一种制备低介电损耗复合粘接剂的方法转让专利

申请号 : CN201810840158.8

文献号 : CN109266262B

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发明人 : 郭少云张先龙张旋

申请人 : 四川大学

摘要 :

本发明涉及一种低介电损耗复合粘接剂及其制备方法,该复合粘接剂以不同乙烯基含量的1,2‑聚丁二烯为基体,并添加两种不同粒径的二氧化硅、增粘剂、固化剂等组成,两种不同粒径二氧化硅的含量为1,2‑聚丁二烯重量的50~100%,增粘剂的含量为1,2‑聚丁二烯重量的9~53.8%,固化剂的含量为1,2‑聚丁二烯重量的2.7~7.6%。本发明的低介电损耗复合粘接剂具有低介电损耗、低膨胀系数、高粘接强度和良好的加工流动性,能应用于喷涂成型加工,产品能满足高频电路领域对高分子材料低膨胀系数、低介电损耗、高粘接强度以及高流动等多种功能的要求,应用前景良好,其生产工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,具有广阔的工业化和市场前景。

权利要求 :

1.一种制备低介电损耗复合粘接剂的方法,其特征在于该制备方法包括以下步骤:第一步,按以下组分及重量份配比备料:

(1)乙烯基含量大于或等于90%的1,2-聚丁二烯A:50(2)乙烯基含量为40%~80%的1,2-聚丁二烯B:5~15(3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:5~35(4)粒径为1~5微米的二氧化硅A:25~70

(5)粒径为100~600纳米的二氧化硅B:10~50(6)过氧化氢异丙苯:1.5~5

(7)乙烯基硅烷偶联剂:0.6~1.5

第二步,对二氧化硅A、二氧化硅B进行干燥处理,冷却至室温之后,再用乙烯基硅烷偶联剂处理并干燥;

第三步,将上述1,2-聚丁二烯A、1,2-聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物溶解于良溶剂中,搅拌溶解得到1,2-聚丁二烯A、1,2-聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液;

第四步,将过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理并干燥的二氧化硅A、二氧化硅B,加入到第三步中1,2-聚丁二烯A、1,2-聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂。

2.根据权利要求1所述的制备低介电损耗复合粘接剂的方法,其特征在于在第一步中,

1,2-聚丁二烯A、1,2-聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、二氧化硅A、二氧化硅B、过氧化氢异丙苯、乙烯基硅烷偶联剂的重量份比为50:5:20:60:30:1.5:1.5。

3.根据权利要求1所述的制备低介电损耗复合粘接剂的方法,其特征在于在第一步中,

1,2-聚丁二烯A、1,2-聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、二氧化硅A、二氧化硅B、过氧化氢异丙苯、乙烯基硅烷偶联剂的重量份比为50:10:15:70:10:2:0.8。

4.根据权利要求1所述的制备低介电损耗复合粘接剂的方法,其特征在于在第一步中,

1,2-聚丁二烯A、1,2-聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、二氧化硅A、二氧化硅B、过氧化氢异丙苯、乙烯基硅烷偶联剂的重量份比为50:15:25:60:30:1.5:1.5。

说明书 :

一种制备低介电损耗复合粘接剂的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制备低介电损耗复合粘接剂的方法,属于功能复合材料技术领域。

背景技术

[0002] 随着高频通讯信息技术的飞速发展,高频微波通信技术向集成化、多功能化、高频低损耗的微波系统发展是大势所趋。高集成度、更低功耗以及更高性能的集成电路对高频介质基板材料提出了更严苛的要求。为了降低集成化电路带来的电容-电阻(RC) 时间延迟和串声干扰,同时满足不同传输条件的特性阻抗要求,以达到高保真低损耗的高频信息传输,低介电损耗介质材料的开发及其介电性能调控受到越来越多研究学者的关注。但是,该材料需要求介电损耗较低,同时兼具对铜箔和基板有良好的粘接性。为降低聚合物材料的介电损耗,一方面通过分子结构设计使聚合物介电损耗降低,但是这种方法通常需要特殊设备、工艺复杂、工艺条件控制严格,因此通过分子结构设计实现聚合物介电损耗降低、粘接强度提高的方法工业化较为困难。另一方面,通常选择聚合物材料与低介电损耗填料的复合,使得复合材料同时具有聚合物的易加工、粘接性良好、介电常数和介电损耗易调控的优点。提高复合材料粘接性通常需要基体带有极性基团,降低介电损耗通常需要基体具有非极性,尽可能降低介电损耗,同时保持复合材料有优异的粘接性、良好的流动性、加工性能、固化温度和基板匹配性的调控,已经成为制约着低介电损耗复合粘接材料的发展的一大难题。

发明内容

[0003] 针对上述介电复合粘接材料现有技术存在的缺点,本发明的目的旨在提供一种制备低介电损耗粘接材料的方法,其低介电损耗复合材料能在较高填料填充情况下,既具有低介电损耗、强粘接性,又保持良好的流动性、韧性和加工性能。
[0004] 本发明的技术原理是,通过树脂乙烯基含量来调节复合材料的粘接性强度和韧性,通过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物来调节低介电损耗复合材料的加工性和成膜性以及粘手性,通过不同粒径二氧化硅的复配来调节复合材料的介电常数和热膨胀系数,基于上述三方面的调节和平衡,可以开发出低介电损耗、高粘接强度的功能复合材料。
[0005] 本发明基于上述技术原理,实现其发明目的所采用的技术方案是:
[0006] 本发明制备低损耗功能复合材料的方法,它以高乙烯基含量的树脂为基体,其特征在于该方法是包括以下步骤:
[0007] 第一步,按以下组分及重量份配比备料:
[0008] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50 (乙烯基含量≥90)
[0009] (2)1, 2 -聚丁二烯B:5 15 (80≥乙烯基含量≥40)~
[0010] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:5 35~
[0011] (4)二氧化硅A:25~70(粒径1~5微米)
[0012] (5)二氧化硅B:10~50(粒径100~600纳米)
[0013] (6)过氧化氢异丙苯:1.5~5
[0014] (7)乙烯基硅烷偶联剂:0.6~1.5
[0015] 第二步,对二氧化硅A、二氧化硅B进行干燥处理,冷却至室温之后,再用乙烯基硅烷偶联剂处理并干燥;
[0016] 第三步,将上述1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物溶剂于良溶剂中,搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液;
[0017] 第四步,将过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理并干燥的二氧化硅A、二氧化硅B,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂。
[0018] 在上述第一步中,1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、二氧化硅A、二氧化硅B、过氧化氢异丙苯、乙烯基硅烷偶联剂的重量份比可优先选择为50:10:15:70:10:2:0.8。
[0019] 上述第一步中加入两种聚丁二烯,即1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量≥ 90%)和1, 2 -聚丁二烯B(80% ≥ 乙烯基含量 ≥ 40%)的主要目的是通过乙烯基的含量调节复合材料的胶料程度,使粘接强度和韧性有一定的平衡。
[0020] 上述第一步中加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的目的主要是调节复合材料的粘手性,即是复合粘接剂溶剂挥发后有一定的形状,并能保持一定的流动性,其主要原理是利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的物理交联点的特性,即是高温可以流动,低温下呈现交联状态,同时又具有可交联的双键与聚丁二烯发生交联反应,所以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物在本发明中具有多功能性。
[0021] 值得指出的是,可以将上述低介电损耗复合粘接剂进行在基板上喷涂成型,待溶剂挥发后可以与铜箔热压,即可充分发挥低介电损耗复合粘接剂的粘接功能。由于该复合粘接剂具有良好流动性,可以填补铜箔异行电路的凹槽,使整个电路基板更密实,铜箔与基板之间不存在气泡,如果存在气泡将影响整个高频电路的信号传输性能。
[0022] 本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0023] 本发明首先通过乙烯基的含量调节交联点的密度,实现韧性和刚度的平衡,通过丁二烯的加入可充分发挥低介电损耗复合粘接剂的粘接功能,其次通过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的加入调节复合材料的粘手性,即是复合粘接剂溶剂挥发后有一定的形状,并能保持一定的流动性,其主要原理是利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的物理交联点的特性,即是高温可以流动,低温下呈现交联状态,同时又具有可交联的双键与聚丁二烯发生交联反应。针对目前介电复合粘接剂,粘接强度低,介电损耗大,热膨胀系数高,本发明采用聚合物界面结构设计和复合材料聚集态结构设计的方法,制备得到的低介电损耗复合粘接剂与铜箔的粘接强度达到0.89 N/m(牛顿/米),介电损耗低至0.0015,线性热膨胀系数达到2.90×10-5 ℃-1,同时可满足喷涂成型对聚合物加工流变性能的要求。
[0024] 本发明提供的低介电损耗复合粘接剂,实现降低复合材料介电损耗的同时,既具有较好的粘接性能和低热膨胀系数,又保持良好的聚合物复合材料的高流动性、固化后具有良好的韧性,提高了聚合物产品的附加价值,拓宽了聚合物产品的应用范围,在聚合物复合材料理论研究和应用开发等方面具有重要意义。同时,生产工艺简单、操作控制方便、质量稳定、生产效率高、生产成本低、应用范围广,具有广阔的工业化和市场前景。
[0025] 具体实施方法:
[0026] 以下通过实施例对本发明进行进一步的具体描述。在以下各实施例中,各组分的用量均为质量用量。有必要在此指出,下面实施例只是对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明进行一些非本质的改进和调整。
[0027] 实施例1
[0028] 本实施例制备低介电损耗复合粘接剂,以1, 2-聚丁二烯为主要基体,二氧化硅为填料,包括以下步骤:
[0029] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0030] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0031] (2)1, 2 -聚丁二烯B:5
[0032] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:20
[0033] (4)二氧化硅A:60
[0034] (5)二氧化硅B:30
[0035] (6)过氧化氢异丙苯:1.5
[0036] (7)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0037] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)60克、二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)30克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A和二氧化硅B一同投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0038] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)5克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物20克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0039] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅C、二氧化硅D,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0040] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0041] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.78牛顿/米-5  -1(N/m),介电损耗0.0018,其线性膨胀系数为3.21×10 ℃ ,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0042] 对比例1-1
[0043] 对比实施例中的各组分含量与实施例1中的含量一致,差别在与对比例中只使用二氧化硅A。
[0044] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0045] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0046] (2)1, 2 -聚丁二烯B:5
[0047] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:20
[0048] (4)二氧化硅A:90
[0049] (5)过氧化氢异丙苯:1.5
[0050] (6)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0051] 其具体步骤是:
[0052] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)90克,在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0053] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)5克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物20克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0054] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅A,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0055] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0056] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.73 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0022,线性热膨胀系数达到3.44×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0057] 对比例1-2
[0058] 对比实施例中的各组分含量与实施例1中的含量一致,差别在与对比例中只使用二氧化硅B。
[0059] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0060] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0061] (2)1, 2 -聚丁二烯B:5
[0062] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:20
[0063] (4)二氧化硅B:90
[0064] (5)过氧化氢异丙苯:1.5
[0065] (6)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0066] 其具体步骤是:
[0067] 第二步,取二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)90克,在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅B投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0068] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)5克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物20克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0069] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅B,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0070] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0071] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.68 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0024,线性热膨胀系数达到3.31×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0072] 对比例1-3
[0073] 对比实施例中的各组分含量与实施例1中的含量一致,差别在于,对比例中全部一起加入,而不是本发明中的实施步骤。
[0074] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0075] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0076] (2)1, 2 -聚丁二烯B:5
[0077] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:20
[0078] (4)二氧化硅A:60
[0079] (5)二氧化硅B:30
[0080] (6)过氧化氢异丙苯:1.5
[0081] (7)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0082] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)60克、二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)30克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A和二氧化硅B一同投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0083] 第三步,将1.5克过氧化氢异丙苯、第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅C、二氧化硅D、 1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)5克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物20克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解、混合得即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0084] 第四步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0085] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.64 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0023,线性热膨胀系数达到3.67×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0086] 实施例2
[0087] 本实施例制备低介电损耗复合粘接剂,以1, 2 -聚丁二烯为主要基体,二氧化硅为填料,包括以下步骤:
[0088] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0089] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0090] (2)1, 2 -聚丁二烯B:10
[0091] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:15
[0092] (4)二氧化硅A:70
[0093] (5)二氧化硅B:10
[0094] (6)过氧化氢异丙苯:2
[0095] (7)乙烯基硅烷偶联剂:0.8
[0096] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)70克、二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)10克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A和二氧化硅B一同投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入0.8克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0097] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)10克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物15克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0098] 第四步,将2克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅C、二氧化硅D,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0099] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0100] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.89 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0015,线性热膨胀系数达到2.90×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0101] 对比例2-1
[0102] 对比实施例中的各组分含量与实施例2中的含量一致,差别在与对比例中只使用二氧化硅A。
[0103] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0104] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0105] (2)1, 2 -聚丁二烯B:10
[0106] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:15
[0107] (4)二氧化硅A:80
[0108] (5)过氧化氢异丙苯:2
[0109] (6)乙烯基硅烷偶联剂:0.8
[0110] 其具体步骤是:
[0111] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)80克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0112] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)5克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物20克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0113] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅A,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0114] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0115] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.83 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0027,线性热膨胀系数达到2.93×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0116] 对比例2-2
[0117] 对比实施例中的各组分含量与实施例2中的含量一致,差别在与对比例中只使用二氧化硅B。
[0118] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0119] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0120] (2)1, 2 -聚丁二烯B:10
[0121] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:15
[0122] (4)二氧化硅B:80
[0123] (5)过氧化氢异丙苯:2
[0124] (6)乙烯基硅烷偶联剂:0.8
[0125] 其具体步骤是:
[0126] 第二步,取二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)80克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅B投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0127] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)5克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物20克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0128] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅B,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0129] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0130] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.74 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0023,线性热膨胀系数达到3.12×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0131] 对比例2-3
[0132] 对比实施例中的各组分含量与实施例2中的含量一致,差别在于,对比例中全部一起加入,而不是本发明中的实施步骤。
[0133] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0134] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0135] (2)1, 2 -聚丁二烯B:10
[0136] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:15
[0137] (4)二氧化硅A:70
[0138] (5)二氧化硅B:10
[0139] (6)过氧化氢异丙苯:2
[0140] (7)乙烯基硅烷偶联剂:0.8
[0141] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)70克、二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)10克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A和二氧化硅B一同投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入0.8克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0142] 第三步,将2克过氧化氢异丙苯、第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅A、二氧化硅B、 1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)10克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物15克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解、混合得即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0143] 第四步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0144] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.0.74 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0023,线性热膨胀系数达到3.12×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0145] 对比例2-3
[0146] 对比实施例中的各组分含量与实施例2中的含量一致,差别在于,对比例中全部一起加入,而不是本发明中的实施步骤。
[0147] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0148] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0149] (2)1, 2 -聚丁二烯B:10
[0150] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:15
[0151] (4)二氧化硅A:70
[0152] (5)二氧化硅B:10
[0153] (6)过氧化氢异丙苯:2
[0154] (7)乙烯基硅烷偶联剂:0.8
[0155] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)70克、二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)10克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A和二氧化硅B一同投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入0.8克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0156] 第三步,将2克过氧化氢异丙苯、第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅A、二氧化硅B、 1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)10克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物15克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解、混合得即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0157] 第四步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0158] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.70 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0021,线性热膨胀系数达到3.01×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0159] 实施例3
[0160] 本实施例制备低介电损耗复合粘接剂,以1, 2 -聚丁二烯为主要基体,二氧化硅为填料,包括以下步骤:
[0161] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0162] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0163] (2)1, 2 -聚丁二烯B:15
[0164] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:25
[0165] (4)二氧化硅A:60
[0166] (5)二氧化硅B:30
[0167] (6)过氧化氢异丙苯:1.5
[0168] (7)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0169] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)60克、二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)30克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A和二氧化硅B一同投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0170] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)15克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物25克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0171] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅A、二氧化硅A,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0172] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0173] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.82 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0017,线性热膨胀系数达到3.10×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0174] 对比例3-1
[0175] 对比实施例中的各组分含量与实施例3中的含量一致,差别在与对比例中只使用二氧化硅A。
[0176] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0177] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0178] (2)1, 2 -聚丁二烯B:15
[0179] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:25
[0180] (4)二氧化硅A:90
[0181] (5)过氧化氢异丙苯:1.5
[0182] (6)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0183] 其具体步骤是:
[0184] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)90克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0185] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)15克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物25克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0186] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅A,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0187] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0188] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.80 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0019,线性热膨胀系数达到3.13×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0189] 对比例3-2
[0190] 对比实施例中的各组分含量与实施例3中的含量一致,差别在与对比例中只使用二氧化硅B。
[0191] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0192] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0193] (2)1, 2 -聚丁二烯B:15
[0194] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:25
[0195] (4)二氧化硅B:90
[0196] (5)过氧化氢异丙苯:1.5
[0197] (6)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0198] 其具体步骤是:
[0199] 第二步,取二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)90克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅B投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0200] 第三步,取1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)15克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物25克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解得到1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的均匀溶液备用;
[0201] 第四步,将1.5克过氧化氢异丙苯和第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅B,加入到第三步中1, 2 -聚丁二烯A、1, 2 -聚丁二烯B、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的溶液中,搅拌、混合,即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0202] 第五步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0203] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.77 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0024,线性热膨胀系数达到3.24×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。
[0204] 对比例3-3
[0205] 对比实施例中的各组分含量与实施例3中的含量一致,差别在于,对比例中全部一起加入,而不是本发明中的实施步骤。
[0206] 第一步,按以下组分及重量备料(单位为克):
[0207] (1)1, 2 -聚丁二烯A:50
[0208] (2)1, 2 -聚丁二烯B:15
[0209] (3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物:25
[0210] (4)二氧化硅A:60
[0211] (5)二氧化硅B:30
[0212] (6)过氧化氢异丙苯:1.5
[0213] (7)乙烯基硅烷偶联剂:1.5
[0214] 第二步,取二氧化硅A(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为1~5微米)60克、二氧化硅B(粒径范围呈正态分布,且粒径范围为100~600纳米)30克,分别在120 ℃进行干燥处理,冷却至室温(这里指25 ℃)之后,再将干燥处理的二氧化硅A和二氧化硅B一同投入高混机中,以600转每分钟的速度混合5分钟,再投入1.5克的乙烯基硅烷偶联剂,800转每分钟的速度混合5分钟,整个过程物料温度控制在80 ℃,冷却至室温备用;
[0215] 第三步,将1.5克过氧化氢异丙苯、第二步中乙烯基硅烷偶联剂处理的二氧化硅a、二氧化硅B、 1, 2 -聚丁二烯A(乙烯基含量91%)50克、1, 2 -聚丁二烯B(乙烯基含量45%)15克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物25克溶剂于336克二甲苯中,在室温搅拌溶解、混合得即得到低介电损耗复合粘接剂;
[0216] 第四步,将上述低介电损耗复合粘接剂喷涂到环氧树脂基板上,在80 ℃干燥,通过控制喷涂剂量可以控制胶层厚度,在本实施例中干燥后胶层厚度控制在20 微米,然后与50微米的铜箔一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,即可测试剥离强度。将低介电损耗复合粘接剂喷涂到聚四氟乙烯膜上,盖上另外一块聚四氟乙烯膜一起热压,热压温度200 ℃,压力1兆帕,得到的样品即可进行热膨胀系数和介电性能测试。
[0217] 本实施例制备的低介电损耗复合粘接剂,与铜箔的介电剥离强度为0.71 N/m(牛顿/米),介电损耗0.0022,线性热膨胀系数达到3.02×10-5 ℃-1,所得到的复合粘接剂具有良好的流动性,能很好的填充铜箔腐蚀后(因电路设计需要,铜箔会被腐蚀成各种复杂形状)留下的凹槽。