[发明专利]一种印刷电路板用玻璃纤维

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维技术领域，尤其涉及一种印刷电路板用玻璃纤维。

背景技术

随着电子信息产业的快速发展，印刷电路板逐渐向高密度多层与超多层方向发展，因此要求覆铜板不仅要充当基板，还要具有信号传输线和特性阻抗精度控制等功能，并在多层板中充当内藏无源元件等。为了实现上述诸多功能，覆铜板材料需要具有更低的介电常数和介电损耗，从而使印刷电路板传播速度更快、传播损耗更小。而印刷电路板通常由树脂和玻璃纤维组成，用于印刷电路板的树脂具有良好的介电性能，可以满足印刷电路板的需要。因此，玻璃纤维介电性能的高低，成为制约印刷电路板性能的关键因素。

目前国内外电路板中普遍应用的玻璃纤维主要是E玻璃纤维和D玻璃纤维，其中，E玻璃纤维的组成为：52~56wt%的SiO₂，12~16wt%的Al₂O₃，5~10wt%的B₂O₃，16~25wt%的CaO，0~5.0wt%的MgO，3~5wt%的Na₂O+K₂O，E玻璃纤维具有可加工性好、耐水性好、价格低等优点，但其介电常数偏高，介电常数为6.7左右，并且其介电损耗较大，大于10^-3，不能满足高密度化和信息高速处理化的要求。D玻璃纤维的组成是：72~76wt%的SiO₂，0~5wt%的Al₂O₃，20~25wt%B₂O₃，3~5wt%的Na₂O和K₂O，其介电常数为4.1左右，介电损耗为8×10^-4左右，但是D玻璃纤维具有以下缺点：（1）相对于E玻璃纤维来说，D玻璃纤维具有较高含量的SiO₂，导致D玻璃纤维增强层压板的钻孔性能差，不利于后续加工；（2）D玻璃纤维的玻璃软化点高，熔融性差，很容易产生脉纹和气泡，导致产生拉丝作业困难，在纺丝工艺中玻璃纤维断丝多等问题，因此生产性和作业性都很差，不易大规模生产；（3）D玻璃纤维具有很高的熔融温度和拉丝温度，一般在1400℃以上，对窑炉质量要求非常苛刻，会降低窑炉寿命；（4）D玻璃纤维耐水性较差，容易引起纤维与树脂的剥离。

为了获得综合性能较好的玻璃纤维，开发适用于印刷电路板玻璃纤维成为研究重点之一。例如：申请号为96194439.0的中国专利公开的低介电常数玻璃纤维中降低了氧化钙的含量，其介电常数在4.2~4.5左右，为了改善熔制性能，该玻璃纤维中引入了1wt%~4wt%的TiO₂，过高含量的TiO₂会严重影响玻璃纤维的颜色，限制了其应用；申请号为CN200610166224.5的中国专利公开了一种低介电常数玻璃纤维，其组成为：50~60wt%的SiO₂、6~9.5wt%的Al₂O₃、30.5~35wt%的B₂O₃、0~5wt%的CaO、0~5wt%的ZnO、0.5~5wt%的TiO₂，其中，ZnO代替部分CaO和MgO的作用使介电常数降低，其介电常数为3.9~4.4，介电损耗为4×10^-4~8.5×10^-4，但是，该玻璃纤维的拉丝温度较高，一般大于1350℃，且其B₂O₃含量较高，不仅污染环境，同时容易导致成分波动大，对窑炉腐蚀也会增加，另外，该玻璃纤维的耐水性也较差。因此，尽管现有技术对玻璃纤维的性能进行了改进，但是上述玻璃纤维还是存在一些问题，如：生产难度太大，介电性能不够理想，原料成本太高，介电损耗大等，现有技术中的印刷电路板用玻璃纤维的综合性能比较差。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种印刷电路板用玻璃纤维，本发明提供的玻璃纤维具有较好的综合性能。

有鉴于此，本发明提供了一种印刷电路板用玻璃纤维，以摩尔百分比计，包括：

优选的，包括64~67mol%的SiO₂。

优选的，包括6~8mol%的Al₂O₃。

优选的，包括20~23mol%的B₂O₃。