專利名稱：印刷電路板用層壓板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本發(fā)明涉及印刷電路板(PCB)用層壓板及其制造方法，更具體而言，涉及PCB用層壓板，該層壓板通過(guò)將由液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布引入到液晶聚酯樹(shù)脂中而制造，因而該層壓板具有低介電常數(shù)和低介電損耗因子，甚至在高頻范圍內(nèi)也是如此，并表現(xiàn)出優(yōu)異的熱性能，本發(fā)明還涉及該P(yáng)CB用層壓板的制造方法。
背景技術(shù)：
通常，用于封裝基板的半固化片和覆銅層壓板(CCL)主要是利用BT(雙馬來(lái)酰亞胺三嗪)樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂(例如高Tg FR-4)制造。
此外，將BT或環(huán)氧樹(shù)脂(例如，清漆)與玻璃布混合制備B階半固化片。所制備的半固化片與銅箔一起層壓成多層，加熱并壓制，從而制造CCL。
就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，相對(duì)于使用環(huán)氧樹(shù)脂，優(yōu)選使用BT樹(shù)脂。這是因?yàn)锽T樹(shù)脂的熱性能(高Tg)、電性能和銅箔剝離強(qiáng)度均優(yōu)于環(huán)氧樹(shù)脂，并且在結(jié)構(gòu)上是穩(wěn)定的。
在這些性能中，特別是熱性能(Tg)被認(rèn)為是最重要的。原因在于封裝基板應(yīng)該是十分可靠的。也就是說(shuō)，由于熱膨脹系數(shù)(CTE)在Tg溫度以下和以上是不同的，因而可由于制造過(guò)程中的非均勻體積收縮而導(dǎo)致封裝基板產(chǎn)生脆性和翹曲。制造過(guò)程中，在Tg溫度以下和以上反復(fù)進(jìn)行非均勻的熱膨脹和熱收縮，因而產(chǎn)生殘余應(yīng)力，導(dǎo)致成品的脫層和翹曲。
具有上述性能的傳統(tǒng)封裝材料是通過(guò)將具有低熱膨脹系數(shù)但是介電常數(shù)高為約6.2的玻璃布(例如，E玻璃型玻璃布)引入到BT或環(huán)氧樹(shù)脂中而制造的。因此，其介電常數(shù)達(dá)3.5～4，并且損耗因子也很大。結(jié)果，該傳統(tǒng)封裝材料難以用于高頻范圍(GHz)。
為了克服該問(wèn)題，繼續(xù)針對(duì)以下兩方面進(jìn)行了大量努力，即開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異的熱膨脹系數(shù)但是具有高的介電常數(shù)和損耗因子的基板材料以替代玻璃布，和開(kāi)發(fā)具有低的介電常數(shù)和損耗因子的基板材料以替代BT或環(huán)氧樹(shù)脂。
首先，為了替代玻璃布，已經(jīng)提出了制造基板材料的方法，包括將具有低的介電常數(shù)和損耗因子的液晶聚合物無(wú)紡布引入到傳統(tǒng)BT或環(huán)氧樹(shù)脂中。該方法優(yōu)點(diǎn)在于可極大地降低玻璃布的高介電常數(shù)和損耗因子，但是缺點(diǎn)在于BT或環(huán)氧樹(shù)脂具有過(guò)高的介電常數(shù)，不適合用于高頻范圍，并且其損耗因子增加，因而在高于Tg(約180℃)的溫度下發(fā)生快速熱膨脹。
其次，已經(jīng)提出利用具有優(yōu)異熱膨脹系數(shù)的玻璃布和作為絕緣材料的具有遠(yuǎn)低于BT或環(huán)氧樹(shù)脂的介電常數(shù)和損耗因子的聚四氟乙烯(Teflon)來(lái)制造基板材料的方法。在這種情況下，所制造的基板材料具有低的介電常數(shù)和損耗因子，以及優(yōu)異的熱膨脹系數(shù)，但是價(jià)格昂貴且可加工性差。
同時(shí)，熱塑性液晶聚合物作為用于FCCL(柔性覆銅層壓板)的聚酰亞胺的替代材料正受到關(guān)注，所述FCCL是柔性和剛性&柔性PCB材料。原因在于液晶聚合物可克服聚酰亞胺的缺點(diǎn)(高吸水率、尺寸不穩(wěn)定性以及高介電常數(shù)(Dk)和損耗因子(Df))。此外，液晶聚合物甚至在高頻(GHz)范圍內(nèi)也具有低的介電常數(shù)和損耗因子，由此表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能。
因此，已經(jīng)全面嘗試將液晶聚合物用作基板材料和層間絕緣材料以替代傳統(tǒng)上用于柔性和剛性&柔性PCB中的聚酰亞胺，這依靠的是液晶聚合物優(yōu)異的電性能，如低介電常數(shù)、低損耗因子和低熱膨脹系數(shù)。
具體而言，日本和美國(guó)的化學(xué)公司迄今已經(jīng)生產(chǎn)出FCCL和絕緣膜，并且與PCB制造商共同研究該層壓板和膜至高頻范圍(GHz)的應(yīng)用和發(fā)展以及下一代柔性和剛性&柔性PCB。此外，對(duì)具有上述優(yōu)異性能的液晶聚合物在封裝基板上的應(yīng)用研究正在進(jìn)行中。
然而，當(dāng)單獨(dú)使用具有上述優(yōu)異性能的液晶聚合物時(shí)，剛度顯得不足。因此，該聚合物只能有限地用于柔性和剛性&柔性PCB中，并且難以應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝基板。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)一種新型封裝基板材料，其具有適合用于高頻范圍的低介電常數(shù)和損耗因子、低熱膨脹系數(shù)、高可靠性、低成本和出色的可加工性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題，進(jìn)行了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種PCB用層壓板，其中將液晶聚合物織物或液晶聚合物無(wú)紡布用作液晶聚合物樹(shù)脂中的增強(qiáng)材料，以克服被認(rèn)為是液晶聚合物的缺點(diǎn)的低剛度，同時(shí)使其優(yōu)點(diǎn)最大化，以用于封裝基板。
本發(fā)明的另一目的在于提供制造該P(yáng)CB用層壓板的方法。
根據(jù)實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種PCB用層壓板，其通過(guò)將由介電常數(shù)為2.5-3.0、液晶熔點(diǎn)為260-350℃的液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布引入到液晶熔點(diǎn)為280-360℃的液晶聚酯樹(shù)脂中而制造。
在本發(fā)明的層壓板中，液晶聚酯樹(shù)脂的液晶熔點(diǎn)優(yōu)選低于液晶聚酯纖維的液晶熔點(diǎn)。
此外，液晶聚酯樹(shù)脂優(yōu)選包括由下列化學(xué)式1、2、3和4所代表的重復(fù)單元，其中基于液晶聚酯樹(shù)脂的量，化學(xué)式1的重復(fù)單元的用量為20-70mol％，化學(xué)式2的重復(fù)單元的用量為7-30mol％，化學(xué)式3的重復(fù)單元的用量為7-30mol％，化學(xué)式4的重復(fù)單元的用量為7-30mol％化學(xué)式1-O-Ar1-CO-化學(xué)式2-CO-Ar2-CO-化學(xué)式3-O-Ar3-O-化學(xué)式4-X-Ar4-Y-
在化學(xué)式1-4中，Ar1-Ar4相同或不同，各自為C6-C12芳基，X為-NH-，Y為-O-或-NH-。
此外，液晶聚酯纖維優(yōu)選具有1-15μm的平均厚度。
此外，層壓板優(yōu)選包含5-60重量％的由液晶聚酯纖維形成的一體化織物或無(wú)紡布。
此外，層壓板還可包含選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、碳酸鈣、碳、石墨及其混合物的填料。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供制造PCB用層壓板的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供由液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布，所述液晶聚酯纖維具有2.5-3.0的介電常數(shù)和260-350℃的液晶熔點(diǎn)；(b)將由液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布引入到液晶聚酯溶液中以得到一體化的液晶聚酯織物或無(wú)紡布，所述液晶聚酯溶液包含溶劑和液晶熔點(diǎn)為280-360℃的液晶聚酯樹(shù)脂；(c)干燥所述一體化的液晶聚酯織物或無(wú)紡布；和(d)層壓所述干燥的液晶聚酯織物或無(wú)紡布以形成多層，隨后加熱和壓制該層壓的液晶聚酯織物或無(wú)紡布。
在本發(fā)明的方法中，優(yōu)選步驟(c)在50-200℃下進(jìn)行0.5-2小時(shí)，并且步驟(d)在200-400℃下進(jìn)行0.5-4小時(shí)。
此外，優(yōu)選在惰性氣氛中進(jìn)行步驟(c)和(d)。
根據(jù)本發(fā)明的又一步驟，提供通過(guò)在本發(fā)明的層壓板的至少一個(gè)表面上層壓銅箔而制造的CCL。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種PCB，其包含外電路層、至少一個(gè)內(nèi)電路層和在其中具有電連接電路層的通孔的絕緣層，其中所述絕緣層是本發(fā)明的層壓板。


圖1是根據(jù)本發(fā)明順序示出制造PCB用層壓板的方法的圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明順序示出利用所述PCB用層壓板制造CCL的方法的圖。
通常，幀間距與運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差分布參數(shù)之間的關(guān)系為，隨著幀間距的增加，誤差的方差會(huì)增加。這種分布可以看成是廣義的高斯型分布，其標(biāo)準(zhǔn)差和運(yùn)動(dòng)估計(jì)的誤差成比例，其均值近似為0。因此，通過(guò)在閾值δ0中引入運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差分布隨幀間距的變化，可以改進(jìn)圖像重構(gòu)質(zhì)量。
δ0(k)＝λσ(k) (1)σ(k)表示參考幀與第k個(gè)低分辨率幀之間的運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差，λ表示置信區(qū)間。通過(guò)統(tǒng)計(jì)誤差的方差可以實(shí)現(xiàn)σ(k)的自適應(yīng)取值。
圖3是以MobileAndCalendar為例統(tǒng)計(jì)出來(lái)的幀間距與運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差分布方差的關(guān)系。其中一共統(tǒng)計(jì)了6個(gè)觀察幀，其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如表格1所示表格1

從表格1中可以看到，隨著幀間距的增大，方差逐漸增大。由于對(duì)于每個(gè)觀察幀統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差方差的計(jì)算量較大，因此，近似的做法是根據(jù)數(shù)據(jù)擬合得到的某個(gè)計(jì)算公式來(lái)直接計(jì)算觀察幀的運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差方差。下面給出一個(gè)通過(guò)數(shù)據(jù)擬合得到多項(xiàng)式計(jì)算公式的例子。
因?yàn)椴煌囊曨l序列的特性是不一樣的，因此其適用的計(jì)算公式和擬合參數(shù)都會(huì)不同。這里對(duì)于場(chǎng)景變化緩慢的序列(例如MobileAndCalendar序列)作了統(tǒng)計(jì)研究。
首先，利用適當(dāng)度選定擬合多項(xiàng)式的階次，由計(jì)算得到當(dāng)階次為4的時(shí)候，擬合良好度最接近0.5，因此選擇階數(shù)為4的多項(xiàng)式擬合圖3中統(tǒng)計(jì)出來(lái)的誤差和幀間距關(guān)系曲線，得到最后擬合的多項(xiàng)式如下d(n)＝-0.2×n4+3.1×n3-16.5×n2+40.5×n+0.2(2)其中n表示參考幀與相鄰幀之間的距離，且0≤|n|≤5。
圖4顯示了利用該擬合公式計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差方差與圖3中統(tǒng)計(jì)出來(lái)的誤差和幀間距關(guān)系曲線的比較，可以看到兩者吻合度很好。因此，對(duì)于使用其它的觀察幀來(lái)修復(fù)參考幀的時(shí)候，可以根據(jù)該觀察幀與參考幀的距優(yōu)選320-350℃的液晶熔點(diǎn)，所述液晶聚酯纖維作為增強(qiáng)材料而引入到下述液晶聚酯樹(shù)脂中，以表現(xiàn)出合適的模量性能、出色的鉆孔加工性、低介電常數(shù)、低損耗因子和優(yōu)異的熱性能。該液晶聚酯纖維具有適用于封裝材料的剛度，以及高耐熱性、低介電常數(shù)、低吸水率等。因而，可以克服現(xiàn)有玻璃布的問(wèn)題(高介電常數(shù)和損耗因子)。
液晶聚酯纖維不受具體限制，現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何材料只要其充分滿足上述所需性能就可使用。
接著，將由聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布引入到液晶聚酯溶液中成為液晶聚酯溶液一體化部件20，所述液晶聚酯溶液包含溶劑和液晶熔點(diǎn)為280-360℃的液晶聚酯樹(shù)脂。
雖然所述溶劑不受具體限制，但是可優(yōu)選使用非質(zhì)子溶劑或含有鹵素原子的溶劑。所用溶劑的量不受具體限制，只要其溶解該液晶聚酯樹(shù)脂即可，并且可根據(jù)其用途適當(dāng)確定。液晶聚酯用量為1-100重量份，優(yōu)選5-15重量份，適合于表現(xiàn)出可加工性和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，所述用量基于100重量份的溶劑。
液晶聚酯樹(shù)脂的熔點(diǎn)為280-360℃，優(yōu)選300-320℃，使得不僅介電常數(shù)和損耗因子而且在Tg以上和以下溫度的熱膨脹系數(shù)均保持很低。具體而言，液晶聚酯樹(shù)脂應(yīng)該具有低于所引入的液晶聚合物纖維的熔點(diǎn)，以使當(dāng)通過(guò)預(yù)干燥、層壓和高溫?zé)崽幚淼暮罄m(xù)步驟制造層壓板時(shí)，由液晶聚合物纖維形成的織物或無(wú)紡布能夠在不低于液晶聚合物樹(shù)脂熱變形溫度的溫度下進(jìn)行熱處理而不改變其物理性能。
液晶聚酯樹(shù)脂不受具體限制，只要其充分滿足上述所需性能即可。優(yōu)選的是，液晶聚酯樹(shù)脂具有由以下化學(xué)式1、2、3和4所代表的重復(fù)單元化學(xué)式1-O-Ar1-CO-化學(xué)式2-CO-Ar2-CO-
化學(xué)式3-O-Ar3-O-化學(xué)式4-X-Ar4-Y-在化學(xué)式1-4中，Ar1-Ar4相同或不同，各自為C6-C12芳基，X為-NH-，Y為-O-或-NH-。
優(yōu)選的是，液晶聚酯樹(shù)脂包含20-70mol％的化學(xué)式1的重復(fù)單元、7-30mol％的化學(xué)式2的重復(fù)單元、7-30mol％的化學(xué)式3的重復(fù)單元、7-30mol％的化學(xué)式4的重復(fù)單元，適合于表現(xiàn)出所需性能。
此外，一體化時(shí)間不受具體限制，但是適當(dāng)控制結(jié)合時(shí)間以制造包含5-60重量％的由液晶聚酯纖維形成的一體化織物或無(wú)紡布的層壓板。
出于減小熱膨脹系數(shù)和吸水率以及增加模量的目的，液晶聚酯溶液還可根據(jù)需要包含填料。此外，還可以包含添加劑，包括相容劑、染料、顏料、抗靜電劑等。
所述填料選自無(wú)機(jī)材料如二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、碳酸鈣等和有機(jī)材料如碳、石墨等以及其混合物。填料優(yōu)選具有0.1-10μm的平均粒徑。如果填料具有超出上限的平均粒徑，則會(huì)容易發(fā)生集聚且表面平坦度會(huì)下降。基于液晶聚酯溶液的用量，填料用量為5-60體積％，優(yōu)選10-40體積％，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)并表現(xiàn)出所需的性能。
隨后，將一體化的液晶聚酯織物或無(wú)紡布在50-200℃下預(yù)干燥0.5-2小時(shí)，優(yōu)選在100-150℃下預(yù)干燥1-2小時(shí)，層壓為多層且達(dá)到期望厚度，并在200-400℃下加熱和壓制0.5-4小時(shí)，優(yōu)選在200-280℃下進(jìn)行1-2小時(shí)，完全干燥并熱處理以除去干燥部件30中的溶劑，從而得到最終層壓板40。
當(dāng)制造層壓板40時(shí)，利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法在層壓板的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上層壓銅箔，以制造覆銅層壓板。
就這一點(diǎn)而論，應(yīng)該考慮到液晶聚酯織物或無(wú)紡布和液晶聚酯樹(shù)脂的所有熔點(diǎn)，來(lái)進(jìn)行加熱、壓制和熱處理過(guò)程。
也就是說(shuō)，為了改變基板厚度、改善基板粘合強(qiáng)度以及防止基板脫層和開(kāi)裂，在不低于液晶聚酯樹(shù)脂的熱變形溫度即熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行熱處理過(guò)程，而層壓過(guò)程可以根據(jù)需要在不高于液晶聚酯樹(shù)脂的熱變形溫度即熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行。因而，應(yīng)該考慮液晶聚酯織物或無(wú)紡布和液晶聚酯樹(shù)脂的所有熔點(diǎn)，根據(jù)所需用途來(lái)適當(dāng)設(shè)定熱處理過(guò)程的溫度。
在空氣氣氛或惰性氣氛如氮?dú)庵羞M(jìn)行干燥過(guò)程，優(yōu)選在惰性氣氛中進(jìn)行。
如果在過(guò)高溫度下進(jìn)行預(yù)干燥過(guò)程，則會(huì)由于快速溶劑蒸發(fā)而發(fā)生收縮和翹曲。此外，在層壓和熱處理過(guò)程中，應(yīng)該注意在過(guò)高溫度下加熱和壓制會(huì)導(dǎo)致液晶聚酯織物或無(wú)紡布的物理性能改變。
因?yàn)閭鹘y(tǒng)半固化片處于未固化的B階，必須通過(guò)在高溫下長(zhǎng)時(shí)間加熱和壓制來(lái)進(jìn)行固化和層壓過(guò)程。然而，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的方法使用液晶聚合物樹(shù)脂時(shí)，液晶聚合物樹(shù)脂具有熱塑性能，因而可以通過(guò)短時(shí)間加熱和壓制來(lái)進(jìn)行層壓。因此，可以減少制造成本和時(shí)間。
此外，雖然傳統(tǒng)上使用的未固化B階半固化片的缺點(diǎn)在于由于產(chǎn)品變形而僅可貯存約3個(gè)月，但是本發(fā)明的層壓板可以容易地進(jìn)行處理，而沒(méi)有變形問(wèn)題。
而且，本發(fā)明的液晶聚合物可在高于Tg的溫度下熱膨脹。然而，該膨脹程度遠(yuǎn)小于普通的熱固性樹(shù)脂。此外，選擇性使用填料，導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)下降。并且，吸水率減小而模量增加。
將本發(fā)明的CCL或?qū)訅喊鍛?yīng)用于普通的PCB制造過(guò)程，因而可用作外層或內(nèi)層基板或作為電路層間的絕緣層。
再參考圖2，其示出利用本發(fā)明的層壓板制造CCL的方法。
將多個(gè)層壓板40與約18微米或更薄的銅箔(例如，電沉積銅箔或軋制銅箔)一起層壓成層疊部件60，所述銅箔具有表面粗糙度，插入到銅箔進(jìn)給部件50中，利用加熱和壓制裝置如V壓機(jī)或加熱輥加熱和壓制成加熱和壓制部件70，并且為了最終檢驗(yàn)而修整成修整部件80，以制造具有不同厚度的CCL 90。
這樣，具有優(yōu)異性能的本發(fā)明基板材料可以采用與制造基板材料(半固化片和CCL)的傳統(tǒng)方法相同的方式制造，同時(shí)采用無(wú)變化的傳統(tǒng)過(guò)程而不加入額外的過(guò)程。
此外，通過(guò)采用液晶聚合物樹(shù)脂和液晶聚酯織物或無(wú)紡布制造的本發(fā)明的層壓板或CCL的優(yōu)點(diǎn)在于其具有遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)熱固性樹(shù)脂的介電常數(shù)和損耗因子，因而可以用于高頻范圍。此外，該層壓板或CCL具有極低的熱膨脹系數(shù)，因此滿足封裝基板材料所需的高可靠性。
而且，為了確保阻燃性，本發(fā)明的基板材料不含傳統(tǒng)上用于環(huán)氧樹(shù)脂的溴(Br)或氯(Cl)，因而是無(wú)鹵素的。此外，本發(fā)明材料具有優(yōu)異的耐熱性且可以是無(wú)Pb的，這取決于焊接上對(duì)于Pb的使用限制。因此，本發(fā)明的基板材料被認(rèn)為是環(huán)境友好的。
此外，克服了包含環(huán)氧樹(shù)脂和玻璃布的傳統(tǒng)層壓板的缺點(diǎn)，如鉆孔加工性差(鉆孔磨損)、在利用鉆孔機(jī)或銑削機(jī)加工時(shí)產(chǎn)生粉末(這導(dǎo)致雜質(zhì)和透孔/廢料(opens/shorts))。
根據(jù)以下實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明，所述實(shí)施例是為舉例說(shuō)明而提出，并非是用來(lái)限制本發(fā)明。
實(shí)施例1將10重量份具有約300℃液晶熔點(diǎn)的液晶聚酯樹(shù)脂溶解于100重量份作為溶劑的N-甲基吡咯烷酮中，以制備液晶聚酯溶液。將由液晶聚酯纖維形成的無(wú)紡布(VECRUS，得自Kuraray)在室溫下引入到所制備的溶液中持續(xù)約8分鐘，所述液晶聚酯纖維具有約10μm的平均厚度、2.8的介電常數(shù)和約330℃的液晶熔點(diǎn)。將一體化的無(wú)紡布在氮?dú)鈿夥障掠诩s100℃預(yù)干燥約1小時(shí)，與銅箔一起在約250℃下加熱和壓制約2小時(shí)，熱處理并徹底干燥，從而制造本發(fā)明的CCL。測(cè)量所制造的CCL的介電常數(shù)、損耗因子、熱膨脹系數(shù)和吸水率。結(jié)果示于下表2中。
對(duì)比實(shí)施例1采用與實(shí)施例1相同的方法制造CCL，但是采用BT清漆替代液晶聚酯溶液。測(cè)量所制造的CCL的介電常數(shù)、損耗因子、熱膨脹系數(shù)和吸水率。結(jié)果示于下表2中。
對(duì)比實(shí)施例2采用與實(shí)施例1相同的方法制造CCL，但是采用環(huán)氧清漆替代液晶聚酯溶液。測(cè)量所制造的CCL的介電常數(shù)、損耗因子、熱膨脹系數(shù)和吸水率。結(jié)果示于下表2中。
對(duì)比實(shí)施例3采用與實(shí)施例1相同的方法制造CCL，但是分別采用PTFE清漆和玻璃布替代液晶聚酯溶液和由液晶聚酯纖維形成的無(wú)紡布。測(cè)量所制造的CCL的介電常數(shù)、損耗因子、熱膨脹系數(shù)和吸水率。結(jié)果示于下表2中。
表2

由表2明顯可見(jiàn)，采用BT樹(shù)脂和液晶聚酯無(wú)紡布得到的CCL(對(duì)比實(shí)施例1)和采用環(huán)氧樹(shù)脂和液晶聚酯無(wú)紡布得到的CCL(對(duì)比實(shí)施例2)具有高熱膨脹系數(shù)、高介電常數(shù)和高損耗因子，因而不適用于高頻范圍。此外，采用PTFE樹(shù)脂和玻璃布得到的CCL(對(duì)比實(shí)施例3)具有低介電常數(shù)、低損耗因子和低吸水率，但具有高制造成本、差的加工性和低粘合強(qiáng)度。如果將該CCL應(yīng)用于制造多層PCB，則會(huì)引起問(wèn)題。然而，采用液晶聚酯樹(shù)脂和液晶聚酯無(wú)紡布得到的CCL(實(shí)施例1)具有低介電常數(shù)、低損耗因子以及優(yōu)異的熱性能和可加工性。
出于說(shuō)明的目的，但不應(yīng)理解為限制本發(fā)明，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的關(guān)于PCB用層壓板及其制造方法的優(yōu)選實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以在不背離本發(fā)明精神的情況下進(jìn)行各種更改、添加和替換。
如上所述，本發(fā)明提供一種PCB用層壓板及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)制造層壓板時(shí)，使用液晶聚酯樹(shù)脂和液晶聚酯織物或無(wú)紡布來(lái)替代作為傳統(tǒng)封裝基板材料的熱固性樹(shù)脂(BT、環(huán)氧樹(shù)脂)和玻璃纖維。因此，介電常數(shù)和損耗因子均減小，并且本發(fā)明的層壓板因而適用于高頻范圍。此外，熱膨脹系數(shù)在高于Tg的溫度下很低并且可加工性優(yōu)異，因此制造高可靠的層壓板。
本發(fā)明的層壓板可期望用于高頻范圍并且根據(jù)其改善的性能而適用于需要高可靠性的半導(dǎo)體封裝基板。
根據(jù)上述教導(dǎo)可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行許多更改和變化，而不背離所附權(quán)利要求中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.印刷電路板用層壓板，其通過(guò)將由液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布引入到液晶熔點(diǎn)為280-360℃的液晶聚酯樹(shù)脂中而制造，所述液晶聚酯纖維具有2.5-3.0的介電常數(shù)和260-350℃的液晶熔點(diǎn)。
2.權(quán)利要求1的層壓板，其中液晶聚酯樹(shù)脂的液晶熔點(diǎn)低于液晶聚酯纖維的液晶熔點(diǎn)。
3.權(quán)利要求1的層壓板，其中液晶聚酯樹(shù)脂包含由以下化學(xué)式1、2、3和4所代表的重復(fù)單元，其中基于液晶聚酯樹(shù)脂的量，化學(xué)式1的重復(fù)單元的用量為20-70mol％，化學(xué)式2的重復(fù)單元的用量為7-30mol％，化學(xué)式3的重復(fù)單元的用量為7-30mol％，化學(xué)式4的重復(fù)單元的用量為7-30mol％化學(xué)式1-O-Ar1-CO-化學(xué)式2-CO-Ar2-CO-化學(xué)式3-O-Ar3-O-化學(xué)式4-X-Ar4-Y-在化學(xué)式1-4中，Ar1-Ar4相同或不同，各自為C6-C12芳基，X為-NH-，Y為-O-或-NH-。
4.權(quán)利要求1的層壓板，其中液晶聚酯纖維具有1-15μm的平均厚度。
5.權(quán)利要求1的層壓板，其中所述層壓板包含5-60重量％的由液晶聚酯纖維形成的一體化的織物或無(wú)紡布。
6.權(quán)利要求1的層壓板，還包含選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、碳酸鈣、碳、石墨及其混合物的填料。
7.制造印刷電路板用層壓板的方法，包括以下步驟(a)提供由液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布，所述液晶聚酯纖維具有2.5-3.0的介電常數(shù)和260-350℃的液晶熔點(diǎn)；(b)將由上述液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布引入到液晶聚酯溶液中以得到一體化的液晶聚酯織物或無(wú)紡布，所述液晶聚酯溶液包含溶劑和液晶熔點(diǎn)為280-360℃的液晶聚酯樹(shù)脂；(c)干燥所述一體化的液晶聚酯織物或無(wú)紡布；和(d)層壓所述干燥的液晶聚酯織物或無(wú)紡布以形成多層，并加熱和壓制所述層壓液晶聚酯織物或無(wú)紡布。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述層壓板包含5-60重量％的由液晶聚酯纖維形成的一體化的織物或無(wú)紡布。
9.權(quán)利要求7的方法，其中步驟(c)在50-200℃下進(jìn)行0.5-2小時(shí)。
10.權(quán)利要求7的方法，其中步驟(d)在200-400℃下進(jìn)行0.5-4小時(shí)。
11.權(quán)利要求7的方法，其中步驟(c)和(d)在惰性氣氛中進(jìn)行。
12.覆銅層壓板，其通過(guò)在權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的層壓板的至少一個(gè)表面上層壓銅箔而制造。
13.印刷電路板，包含外電路層、至少一個(gè)內(nèi)電路層和在其中具有電連接電路層的通孔的絕緣層，其中所述絕緣層是權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的層壓板。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷電路板用層壓板，該層壓板通過(guò)將由液晶聚酯纖維形成的織物或無(wú)紡布引入液晶聚酯樹(shù)脂中而制造，因而具有低介電常數(shù)和低損耗因子，適合用于高頻范圍(GHz或更高)，并表現(xiàn)出優(yōu)異的熱性能和高可靠性，得到高的可加工性。
文檔編號(hào)B32B5/00GK1863433SQ20061005
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者申畯植, 崔哲豪, 孫暻鎮(zhèn), 尹今姬, 李尚燁 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社