電路基板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電路基板及其制作方法，具體涉及一種 微觀均勻性、及各向同性的電路基板及其制作方法，更具體地涉及一種介電常數(shù)在經(jīng)向和 煒向上差別小的電路基板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著電子產(chǎn)品向多功能、小型化的方向發(fā)展，使用的電路板朝著多層化、 布線高密度化以及信號(hào)傳輸高速化的方向發(fā)展，對(duì)電路基板一一覆金屬箱層壓板，如覆銅 板的綜合性能提出了更高的要求。具體來講，介質(zhì)的介電常數(shù)（Dk)和介電損耗（Df)是影 響信號(hào)傳輸速度和信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo)。對(duì)于傳輸速度而言，介質(zhì)材料的介電常數(shù)值越低， 信號(hào)的傳輸速度越快；對(duì)于信號(hào)完整性而言，由于材料的介電損耗特性，使信號(hào)在傳輸過程 中產(chǎn)生損失，而且隨著傳輸頻率和傳輸線長(zhǎng)度增加而急劇增加，對(duì)于基材而言，信號(hào)完整性 主要和介質(zhì)材料的介電損耗和銅箱導(dǎo)體的表面粗糙度有關(guān)，介質(zhì)材料的介電損耗越低，信 號(hào)的傳輸損耗越小，特別是在高頻率，長(zhǎng)鏈路傳輸情況下尤為突出。
[0003] 與此同時(shí)，隨著信息通訊設(shè)備高性能化、高功能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，在云計(jì)算、 大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)傳輸速率將變得越來越高，越來越快。數(shù)據(jù)傳輸速率由傳統(tǒng)的5Gbps上升 到lOGbps，更甚者25Gbps，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高時(shí)，數(shù)字信號(hào)的傳輸波長(zhǎng)越來越短。在 傳輸速率較低時(shí)，由于數(shù)字信號(hào)的傳輸波長(zhǎng)較長(zhǎng)，信號(hào)時(shí)延對(duì)信號(hào)的完整性影響較小；但是 當(dāng)傳輸速率高于lOGbps時(shí)，信號(hào)時(shí)延成為高速傳輸鏈路中一個(gè)必須考慮的問題。
[0004] 作為通信設(shè)備傳輸信號(hào)的載體之一一一覆銅箱層壓板在信號(hào)傳輸起到關(guān)鍵作 用，作為傳輸介質(zhì)的層壓板材料決定信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。目前，覆銅箱層壓板材料一般使用電 子級(jí)玻璃纖維布作為增強(qiáng)材料，浸以熱固性樹脂，經(jīng)過烘干、疊層、熱壓得到。因使用編織材 料做增強(qiáng)材料（如玻璃纖維布），編織纖維布因編織的原因以及編織纖維交叉部分的十字 節(jié)點(diǎn)存在，使得電路基板中絕緣介質(zhì)（如玻璃成分）并不是均勻的分布。
[0005] 要解決該問題，根本上需要制得在平面方向上均一的介質(zhì)材料，主要的技術(shù)手段 包括（1)加大玻璃纖維布的開纖程度；（2)采用膜形式增強(qiáng)材料代替纖維編織材料；(3)采 用介電常數(shù)更低的增強(qiáng)材料，如低介電常數(shù)玻璃纖維布。雖然通過開纖的方式將玻璃纖維 布變得進(jìn)一步均勻，但由于玻璃纖維布的編制工藝及其結(jié)構(gòu)，目前還只能在煒向方向做到 均勻，在經(jīng)向方向僅能相對(duì)傳統(tǒng)的非開纖纖維布更松散，無法做到完全開纖、均勻化，這也 就導(dǎo)致的玻璃纖維布在平面方向上無法達(dá)到完全的均勻性；通過采用膜的形式在工藝性 實(shí)施時(shí)難度很大：操作性差，和樹脂的結(jié)合性差，容易分層；通過采用低介電常數(shù)玻璃纖維 布，可以在一定程度上降低增強(qiáng)材料的介電常數(shù)，但是還是無法滿足介電常數(shù)在平面方向 的均一性。
[0006] 為解決這一問題，中國(guó)專利CN201410016714. 1公開了一種制作粘結(jié)片及電路基 板的方法，其中先包括預(yù)浸相同DK的膠液的預(yù)浸膠步驟，一定程度上解決了介電常數(shù)在平 面方向的一致性，然而，其預(yù)浸上膠工藝存在以下問題：
[0007] 由于膠液在烘干前的流動(dòng)性大，隨著增強(qiáng)材料中浸漬膠液量的增大，會(huì)造成浸漬 膠液的分布不均勻性增加，表面的平整性變差，進(jìn)一步影響浸漬片表面的均勻一致性，從而 影響到了信號(hào)時(shí)延在不同方向的一致性。隨著電子元器件朝輕、薄、短、小的發(fā)展，作為覆銅 板的增強(qiáng)材料也面臨著薄型化的趨勢(shì)，即要使用更薄的增強(qiáng)材料，隨著增強(qiáng)材料的薄型化， 其強(qiáng)度也更低。在生產(chǎn)過程中受機(jī)械系統(tǒng)的張力、軸承的平整度的影響就更大，所以也更 容易出現(xiàn)膠液分布不均勻、掛膠能力差等問題。特別是編織網(wǎng)格的增強(qiáng)材料，如1080等玻 纖布，在浸膠過程中經(jīng)過各導(dǎo)向輥時(shí)，都是受單面的擠壓，貼近輥軸的膠液被擠向另一邊， 所以造成所獲得的浸漬片兩面膠液對(duì)稱性差。這種差異在同一種規(guī)格的增強(qiáng)材料中一般表 現(xiàn)為，膠含量越高，對(duì)稱性越差。這樣的浸漬片經(jīng)過層壓壓制成板材時(shí)，特別是單張?jiān)鰪?qiáng)材 料為絕緣層的板材很容易因兩面樹脂層的固化收縮應(yīng)力的差異，導(dǎo)致板材容易翹曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對(duì)這些不足，本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
[0009] 本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：（1)制備預(yù)處理膠液，其介電常數(shù)（Dk)與所用增強(qiáng) 材料的Dk相同或接近；
[0010] (2)將上述膠液通過涂覆的方式轉(zhuǎn)移到離型紙上，經(jīng)烘干制成膠膜；
[0011] (3)將膠膜去除離型紙后與增強(qiáng)材料通過熱壓復(fù)合，制成復(fù)合增強(qiáng)材料。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，所述步驟（2)經(jīng)烘干制成膠膜是將樹脂膠液中的有機(jī)溶劑進(jìn)行烘 干。在烘干過程中，涂覆在離型紙上的預(yù)處理膠液可以發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，也可以未發(fā)生交聯(lián)反 應(yīng)。
[0013] 在一些實(shí)施方案中，所述預(yù)處理膠液為樹脂組合物溶于有機(jī)溶劑得到的膠液；優(yōu) 選地，所述膠液還包含填料。
[0014] 在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述樹脂組合物包含樹脂和固化劑，其中樹脂選自環(huán) 氧樹脂、氰酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚丁二烯樹脂、聚丁二烯與苯乙烯共聚物樹脂、聚四氟乙 烯樹脂、聚苯并噁嗪樹脂、聚酰亞胺、含硅樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、液晶聚合物、雙馬來酰 亞胺三嗪樹脂、熱塑性樹脂中的一種或多種；所述固化劑選自酚醛類固化劑、胺類固化劑、 高分子酸酐類固化劑、活性酯、自由基引發(fā)劑的一種或多種；所述有機(jī)溶劑選自甲醇、乙 醇、丁醇等醇類，乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚等醚 類，丙酮、丁酮、甲基乙基甲酮、甲基異丁基甲酮、環(huán)己酮等酮類，甲苯、二甲苯、均三甲苯等 芳香族烴類，乙氧基乙基乙酸酯、醋酸乙酯等酯類，N，N_二甲基甲酰胺、N，N_二甲基乙酰 胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等含氮類溶劑中的一種或?yàn)槠渲兄辽賰煞N的混合物。優(yōu)選地，所 述樹脂組合物還包括填料，所述填料選自二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦 酸鎂、鈦酸鈣、鈦酸鍶鋇、鈦酸鉛、玻璃粉中的一種或多種；所述二氧化硅包括熔融無定形二 氧化硅和結(jié)晶二氧化硅，優(yōu)選熔融無定形二氧化硅，所述二氧化鈦包括金紅石型和銳鈦型 二氧化鈦，優(yōu)選金紅石型二氧化鈦。
[0015] 在一些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述增強(qiáng)材料為電路基板用的電子級(jí)玻璃纖維布、玻璃 纖維無紡布、芳綸或其它有機(jī)纖維編織布；更優(yōu)選地，所述增強(qiáng)材料為電子級(jí)玻璃纖維布。
[0016] 在一些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述預(yù)處理玻纖布的樹脂含量為20wt%~50wt%。
[0017] 在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述預(yù)處理玻纖布的單位面積質(zhì)量為<30g/m2時(shí)，預(yù) 處理玻纖布的樹脂含量為25wt%~50wt%;所述預(yù)處理玻纖布的單位面積質(zhì)量為30g/m2~ 100g/m2時(shí)，預(yù)處理玻纖布的樹脂含量為20wt%~45wt%;所述預(yù)處理玻纖布的單位面積質(zhì) 量為100g/m2~175g/m2時(shí)，預(yù)處理玻纖布的樹脂含量為20wt%~40wt%。
[0018] 在另一些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述玻纖布為E型玻纖布，相應(yīng)的預(yù)處理膠液的 Dk(lOGHz)為6. 2 ~6. 6。
[0019] 在又一些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述玻纖布為NE型玻纖布，相應(yīng)的預(yù)處理膠液的 Dk(lOGHz)為4. 4 ~4. 6。
[0020] 在再一些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述樹脂的Dk在玻纖布的Dk± 10%的范圍內(nèi)；優(yōu)選 地，所述樹脂的Dk在玻纖布Dk± 5 %的范圍內(nèi)。
[0021] 優(yōu)選地，所述復(fù)合增強(qiáng)材料的樹脂含量為20wt%~50wt% ;
[0022] 優(yōu)選地，所述增強(qiáng)材料的單位面積質(zhì)量為<30g/m2時(shí)，復(fù)合增強(qiáng)材料的樹脂含量為 25wt% ~50wt% ;
[0023] 優(yōu)選地，所述增強(qiáng)材料的單位面積質(zhì)量為30g/m2~100g/m2時(shí)，復(fù)合增強(qiáng)材料的樹 脂含量為20wt%~45wt%;
[0024] 優(yōu)選地，所述增強(qiáng)材料的單位面積質(zhì)量為100g/m2~175g/m2時(shí)，復(fù)合增強(qiáng)材料的 樹脂含量為20wt%~40wt%。
[0025] 在一些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述熱壓，是指烘箱溫度控制在180±30°C，采用輥壓機(jī) 進(jìn)行復(fù)合，壓力20~lOOMPa。
[0026] 本發(fā)明的目的之二在于提供據(jù)上述方法制成的復(fù)合增強(qiáng)材料。
[0027] 本發(fā)明的目的之三在于提供一種制備用于構(gòu)成電路基板的粘結(jié)片的方法，包括以 下步驟：
[0028](1)制備樹脂組合物膠液；
[0029] (2)將本發(fā)明如上所述制得的復(fù)合增強(qiáng)材料