本發(fā)明屬于電子材料,尤其是涉及一種高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板及其制備方法。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)在移動(dòng)數(shù)據(jù)通訊、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天等諸多高新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的深入和飛速發(fā)展,尤其是5g時(shí)代的到來,液晶聚合物(lcp)作為新一代微波毫米波的基板材料,具有良好的高頻特性和物理特性,其介電性能優(yōu)異、熱膨脹系數(shù)低、強(qiáng)度高、靈活性好且吸濕率低,可取代聚四氟乙烯(ptee)、聚酰亞胺(pi)基板材料,成為5g器件的關(guān)鍵材料,也是國際上公認(rèn)的5g信號(hào)天線必不可少的絕緣材料。并且隨著航天通信系統(tǒng)、相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)中的t/r組件和微波/毫米波模塊的小型化、高性能、通用化要求,以及5g時(shí)代天線射頻前端中元器件數(shù)量的急劇增加,將元器件埋置集成在lcp柔性基板內(nèi)的需求日益迫切。lcp柔性基板內(nèi)集成無源元件可降低安裝位置和數(shù)量的限制,極大地提高了微波毫米波電子系統(tǒng)的可靠性。
2、由于lcp基板的介電常數(shù)小,損耗角正切低,熱膨脹系數(shù)小、高強(qiáng)度、阻燃性強(qiáng)、耐磨損,可撓曲,被廣泛應(yīng)用于高頻高速線路板上,但是目前現(xiàn)有l(wèi)cp柔性覆銅板存在力學(xué)性能差異大,剝離強(qiáng)度低,后續(xù)基板加工困難及不良率偏高的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于高端的5g通訊系統(tǒng)的高頻高速柔性覆銅板-lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,在保持lcp低吸水率,優(yōu)異的介電常數(shù)和介電損耗特性的同時(shí),解決了lcp膜各項(xiàng)異性大導(dǎo)致的力學(xué)性能差異大的問題。本發(fā)明還提供了該高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的制備方法,該制備方法工藝過程簡單,易于實(shí)施,便于大批量生產(chǎn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
3、一種高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,包括lcp玻纖布層以及位于所述lcp玻纖布層上下兩面的銅箔層,所述lcp玻纖布層與其上下兩面的銅箔層之間均設(shè)有用于粘接兩者的碳?xì)淠z粘劑層;所述lcp玻纖布層由具有微孔結(jié)構(gòu)的lcp玻纖布構(gòu)成,所述lcp玻纖布層的厚度為15~25μm。
4、本發(fā)明中,所述lcp玻纖布的介電常數(shù)dk(10ghz)≤3.0、介電損耗df(10ghz)≤0.001,微孔的孔徑為0.5~1.0mm。
5、本發(fā)明中,所述碳?xì)淠z粘劑層由碳?xì)淠z粘劑覆涂而成,所述碳?xì)淠z粘劑由以下重量份的組分制備而成:
6、
7、兩所述碳?xì)淠z粘劑層的厚度均為25~50μm。
8、本發(fā)明中,所述銅箔層的材料為高頻銅箔,兩所述銅箔層的表面粗糙度為0.6~1.5μm。進(jìn)一步的所述高頻銅箔為電解銅和壓延銅中的一種。
9、本發(fā)明還提供了所述高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的制備方法,包括以下步驟:
10、s1.按配比將熱塑性彈性體、tpi樹脂、ldm樹脂、lcp填料、離子捕捉劑、環(huán)氧樹脂加入攪拌機(jī)中攪拌均勻制得碳?xì)淠z粘劑;
11、s2.將s1制得的碳?xì)淠z粘劑涂覆在lcp玻纖布的上下兩面,烘干,得高頻lcp玻纖布浸膠料片;
12、s3.將尺寸相同的銅箔分別鋪設(shè)于s2制得高頻lcp玻纖布浸膠料片中碳?xì)淠z粘劑的外側(cè),得到層疊體;
13、s4.將s3制得的層疊體放入壓合設(shè)備中進(jìn)行高溫壓合后,得到所述含高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板。
14、本發(fā)明s1中,攪拌的溫度為25~40℃,攪拌時(shí)間為4~6h。
15、s2中,烘干的溫度為100~140℃,烘干時(shí)間為2~4min。
16、s4中,所述高溫壓合采用連續(xù)式等均壓耐高溫鋼帶壓合法;高溫壓合的溫度為260~300℃,壓力為2~8mpa,高溫壓合線速為0.8~2.5m/min,壓合時(shí)間為4~7min。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
18、(1)本發(fā)明高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的介電常數(shù)小,損耗角正切低,且隨著頻率的升高,損耗角正切幾乎無變化,具有更好的信號(hào)傳輸性能和更高的頻率響應(yīng)。
19、(2)本發(fā)明的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的熱膨脹系數(shù)非常小,在溫度變化的情況下穩(wěn)定性更好,可以廣泛應(yīng)用作為理想的高頻導(dǎo)熱軟板的封裝導(dǎo)熱材料。
20、(3)本發(fā)明的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板具有高強(qiáng)度、高模量、自重力增強(qiáng)、阻燃性強(qiáng)、耐熱性強(qiáng)、耐腐蝕、耐磨損等優(yōu)異的性能,且在微波冷熱交變性能檢測方面也同樣具有杰出的技術(shù)表現(xiàn)
21、(4)高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板具有可撓性,能夠節(jié)省更多的空間,在未來穿戴式、小型化電子設(shè)備將更具有表現(xiàn)力。
22、(5)本發(fā)明工藝過程簡單,易于實(shí)施,便于大批量生產(chǎn)。
23、(6)本發(fā)明中使用的連續(xù)式等均壓耐高溫鋼帶壓合法將層疊體進(jìn)行高溫壓合,具有壓合接觸面積大、且可設(shè)置升溫和降溫區(qū)間段,能有效減少材料在高溫壓合過程的內(nèi)應(yīng)力;
1.一種高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,其特征在于包括lcp玻纖布層(1)以及位于所述lcp玻纖布層上下兩面的銅箔層(3),所述lcp玻纖布層(1)與其上下兩面的銅箔層(3)之間均設(shè)有用于粘接兩者的碳?xì)淠z粘劑層(2);所述lcp玻纖布層(1)由具有微孔結(jié)構(gòu)的lcp玻纖布構(gòu)成,所述lcp玻纖布層(1)的厚度為15~25μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,其特征在于所述lcp玻纖布的介電常數(shù)dk(10ghz)≤3.0、介電損耗df(10ghz)≤0.001,微孔的孔徑為0.5~1.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,其特征在于所述碳?xì)淠z粘劑層由碳?xì)淠z粘劑覆涂而成,所述碳?xì)淠z粘劑由以下重量份的組分制備而成:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,其特征在于兩所述碳?xì)淠z粘劑層的厚度均為25~50μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,其特征在于所述銅箔層的材料為高頻銅箔,兩所述銅箔層的表面粗糙度為0.6~1.5μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板,其特征在于所述高頻銅箔為電解銅和壓延銅中的一種。
7.一種權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述含高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的制備方法,其特征在于所述s1中,攪拌的溫度為25~40℃,攪拌時(shí)間為4~6h。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述含高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的制備方法,其特征在于所述s2中,烘干的溫度為100~140℃,烘干時(shí)間為2~4min。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述含高頻lcp玻纖布基碳?xì)淙嵝愿层~板的制備方法,其特征在于所述s4中,高溫壓合的溫度為260~300℃,壓力為2~8mpa,高溫壓合線速為0.8~2.5m/min,壓合時(shí)間為4~7min。