專利名稱：Ptfe覆銅板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種覆銅板的制作方法，尤其涉及一種高頻高速用PTFE覆銅板的制作方法。
背景技術：
聚四氟乙烯(PTFE)自1945年由杜邦公司商品化生產以來，由于該材料獨特的物理性能和化學性能，人們就不斷地開拓該材料在各個領域的應用，其中利用PTFE材料的優秀介電性能(低介電常數和低介質損耗)來制作高頻應用的覆銅板已有多年歷史。
傳統的PTFE覆銅板的制作方法是用PTFE乳液浸漬玻璃纖維布，然后在100°C左右干燥水份，在300°C左右烘焙去除各類助劑，最后在380°C左右將PTFE燒結成型，即得到 PTFE玻璃纖維布浸漬片(簡稱PTFE漆布)。由于PTFE樹脂的特性，如不溶不熔、自潤滑性、 不粘性等，所以，往往需要重復3 10次上述工序才能制得合適樹脂含量的PTFE漆布，然后數張PTFE漆布疊合，兩面再覆蓋銅箔，進行高溫層壓，制作PTFE覆銅板。這種生產方法能耗高、效率低。
同時，玻璃纖維布在經受多次高溫沖擊后，機械強度會下降，導致板材的強度不夠，影響后續的印刷線路加工及電子元件的工作可靠性。美國專利公告第US6，417，459號公開了一種在PTFE漆布與銅箔間放置有相對高的彈性模量的聚四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(PFA)膜來提高板材彈性模量的方法，但該方法仍然使用了傳統工藝生產的PTFE漆布， 同時PFA膜占絕緣層比例太少時，增加板材模量的效果不大；太多時，PFA的流動性影響了板材的厚度均勻性。
中國專利申請公開第CN101856900A號提出了一種用氟樹脂膜與玻璃纖維布直接壓合的方法來制作PTFE覆銅板，但這種方法由于氟樹脂基本不流動而無法填充玻璃纖維布的空隙，影響了板材的性能；另外，由于編織的玻璃纖維布在操作時容易變形，影響了板材的尺寸穩定性。
中國專利申請公開第CN1586876A號提到了硅烷偶聯劑處理的玻璃纖維布再浸涂氟樹脂來制作PTFE覆銅板，其處理的目的是增加氟樹脂與玻纖的粘附力，但漆布的制作是傳統的多次浸涂工藝，工藝復雜，處理效果受到影響。發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種PTFE覆銅板的制作方法，具有低能耗、高效率及低成本等優點，同時制作的PTFE覆銅板在綜合性能上也表現優異。
為實現上述目的，本發明提供一種PTFE覆銅板的制作方法，包括如下步驟
步驟1 準備氟樹脂膜、玻璃纖維布、銅箔及氟樹脂乳液；
步驟2 用步驟1制備的氟樹脂乳液浸漬玻璃纖維布，浸漬后的玻璃纖維布送入烘箱進行烘烤干燥，得到氟樹脂含量為5 30% (重量)的預處理布；
步驟3 將氟樹脂膜與預處理布疊合在一起，得到預定厚度和樹脂含量的絕緣層；
步驟4 在所述絕緣層的兩面覆蓋銅箔，進行層壓，制得PTFE覆銅板。
所述氟樹脂膜為PTFE樹脂膜、PFA樹脂膜、FEP樹脂膜、或這些氟樹脂膜的改性體。
所述氟樹脂膜為玻纖紗填充的PTFE樹脂膜，玻纖紗的填充量在5 25 % (重量)， 所述PTFE樹脂膜的厚度在0. 01 0. 20mm之間。
所述氟樹脂乳液按100重量份計，包括80 99份的PTFE乳液、及1 20份的 PFA乳液、FEP乳液、或者PFA乳液與FEP乳液的組合。
所述氟樹脂乳液中固體含量在35 60%之間，在20°C時，粘度為15 40mPa-So
所述玻璃纖維布采用106、1080、2116或76 型的電子級玻璃纖維布。
所述步驟2中，烘烤干燥時，烘箱溫度不超過300°C。
所述步驟2具體為將玻璃纖維布浸入步驟1制備的氟樹脂乳液中1 10s，然后送入烘箱進行烘烤干燥，所述烘烤干燥包括兩個階段第一階段，烘箱溫度設定為50 100°C，烘烤時間為1 lOmin，用以除去水分；第二階段，烘箱溫度設定為200 300°C，烘烤時間為1 15min，用以除去低溫可揮發物，得到所述氟樹脂含量為5 30% (重量)的預處理布。
所述步驟3中，氟樹脂膜與預處理布交替、對稱疊合，且與銅箔接觸的最外層為氟樹脂膜。
所述步驟4中，層壓條件為360 380°C /2 5h，壓力為50 100kgf/cm2。
本發明的有益效果本發明PTFE覆銅板的制作方法，玻璃纖維布僅需要一次浸涂，目的是將玻璃纖維布的內部空隙填充，且要求的最高浸膠溫度在300°C即可，而不需要經歷傳統制作方法中高達400°C的燒結工序，這種一次浸涂工藝和浸膠溫度的下降將大幅度地降低生產能耗和提高生產效率，PTFE覆銅板的制造成本也大幅下降；介電性能是PTFE 覆銅板的最重要指標，它由板材絕緣層中的樹脂與玻璃纖維布的比例來決定，相對于傳統工藝通過多次浸涂得到的PTFE漆布，本發明由氟樹脂膜和預處理布來調節板材的介電性能，能夠更準確、方便及穩定；另外，本發明所用的預處理布沒有經受多次熱沖擊，故制造的 PTFE覆銅板具有更好的綜合機械性能。具體實施方式

本發明的PTFE覆銅板的制作方法，包括如下步驟
步驟1 準備氟樹脂膜、玻璃纖維布、銅箔及氟樹脂乳液；
步驟2 用步驟1制備的氟樹脂乳液浸漬玻璃纖維布，浸漬后的玻璃纖維布送入烘箱進行烘烤干燥，得到氟樹脂含量為5 30% (重量)的預處理布(氟樹脂處理的玻璃纖維布)；
步驟3 將氟樹脂膜與預處理布疊合在一起，得到預定厚度和樹脂含量的絕緣層；
步驟4 在所述絕緣層的兩面覆蓋銅箔，進行層壓，制得PTFE覆銅板。
所述氟樹脂膜為聚四氟乙烯(PTFE)樹脂膜、聚四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(PFA) 樹脂膜或聚全氟乙丙烯(FEP)樹脂膜，也可以是這些氟樹脂膜的改性體，如PFA改性的PTFE 樹脂膜。所述氟樹脂膜也可以是有填料填充的氟樹脂膜，如玻纖紗填充的氟樹脂膜，優選玻纖紗填充的PTFE樹脂膜，玻纖紗的填充量在5 25% (重量)，所述PTFE樹脂膜的厚度在 0. 01 0. 20mm之間，玻纖紗的填充量優選10% (重量)。
所述氟樹脂乳液按100重量份計，包括80 99份的PTFE乳液、及1 20份的 PFA乳液、FEP乳液、或者PFA乳液與FEP乳液的組合。
所述氟樹脂乳液中固體含量在35 60%之間，在20°C時，粘度為15 40mPa-s, 可采用非離子型表面活性劑或蒸餾水來調節該氟樹脂乳液的固體含量和粘度。
所述玻璃纖維布可采用106、1080、2116或76 等型號的電子級玻璃纖維布，優選 1080型玻璃纖維布。
所述步驟2中，烘烤干燥時，烘箱溫度不超過300°C。所述步驟2具體為將玻璃纖維布浸入步驟1制備的氟樹脂乳液中1 10S，然后送入烘箱進行烘烤干燥，所述烘烤干燥包括兩個階段第一階段，烘箱溫度設定為50 100°C，烘烤時間為1 lOmin，用以除去水分；第二階段，烘箱溫度設定為200 300°C，烘烤時間為1 15min，用以除去助劑(氟樹脂乳液中含有的乳化劑、分散劑)等低溫可揮發物，得到所述氟樹脂含量為5 30% (重量)的預處理布，所述預處理布中氟樹脂含量優選為15% (重量)。
所述步驟3中，氟樹脂膜與預處理布交替、對稱疊合，且與銅箔接觸的最外層為氟樹脂膜。
所述步驟4中，層壓條件為360 380°C /2 5h，壓力為50 100kgf/cm2。
本發明的PTFE覆銅板的制作方法，玻璃纖維布僅需要一次浸涂，目的是將玻璃纖維布的內部空隙填充，且要求的最高浸膠溫度在300°C即可，而不需要經歷傳統制作方法中高達400°C的燒結工序，這種一次浸涂工藝和浸膠溫度的下降將大幅度地降低生產能耗和提高生產效率，PTFE覆銅板的制造成本也大幅下降；介電性能是PTFE覆銅板的最重要指標，它由板材絕緣層中的樹脂與玻璃纖維布的比例來決定，相對于傳統工藝通過多次浸涂得到的PTFE漆布，本發明由氟樹脂膜和預處理布來調節板材的介電性能，能夠更準確、方便及穩定；另外，本發明所用的預處理布沒有經受多次熱沖擊，故制造的PTFE覆銅板具有更好的綜合機械性能。
針對上述PTFE覆銅板的制作方法，如下述實施例進一步給予詳加說明與描述。
實施例1
本實施PTFE覆銅板的制作方法中
氟樹脂膜選用玻纖紗填充的PTFE樹脂膜，玻纖紗含量10%，膜厚為0. 05mm ；
氟樹脂乳液組成PTFE乳液100g，PFA乳液10g，FEP乳液10g，適量去離子水，將固體含量調節為40% ；
用上述氟樹脂乳液浸漬1080玻璃纖維布，然后在80 100°C烘烤5min，再在 250 300°C烘烤5min，得到樹脂含量為15%左右的預處理1080布；
疊配結構為loz銅箔+膜+布+膜+布+膜+布+膜+布+膜+布+膜+布+膜 +布+膜+布+膜+布+膜+Ioz銅箔，其中，膜為上述PTFE樹脂膜，布為上述預處理1080 布；
層壓條件為380°C/2h，壓力 70kgf/cm2。
對本實施例制得的樣品進行檢測，結果見表1。
比較例1
本比較例PTFE覆銅板的制作方法中
氟樹脂膜選用純PTFE樹脂膜，膜厚0. 05mm ；
玻璃纖維布選用1080玻璃纖維布；
疊配結構為loz銅箔+膜+布+膜+布+膜+布+膜+布+膜+布+膜+布+膜 +布+膜+布+膜+布+膜+Ioz銅，其中，膜為上述純PTFE樹脂膜，布為上述1080玻璃纖維布；
層壓條件為380°C/2h，壓力 70kgf/cm2。
對本比較例制得的樣品進行檢測，結果見表1。
比較例2
本比較例PTFE覆銅板的制作方法中
用PTFE樹脂膜乳液浸漬1080玻璃纖維布，經過“浸涂一干燥一烘焙一燒結”重復工序共7次，得到樹脂含量約71 %的1080漆布，用10張1080漆布疊配在一起，兩面覆蓋銅
層壓條件為380°C/2h，壓力 70kgf/cm2。
對本比較例制得的樣品進行檢測，結果見表1。
表1實施例與比較例制作的覆銅板性能
權利要求
1.一種PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1 準備氟樹脂膜、玻璃纖維布、銅箔及氟樹脂乳液；步驟2 用步驟1制備的氟樹脂乳液浸漬玻璃纖維布，浸漬后的玻璃纖維布送入烘箱進行烘烤干燥，得到氟樹脂含量為5 30% (重量)的預處理布；步驟3 將氟樹脂膜與預處理布疊合在一起，得到預定厚度和樹脂含量的絕緣層；步驟4 在所述絕緣層的兩面覆蓋銅箔，進行層壓，制得PTFE覆銅板。
2.如權利要求1所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述氟樹脂膜為PTFE樹脂膜、PFA樹脂膜、FEP樹脂膜、或這些氟樹脂膜的改性體。
3.如權利要求1所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述氟樹脂膜為玻纖紗填充的PTFE樹脂膜，玻纖紗的填充量在5 25 % (重量)，所述PTFE樹脂膜的厚度在 0. 01 0. 20mm 之間。
4.如權利要求1所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述氟樹脂乳液按100 重量份計，包括80 99份的PTFE乳液、及1 20份的PFA乳液、FEP乳液、或者PFA乳液與FEP乳液的組合。
5.如權利要求4所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述氟樹脂乳液中固體含量在35 60%之間，在20°C時，粘度為15 40mPa· s。
6.如權利要求1所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述玻璃纖維布采用 106、1080、2116或76 型的電子級玻璃纖維布。
7.如權利要求1所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述步驟2中，烘烤干燥時，烘箱溫度不超過300°C。
8.如權利要求7所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述步驟2具體為將玻璃纖維布浸入步驟1制備的氟樹脂乳液中1 10s，然后送入烘箱進行烘烤干燥，所述烘烤干燥包括兩個階段第一階段，烘箱溫度設定為50 100°C，烘烤時間為1 lOmin，用以除去水分；第二階段，烘箱溫度設定為200 300°C，烘烤時間為1 15min，用以除去低溫可揮發物，得到所述氟樹脂含量為5 30% (重量)的預處理布。
9.如權利要求1所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述步驟3中，氟樹脂膜與預處理布交替、對稱疊合，且與銅箔接觸的最外層為氟樹脂膜。
10.如權利要求1所述的PTFE覆銅板的制作方法，其特征在于，所述步驟4中，層壓條件為 360 380°C /2 5h，壓力為 50 100kgf/cm2。
全文摘要
本發明涉及一種PTFE覆銅板的制作方法，包括如下步驟步驟1準備氟樹脂膜、玻璃纖維布、銅箔及氟樹脂乳液；步驟2用步驟1制備的氟樹脂乳液浸漬玻璃纖維布，浸漬后的玻璃纖維布送入烘箱進行烘烤干燥，得到氟樹脂含量為5～30％(重量)的預處理布；步驟3將氟樹脂膜與預處理布疊合在一起，得到預定厚度和樹脂含量的絕緣層；步驟4在所述絕緣層的兩面覆蓋銅箔，進行層壓，制得PTFE覆銅板。本發明的制作方法，具有低能耗、高效率及低成本等優點，同時制作的PTFE覆銅板在綜合性能上也表現優異。
文檔編號B32B17/04GK102490413SQ201110429438
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者江恩偉 申請人:廣東生益科技股份有限公司