預浸料和印刷電路板的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種預浸料和印刷電路板，該預浸料包括熱固性樹脂層，無紡布層和載體，所述無紡布層為液晶聚合物無紡布且設置在所述熱固性樹脂層中，所述熱固性樹脂層設置在所述載體上。本實用新型提供的預浸料具有較低的介電常數，可用于制備更薄更輕的印刷電路板。
【專利說明】預浸料和印刷電路板

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及印刷電路板領域，尤其涉及一種預浸料。

【背景技術】
[0002]預浸料是用樹脂基體在嚴格控制的條件下浸潰連續(xù)纖維或織物，制成樹脂基體與增強體的組合物。
[0003]隨著電子產品朝著短、小、輕、薄的趨勢發(fā)展，高密度互連板HDI (High DensityInterconnect)作為印刷電路板PCB (Printed Circuit Board)的一種，其應用的范圍越來越廣泛，在印刷電路板PCB (Printed Circuit Board)中的產值比重也越來越大。
[0004]HDI板一般通過積層法BUM (Bui Id Up Multilayer)制造，即在內層板的兩面交替層壓絕緣層(所謂的積層材料)和導體電路層。當HDI板尺寸大或裝有半導體元件時，要求其具有足夠的機械強度以確保安裝可靠性，可以通過使用較厚的內層電路板實現。然而，由于層數增加導致HDI板的總厚度增加，并伴隨著更高的集成度和更密集的安裝。
[0005]因此提出了這樣的技術:使用預浸料作為積層材料，通過預浸料的基材提供機械強度以確保安裝的可靠性，同時實現更薄的內層電路板，這對積層法所用的預浸料要求厚度更薄、精度更高、尺寸更穩(wěn)定。此外，隨著手機4G信號時代的來臨，還要求印刷電路板能傳輸更高頻率的信號，這要求印刷的介電常數要更低。
[0006]所以，需要一種薄預浸料，其具有密度小、厚度精度優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定、介電常數低等特點。
實用新型內容
[0007]本實用新型旨在克服或者減輕上述現有使技術中存在的至少一個或多個技術問題。
[0008]因此，本實用新型的至少一個目的在于提供一種預浸料，具有較低的介電常數，可用于制備更薄更輕的高密度互連板。根據本實用新型的一個方面，本實用新型提供一種預浸料，包括熱固性樹脂層，無紡布層和載體，其特征在于，所述無紡布層為液晶聚合物無紡布且設置在所述熱固性樹脂層中，所述熱固性樹脂層設置在所述載體上。其中，所述液晶聚合物無紡布浸潤在所述熱固性樹脂層中。本實用新型提供的預浸料相比于普通預浸料具有更好的耐熱性，耐高溫可達300°C以上，適合印刷電路板的耐熱性要求。
[0009]根據本實用新型的某些實施方式，所述載體為聚對苯甲酸乙二酯樹脂膜片。
[0010]根據本實用新型的某些實施方式，所述載體的厚度為25μ 75μπ?。
[0011]根據本實用新型的某些實施方式，所述液晶聚合物無紡布的厚度優(yōu)選小于或等于100 μ m，介電常數為3.0左右。這樣，提供的預浸料比普通預浸料更薄，具有更低的介電常數。
[0012]根據本實用新型的某些實施方式，所述熱固性樹脂選自下列組中的一種:酚醛樹月旨、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚苯并噁嗪樹脂、氰酸酯樹脂和雙馬來酰亞胺三嗪樹脂。
[0013]根據本實用新型的某些實施方式，本實用新型提供的預浸料還包括無機填料，所述無機填料分布于所述液晶聚合物無紡布層中以及所述熱固性樹脂層中?？蛇x擇地，所述無機填料為粒徑為0.3-2.0ym的球型硅微粉或/和粒徑為1_25 μ m的空心玻璃微球。所述球型硅微粉可以提高預浸料的尺寸穩(wěn)定性，使預浸料受熱時不易變形。所述空心玻璃微球，可以降低預浸料的介電常數，提高印刷電路板的信號傳輸速度。
[0014]根據本實用新型的某些實施方式，以熱固性樹脂重量份為100份計，所述無機填料的含量為30-300重量份。
[0015]根據本實用新型的另一個方面，本實用新型還提供一種印刷電路板，包括至少一層導體電路層和至少一層預浸料層，其中所述預浸料層為上述任意一種預浸料。
[0016]本實用新型實施例提供的預浸料可以使印刷電路板做得更輕、更薄，并且降低其介電常數，提高印刷電路板的信號傳輸速度。
[0017]本實用新型能夠實現的其它實用新型目的以及可以取得的其它技術效果將在下述的【具體實施方式】中結合對具體實施例的描述和附圖的示意進行闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征及優(yōu)點能更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0019]圖1是根據本實用新型的某些實施方式提供的一種預浸料的結構示意圖；
[0020]圖2是根據本實用新型的某些實施方式提供的一種預浸料的結構示意圖；
[0021]圖3是根據本實用新型的某些實施方式提供的一種預浸料的結構示意圖；
[0022]圖4是根據本實用新型的某些實施方式提供的一種印刷電路板的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本實用新型的具體實施例，所述具體實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同的標號表示相同或相似的元件。以下提供的實施例有助于理解本實用新型，并且這些實施例不應理解為對本實用新型范圍的限制。
[0024]在下述實施例中采用的原料如下表I所示，該等原料僅為事例性地說明，本實用新型提供的預浸料也可通過其他材料制得。
[0025]表I實施例中采用的原料
[0026]產品名稱__性質/規(guī)格__供應商
XZ 97109__環(huán)氧樹脂，75%固含量，環(huán)氧當量190-235 Dow Chemical
XZ 92749__特種環(huán)氧樹脂固化劑，50%固含量__Dow Chemical
丙二醇單甲醚沸點120°CDow Chemical
2-苯基咪唑固化促進劑，熔點140-147°C__四國化成_
球型娃微粉，平均粒徑〗.5μηι,介電常數4.0 Admatechs SO-32R左右
空心玻璃微球，平均粒徑16μπι,介電常數3Μ ?Μ30Κ2.0 左右
液晶聚合物厚度14μηι，克繭6.2g/m2，介電常數3.0左Crane&C0.，Dalton, (LCP)無紡布右MA
ΠΜ060
[0027]根據本實用新型的某些實施方式，本實用新型提供了一種預浸料100。參見圖1，所述預浸料100包括熱固性樹脂層110，無紡布層120和載體130，其中，所述無紡布層120為液晶聚合物無紡布120且設置在所述熱固性樹脂層110中，所述熱固性樹脂層110設置在所述載體130上。其中，所述液晶聚合物無紡布120浸潤在所述熱固性樹脂層110中。本實施例提供的預浸料100相比于普通預浸料具有更好的耐熱性，耐高溫可達300°C以上，適合印刷電路板的耐熱性要求。
[0028]可選擇地，液晶聚合物無紡布層120的厚度小于或等于100 μ m，例如14 μ m，介電常數為3.0左右。
[0029]可選擇地，所述載體130的厚度為25-75 μ m。
[0030]可選擇地，所述載體130優(yōu)選為聚對苯甲酸乙二酯樹脂膜片。
[0031]可選擇地，熱固性樹脂層110為環(huán)氧樹脂層110，所述預浸料100的厚度為25-110 μ m (不包含載體厚度)，介電常數在3.5-4.5間，優(yōu)選地在3.8-4.0間。
[0032]本實施例提供的預浸料100從結構上來看，自上而下地包括一層環(huán)氧樹脂層110A,—層液晶聚合物無紡布層120, —層環(huán)氧樹脂層110B,—層載體130。本實施例提供的預浸料100比普通預浸料更薄，具有更低的介電常數。
[0033]發(fā)明人用以下方法制備了一樣品:
[0034]步驟I (調制形成環(huán)氧樹脂層110):將60重量份的環(huán)氧樹脂XZ 97109，100重量份的環(huán)氧樹脂固化劑XZ 92749，1.5重量份的催化劑2-苯基咪唑，以及10重量份的溶劑丙二醇單甲醚進行混合，用自IKA處購得的歐洲之星攪拌器在室溫常壓下，以1000RPM的攪拌速度攪拌均勻。
[0035]步驟2:將厚度為14 μ m的液晶聚合物LCP無紡布120平鋪在厚度為25 μ m的聚對苯甲酸乙二酯薄膜130上。
[0036]步驟3:采用刮刀式涂布器將步驟I制得的環(huán)氧樹脂層110涂布于厚度為14 μ m的液晶聚合物LCP無紡布120上，送入160°C烘箱干燥5分鐘。
[0037]用自Mitutoyo處購得的ID_C ABSOLUTE 543型數顯千分表測得干燥后的預浸料100樣品平均厚度為50 μ m(不包含載體厚度)，公差±2 μ m。用購自Agilent處4285ALCR表于75kHz頻率下測得該樣品預浸料的介電常數為3.9。該樣品比普通預浸料更薄，具有更低的介電常數。
[0038]本實施例提供的預浸料100可以通過如上方法制備，也可以通過其他方法制備。
[0039]根據本實用新型的某些實施方式，提供了一種預浸料200。參見圖2，預浸料200包括熱固性樹脂層210，無紡布層220和載體230，該各層可參考前述預浸料100的相應具體描述。與圖1中所提供的預浸料不同的是，所述預浸料200還包括粒徑為0.3-2.0μπι(平均粒徑為1.5μηι)的球型娃微粉240,介電常數為4.0左右,所述球型娃微粉240分布于液晶聚合物無紡布層220中以及環(huán)氧樹脂層210中。以環(huán)氧樹脂重量份為100份計(以下述的制備方法為例，此處的環(huán)氧樹脂指的是環(huán)氧樹脂XZ 97109和環(huán)氧樹脂固化劑ΧΖ92749)，所述球型硅微粉的含量為30-300重量份。球型硅微粉240可以提高預浸料的尺寸穩(wěn)定性，使預浸料受熱時不易變形。所述預浸料200的厚度為25-110 μ m(不包含載體厚度)，介電常數在3.6-4.0間。本實施例提供的預浸料200比普通預浸料更薄，具有更低的介電常數。
[0040]發(fā)明人用以下方法制備了一樣品:
[0041]步驟I (調制形成環(huán)氧樹脂層210):將60重量份的環(huán)氧樹脂XZ 97109，100重量份的環(huán)氧樹脂固化劑XZ 92749，100重量份的球型硅微粉S0-32R，1.5重量份的催化劑2-苯基咪唑，以及60重量份的溶劑丙二醇單甲醚進行混合，用自IKA處購得的歐洲之星攪拌器在室溫常壓下，以1000RPM的攪拌速度攪拌均勻。
[0042]步驟2:將厚度為14 μ m的液晶聚合物LCP無紡布220平鋪在厚度為50 μ m的聚對苯甲酸乙二酯薄膜230上。
[0043]步驟3:采用刮刀式涂布器將步驟I制得的環(huán)氧樹脂層210涂布于厚度為14μπι的液晶聚合物LCP無紡布220上，送入160°C烘箱干燥5分鐘。
[0044]用自Mitutoyo處購得的ID_C ABSOLUTE 543型數顯千分表測得干燥后的預浸料200樣品平均厚度為50 μ m(不包含載體厚度)，公差±2 μ m。
[0045]用購自Agilent處4285A LCR表于75kHz頻率下測得預浸料的介電常數為3.8。該樣品比普通預浸料更薄，具有更低的介電常數。
[0046]本實施例提供的預浸料200可以通過如上方法制備，也可以通過其他方法制備。
[0047]根據本實用新型的某些實施方式，還提供了一種預浸料300。參見圖3，預浸料300包括熱固性樹脂層310，無紡布層320和載體330，該各層可參考前述預浸料100的具體描述。與圖1中所提供的預浸料100不同的是，所述預浸料300還包括粒徑為1-25μπι(平均粒徑為16 μ m)的空心玻璃微球350，介電常數為2.0左右，所述空心玻璃微球350分布于所述液晶聚合物無紡布層320中以及所述環(huán)氧樹脂層310中。以環(huán)氧樹脂重量份為100份計(以下述的制備方法為例，此處的環(huán)氧樹脂指的是環(huán)氧樹脂XZ 97109和環(huán)氧樹脂固化劑XZ92749)，所述空心玻璃微球的含量為30-300重量份?？招牟Ａ⑶?50可以降低預浸料的介電常數，可以提高印刷電路板的信號傳輸速度。所述預浸料300的厚度為25-110 μ m (不包含載體厚度)，介電常數在2.4-3.5間。本實施例提供的預浸料300比普通預浸料更薄，具有更低的介電常數。
[0048]發(fā)明人用以下方法制備了一樣品:
[0049]步驟I (調制形成環(huán)氧樹脂層310):將60重量份的環(huán)氧樹脂XZ 97109,100重量份的環(huán)氧樹脂固化劑XZ 92749，50重量份的空心玻璃微球iM30K，1.5重量份的催化劑2-苯基咪唑，以及50重量份的溶劑丙二醇單甲醚進行混合，用自IKA處購得的歐洲之星攪拌器在室溫常壓下，以1000RPM的攪拌速度攪拌均勻。
[0050]步驟2:將厚度為14 μ m的液晶聚合物LCP無紡布320平鋪在厚度為75 μ m的聚對苯甲酸乙二酯薄膜330上。
[0051]步驟3:采用刮刀式涂布器將步驟I制得的環(huán)氧樹脂層310涂布于厚度為14 μ m的液晶聚合物LCP無紡布320上，送入160°C烘箱干燥5分鐘。
[0052]用自Mitutoyo處購得的ID_C ABSOLUTE 543型數顯千分表測得干燥后的預浸料300樣品平均厚度為50 μ m(不包含載體厚度)，公差±2μπι。用購自Agilent處4285Α LCR表于75kHz頻率下測得預浸料的介電常數為2.95。該樣品比普通預浸料更薄，具有更低的介電常數。
[0053]本實施例提供的預浸料300可以通過如上方法制備，也可以通過其他方法制備。
[0054]根據本實用新型的某些實施方式，還提供了一種印刷電路板400。參見圖4，所述印刷電路板400包括至少一層導體電路層460和至少一層預浸料層470。其中，所述預浸料層470選擇自本實用新型實施例所提供的預浸料，如前實施例所描述的預浸料100，200，300。預浸料層470 —般地在去除其載體層后，與導體電路層460交替排布。印刷電路板400的具體結構可參考現有技術的描述，在此不再贅述。
[0055]上述本實用新型的具體實施例僅例示性的說明了本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型，熟知本領域的技術人員應明白，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，對本實用新型所作的任何改變和改進都在本實用新型的范圍內。本實用新型的權利保護范圍，應如本申請的申請專利范圍所界定的為準。
【權利要求】
1.一種預浸料，包括熱固性樹脂層，無紡布層和載體，其特征在于，所述無紡布層為液晶聚合物無紡布且設置在所述熱固性樹脂層中，所述熱固性樹脂層設置在所述載體上。
2.根據權利要求1所述的預浸料，其特征在于，所述液晶聚合物無紡布浸潤在所述熱固性樹脂層中。
3.根據權利要求1所述的預浸料，其特征在于，所述載體為聚對苯甲酸乙二酯樹脂膜片。
4.根據權利要求1所述的預浸料，其特征在于，所述載體的厚度為25-75μ m。
5.根據權利要求1所述的預浸料，其特征在于，所述液晶聚合物無紡布層的厚度小于或等于100 U m。
6.根據權利要求1所述的預浸料，其特征在于，所述熱固性樹脂選自下列組中的一種:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚苯并噁嗪樹脂、氰酸酯樹脂和雙馬來酰亞胺三嗪樹脂。
7.根據權利要求1所述的預浸料，其特征在于，還包括分布于所述液晶聚合物無紡布層中以及所述熱固性樹脂層中的粒徑為0.3-2.0 μ m的球型硅微粉或/和粒徑為1-25 μ m的空心玻璃微球。
8.—種印刷電路板，包括至少一層導體電路層和至少一層預浸料層，其特征在于，所述預浸料層為權利要求1-7中所述的任意一種預浸料。
【文檔編號】B32B27/08GK203994944SQ201320884734
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】程濤, 陳麒麟 申請人:3M材料技術（廣州）有限公司