一种异型聚四氟乙烯覆铜板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于氟塑料加工技术领域，具体涉及一种异型聚四氟乙烯覆铜板的制备方法。
【背景技术】
[0002]聚四氟乙烯覆铜板在电子、电器、通讯等领域有着十分广泛的应用前景。聚四氟乙烯可在250°C以下长期使用并具有良好的低温柔韧性，由于氟原子对C-C主链的屏蔽保护作用，聚四氟乙烯耐化学性优良，可耐酸、耐碱、耐有机溶剂。高润滑，具有塑料中最小的摩擦系数；不粘性，具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质；无毒害，具有生理惰性；并且具有优异的电气性能(低介电常数、低介质损耗因子、且在较高的温度和频率范围内非常稳定)等。采用环氧树脂浸渍玻璃纤维制得的异型覆铜板，经过长时间的使用，铜箔易脱落，使用寿命缩短，使用领域受到限制。因此，研制一种新的耐高温、耐腐蚀的异型聚四氟乙烯覆铜板，满足高频通信领域的需求十分必要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种异型聚四氟乙烯覆铜板的制备方法。
[0004]本发明提出的异型聚四氟乙烯覆铜板的制备方法，所述异型聚四氟乙烯覆铜板为由铝箔、铜箔、漆布和铝箔粘贴而成的单面覆铜板，或由铝箔、铜箔、漆布、铜箔和铝箔依次粘贴而成的双面覆铜板；具体步骤如下:
(I)玻璃纤维布在400~450°C加热处理30-40min。
[0005](2)配制聚四氟乙烯乳液，固体含量为40~60% ;将步骤(I)所得玻璃纤维布浸于渍聚四氟乙烯乳液后，经干燥、烘焙、烧结三个区域进行热处理，得到漆布；干燥温度为60~100 0C，时间为5~10min ；烘焙温度为250~350 °C，时间为l~3min ;烧结温度为370-4000C，时间为 3~8min。
[0006](3)将步骤(2)制得的漆布根据异型覆铜板的规格需要进行配布，将配置好的漆布、铜箔和铝箔按照“铝箔-铜箔-漆布-铝箔”(单面覆铜板)或“铝箔-铜箔-漆布-铜箔-铝箔”(双面覆铜板)的顺序，平整地叠放于钢板上；以5~10°C /min的升温速度加热到380~400°C，保压压力为14~20MPa，保压时间为l~4h，再以1.5-2.5°C /min的降温速度降至室温后，得到单面覆铜板或双面覆铜板。
[0007](4)将步骤(3)制得的异型覆铜板经裁剪后放入模具中，以5~10°C /min的升温速度加热到300~390°C，预压压力为6~10MPa，预压时间15~60min后，在保压压力2~6MPa下，以1.5~2.5°C /min的降温速度降至300~330°C，再把压强升至6~10MPa直到室温，经脱模后得到单面覆铜板或双面覆铜板。
[0008]本发明中，步骤(I)是玻璃纤维布的表面脱蜡处理，以便提高聚四氟乙烯与玻璃纤维布粘合力。
[0009]本发明中，步骤(2)中聚四氟乙烯乳液的浓度、粘度直接影响乳液对基材的渗透能力和半固化片的含胶量。浸渍后的玻璃纤维布表面，涂覆了薄薄一层氟树脂小颗粒，再经过干燥、烘焙、烧结等工序，将分散液挥发而留下微小树脂颗粒，紧密地附在玻璃纤维布的表面与孔隙中，成为密集连续的整体，达到玻璃纤维布与树脂牢固粘合的目的，成为一种既具有玻纤基材特性，还具有氟塑料许多优异性能的新型材料。
[0010]本发明中，步骤(3)是覆铜板的压制过程，合理地设定和控制好升温速度、保压压力、保压时间等来保证得到合格的单面覆铜板或双面覆铜板。
[0011]本发明中，步骤(4)是异型覆铜板的成型过程，覆铜板经裁剪后放入模具，升温速度、热压温度、预压压力、预压时间、保压压力、降温速度等因素直接影响覆铜板的质量。保压一段时间后，等到温度降到300~33(TC左右时再把压力加上去保压，这时加压是为了提高制品形状稳定性及树脂和复合材料的粘结力。
[0012]本发明的有益效果在于:由聚四氟乙烯制得的异型覆铜板综合性能良好，介电性能优异，满足高频通信领域对基板材料的介电性能要求。克服了铜箔与聚四氟乙烯的粘结性差、聚四氟乙烯覆铜板产品抗弯强度小、剥离强度低、机械性能差的缺点。
【附图说明】
[0013]图1为本发明双面覆铜板结构示意图。
[0014]图中标号:1为铜箔；2为漆布；3为铝箔。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:制备单面异型覆铜板，覆铜板规格:厚度2.3mm，尺寸159mmX 51.6mm。
[0016](I)玻璃纤维布在440°C加热处理30min。
[0017](2)配制聚四氟乙烯乳液，固体含量为40%。玻璃纤维布浸渍聚四氟乙烯乳液后，经干燥、烘焙、烧结三个区域进行热处理。干燥80°C，时间8min ;烘焙330°C，时间Imin ;烧结 380°C，时间 5min。
[0018](3)将步骤(2)制得的漆布根据异型覆铜板的规格需要进行配布，将配置好的漆布、铜箔和铝箔按照“铝箔-铜箔-漆布-铝箔”(单面覆铜板)的顺序、平整地叠放于钢板之间。以5°C /min的升温速度加热到390°C，保压压力:15MPa，保温保压时间:2h，再以1.5°C /min的降温速度降至室温后，得到单面覆铜板。
[0019](4)将步骤(3)制得的覆铜板经裁剪后放入模具中，以5°C /min的升温速度加热到300°C，预压压力:7MPa，预压时间30min后，在保压压力2MPa下，以2.5°C /min的降温速度降至300°C，再升压至7MPa直到室温。经脱模后得到单面异型覆铜板。
[0020]经检测，制备的单面异型覆铜板主要性能指标为:在常温下，介电常数2.75MHz ;剥离强度16.2N/cm，在-50°C?+200°C温度范围内，铜箔无起翘、脱落现象；吸水性0.02%o
[0021]实施例2:制备双面异型覆铜板，覆铜板规格:厚度2.37mm，尺寸159mmX 51.6mm0
[0022](I)玻璃纤维布在440°C加热处理40min。
[0023](2)配制聚四氟乙烯乳液，固体含量为60%。玻璃纤维布浸渍聚四氟乙烯乳液后，经干燥、烘焙、烧结三个区域进行热处理。干燥90°C，时间5min ;烘焙350°C，时间Imin ;烧结 400°C，时间 3min。
[0024](3)将步骤(2)制得的漆布根据异型覆铜板的规格需要进行配布，将配置好的漆布、铜箔和铝箔按照“铝箔-铜箔-漆布-铜箔-铝箔”(双面覆铜板)的顺序、平整地叠放于钢板之间。以10°c /min的升温速度加热到400°C，保压压力:15MPa，保温保压时间:2h，再以2.5°C /min的降温速度降至室温后，得到双面覆铜板。
[0025](4)将步骤(3)制得的覆铜板经裁剪后放入模具中，以10°C /min的升温速度加热到350°C，预压压力:9MPa，预压时间15min后，在保压压力6MPa下，以2.5°C /min的降温速度降至330°C，再升压至9MPa直到室温。经脱模后得到双面异型覆铜板。
[0026]经检测，制备的双面异型覆铜板主要性能指标为:在常温下，介电常数2.78 MHz;剥离强度15.7N/cm，在-50°C?+200°C温度范围内，铜
箔无起翘、脱落现象；吸水性0.01%。
【主权项】
1.一种异型聚四氟乙烯覆铜板的制备方法，其特征在于所述异型聚四氟乙烯覆铜板为由铝箔、铜箔、漆布和铝箔粘贴而成的单面覆铜板，或由铝箔、铜箔、漆布、铜箔和铝箔依次粘贴而成的双面覆铜板；具体步骤如下: (1)玻璃纤维布在400~450°C加热处理30-40min； (2)配制聚四氟乙烯乳液，固体含量为40~60%;将步骤(I)所得玻璃纤维布浸于渍聚四氟乙烯乳液后，经干燥、烘焙、烧结三个区域进行热处理，得到漆布；干燥温度为60~100 0C，时间为5~10min ;烘焙温度为250~350 °C，时间为l~3min ;烧结温度为370-4000C，时间为 3~8min ； (3)将步骤(2)制得的漆布根据异型覆铜板的规格需要进行配布，将配置好的漆布、铜箔和铝箔按照单面覆铜板或双面覆铜板的顺序，平整地叠放于钢板上；以5~10°C /min的升温速度加热到380~400°C，保压压力为14~20MPa，保压时间为l~4h，再以1.5-2.5°C /min的降温速度降至室温后，得到单面覆铜板或双面覆铜板； (4)将步骤(3)制得的异型覆铜板经裁剪后放入模具中，以5~10°C/min的升温速度加热到300~390°C，预压压力为6~10MPa，预压时间15~60min后，在保压压力2~6MPa下，以1.5-2.50C /min的降温速度降至300~330°C，再把压强升至6~10MPa直到室温，经脱模后得到单面覆铜板或双面覆铜板。
【专利摘要】本发明涉及一种异型聚四氟乙烯覆铜板的制备方法。采用聚四氟乙烯玻璃布制作的异型覆铜板，其包括：烧毛脱蜡、浸渍烧结、预压成型和二次成型。本发明制得的异型覆铜板综合性能良好，介电性能优异，满足高频通信领域对基板材料的介电性能要求。克服了铜箔与聚四氟乙烯的粘结性差、聚四氟乙烯覆铜板产品抗弯强度小、剥离强度低、机械性能差的缺点。
【IPC分类】B32B37/10, B32B37/06, B32B15/04, B32B17/06, B32B37/02, B32B15/20, B32B27/04, B32B27/32, B32B17/02
【公开号】CN104924703
【申请号】CN201510263604
【发明人】赵国平
【申请人】赵国平
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月22日