本發(fā)明屬于覆銅板技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含填料的聚芳醚或聚芳基硫醚復合材料、片材以及含有它的電路基板。
背景技術(shù)：
近年來，隨著信息通訊設(shè)備高性能化、高功能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，為了高速傳輸及處理大容量信息，操作信號趨向于更高頻率，電子產(chǎn)品的使用頻率持續(xù)走高，要求基板材料的介電常數(shù)越來越低，介電損耗要求越來越小，而且要求基板介電常數(shù)的均勻性要好。
目前，高頻高速電路基板使用低介電常數(shù)的樹脂來獲得良好的高頻性能，這些低介電常數(shù)的樹脂主要有聚苯醚、氰酸酯、含有不飽和雙鍵的僅由碳氫元素構(gòu)成的熱固性樹脂、聚四氟乙烯和聚酰亞胺樹脂等。并且一般采用玻璃纖維布作為增強材料。但是，玻璃纖維布的介電常數(shù)最低只能做到3.7，因此，受到玻璃纖維布介電常數(shù)偏大的影響，樹脂/玻璃纖維布體系制作的電路基板的介電常數(shù)很難降低。
另一方面，在目前的高頻電路基板中，因為增強材料為編織材料，使得電路基板在平面的xy方向存在各向異性，即在編織材料節(jié)點，以及編織材料的經(jīng)緯向的介電性能不同。因此，高頻信號在高頻電路基板上傳輸時，會因為各向的介電性能不同而導致各線路上的信號衰弱程度不同，信號傳輸延遲程度不同，最終導致信號傳輸穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。
聚苯醚是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性樹脂，其介電常數(shù)僅為2.4～2.5，介電損耗正切約0.0007，電氣特性優(yōu)異，其tg約為210℃，并具有良好的耐酸堿 性，吸水率僅為0.05％。聚苯硫醚具有和聚苯醚類似的分子結(jié)構(gòu)，其耐熱性能更好，熔點達到285℃，介電常數(shù)略高，為3.9-5.1，介電強度很好，為17kv/mm，在高溫高濕情況下依舊具有很好的絕緣性。上述兩類工程塑料在電子電路基板中具有應用潛質(zhì)。
聚苯醚在電路基板中的應用已為大家公知，其應用思路基本上是采用小分子量的聚苯醚樹脂與熱固性樹脂共混，例如cn102585480中將低分子的聚苯醚與氰酸酯、環(huán)氧樹脂等共混；或者在小分子量聚苯醚的側(cè)鏈或端基引入活性基團，例如cn100547033中將采用了含有不飽和雙鍵的低分子量(數(shù)均分子量1000-7000)聚苯醚樹脂；然后作為電路基板的樹脂基體。但上述方法均是采用小分子量的聚苯醚樹脂，損失了聚苯醚大分子量帶來的韌性和介電性能。
也有已有技術(shù)中提到采用大分子量聚苯醚用于電路基板，例如cn103608387中將大分子量聚苯醚樹脂顆粒作為填充料用于電路基板。該方法為了防止聚苯醚顆粒溶脹，需要采用極性溶劑，對電路基板的介電性能有負面影響。此外，該方法也會導致聚苯醚自身的韌性無法體現(xiàn)到電路基板中。
將聚苯硫醚作為主體應用于電路基板的已有技術(shù)較少，一般是作為膜材料，例如cn103849147中在聚苯硫醚中加入彈性體和無機填料，得到韌性和耐熱性較好的復合薄膜，其填料含量很低，功能化的應用空間較小。
cn101386218中提到將聚苯硫醚樹脂織物與玻璃纖維布增強纖維層之間用熱塑性eva薄膜作為粘合層，然后采用高頻電加熱于290℃-330℃層壓，得到復合層壓板。熱壓后，聚苯硫醚纖維經(jīng)熱牽伸定形處理后切斷成0.20-80毫米的纖維。該方法中采用了eva薄膜，其對介電性能不利，而且該方法以編織型的玻璃纖維布作為增強材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于已有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種含填料的復合材料，所述復合材料包括立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料以及分散在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料孔隙中的填料。
本發(fā)明中，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成。
優(yōu)選地，所述聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和/或該共聚物的改性產(chǎn)物制得；所述聚芳基硫醚纖維主要由以式(2)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和/或該共聚物的改性產(chǎn)物制得；
r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8均各自獨立地選自氫原子或有機基團；所述有機基團示例性的可以是取代或未取代的含有1～30個碳原子的烷基、取代或未取代的含有6～30個碳原子的芳烷基、取代或未取代的含有2～30個碳原子的雜芳烷基等，例如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、庚基、癸基、十三烷基、十六烷基、苯基、甲苯基、三甲苯基、2-呋喃基、吡啶基等。
在本發(fā)明中，所述式(1)和式(2)均表示重復單元結(jié)構(gòu)，其中-o-或者-s-一端與苯基相連，另一端代表的并不是甲基，而是表示多個重復單元相連，同理，與s和o對位連接的同樣不是甲基，而是表示多個重復單元相連。
在本發(fā)明中，所述聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和/或該共聚物的改性產(chǎn)物制得，其是指，所述聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物制得，或，所述聚芳基醚纖維主要由式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和其改性產(chǎn)物制得，或，所述聚芳基醚纖維主要由式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物的改性產(chǎn)物制得。在本發(fā)明中，以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物的改性產(chǎn)物，是指根據(jù)已有技術(shù)中公開的聚芳基醚改性方法進行改性得到的改性產(chǎn)物。上述限定同樣適用于聚芳基硫醚纖維。
在本發(fā)明中，所述聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物制得，聚芳基硫醚纖維主要由以式(2)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物制得。所述“主要由”，意指，所述聚芳基醚或者聚芳基硫醚纖維可以僅由上述共聚物及其改性產(chǎn)物制備得到，也可以含有其他的原料。例如，為了降低加工難度，所述聚芳基醚纖維或聚芳基硫醚纖維還可以含有其他原料，如聚苯乙烯、聚芳酯、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚砜、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺或聚四氟乙烯中的任意一種或者至少兩種的組合。即，所述聚芳基醚纖維是由上述以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物以及上述聚苯乙烯等聚合物混紡得到。同理，聚芳基硫醚纖維是由上述以式(2)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物以及上述聚苯乙烯等聚合物混紡得到。
在本發(fā)明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)已有技術(shù)公開的纖維成型方法得到本發(fā)明所述聚芳基醚纖維和聚芳基硫醚纖維。示例性的纖維成型方法如，干法紡絲，濕法紡絲，熔體方法以及靜電紡絲法等。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述聚芳基醚纖維和聚芳基硫醚中均獨立地還可以 含有添加劑，該添加劑包括功能性的納米粒子和超細纖維等助劑。
在本發(fā)明中，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成，意指，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料可以僅由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成，也可以和其他纖維共同搭接或粘結(jié)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。例如，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料還可以包含液晶聚酯纖維、聚酯纖維、聚碳酸酯纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰亞胺纖維、聚芳基醚酮纖維、聚四氟乙烯纖維、聚苯乙烯纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維等中一種或至少兩種的組合，其在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中所占質(zhì)量比小于50％。
所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料即聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)形成的無紡布(非織造布)，可以為片狀或塊狀材料。
本發(fā)明使用由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成的無紡布(非織造布)，而不使用編織材料(織造布)等，使含填料的復合材料賦予采用其得到的片材具有介電常數(shù)在x、y方向各向同性、低的介電常數(shù)和介電損耗以及優(yōu)異的耐電壓性能和加工性。
除此之外，所述含填料的復合材料還賦予片材如下性能：
(1)由于纖維取向結(jié)晶而賦予該立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料優(yōu)異的力學性能，使片材的強度相對于已有技術(shù)中的膜或者壓鑄膜的強度和韌性更高，不易發(fā)生裂紋等缺陷；
(2)由于立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，功能性填料可以均勻的分別在孔隙中，實現(xiàn)了填料的均勻分布，賦予了片材特殊功能；
(3)由于填料均勻分散在孔隙中，因此，片材不會產(chǎn)生空隙，避免了直接采用聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維熱壓得到的片材存在空隙而增加吸濕 性的缺點；
(4)由于該立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，可以將更多填料引入立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中，可顯著提高填料的含量。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中，聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維間具有直徑約為0.1-60μm(例如5μm、10μm、15μm、18μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm、或60μm)的孔隙。立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的孔隙大小是不可能全部相同的，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙直徑是指在顯微鏡下觀察到的最大的20個孔隙直徑的平均值。立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的孔隙均為不規(guī)則形狀，所述孔隙直徑是指孔隙中可穿過的最大球形的直徑。
在本發(fā)明中，聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維間的孔隙均為與外界互通的開口孔隙，孔隙直徑對復合材料的加工和質(zhì)量具有十分重要的影響?？紫吨睆皆酱?，填料易于進入孔隙，有利于加工，但孔隙中填料過多，則會導致熱壓后復合材料中的填料過于集中?？紫洞笮『屠w維直徑之間的比例十分重要，優(yōu)選所述聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維間孔隙直徑大小是所述聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維直徑的0.1～30倍，例如0.2倍、0.8倍、3倍、6倍、12倍、15倍、19倍、22倍、26倍、28倍等。為了適用于目前常用的填料和纖維，并兼顧加工，進一步優(yōu)選纖維間孔隙直徑為0.1～50μm。
聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維的直徑和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔隙率決定了纖維間孔隙的平均大小。即相同的孔隙率條件下，纖維的直徑越大，則纖維間的孔隙直徑越大。在本發(fā)明中，孔隙率的大小決定了立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料所能容納的填料的多少。立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙率越大，則復合材料的填料含量一般越高，但孔隙率過大，則會使填料分布不均勻，并且復合材料中填料易脫落，降低復合材料的強度。為了方便選擇原材料，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔 隙率優(yōu)選為40％-90％，進一步優(yōu)選孔隙率為50％至85％。
在本發(fā)明中，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的厚度越大，填料充分進入立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的難度越大，而厚度越小，則立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料對填料的限制能力越弱。聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維直徑、孔隙率以及應用領(lǐng)域?qū)Σ牧系暮穸扔绊戄^大，具體的厚度需求視具體情況而定。優(yōu)選立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的厚度為10μm-500μm。
優(yōu)選地，所述聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維的直徑為0.01-100μm，例如0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、5μm、7μm、9μm、10μm、13μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或100μm。為了便于加工和熱壓后片材的均勻性，優(yōu)選0.1-50μm，該直徑范圍內(nèi)的纖維制成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料更易滿足上述纖維間孔隙直徑要求。
優(yōu)選地，在本發(fā)明中，填料的粒徑小于聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維間的孔隙直徑。優(yōu)選地，填料的粒徑d90為30μm以下，例如0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、7μm、11μm、15μm、18μm、21μm、24μm或27μm，進一步優(yōu)選填料的d50為0.1-5μm，例如0.1μm、0.2μm、0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、4μm或5μm。
優(yōu)選地，所述填料為無機填料和/或有機填料。
優(yōu)選地，所述無機填料選自炭黑、硅微粉、三氧化二鋁、鈦酸鹽、偏鈦酸鹽、二氧化鈦、長徑比小于20的玻璃短纖維、長徑比小于20的石英短纖維或金屬粉末等中的任意一種或至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述有機填料選自聚苯醚粉末、聚苯硫醚粉末、聚四氟乙烯樹脂粉末、聚酰亞胺樹脂粉末或橡膠微粒等中的任意一種或至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述填料類型為功能性填料，優(yōu)選電介質(zhì)陶瓷填料、耐熱填料、 阻燃填料、導熱填料、導電填料、熒光劑、uv吸收劑、磁性填料或反應性填料等中的任意一種或者至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述導電填料為金屬粉、長徑比小于20的碳纖維短纖中的一種或至少兩種的組合。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種片材，所述片材為由如上所述的含填料的復合材料熱壓得到的樹脂膜。
將如上所述的含填料的復合材料熱壓，在熱壓過程中，粒徑小于孔隙直徑的填料在形成片材的過程中，可以被熔融或者粘連的聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維牢牢封鎖或粘附在孔隙中，聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維在熱壓過程中，形成樹脂膜，進而得到片材。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種片材的制備方法，所述方法包括以下步驟：
(1)將填料引入到主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙中，形成含填料的復合材料；
(2)將由至少一張含填料的復合材料形成的疊層通過熱壓的方式得到片材。
本發(fā)明中，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成；其中，聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和/或該共聚物的改性產(chǎn)物制得，聚芳基硫醚纖維主要由以式(2)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和/或該共聚物的改性產(chǎn)物制得；
r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8均各自獨立地選自氫原子或有機基團；所述有機基團示例性的可以是取代或未取代的含有1～30個碳原子的烷基、取代或未取代的含有6～30個碳原子的芳烷基、取代或未取代的含有2～30個碳原子的雜芳烷基等，例如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、庚基、癸基、十三烷基、十六烷基、苯基、甲苯基、三甲苯基、2-呋喃基、吡啶基等。
在本發(fā)明中，所述式(1)和式(2)均表示重復單元結(jié)構(gòu)，其中-o-或者-s-一端與苯基相連，另一端代表的并不是甲基，而是表示多個重復單元相連，同理，與s和o對位連接的同樣不是甲基，而是表示多個重復單元相連。
在本發(fā)明中，所述聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和/或該共聚物的改性產(chǎn)物制得，其是指，所述聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物制得，或，所述聚芳基醚纖維主要由式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物和其改性產(chǎn)物制得，或，所述聚芳基醚纖維主要由式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物的改性產(chǎn)物制得。在本發(fā)明中，以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物的改性產(chǎn)物，是指根據(jù)已有技術(shù)中公開的聚芳基醚改性方法進行改性得到的改性產(chǎn)物。上述限定同樣適用于聚芳基硫醚纖維。
在本發(fā)明中，所述聚芳基醚纖維主要由以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物制得，聚芳基硫醚纖維主要由以式(2)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物制得。所述“主要由”，意指，所述聚芳基醚或 者聚芳基硫醚纖維可以僅由上述共聚物及其改性產(chǎn)物制備得到，也可以含有其他的原料。例如，為了降低加工難度，所述聚芳基醚纖維或聚芳基硫醚纖維還可以含有其他原料，如聚苯乙烯、聚芳酯、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚砜、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺或聚四氟乙烯中的任意一種或者至少兩種的組合。即，所述聚芳基醚纖維是由上述以式(1)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物以及上述聚苯乙烯等聚合物混紡得到。同理，聚芳基硫醚纖維是由上述以式(2)所示結(jié)構(gòu)為主要重復單元的共聚物及其改性產(chǎn)物以及上述聚苯乙烯等聚合物混紡得到。
在本發(fā)明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)已有技術(shù)公開的纖維成型方法得到本發(fā)明所述聚芳基醚纖維和聚芳基硫醚纖維。示例性的纖維成型方法如，干法紡絲，濕法紡絲，熔體方法以及靜電紡絲法等。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述聚芳基醚纖維和聚芳基硫醚中均獨立地還可以含有添加劑，該添加劑包括功能性的納米粒子和超細纖維等助劑。
在本發(fā)明中，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成，意指，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料可以僅由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成，也可以和其他纖維共同搭接或粘結(jié)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。例如，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料還可以包含液晶聚酯纖維、聚酯纖維、聚碳酸酯纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰亞胺纖維、聚芳基醚酮纖維、聚四氟乙烯纖維、聚苯乙烯纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維等中一種或至少兩種的組合，其在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中所占質(zhì)量比小于50％。
所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料即聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)形成的無紡布(非織造布)，可以為片狀或塊狀材料。
本發(fā)明使用由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成的無紡布(非織造布)，而不使用編織材料(織造布)等，使含填料的復合材料賦予采用其得到的片材具有介電常數(shù)在x、y方向各向同性、低的介電常數(shù)和介電損耗以及優(yōu)異的耐電壓性能和加工性。
除此之外，所述含填料的復合材料還賦予片材如下性能：
(1)由于纖維取向結(jié)晶而賦予該立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料優(yōu)異的力學性能，使片材的強度相對于已有技術(shù)中的膜或者壓鑄膜的強度和韌性更高，不易發(fā)生裂紋等缺陷；
(2)由于立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，功能性填料可以均勻的分別在孔隙中，實現(xiàn)了填料的均勻分布，賦予了片材特殊功能；
(3)由于填料均勻分散在孔隙中，因此，片材不會產(chǎn)生空隙，避免了直接采用聚芳基醚酮纖維熱壓得到的片材存在空隙而增加吸濕性的缺點；
(4)由于該立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，可以將更多填料引入立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中，可顯著提高填料的含量。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中，聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維間具有直徑約為0.1-60μm(例如5μm、10μm、15μm、18μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm、或60μm)的孔隙。立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的孔隙大小是不可能全部相同的，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙直徑是指在顯微鏡下觀察到的最大的20個孔隙直徑的平均值。立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的孔隙均為不規(guī)則形狀，所述孔隙直徑是指孔隙中可穿過的最大球形的直徑。
在本發(fā)明中，聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維間的孔隙均為與外界互通的開口孔隙，孔隙直徑對復合材料的加工和質(zhì)量具有十分重要的影響?？紫吨睆皆酱?，填料易于進入孔隙，有利于加工，但孔隙中填料過多，則會導致熱壓 后復合材料中的填料過于集中?？紫洞笮『屠w維直徑之間的比例十分重要，優(yōu)選所述聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維間孔隙直徑大小是所述聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維直徑的0.1～30倍，例如0.2倍、0.8倍、3倍、6倍、12倍、15倍、19倍、22倍、26倍、28倍等。為了適用于目前常用的填料和纖維，并兼顧加工，進一步優(yōu)選纖維間孔隙直徑為0.1～50μm。
聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維的直徑和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔隙率決定了纖維間孔隙的平均大小。即相同的孔隙率條件下，纖維的直徑越大，則纖維間的孔隙直徑越大。在本發(fā)明中，孔隙率的大小決定了立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料所能容納的填料的多少。立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙率越大，則復合材料的填料含量一般越高，但孔隙率過大，則會使填料分布不均勻，并且復合材料中填料易脫落，降低復合材料的強度。為了方便選擇原材料，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙率優(yōu)選為40％-90％，進一步優(yōu)選孔隙率為50％至85％。
在本發(fā)明中，所述立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的厚度越大，填料充分進入立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的難度越大，而厚度越小，則立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料對填料的限制能力越弱。聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維直徑、孔隙率以及應用領(lǐng)域?qū)Σ牧系暮穸扔绊戄^大，具體的厚度需求視具體情況而定。優(yōu)選立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的厚度為10μm-500μm。
優(yōu)選地，所述聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維的直徑為0.01-100μm，例如0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、5μm、7μm、9μm、10μm、13μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或100μm。為了便于加工和熱壓后片材的均勻性，優(yōu)選0.1-50μm，該直徑范圍內(nèi)的纖維制成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料更易滿足上述纖維間孔隙直徑要求。
優(yōu)選地，在本發(fā)明中，填料的粒徑小于聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維 間的孔隙直徑。優(yōu)選地，填料的粒徑d90為30μm以下，例如0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、7μm、11μm、15μm、18μm、21μm、24μm或27μm，進一步優(yōu)選填料的d50為0.1-5μm，例如0.1μm、0.2μm、0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、4μm或5μm。
優(yōu)選地，所述填料為無機填料和/或有機填料。
優(yōu)選地，所述無機填料選自炭黑、硅微粉、三氧化二鋁、鈦酸鹽、偏鈦酸鹽、二氧化鈦、長徑比小于20的玻璃短纖維、長徑比小于20的石英短纖維或金屬粉末等中的任意一種或至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述有機填料選自聚苯醚粉末、聚苯硫醚粉末、聚四氟乙烯樹脂粉末、聚酰亞胺樹脂粉末或橡膠微粒等中的任意一種或至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述填料類型為功能性填料，優(yōu)選電介質(zhì)陶瓷填料、耐熱填料、阻燃填料、導熱填料、導電填料、熒光劑、uv吸收劑、磁性填料或反應性填料等中的任意一種或者至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述導電填料為金屬粉、長徑比小于20的碳纖維短纖中的一種或至少兩種的組合。
優(yōu)選地，將填料預先分散在載體介質(zhì)中，再將其引入到立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙中。
優(yōu)選地，所述載體介質(zhì)為液體溶劑以及任選地助劑。
優(yōu)選地，所述液體溶劑為水、鹵代烴溶劑、鹵代酚溶劑、醚溶劑、酮溶劑、酯溶劑、碳酸酯溶劑、胺溶劑、含氮的雜環(huán)芳族化合物溶劑、腈溶劑、酰胺溶劑、脲化合物溶劑、硝基化合物溶劑、硫化合物溶劑或磷化合物溶劑等中的任意一種或者至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述助劑用于分散和穩(wěn)定填料，助劑包括偶聯(lián)劑、分散劑或表面 張力處理劑等中的任意一種或至少兩種的組合。
優(yōu)選地，所述載體介質(zhì)也可以為氣體。
優(yōu)選地，所述氣體包括空氣、氮氣、二氧化碳或惰性氣體等。
優(yōu)選地，將填料引入到主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙中的方法包括：擠壓法、浸漬法、超聲法、真空減壓法、噴射法或動態(tài)負壓法等中的任意一種或者至少兩種的組合。各種作用強度以使立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料斷裂或破損為上限。
在本發(fā)明中，各種將填料引入到主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙中的方法中的作用強度以使立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料斷裂或破損為上限。
優(yōu)選地，所述擠壓法，是指立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料在一定張力作用下與輥軸或其他物體接觸，或者立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料在兩個或以上數(shù)量的相互擠壓的物體之間，造成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料受到擠壓力，使其中孔隙在擠壓過程中與外界產(chǎn)生壓力差，壓力差促使立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料附近的填料進入孔隙中。
在本發(fā)明中，所述浸漬法，是指將填料預先分散在載體介質(zhì)中形成填料分散液，所述載體介質(zhì)為液體溶劑以及任選地助劑，然后將立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料浸漬填料分散液中，以使填料在載體介質(zhì)的擴散過程中被引入孔隙。
在本發(fā)明中，所述超聲法，是指將立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料浸漬填料分散液中，并輔以超聲，進一步促使填料在載體介質(zhì)的擴散過程中被引入孔隙。
在本發(fā)明中，所述真空減壓法，是指在立體網(wǎng)狀材料的一側(cè)放置填料或填料的分散液，在另一側(cè)施加真空減壓，使材料的兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，促使填料或填料分散液由一側(cè)遷移到另一側(cè)，從而使填料進入孔隙中。
在本發(fā)明中，所述噴射法，是指向立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的一側(cè)或兩側(cè)噴射填 料或者填料分散液，使填料進入材料孔隙中。
在本發(fā)明中，所述動態(tài)負壓法，是指在立體網(wǎng)狀材料的一側(cè)或兩側(cè)施加一定頻率變化的液壓或氣壓變化，從而使材料孔隙內(nèi)與外界產(chǎn)生動態(tài)的壓力差，促使填料或填料分散液進入孔隙中。
優(yōu)選地，當載體介質(zhì)為液體溶劑以及任選地助劑時，所述方法還包括在熱壓前去除液體溶劑的步驟。
所述去除液體溶劑一般采用熱處理的方式，熱處理的溫度優(yōu)選大于液體溶劑的沸點；當熱處理溫度小于220℃時，可采用鼓風烘箱或熱輻射烘箱，當熱處理溫度大于220℃時，需采用真空烘箱，或于氮氣等惰性氣體環(huán)境中加熱處理。熱處理時間需滿足以下條件：熱處理后的材料在大于液體助劑沸點20℃以上的溫度烘干1h，其失重小于3％。為了進一步避免將揮發(fā)份引入片材或電路基板中，優(yōu)選失重小于1％。
優(yōu)選地，所述方法還包括在熱壓前除去立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料表面的填料的步驟。
本發(fā)明所述的除去表面填料的處理可以在除去液體溶劑前或后。在除去液體溶劑前，可采用刮刀或夾軸刮去立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料表面的填料分散液。在除去液體溶劑后，可采用拍打或刮除的方式除去表面的填料。除去表面的填料是為了使立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的纖維裸露出來，以保證熱壓時疊層之間具有更好的粘合力。
在本發(fā)明中，熱壓的目的是使聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維熔融或半熔融，以致聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維熔融或粘連在一起。在熱壓過程中，孔隙中的填料在形成片材的過程中，可以被熔融或粘連的聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維包覆、封鎖或粘附在樹脂中。
本發(fā)明所述的熱壓的方式，是指將單張或多張含有填料的復合材料的疊層放置在熱壓機中熱壓得到片材。熱壓溫度為200℃～400℃，例如210℃、230℃、310℃、330℃、350℃、370℃、390℃，優(yōu)選280℃～350℃。熱壓壓力為2mpa～20mpa，例如3mpa、5mpa、7mpa、9mpa、11mpa、13mpa、15mpa、17mpa或19mpa，優(yōu)選6mpa～11mpa。
本發(fā)明所述的熱壓，也可以指將單張或多張含有填料的復合材料形成的疊層于高溫輥壓機上進行熱壓處理，得到片材。
熱壓溫度為200℃～400℃，例如210℃、230℃、310℃、330℃、350℃、370℃、390℃，優(yōu)選280℃～350℃。熱壓壓力一般為8-18kn，例如8kn、9kn、10kn、11kn、13kn、15kn、17kn或18kn，優(yōu)選10-15kn。高溫輥壓機熱壓處理前可以對層壓胚料預熱，預熱溫度160℃至280℃，熱壓處理后可以進一步熱處理，熱處理溫度160℃至340℃。
熱壓及前后處理過程中可使用pi膜或者氮氣進行保護，防止銅箔氧化。
在熱壓時需使用離型膜，所述離型膜的使用溫度應大于實際熱壓溫度，以防止含填料的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料之間粘接，污染產(chǎn)品。離型膜可采用玻璃纖維布增強的聚四氟乙烯薄板或表面涂有硅脂等高溫離型劑的金屬箔或板等。
本發(fā)明的目的之四在于提供一種電路基板，即在至少一張含填料的聚芳基醚或/和聚芳基硫醚復合材料或片材組成的疊層的一側(cè)或兩側(cè)覆導電薄膜，然后一起熱壓得到。
本發(fā)明所述電路基板的熱壓過程中，根據(jù)實際需要，可以在疊層之中插入增強層和/或粘結(jié)層。
所述增強層包括無機纖維布、無機纖維紙、由無機纖維布浸漬樹脂組合物制備的半固化片、由無機纖維紙浸漬樹脂組合物制備的半固化片、陶瓷板、金 屬板的薄膜或薄板等中的一種或幾種的組合。
所述粘結(jié)層包括未完全固化的熱固性樹脂膜、熔融溫度小于熱壓溫度的熱塑性樹脂薄膜或者樹脂粉末等。
本發(fā)明所述的導電薄膜，包括銅箔、鋁箔、銀箔、金箔或可以導電的高分子薄膜等。
當疊層中只有一面覆導電薄膜時，另一面需要覆離型膜。離型膜的使用溫度應大于實際熱壓溫度。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明通過采用將填料分散在主要由聚芳基醚纖維或/和聚芳基硫醚纖維相互搭接或粘結(jié)而成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中，而不使用編織材料(織造布)和聚芳基醚或/和聚芳基硫醚膜，使含填料的復合材料賦予采用其得到的片材具有介電常數(shù)在x、y方向各向同性、低的介電常數(shù)和介電損耗以及優(yōu)異的耐電壓性能和加工性。
除此之外，所述含填料的復合材料還賦予片材如下性能：
(1)由于該立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學性能，使片材的強度相對于已有技術(shù)中的膜或者壓鑄膜的強度更高；
(2)由于立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，填料可以均勻的分別在孔隙中，實現(xiàn)了填料的均勻分布，賦予了片材特殊功能；
(3)由于填料均勻分散在孔隙中，因此，片材不會產(chǎn)生空隙，避免了直接采用聚芳基醚酮纖維熱壓得到的片材存在空隙而劣化其耐濕熱性和穩(wěn)定性的缺點；
(4)聚芳基醚或/和聚芳基硫醚纖維由于經(jīng)過纖維拉絲過程，其結(jié)晶度和強度提高，這也顯著提高了片材的強度；
(5)由于該立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，將填料引入立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料中，可顯著提高填料的含量；
(6)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料熱壓后，相對于聚芳基醚或/和聚芳基硫醚膜具有更好的韌性，不易發(fā)生裂紋等缺陷。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
制備例1
使用熔噴法制備聚芳基硫醚無紡布。即使用單軸擠出機(口徑30mm，l/d＝24)將聚芳基硫醚復合樹脂(m2588，東麗公司)熔融后導入具有流量調(diào)整結(jié)構(gòu)和加熱空氣導入結(jié)構(gòu)的特殊模具，然后從模具上的紡絲噴嘴(具有10個圓形的熔融樹脂吐出孔(內(nèi)徑400μm)和狹縫狀的氣體吐出孔(寬1mm)，這些熔融樹脂吐出孔以5cm的有效寬度排成一列，所述氣體吐出孔能與該排列方向平行地噴出加熱空氣，從而對熔融樹脂施加拉伸應力。)中噴出，拉伸形成纖維。并將該纖維收集在膜狀基材的表面，形成寬度約為5cm的待整理無紡布。然后將該待整理無紡布通過由金屬輥和橡膠輥構(gòu)成的一對加熱輥之間，使其受到熱壓而成為特定厚度的無紡布。
通過調(diào)節(jié)氣體吐出孔的加熱空氣的流量來調(diào)節(jié)纖維的細度，通過調(diào)節(jié)收集纖維的膜狀基材的移動速度來調(diào)節(jié)無紡布的單重，通過調(diào)整熱壓時的溫度、壓力和兩輥間隙來調(diào)整無紡布的厚度。從而得到如下相應指標的無紡布。
聚芳基硫醚復合纖維無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為40g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為15μm)；
聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑為7μm，單重為40g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為30μm)；
聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為18g/m2，厚度150μm，孔隙率約為92％，纖維間孔隙直徑約為65μm)；
聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為40g/m2，厚度35μm，孔隙率約為17％，纖維間孔隙直徑約為0.1μm)。
聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑為45μm，單重為90g/m2，厚度220μm，孔隙率約為60％，纖維間孔隙直徑約為50μm)；
聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑為0.5μm，單重為13g/m2，厚度50μm，孔隙率約為75％，纖維間孔隙直徑約為8μm)；
制備例2
使用熔噴法制備聚芳基醚無紡布。將聚芳基硫醚復合樹脂替換為聚芳基醚樹脂(聚芳基醚ppo630，沙伯基礎(chǔ)化學)和聚酰胺(pa-6，市售)，混合比例為50:50，并調(diào)整各項參數(shù)，制備如下聚芳基醚無紡布。
聚芳基醚復合樹脂纖維無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為30g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為18μm)。
實施例1
將片狀的聚芳基硫醚復合纖維無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為40g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為15μm)，在球形硅微粉漿料(球型硅微粉粒徑d90為3μm，d50約為1μm，漿料為70％的丁酮懸浮液)中浸漬，然后通過0.15mm的間隙，刮去表面漿料，烘除溶劑，然后再次浸潤、通過間隙和烘除溶劑，反復三次。將浸漬有漿料的無紡布在鼓風烘箱中于155℃烘5min，將烘干的無紡布拍打，除去表面的填料，得到含填料的聚芳基硫醚復合材料。然后將6張含填料的聚芳基硫醚復合材料疊層，兩面 覆涂有離型劑的35μm銅箔(銅箔光面朝向無紡布)作為離型膜，于350℃，真空環(huán)境下，在電熱壓機中熱壓1h，壓強為8mpa，得到含填料的聚芳基硫醚樹脂片材。
對比例1
用擠出機將聚芳基硫醚樹脂(m2588，東麗公司)與球形硅微粉(球型硅微粉粒徑d90為3μm，d50約為1μm，粉料)混合均勻，加工溫度約310℃，混合比例為4:6。然后將混合物平鋪放入熱壓機中，四周放置0.4mm厚的環(huán)氧樹脂玻纖板用于限厚，上下兩面覆玻璃纖維布增強的聚四氟乙烯薄板作為離型膜，于350℃，真空環(huán)境下，在電熱壓機中熱壓0.3h，得到含填料的聚芳基硫醚復合材料。
對比例2
將6張片狀的聚芳基硫醚復合纖維無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為40g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為15μm)疊層，上下兩面覆玻璃纖維布增強的聚四氟乙烯薄板作為離型膜，于350℃，真空環(huán)境下，在電熱壓機中熱壓1h，得到不含填料的聚芳基硫醚片材。
實施例2
含填料的聚芳基硫醚電路基板。含填料的聚芳基硫醚復合材料的制作方法與實施例1相同，然后將6張聚芳基硫醚復合材料疊層，兩面覆18μm銅箔(銅箔毛面朝向復合材料)，于450℃，真空環(huán)境下，在電熱壓機中熱壓1h，得到含填料的聚芳基硫醚電路基板。
實施例3
含填料的聚芳基醚電路基板。制作方法與實施例2相同，但將實施例2中的片狀聚芳基硫醚樹脂無紡布替換為片狀聚芳基醚復合樹脂纖維無紡布(平均 纖維直徑為3μm，單重為30g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為18μm)。
實施例4
制作一個方形盒子，盒子上面敞開，在一側(cè)連接一個吸管，吸管連接真空泵。將片狀的聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑為7μm，單重為40g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為30μm)放在盒子上方，并將無紡布與盒子開口的邊沿充分接觸，然后將碳纖維短纖(碳纖維，直徑7μm，長徑比約為10)的水分散液淋在無紡布上，開啟真空泵，并持續(xù)淋撒碳纖維短纖分散液。淋撒1min后，關(guān)閉真空泵，刮去無紡布表面的短纖，于160℃烘干30min，然后將無紡布的另一面朝上，重復上述的淋撒分散液和烘干操作，反復三次。將烘干的無紡布輕拍，除去表面的填料。然后將3張?zhí)幚砗蟮臒o紡布疊層，兩面覆涂有離型劑的35μm銅箔(銅箔光面朝向無紡布)作為離型膜，于450℃，真空環(huán)境下，在電熱壓機中熱壓1h，壓強為6mpa，得到含碳纖維短纖的聚芳基硫醚樹脂片材。
實施例5
含填料的聚芳基硫醚電路基板，制作方法與實施例2相同，但將實施例2中的球形硅微粉漿料替換為鈦酸鋇在乙二醇甲醚中的分散液(鈦酸鋇d90約為3μm，d50約為2μm，固含量為80％)。
實施例6
將片狀的聚芳基硫醚復合纖維樹脂無紡布(平均纖維直徑為7μm，單重為40g/m2，厚度100μm，孔隙率約為70％，纖維間孔隙直徑約為30μm)拉平，并水平放置。將鈦酸鋇粉末(鈦酸鋇d90約為3μm，d50約為2μm)均勻灑在無紡布上，并不停地抖動無紡布。然后無紡布上下面調(diào)換，再次均勻灑上鈦 酸鋇粉末，并抖動無紡布。拍除表面填料粉末后，將6張無紡布疊層，兩面覆18μm銅箔，于350℃，真空環(huán)境下，在電熱壓機中熱壓1h，得到含填料的聚芳基硫醚覆銅板。
實施例7
含填料的聚芳基硫醚樹脂片材，制作方法與實施例1相同，但將實施例1中的片狀聚芳基硫醚樹脂無紡布替換為孔隙率較高的無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為18g/m2，厚度150μm，孔隙率約為92％，纖維間孔隙直徑約為65μm)。
實施例8
含填料的聚芳基硫醚樹脂片材，制作方法與實施例1相同，但將實施例1中的片狀聚芳基硫醚樹脂無紡布替換為孔隙率較低的無紡布(平均纖維直徑為3μm，單重為40g/m2，厚度35μm，孔隙率約為17％，纖維間孔隙直徑約為0.1μm)。
實施例9
含填料的聚芳基硫醚樹脂片材，制作方法與實施例1相同，但將實施例1中的片狀聚芳基硫醚樹脂無紡布替換為聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑為45μm，單重為90g/m2，厚度220μm，孔隙率約為60％，纖維間孔隙直徑約為50μm)；將球形硅微粉漿料替換為熔融硅微粉的漿料(熔融硅微粉粒徑d90約為20μm，d50約為5μm，漿料為75％的丁酮懸浮液)；將熱壓時的疊層改為3層含填料的聚芳基硫醚樹脂復合材料。
實施例10
含填料的聚芳基硫醚樹脂片材，制作方法與實施例1相同，但將實施例1中的片狀聚芳基硫醚樹脂無紡布替換為聚芳基硫醚樹脂無紡布(平均纖維直徑 為0.5μm，單重為13g/m2，厚度50μm，孔隙率約為75％，纖維間孔隙直徑約為8μm)；將球形硅微粉漿料替換為固含量更低的漿料(球型硅微粉粒徑d90約為3μm，d50約為1μm，漿料為45％的丁酮懸浮液)；將熱壓時的疊層改為10層含填料的聚四氟乙烯樹脂復合材料。
各實施例及比較例的性能見下表所示。
表1
續(xù)表1
上述實施例和對比例中，實施例1所得的片材介電性能較好，填料含量高，且分布均勻，橫截面無空隙等，拉伸強度較好，吸水率很低。實施例2是與實施例1對應的電路基板，性能表現(xiàn)與實施例1相近，且其剝離強度達到0.8n/mm，滿足電路基板的需求。實施例3是將實施例2中的聚芳基硫醚纖維替換為聚芳基醚復合纖維，性能與實施例2相近，剝離強度達到1.1n/mm。
對比例1是將樹脂和填料混合后壓片制得樹脂片材，該片材次表觀較差，有裂紋缺陷，拉伸強度很低。對比例2為直接將無紡布熱壓，得到樹脂片材， 其介電性能和拉伸強度較好，但是由于熱壓過程中無法使纖維完全熔融，導致片材內(nèi)部存在大量的空隙，測試中的吸水率較高。
實施例7和實施例8中分別使用了孔隙率過大或過小的無紡布，實施例7所得片材的填料含量很高，但缺乏樹脂的支撐，片材易碎，易掉粉。實施例8的孔隙較小，以致于填料無法進入無紡布內(nèi)部，所得片材的填料含量很低，且?guī)缀醴植荚跓o紡布的表層，分布不均勻，因此立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的孔隙率優(yōu)選為40％至90％
實施例3中填料為碳纖維短纖，有導電性，作為一種制備方法的實例，所得片材的吸水率較低，拉伸強度較好，無缺陷。
實施例5和實施例6中使用了電介質(zhì)陶瓷填料鈦酸鋇，各項性能較好，且賦予片材和電路基板高介電常數(shù)，可以滿足電容器、埋容電路等應用需求。
實施例9和實施例10制備的片材結(jié)構(gòu)完整，缺陷較少，介電性能和拉伸強度好。
以上特性的測試方法如下：
(1)介質(zhì)層厚度：用千分尺測量絕緣層的厚度(如果是電路基板，將銅箔蝕刻掉)。
(2)剝離強度：參照ipc-tm-6502.4.8試驗方法測試，檢驗條件為常態(tài)。
(3)5ghz的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切：參照ipc-tm-6502.5.5.9試驗方法測試平板電容法。
(4)切片空隙：使用掃描電子顯微鏡觀察板材橫截面切片，觀察樣品中是否存在空隙。
(5)掉粉率：取尺寸為100mm*100mm的復合材料樣品(無銅箔，或?qū)~ 箔蝕刻后)，在一片光滑的a4紙上，將上述復合材料樣品剪裁為尺寸10mm*100mm的條狀，然后拾取條狀樣品，測量掉落在a4紙上的粉末或碎渣的質(zhì)量與原復合材料樣品的質(zhì)量之比。
(6)次表觀：肉眼觀察銅箔蝕刻后的表觀。
(7)填料含量：由立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料在添加填料前后的質(zhì)量變化，計算填料在復合材料中的質(zhì)量比重，即為填料含量。
(8)拉伸強度：采用材料試驗機進行拉伸強度測試，樣品寬度15mm，夾頭距離50.8mm，實驗速度12.5mm/min。
(9)吸水率：將100mm*100mm的復合材料樣品(無銅箔，或?qū)~箔蝕刻后)浸泡在25℃的水中24h，然后取出擦拭樣品表面的水漬，然后測定樣品浸泡前后的質(zhì)量之差與原質(zhì)量之間的比率。
申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。