一种复合板及其制造方法

本发明涉及一种复合板及其制造方法。

随着微波技术的发展，各类通信电子设备开始往高频方向发展，要求将大 容量的信息在高频段低损耗的高速传输与处理，但是频率越高，电信号越容易 衰减，因此对于工作在高频波段的各类器件，要求基材具有尽量低的介电常数 和损耗。

市场上的商业化高频印制电路板以PTFE基材的高频板为主，该类产品电 性能优异，但成本非常高，且因氟树脂力学性能非常低，其加工性能和尺寸稳 定性能非常差。虽然非极性高分子材料介电常数较低，但其与铜箔或者其它高 能物质的表面结合力较差。此外，在覆铜板生产过程中，环氧树脂等热固性树 脂通过溶液混合的方式用上胶机复合在玻璃纤维布上，再通过加热固化得到覆 铜板。此工艺须用到大量的有机溶剂溶解树脂，成本较高。

针对现有技术中复合板生产过程中使用大量有机溶剂且工艺复杂的问题， 本发明提供了复合板的制造方法以及复合板。

根据本发明的一个方面，提供了一种复合板的制造方法，包括：

使用螺杆挤出机对树脂原料进行熔融；

从螺杆挤出机的喂料口中注入环氧改性聚丁二烯树脂；

将树脂组合物流涎到导体板上；以及

对导体板和树脂组合物进行定型。

在一些实施例中，从螺杆挤出机的中段侧喂料口中注入环氧改性聚丁 二烯树脂。

在一些实施例中，螺杆挤出机为双螺杆挤出机。

在一些实施例中，树脂原料包括热塑性树脂。

在一些实施例中，树脂原料进一步包括由固化剂、接枝相容剂和引发 剂组成的组中的一种或多种。

在一些实施例中，在使用螺杆挤出机对树脂原料进行熔融的步骤之前， 进一步包括：将热塑性树脂与由固化剂、接枝相容剂和引发剂组成的组中 的一种或多种进行混合。

在一些实施例中，在高速混合机中实施将树脂与由固化剂、相容剂和 引发剂组成的组中的一种或多种进行混合的步骤。

在一些实施例中，在使用螺杆挤出机对树脂原料进行熔融的步骤中， 将螺杆挤出机的温度设定为介于150℃和320℃的范围内。

在一些实施例中，热塑性树脂包括聚烯烃、聚醚、聚砜、聚醚醚酮、 聚酰胺和/或它们的组合。

在一些实施例中，固化剂为烯烃固化剂。

在一些实施例中，烯烃固化剂包括苯乙烯、1,3丁二烯、异戊二烯、苯 乙烯、丁二烯和/或它们的组合。

在一些实施例中，接枝相容剂包括马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、 丙烯酸和/或它们的组合。

在一些实施例中，引发剂为自由基引发剂。

在一些实施例中，自由基引发剂包括偶氮类化合物、过氧类化合物和/ 或它们的组合。

在一些实施例中，偶氮类化合物包括偶氮二异丁睛、偶氮二异庚睛和/ 或它们的组合。

在一些实施例中，过氧类化合物包括过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、 叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯和/或它们的组合。

在一些实施例中，将47-95重量份的热塑性树脂与由1-20重量份的固 化剂、0.2-3重量份的接枝相容剂和0.05-1重量份的引发剂组成的组中的一 种或多种进行混合；并且从螺杆挤出机的喂料口中注入2-30重量份的环氧 改性聚丁二烯树脂。在发明中，通过注入2-30重量份的环氧改性聚丁二烯 树脂可以降低成品复合板的介电常数和介电损耗。

在一些实施例中，导体板为金属板。

在一些实施例中，金属板为铜箔、铝箔、金箔或银箔。

在一些实施例中，在流涎之后和定型之前，导体板上的树脂组合物的 厚度介于0.2mm至8mm的范围内。

在一些实施例中，使用压光机对导体板和树脂组合物进行定型。

在一些实施例中，使用压光机定型后，复合板的厚度介于0.1mm至4mm 的范围内。

根据本发明的另一方面，还提供了一种复合板，复合板包括：两张导 体板以及夹在两张导体板之间的树脂层，该树脂层由树脂组合物制成，该 树脂组合物包括：

47-95重量份的树脂；以及

2-30重量份的环氧改性聚丁二烯树脂。

在一些实施例中，树脂组合物进一步包括：

1-20重量份的固化剂；

0.2-3重量份的接枝相容剂；以及

0.05-1重量份的引发剂。

在一些实施例中，树脂为热塑性树脂。

在一些实施例中，热塑性树脂包括聚烯烃、聚醚、聚砜、聚醚醚酮、 聚酰胺和/或它们的组合。

在一些实施例中，固化剂为烯烃固化剂。

在一些实施例中，烯烃固化剂包括苯乙烯、1,3丁二烯、异戊二烯、苯 乙烯、丁二烯和/或它们的组合。

在一些实施例中，接枝相容剂包括马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、 丙烯酸和/或它们的组合。

在一些实施例中，引发剂为自由基引发剂。

在一些实施例中，自由基引发剂包括偶氮类化合物、过氧类化合物和/ 或它们的组合。

在一些实施例中，偶氮类化合物包括偶氮二异丁睛、偶氮二异庚睛和/ 或它们的组合。

在一些实施例中，过氧类化合物包括过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、 叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯和/或它们的组合。

在一些实施例中，导体板为金属板。

在一些实施例中，金属板为铜箔、铝箔、金箔或银箔。

在一些实施例中，复合板的厚度介于0.1mm至4mm的范围内。

由于本发明通过在螺杆挤出机前段加入接枝相容剂、固化剂和引发剂中 的一种或多种对树脂进行调整，提高了树脂与导体板(例如铜箔)的粘结力， 再通过在螺杆挤出机中段加入液态环氧改性聚丁二烯树脂，利用前段接枝相容 剂残余自由基在螺杆挤出机中段引发环氧改性聚丁二烯树脂自由基聚合，引发 树脂体系的交联，提高了树脂的耐热性、耐溶剂性，从螺杆挤出机口模直接挤 出成型并覆导体板得低介电常数复合板。与传统的复合板加工工艺相比，本发 明完全不使用任何有机溶剂，环保无污染，且工艺简单，成本较低。并且通过 该方法制备得到的复合板具有低介电常数及低介电损耗。

图1是根据本发明实施例的用于制造具有低介电常数及低介电损耗的 复合板的方法的流程图。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获 得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

复合板的制备方法：

参考图1，图1是制备复合板的方法的流程图，如图1中的S101所示， 使用螺杆挤出机对树脂原料进行熔融，螺杆挤出机的温度设定为介于150℃ 和320℃的范围内；在该步骤中，树脂原料包括热塑性树脂，优选地，树 脂原料进一步包括由固化剂、接枝相容剂和引发剂组成的组中的一种或多 种。其中，热塑性树脂包括聚烯烃、聚醚、聚砜、聚醚醚酮、聚酰胺和/或 它们的组合；固化剂为烯烃固化剂，烯烃固化剂包括苯乙烯、1,3丁二烯、 异戊二烯、苯乙烯、丁二烯和/或它们的组合；接枝相容剂包括马来酸酐、 甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸和/或它们的组合；引发剂为自由基引发剂， 自由基引发剂包括偶氮类化合物、过氧类化合物和/或它们的组合，偶氮类 化合物包括偶氮二异丁睛、偶氮二异庚睛和/或它们的组合，过氧类化合物 包括过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯 和/或它们的组合。螺杆挤出机优选双螺杆挤出机。

在S101步骤中，进行熔融的树脂原料还可以包括抗氧剂、成核剂、脱 模剂、润滑剂、颜料、抗静电剂等，由于它们是本领域普通技术人员所熟 知的，为了简化的目的，在本文中不再详细描述。

在S101步骤之前，进一步包括：将47-95重量份的热塑性树脂与由1-20 重量份的固化剂、0.2-3重量份的接枝相容剂和0.05-1重量份的引发剂组成 的组中的一种或多种在高速混合机进行混合以得到树脂原料。

如图1中的S103所示，从螺杆挤出机的喂料口中注入2-30重量份的 液态环氧改性聚丁二烯树脂，优选地，从螺杆挤出机的中段侧喂料口中进 行注入。

如图1中的S105所示，将树脂组合物流涎到导体板上，其中导体板为 金属板，包括铜箔、铝箔、金箔或银箔。流涎操作完成后，导体板上的树 脂组合物的厚度介于0.2mm至8mm的范围内。

如图1中的S107所示，使用压光机对导体板和树脂组合物进行定型， 使用压光机定型后，复合板的厚度介于0.1mm至4mm的范围内。

以下通过实施例1至实施例4来进一步详细描述本发明。

实施例1

1.树脂配方

一种聚苯醚(PPO)复合基板，其树脂配方如下：

2.复合板的制备工艺

步骤a：按上述重量百分比称取各组分；

步骤b：将称取的聚苯醚树脂、马来酸酐、DCP、苯乙烯、抗氧剂1098 和抗氧剂168加入到高速混合机中混合；

步骤c：将混合均匀的上述各组分置于双螺杆挤出机的料斗中，双螺杆 挤出机各温度设定在250-320摄氏度；将液态环氧改性丁二烯树脂从中段 侧喂料口中计量注入；将树脂组合物从口模流延到上下两张连续铜箔，流 涎完成后，铜箔上的树脂组合物的厚度为4mm；再经压光机对铜箔和树脂 组合物进行定型，得到厚度为2mm的覆铜板。

实施例2

1.树脂配方

一种聚丙烯复合基板，其树脂配方如下：

2.复合板的制备工艺

步骤a：按上述重量百分比称取各组分；

步骤b：将称取的聚丙烯树脂、马来酸酐、偶氮二异丁睛、1,3丁二烯、 抗氧剂1010和抗氧剂168加入高速混合机中混合；

步骤c：将混合均匀的上述各组分置于双螺杆挤出机的料斗中，双螺杆 挤出机各段温度设定在150-250摄氏度；将液态环氧改性丁二烯树脂从中 段侧喂料口中计量注入；将树脂组合物从口模流延到上下两张连续铝箔， 流涎完成后，铝箔上的树脂组合物的厚度为6mm；再经压光机对铝箔和 树脂组合物进行定型，得到厚度为3mm的金属板。

实施例3

1.树脂配方

一种聚苯乙烯复合基板，其树脂配方如下：

2.复合板的制备工艺

步骤a：按上述重量百分比称取各组分；

步骤b：将称取的聚苯乙烯树脂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲 酰、苯乙烯、抗氧剂1010和抗氧剂168加入高速混合机中混合；

步骤c：将混合均匀的上述各组分置于双螺杆挤出机的料斗中，双螺杆 挤出机各段温度设定在150-250摄氏度；将液态环氧改性丁二烯树脂从中 段侧喂料口中计量注入；将树脂组合物从口模流延到上下两张连续铜箔， 流涎完成后，铜箔上的树脂组合物的厚度为3mm；再经压光机对铜箔和树 脂组合物进行定型，得到厚度为1.6mm的覆铜板。

实施例4

1.树脂配方

一种聚苯乙烯复合基板，其树脂配方如下：

2.复合板的制备工艺

步骤a：按上述重量百分比称取各组分；

步骤b：将称取的聚苯乙烯树脂、GMA、MAH、BPO、苯乙烯、抗氧 剂1010和抗氧剂168加入到高速混合机中混合；

步骤c：将混合均匀的上述各组分置于双螺杆挤出机的料斗中，双螺杆 挤出机各段温度设定在150-250摄氏度；将液态环氧改性丁二烯树脂从中 段侧喂料口中计量注入；将树脂组合物从口模流延到上下两张连续铜箔， 流涎完成后，铜箔上的的树脂组合物的厚度为7mm；再经压光机对铜箔和 树脂组合物进行定型，得到厚度为3.6mm的覆铜板。

介电常数测试及介电损耗测试

使用AET高频(微波)介电常数分析仪分别对实施例1至实施例4中所 制成的复合板进行介电常数测试及介电损耗测试。测试结果如下：

介电常数 介电损耗

实施例1 2.7 0.005

实施例2 2.6 0.007

实施例3 2.9 0.009

实施例4 2.6 0.005

表1介电常数及介电损耗测试结果

如表1所示，本发明的复合板均具有较低的介电常数及低介电损耗， 使用实施例1至实施例4所述的方法制造的复合板的介电常数均小于2.9 且其介电损耗均小于0.009。因此，通过本发明提供的制备复合板的方法， 在不使用任何有机溶剂的情况下，最终制得具有较低的介电常数及低介电 损耗的复合板，该方法工艺简单且成本较低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。