[发明专利]一种高频高速电路板用对位芳纶基半固化片的制造方法

说明书

本发明公开了一种高频高速电路板用对位芳纶基半固化片的制造方法。该方法将采用对位芳纶纤维、对位芳纶浆粕、玻璃纤维等高效结合，通过偶联剂化学键合、高效分散和适度的纤维表界面部分溶解与焊接，同时结合芳纶纤维与玻璃纤维的各自材料性能优势，使得对位芳纶绝缘片或纸具备一定的强度和孔隙率，当充分吸收胶液和浸胶过程完成后，对位芳纶绝缘片或纸形成“零孔隙”致密结构的复合体，再经过普通熟化工艺使其对位芳纶绝缘片或纸相互交联反应，形成高性能的对位芳纶基半固化片，经过试制覆铜板的热膨胀系数、T‑288测试、玻璃转化点、热分解温度、板弯翘度、表面剥离强度、热冲击、浸锡性能、介电常数、介电损耗因子等电路板生产指标全部应用技术要求。该专利技术方法具有工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低等特点，在高频高速电路板领域具有非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种对位芳纶基半固化片，特别是涉及应用于电子信号高频高速传输的刚性或柔性电路板用对位芳纶基半固化片的制造方法；对位芳纶基半固化片可应用在耐高温、绝缘和电路板等领域，包括航空航天、高频高速电路板、军事防御、军舰、变压器、船舶、导弹、雷达等高科技领域。

背景技术

对位芳纶基半固化片作为一种新型的高绝缘性能特种新材料，近些年来在军事、民用领域的重要应用逐步扩大。虽然我国芳纶绝缘纸产业近些年来获得了较快速的发展，但国内大部分企业仍处于小试和中试阶段，与国外发达国家的技术水平仍差距很大，部分关键技术仍为国外有关公司垄断。

目前主要的芳纶绝缘纸主要通过造纸湿法抄造工艺制造。其主要原料有两类：一类是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维，我国称之为芳纶1313；一类是分子链排列呈直线状的对位芳纶纤维，我国称之为芳纶1414。由间位芳纶纤维所抄造的芳纶绝缘纸耐高温性能与绝缘性能均不如对位芳纶纤维所制得的芳纶纸，因此选择间位芳纶制造对位芳纶基半固化片具有很多应用的局限性。然而对位芳纶纤维由于其结构的稳定性、疏水性和易絮凝等特点，导致其所制得的纸均匀度差甚至成纸困难。而目前国内外对此采取的技术手段主要为表面改性，主要是表面涂层法、化学改性和物理改性。目前采用较多的方式有三种：第一种是采用磷酸处理，通过在芳纶纤维表面蚀刻出凹凸不平的表面来使得纤维之间相互连接，产生一定程度上的结合，但是目前磷酸处理时间和处理程度无法精确控制，工业化难度大。第二种是采用等离子法处理纤维，与磷酸处理法类似，也是在纤维上面产生大大小小的孔洞结构，但是目前该方法耗能太大，也难以工业化。第三种就是直接抄造法，中国发明专利申请CN201310114147.9公开了一种印刷电路基板用对位芳纶纸基材料的制备方法，采用加分散剂直接分散疏解芳纶纤维抄造成纸的方式，最后再热压成型。该方法由于前期纤维没有经过特殊处理，纤维之间的结合力很差，纸张的强度全靠后期高温高压溶解芳纶浆粕来实现，而芳纶浆粕加入量太多会影响芳纶纸的热力学性能如热膨胀率，降解温度等，以及树脂的浸胶效果，芳纶纸的孔隙率太小会导致浸胶量少和浸胶量不均匀，这些都会导致产品不能适用于下一步加工，因此只能用于低档次的电路板，无法用于高频电路板。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中对位芳纶纤维的抄片不均匀、疏水性、易絮凝、介电性能弱等几个关键技术难题内容，提供一种工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉的新型对位芳纶基半固化片的制造方法，制备出高强度、耐高温、阻燃、耐热冲击、超低介电绝缘性能的对位芳纶基半固化片，经生产调试可广泛应用于电子信号高频高速传输（1-10 GHz）领域的刚性或柔性电路板的制造。