掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种电路材料和印刷电路板

文献发布时间:2023-06-19 19:04:00



技术领域

本发明属于电子材料技术领域,具体涉及一种电路材料和印刷电路板。

背景技术

高频覆铜板的应用场景越来越多,包括天线、射频、功放、滤波器、雷达等等应用场景,应用场景越来越复杂,终端客户对高频覆铜板的要求也越来越高,要求高温老化后依然还具有较高的剥离强度,要求高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值要小。

CN113597088A公开了一种电路材料、制备方法及其电路板。所述电路材料包括柔性导电金属层、PET薄膜,以及设置在柔性导电金属层、PET薄膜之间的粘合剂层,粘合剂层厚度为0.4~1mm;粘合剂层由粘合剂制成,粘合剂由包含以下重量份的原料制成:端羟基聚二甲基硅氧烷80~120份、正硅酸乙酯2~7份、催化剂2~7份、包膜钛白粉5~15份;其制备方法为:粘合剂被涂覆在柔性导电金属层和PET薄膜之间,置于40~55℃条件下,粘合剂固化形成粘合剂层,制得成品电路材料。该技术方案制备得到的电路板虽然具有较好的柔性、加工性能和表观性能,但是高温老化后的综合性能较差。

CN111393724A公开了一种树脂组合物及使用其的预浸料和电路材料。所述树脂组合物包括不饱和聚苯醚树脂、聚烯烃树脂、松香树脂和引发剂;以所述不饱和聚苯醚树脂、聚烯烃树脂和松香树脂的总重量为100重量份计,所述松香树脂的含量为3~40重量份;所述聚烯烃树脂选自不饱和聚丁二烯树脂、SBS树脂和丁苯树脂中的一种或至少两种的组合。该技术方案通过不饱和聚苯醚树脂、聚烯烃树脂和松香树脂三者之间的相互配合,使得到的树脂组合物具有良好的成膜性、粘结性和介电性能,采用其的电路板材具有较高的层间剥离强度和较低的介电损耗,但是其高温老化后的剥离强度较差,高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值也较大。

现有技术中,由于1,2-聚丁二烯树脂固化后介电性能优异,高度交联具有非常高的玻璃化转变温度,并且原材料价廉易得,因此1,2-聚丁二烯树脂常被用作主体树脂制备高频覆铜板,但是,现有技术中的碳氢高频覆铜板在高温老化后和高温高湿处理后的电性能劣化严重,无法满足终端客户越来越复杂的应用场景需求。

因此,如何提供一种高温老化后具有较高的剥离强度、高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值较小的电路板材,已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种电路材料和印刷电路板。本发明中,通过对电路材料结构以及对树脂组合物具体组成进行设计,进一步通过选用具有特定性能的1,2-聚丁二烯树脂,制备得到的电路材料高温老化后剥离强度较高、高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值较小。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供一种电路材料,所述电路材料包括电介质基板层、导电金属层以及设置在所述电介质基板层和导电金属层之间的树脂层;

所述电介质基板层包括增强材料以及覆于所述增强材料上的树脂组合物,所述树脂组合物包括如下组分:

(A)1,2-聚丁二烯树脂,所述1,2-聚丁二烯树脂中1,2位乙烯基含量≥90%,数均分子量(Mn)为3000~6000g/mol,重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比PDI为1.02~1.08;

(B)高分子链的带有不饱和双键的热固性树脂,数均分子量Mn≥50000g/mol;

(C)无机填料;

(D)阻燃剂;

(E)自由基引发剂。

本发明中,通过对电路材料结构以及树脂组合物具体组成进行设计,进一步通过选用具有特定性能的1,2-聚丁二烯树脂,制备得到的电路材料在高温老化后剥离强度较高、高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值较小。

本发明中,通过选用具有特定性能的1,2-聚丁二烯树脂,当1,2-聚丁二烯树脂中1,2位乙烯基含量≥90%,数均分子量(Mn)为3000~6000g/mol,具有窄分子量分布,重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比PDI为1.02~1.08时,制备得到的电路材料具有较好的综合性能。

若1,2-聚丁二烯树脂中1,2位乙烯基含量<90%时,电路材料(又称为板材)的固化交联密度就会变差,从而影响老化性能,最终导致电路材料在188℃老化28天后的谐振环Dk和插损变化值超标。

若1,2-聚丁二烯树脂的数均分子量(Mn)小于3000g/mol时,分子量太小,压板时容易流胶产生沟壑,导致板材内部结构不致密,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标;若1,2-聚丁二烯树脂的数均分子量(Mn)大于6000g/mol时,分子量太大,压板时不容易流胶从而产生干花,导致板材内部结构出现空洞,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标。

同时,本发明中通过控制1,2-聚丁二烯树脂的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比PDI为1.02~1.08时,可以满足高频电子电路基材在老化后和高温高湿后的谐振环Dk和插损变化值均较小。当PDI小于1.02时,原材料供应商很难合成出几乎完全单一分子量分布的高分子聚合物;当PDI大于1.08时,树脂的分子量分布比较宽,电路材料测试的谐振环Dk和插损数据的波动值比较大,最终导致电路材料在188℃老化28天后和85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标。

本发明中,所述1,2-聚丁二烯树脂中1,2位乙烯基含量≥90%(例如可以是90%、91%、92%、93%、94%或95%等),数均分子量(Mn)为3000~6000g/mol(例如可以是3000g/mol、3300g/mol、3500g/mol、3700g/mol、4000g/mol、4200g/mol、4600g/mol、5000g/mol、5200g/mol、5500g/mol、5700g/mol或6000g/mol等),重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比PDI为1.02~1.08(例如可以是1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07或1.08等)。

所述高分子量的带有不饱和双键的热固性树脂的数均分子量可以是50000g/mol、60000g/mol、65000g/mol、70000g/mol、80000g/mol、90000g/mol、100000g/mol、110000g/mol或120000g/mol等。

以下作为本发明的优选技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。

作为本发明的优选技术方案,所述树脂层为未改性聚芳醚层。

优选地,所述未改性聚芳醚层的制备原料包括未改性聚芳醚、含不饱和键的金属盐、可共固化单体。

所述未改性聚芳醚层中制备原料的具体比例及制备方法可参考CN113072885A。

优选地,所述树脂层的厚度为5~20μm,例如可以是5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、13μm、14μm、15μm、18μm或20μm等。

本发明中,通过在在所述电介质基板层和导电金属层之间设置未改性聚芳醚层,有了未改性聚芳醚层,不仅可以保证电介质基板层与导电金属层在188℃老化10天后具有较高的剥离强度,而且通过未改性聚芳醚层与树脂组合物之间的配合作用,通过二者的协同作用,最终实现电路材料在188℃老化28天后的谐振环Dk变化值和插损变化值较小;电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk变化值和插损变化值也较小。这是因为碳氢树脂(包括1,2-聚丁二烯树脂和高分子链的带有不饱和双键的热固性树脂)交联密度比较高而且分子链容易老化,如果没有未改性聚芳醚层,在高温老化后,碳氢树脂表面会碳化收缩最终与铜箔之间形成微小缝隙,不仅剥离强度大大降低,而且碳化会导致老化后的谐振环Dk和插损变化值超标,碳化和微小缝隙,导致高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值超标。

作为本发明的优选技术方案,以所述树脂组合物的重量份数为100份计,所述组分(A)和组分(B)的重量份数之和为15~25份,例如可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份等。

优选地,所述组分(A)和组分(B)的质量比为2:1~3:1,例如可以是2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、2.6:1、2.7:1、2.8:1、2.9:1或3:1等。

在本发明中,以所述树脂组合物的总用量计为100重量份,组分(A)和(B)的总用量为15-25重量份,组分(C)的总用量为60-78重量份,这样的树脂比例和填料比例,是配方综合了产品介电性能和生产工艺性的结果。如果树脂比例太少,则树脂填不满填料之间的空隙,容易形成空洞,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标;如果树脂比例太高,尤其是使用1,2-聚丁二烯碳氢树脂,则会出现粘结片粘手而影响生产工艺性和板材表观,并且树脂多容易产生沟壑等缺陷,最终也会导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标。

在本发明中,通过在树脂组合物配方中加入高分子量的带有不饱和双键的热固性树脂,可以保证高频基板具有较好的厚度一致性,从而保证谐振环Dk和插损变化值波动较小。因为数均分子量(Mn)为3000-6000g/mol的1,2-聚丁二烯树脂,在受热加压后就会流胶,容易产生沟壑等缺陷,板边位置的厚度偏薄,板材的厚度不稳定,就会导致谐振环Dk和插损波动大。当1,2-聚丁二烯树脂和高分子量的带有不饱和双键的热固性树脂的比例为2:1-3:1时效果最佳,如果高分子量的带有不饱和双键的热固性树脂的比例太低,达不到改善厚度一致性和沟壑等缺陷的目的,就会导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标;如果高分子量的带有不饱和双键的热固性树脂的比例太高,则容易出现不流胶,从而产生干花,导致板材内部结构出现空洞,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标。

作为本发明的优选技术方案,所述组分(B)选自弹性体嵌段共聚物、乙丙橡胶或聚丁二烯橡胶中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述弹性体嵌段共聚物选自苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯三嵌段共聚物或苯乙烯-(乙烯-丁烯)二嵌段共聚物中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选技术方案,以所述树脂组合物的重量份数为100份计,所述无机填料的重量份数为60~78份,例如可以是60份、62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份或78份等。

优选地,所述无机填料的D50粒径为2~20μm,例如可以是2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、13μm、14μm、15μm、18μm或20μm等。

优选地,所述无机填料选自二氧化硅、二氧化钛、空心玻璃珠、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化镁、氧化锌、钛酸钡、钛酸锶、钛酸镁、钛酸钙、钛酸钾、钛酸锶钡、钛酸铅、玻璃粉、氢氧化镁、云母粉、滑石粉、水滑石、莫来石、勃姆石、高岭土、蒙脱土、硅酸钙或碳酸钙中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述二氧化硅包括熔融二氧化硅和/或结晶二氧化硅,进一步优选为熔融二氧化硅。

优选地,所述二氧化钛包括金红石型二氧化钛和/或锐钛型二氧化钛,进一步优选金红石型二氧化钛。

优选地,所述无机填料包括未改性无机填料和/或经乙烯即偶联剂表面改性的无机填料。

作为本发明的优选技术方案,以所述树脂组合物的重量份数为100份计,所述阻燃剂的重量份数为5~15份,例如可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。

优选地,所述阻燃剂包括含溴阻燃剂和/或含磷阻燃剂。

优选地,所述含溴阻燃剂包括十溴二苯醚、十溴二苯乙烷或乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述含磷阻燃剂包括三(2,6-二甲基苯基)膦、10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、2,6-二(2,6-二甲基苯基)膦基苯或10-苯基-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的优选技术方案,以所述树脂组合物的重量份数为100份计,所述自由基引发剂的重量份数为0.5~1份,例如可以是0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等。

优选地,所述自由基引发剂包括有机过氧化物自由基引发剂和/或碳系自由基引发剂。

优选地,所述有机过氧化物自由基引发剂包括过氧化二异丙苯、1,3-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已炔-3、二叔丁基过氧化物或过氧化叔丁基异丙苯中的任意一种或至少两种组合。

优选地,所述碳系自由基引发剂选自2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷、2,3-二甲基-2,3-二(4-甲基苯基)丁烷、2,3-二甲基-2,3-二(4-异丙基苯基)丁烷、3,4-二甲基-3,4-二苯基己烷中的任意一种或为其中至少两种组合。

作为本发明的优选技术方案,以所述树脂组合物的重量份数为100份计,所述树脂组合物中还包括偶联剂0.1~0.5重量份数,例如可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。

优选地,所述偶联剂包括乙烯基偶联剂。

优选地,以所述树脂组合物的重量份数为100份计,所述树脂组合物中还包括助剂0.1~0.5重量份数,例如可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。

优选地,所述助剂包括交联剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、颜料、着色剂或润滑剂中的任意一种或为其中至少两种组合。

优选地,所述交联剂包括三烯丙基氰酸酯(TAC)、烯丙基异氰酸酯(TAIC)、三甲代烯丙基异氰酸酯(TMAIC)中的任意一种或至少两种的组合。

需要说明的是,本发明所述树脂组合物还可以结合其他各种高聚物一起使用,只要其不损害树脂组合物的固有性能即可,所述其他各种高聚物示例性地包括但不限于:液晶聚合物、热塑性树脂、不同的阻燃化合物或添加剂等;且可以根据需要单独使用或多种组合使用。

同时需要说明的是,本发明中对于树脂组合物的制备方法不做任何特殊的限制,本领域常用的制备方法均适用,示例性地包括但不限于:搅拌、混合。本发明中,球形二氧化硅的粒径测试方法是采用马尔文3000激光粒度分析仪测试;本发明中热固性树脂的分子量(包括数均分子量Mn和重均分子量Mw)的测试方法为GB/T 21863-2008,以聚苯乙烯校准为基础通过凝胶渗透色谱法所测定。

作为本发明的优选技术方案,所述增强材料为电子级玻璃纤维布。

优选地,所述导电金属层为铜箔。

优选地,所述铜箔的厚度为9~150μm,例如9μm、12μm、20μm、30μm、40μm、50μm、70μm、90μm、110μm、120μm、130μm或140μm等。

需要说明的是,本发明中对于电路材料的制备方法没有任何具体的限制,示例性地,所述电路材料的制备方法包括如下步骤:

(1)将树脂组成物溶解或分散在溶剂中,得到树脂胶液,使用树脂胶液浸渍增强材料后,烘干后去掉溶剂,得到预浸料;

(2)将未改性聚芳醚层涂覆在铜箔上面,烘干溶剂,得到相贴合的树脂层的铜箔(RCC);

(3)将至少一张预浸料叠合在一起,放在两张步骤(2)中具有树脂层的铜箔(RCC)中间,然后放进层压机中通过热压固化制得所述电路材料。

需要说明的是,本发明对步骤(1)中的溶剂没有任何特殊的限制,本领域常用的有机溶剂均适用,示例性地包括但不限于:甲醇、乙醇、丁醇等醇类,乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙二醇-甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚等醚类,丙酮、丁酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、环己酮等酮类,甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃类,乙氧基乙基乙酸酯、醋酸乙酯等酯类,N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等含氮类溶剂。上述溶剂可以单独使用一种,也可以两种或者两种以上混合使用。

以所述树脂组合物的重量份数为100份计,所述溶剂的重量份数为40~80份,例如可以是40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份等。

第二方面,本发明提供一种印刷电路板,所述印刷电路板包括如第一方面所述的电路材料。

优选地,所述印刷电路板为高频基板。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明中,通过对电路材料结构的设计以及树脂组合物具体组成进行设计,进一步通过未改性聚芳醚层的设置,以及选用具有特定性能的1,2-聚丁二烯树脂,制备得到的电路材料高温老化后剥离强度较高、高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值较小,电路材料在188℃老化10天后的剥离强度≥1.25N/mm,在188℃老化28天后的谐振环Dk变化值≤0.05(2GHz),插损变化值≤0.05dB/5inch(2GHz);在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk变化值≤0.05(2GHz),插损变化值≤0.05dB/5inch(2GHz)。

(2)本发明中,进一步通过设置树脂组合物中各组分的含量在特定的范围内,可进一步降低电路材料的在高温老化后和高温高湿后的谐振环Dk和插损变化值,取得更为优异的性能效果,电路材料在188℃老化28天后的谐振环Dk变化值≤0.042(2GHz),具体为0.035~0.042,插损变化值≤0.045dB/5inch(2GHz),具体为0.038~0.045;在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk变化值≤0.044(2GHz),具体为0.033~0.044,插损变化值≤0.046dB/5inch(2GHz),具体为0.036~0.046。

具体实施方式

为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

实施例和对比例中部分组分来源如下表1所示:

表1

其中,导电金属层中,有RCC是指具有未改性聚芳醚层的铜箔,无RCC是指不具有未改性聚芳醚层的铜箔。

下述实施例和对比例中未改性聚芳醚层的制备原料包括未改性聚芳醚100重量份、含不饱和键的金属盐15重量份、可共固化单体8重量份、弹性体嵌段共聚物8重量份、引发剂4重量份。

实施例1-9

实施例1-9分别提供一种电路材料及其制备方法,所述电路材料包括电介质基板层、导电金属层以及设置在所述电介质基板层和导电金属层之间的未改性聚芳醚层;

所述电介质基板层包括增强材料以及覆于所述增强材料上的树脂组合物,所述树脂组合物具体组成如下表2和表3所示,表2和表3中树脂组合物的用量单位均为重量份数。

实施例1中所述电路材料采用如下方法制备得到:

(1)将树脂组成物溶解或分散在二甲苯中,得到树脂胶液,使用树脂胶液浸渍增强材料后,烘干后去掉溶剂,得到预浸料;

(2)将未改性聚芳醚层涂覆在铜箔上面,烘干溶剂,得到具有未改性聚芳醚层的铜箔(RCC);

(3)将至少一张预浸料叠合在一起,放在两张步骤(2)中具有未改性聚芳醚层的铜箔(RCC)中间,然后放进层压机中,在温度为245℃下,压力为60Kg/cm

对比例1-5

对比例1-5分别提供一种电路材料及其制备方法,所述树脂组合物的具体组成以及电路材料的具体组成材料如下表3所示,表3中树脂组合物的用量单位均为重量份数。

对比例1-5中所述电路材料可参考实施例1提供的制备方法进行制备。

表2

表3

对实施例1-9以及对比例1-5提供的电路材料的性能进行测试,具体测试方法如下:

(1)介电常数(Dk)和介电损耗(Df):采用SPDR法,在10GHz频率下,测试板材的介电常数(Dk)和介电损耗(Df)。

(2)剥离强度(PS):将板材在188℃老化10天后,再按照IPC-TM-650 2.4.8方法测试板材的剥离强度,剥离强度的单位为N/mm。

(3)谐振环Dk:按照终端提供的设计图和测试方法进行测试,测试频率为2GHz。测试条件分为接收态、在188度老化28天后、在85%RH,85℃下处理1000小时后三种条件。188℃老化28天后的谐振环Dk变化值则为188度老化28天后的谐振环Dk与接收态的谐振环Dk之间的差值,85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk变化值则为85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk与接收态的谐振环Dk之间的差值。

(4)插损:按照终端提供的设计图和测试方法进行测试,测试频率为2GHz,插损的单位为dB/5inch。测试条件分为接收态、在188度老化28天后、在85%RH,85℃下处理1000小时后三种条件。188℃老化28天后的插损变化值则为188度老化28天后的插损与接收态的插损之间的差值,85%RH,85℃下处理1000小时后的插损变化值则为85%RH,85℃下处理1000小时后的插损与接收态的插损之间的差值。

对实施例和对比例提供的层压板的测试结果见表4和表5:

表4

表5

由表4和表5的数据可知,本发明中,通过对电路材料结构的设计以及树脂组合物具体组成进行设计,进一步通过未改性聚芳醚层的设置,以及选用具有特定性能的1,2-聚丁二烯树脂,制备得到的电路材料高温老化后剥离强度较高、高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值较小,电路材料在188℃老化10天后的剥离强度≥1.25N/mm,在188℃老化28天后的谐振环Dk变化值≤0.05(2GHz),插损变化值≤0.05dB/5inch(2GHz);在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk变化值≤0.05(2GHz),插损变化值≤0.05dB/5inch(2GHz)。

本发明中,进一步通过设置树脂组合物中各组分的含量在特定的范围内,可进一步降低电路材料的在高温老化后和高温高湿后的谐振环Dk和插损变化值,取得更为优异的性能效果,电路材料在188℃老化28天后的谐振环Dk变化值≤0.042(2GHz),具体为0.035~0.042,插损变化值≤0.045dB/5inch(2GHz),具体为0.038~0.045;在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk变化值≤0.044(2GHz),具体为0.033~0.044,插损变化值≤0.046dB/5inch(2GHz),具体为0.036~0.046。

由实施例4和实施例6-7的对比可知,如果树脂(组分(A)和组分(B))的加入量过少(实施例6),则树脂填不满填料之间的空隙,容易形成空洞,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标;如果树脂的加入量过高(实施例7),尤其是使用1,2-聚丁二烯树脂,则会出现粘结片粘手而影响生产工艺性和板材表观,并且树脂多容易产生沟壑等缺陷,最终也会导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标。

由实施例4和实施例8-9的对比可知,如果高分子量的带有不饱和双键的热固性树脂的比例太低(1,2-聚丁二烯树脂的加入量过多),达不到改善厚度一致性和沟壑等缺陷的目的,就会导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标;如果高分子量的带有不饱和双键的热固性树脂的比例太高(1,2-聚丁二烯树脂的加入量过少),则容易出现不流胶,从而产生干花,导致板材内部结构出现空洞,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标。

由实施例4和对比例1-2的对比可知,当1,2-聚丁二烯树脂的数均分子量(Mn)小于3000g/mol时,分子量太小,压板时容易流胶产生沟壑,导致板材内部结构不致密,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标;当1,2-聚丁二烯树脂的数均分子量(Mn)大于6000g/mol时,分子量太大,压板时不容易流胶从而产生干花,导致板材内部结构出现空洞,最终导致电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标。

由实施例4和对比例3-4的对比可知,当PDI大于1.08时,树脂的分子量分布比较宽,电路材料测试的谐振环Dk和插损数据的波动值比较大,最终导致电路材料在188℃老化28天后和85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk和插损变化值超标;当1,2-聚丁二烯树脂中1,2位乙烯基含量<90%时,板材的固化交联密度就会变差,从而影响老化性能,最终导致电路材料在188℃老化28天后的谐振环Dk和插损变化值超标。

由实施例4和对比例5的对比可知,导电金属层以及设置在所述电介质基板层和导电金属层之间的未改性聚芳醚层,不仅可以保证电介质基板层与导电金属层在188℃老化10天后的剥离强度≥1.20N/mm,而且通过未改性聚芳醚层与树脂组合物之间的协同作用,最终才能实现电路材料在188℃老化28天后的谐振环Dk变化值≤0.05(2GHz),插损变化值≤0.05dB/5inch(2GHz);电路材料在85%RH,85℃下处理1000小时后的谐振环Dk变化值≤0.05(2GHz),插损变化值≤0.05dB/5inch(2GHz)。如果没有未改性聚芳醚层,在高温老化后,碳氢树脂(组分(A)和组分(B))表面会碳化收缩最终与铜箔之间形成微小缝隙,不仅剥离强度大大降低,而且碳化会导致老化后的谐振环Dk和插损变化值超标,碳化和微小缝隙,导致高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值超标。

综上所述,本发明中,通过对电路材料结构的设计以及树脂组合物具体组成进行设计,进一步通过未改性聚芳醚层的设置,以及选用具有特定性能的1,2-聚丁二烯树脂,制备得到的电路材料高温老化后剥离强度较高、高温老化后和高温高湿处理后的谐振环Dk和插损变化值较小。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明的组合物的含量作任何限制,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,凡是依据本发明的技术实质或组合物成份或含量对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

技术分类

06120115784365