[发明专利]一种复合材料、用其制作的高频电路基板及制作方法

说明书

本发明涉及一种复合材料、用其制作的高频电路基板及制作方法，该复合材料，包含：(1)热固性混合物20份～70份；所述热固性混合物包含：(A)以分子量为11000以下由碳氢元素组成的含有60％以上乙烯基的聚丁二烯或聚丁二烯与苯乙烯的共聚物树脂为基础的热固性树脂；和(B)一种重均分子量大于10万小于15万并且数均分子量大于6万小于10万的室温下是固体的乙丙橡胶；(2)玻璃纤维布10份～60份；(3)粉末填料0份～70份；(4)固化引发剂1份～3份。本发明的复合材料具有良好的溶剂溶解性能，工艺操作性能好；使用该复合材料制作的高频电路基板，具有良好的高频介电性能以及更好的热氧老化性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种复合材料、用其制作的高频电路基板及制作方法，尤其涉及一种热固性介电复合材料、用其制作的高频电路基板及制作方法。

背景技术

近年来，随着信息通信设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了传输及处理大容量信息，操作信号趋向于高频化，因而对电路基板的材料提出了要求。

现有的用于印制电路基板的材料中，广泛使用粘接特性优异的环氧树脂，然而，环氧树脂电路基板一般介电常数和介质损耗角正切较高(介电常数大于4，介质损耗角正切0.02左右)，高频特性不充分，不能适应信号高频化的要求。因此必须研制介电特性优异的树脂，即介电常数和介质损耗角正切低的树脂。长期以来本领域的技术人员对介电性能很好的热固性的聚丁二烯或聚丁二烯与苯乙烯的共聚物树脂进行了研究，以下就这些研究成果进行进一步的探讨。

WO9738564A1公开了一种复合绝缘材料，其采用非极性的苯乙烯与丁二烯和二乙烯基苯的四聚物添加硅铝酸镁填料，以玻璃纤维布作为增强材料制成电路基板，虽然介电性能优异，但是基板的耐热性很差，玻璃化转变温度只有100℃左右；热膨胀系数很大，很难满足PCB制作过程无铅化制程的高温(240℃以上)要求。

US5571609A公开了一种基于聚丁二烯和聚异戊二烯的热固性组合物，其采用分子量小于5000的低分子量的1,2-聚丁二烯树脂或聚异丁二烯，和高分子量的丁二烯与苯乙烯的共聚物配合，并加入大量的硅微粉作为填料，以玻璃纤维布作为增强材料制成电路基板，虽然介电性能优异，但是由于其采用了丁二烯与苯乙烯的共聚物进行交联来改善半固化片粘手状况，使得制作半固化片的过程的工艺性能变差；而且因为整个树脂体系的树脂分子中的刚性结构苯环的比例很少，而且交联以后的链段大都由刚性很低的亚甲基组成，因此制成的板材刚性不好，弯曲强度很低。

US6569943B2公开了一种含有氨基甲酸酯和/或酯残基的乙烯基封端的聚丁二烯和丁二烯-苯乙烯的共聚物以及由其制成的电路基板，其采用分子末端带有乙烯基的胺基改性的液体聚丁二烯树脂，添加低分子量的单体作为固化剂和稀释剂，浸渍玻璃纤维布制成电路基板，虽然介电性能很好，但是因为树脂体系在常温下是液体，无法制成不粘手的半固化片，因此在板材的压制成型时，很难采用通用的半固化片叠卜工艺，工艺操作比较困难。

另外，由于高频通信设备的工作温度在-60～150℃范围，这对高频电路基板的长期热老化性能提出了更高的要求。根据UL的要求，要求高频电路基板能够在某一温度下持续工作十万小时，其弯曲强度和介电强度(或击穿电压)性能保持率大于50％，并将此温度点定为该材料的长期热老化指数(RTI)。如何提高高频电路基板的长期热老化指数，这对以聚丁二烯或聚丁二烯与苯乙烯的共聚物树脂为基础的热固性树脂带来了很大的挑战。

US6048807A和US6291374B1均公开了一种基于聚丁二烯和聚异戊二烯的热固性组合物，其采用在高频电路基板中加入重均分子量小于5万的液体乙丙橡胶来改善弯曲强度和介电强度的长期保持率，然而，利用其制成的高频电路基板在热老化性能方面较差。