聚醯亞胺層、第二低介電膠層、氟系聚合物層、第三低介電膠層、第二聚醯亞胺層以及第四低介電膠層之結構，且該氟系聚合物黏結片的總厚度為55μm至500μm。
  17. 如申請專利範圍第15或16項所述之氟系聚合物黏結片，其中，該氟系聚合物層的厚度為25μm至200μm，且該氟系聚合物層係Dk值為1.0至3.0(10GHz)、Df值為0.0001至0.002(10GHz)且吸水率為0.001至0.1%之絕緣聚合物層。
  18. 一種如申請專利範圍第1項所述之氟系聚合物高頻基板的製備方法，係包括：將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與該銅箔層壓合，得到半成品A； 將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該半成品A之氟系聚合物層壓合，得到半成品B；以及將該半成品B進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到成品氟系聚合物單面覆銅基板。
  19. 一種如申請專利範圍第3項所述之氟系聚合物高頻基板的製備方法，係包括：將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與該銅箔層壓合，得到半成品A；將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該半成品A之氟系聚合物層壓合，得到半成品B；將該半成品B進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到半成品C；以及將該第三低介電膠層塗布於該半成品C之聚醯亞胺層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層與離型層壓合，得到成品氟系聚合物可撓性背膠銅箔基板。
  20. 一種如申請專利範圍第5項所述之氟系聚合物高頻基板的製備方法，係包括：將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與該銅箔層壓合，得到半成品A；將該第三低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層與該另一銅箔層壓合，得到半成品B； 將該第二低介電膠層塗布於該半成品A之氟系聚合物層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該半成品B之聚醯亞胺層壓合，得到半成品C；以及將該半成品C進行160℃至200℃、5小時以上之固化，得到成品氟系聚合物雙面覆銅基板。
  21. 一種如申請專利範圍第12項所述之氟系聚合物覆蓋膜的製備方法，係包括：將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該氟系聚合物層壓合；以及將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與離型層壓合，得到成品氟系聚合物覆蓋膜。
  22. 一種如申請專利範圍第15項所述之氟系聚合物黏結片的製備方法，係包括：將該第二低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第二低介電膠層與該氟系聚合物層壓合；將該第一低介電膠層塗布於該氟系聚合物層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第一低介電膠層與離型層壓合；以及將該第三低介電膠層塗布於該聚醯亞胺層的另一表面上，於60℃至180℃溫度範圍內去除溶劑，再將該第三低介電膠層與離型層壓合，得到成品氟系聚合物黏結片。
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