本发明涉及一种导热基板,特别涉及一种具有低介电常数的导热基板。
背景技术:
1、现有典型的导热基板具有三层结构,即上金属层、下金属层及叠设于上金属层与下金属层之间的导热层。上金属层为铜层,后续可通过图案化工艺做出所需的线路图案(即布线),形成线路层。下金属层常为铝板,可在其中快速传导来自线路层的热能,并可协助将热能散逸至外界环境。为避免短路,上金属层与下金属层之间须增设一层电性绝缘的导热层。导热层也需具备良好的导热能力,方可将热能传导至下金属层。
2、近年来,5g通信技术的发展快速,导热基板在选择上有所限制,除了必须考量导热基板的导热能力外,亦须考量其是否适用于高频电路传输。而此点高频应用的特性,其中一个因素取决于导热层的介电常数。然而,传统的导热基板中的导热层的介电常数过高,会造成信号的传播延迟,意即不利于高频传输。更具体而言,关于传统的导热基板,导热层包含绝缘基材及填充料(filler)。绝缘基材常由聚合物所组成,而填充料则散布于绝缘基材中,用于改善导热层的物化特性。填充料常以玻璃纤维为主,且此类填充料最广泛选用的玻璃纤维类型为e玻璃纤维(e-glass)。然而,e玻璃纤维虽具有良好的耐高温及电绝缘特性,但其介电常数过高,不适用于高频的需求。
3、显然,传统的导热基板存在介电常数过高的问题,亟需进一步改善。
技术实现思路
1、本发明提供一种导热基板,主要改良在于导热层中的功能性填料(即导热填料)。导热填料以玻璃纤维为主,并在其组成分中导入微量的氟及钛。通过此种元素组合的调整,导热层具有低介电常数,使得本发明导热基板可应用于高频电路传输。
2、根据本发明的一实施方式,为一种导热基板,包含上金属箔、下金属箔及导热层。导热层为电绝缘体且叠设于上金属箔与下金属箔之间。导热层包含绝缘基材及导热填料。绝缘基材包含含氟聚合物。导热填料包含玻璃纤维散布于绝缘基材中。玻璃纤维具有第一介电组成分及第二介电组成分。第一介电组成分为卤素,其中以玻璃纤维的重量为100%计,卤素占0.05%以上。第二介电组成分为钛族元素,其中以玻璃纤维的重量为100%计,钛族元素占0.03%以上。
3、根据一些实施例,前述卤素为氟。
4、根据一些实施例,前述钛族元素为钛。
5、根据一些实施例,以玻璃纤维的重量为100%计,氟占0.05%至5%。
6、根据一些实施例,以玻璃纤维的重量为100%计,钛占0.03%至3%。
7、根据一些实施例,以导热层的体积为100%计,含氟聚合物占30%至40%,而玻璃纤维占60%至70%。
8、根据一些实施例,导热层的厚度为0.05mm至0.35mm,而玻璃纤维的纤维长度为低于50μm。
9、根据一些实施例,导热层的介电常数为3.7至3.8。
10、根据一些实施例,导热填料还包含硅酸盐类化合物。硅酸盐类化合物选自由铝硼硅酸盐、石英、长石、电气石、云母、氟金云母、高岭土、硅酸钛、硅酸锆、硅酸铪、空心玻璃球及其任意组合所组成的群组。
11、根据一些实施例,以导热层的体积为100%计,绝缘基材占50%至60%,而导热填料占40%至50%。
12、根据一些实施例,以导热层的体积为100%计,导热填料中的玻璃纤维占30%至40%,而硅酸盐类化合物占10%。
13、根据一些实施例,导热层的厚度为0.05mm至0.35mm,而玻璃纤维的纤维长度及该硅酸盐类化合物的粒径皆低于50μm。
14、根据一些实施例,导热层的介电常数为3至3.3。
15、根据一些实施例,含氟聚合物选自由聚四氟乙烯、全氟烃氧改质四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及其任意组合所组成的群组。
16、根据一些实施例,上金属箔及下金属箔为铜箔。
17、根据一些实施例,各铜箔的厚度为0.5盎司至2盎司。
1.一种导热基板,包含:
2.根据权利要求1所述的导热基板,其中该卤素为氟。
3.根据权利要求2所述的导热基板,其中该钛族元素为钛。
4.根据权利要求3所述的导热基板,其中以该玻璃纤维的重量为100%计,氟占0.05%至5%。
5.根据权利要求4所述的导热基板,其中以该玻璃纤维的重量为100%计,钛占0.03%至3%。
6.根据权利要求1或权利要求5所述的导热基板,其中以该导热层的体积为100%计,该含氟聚合物占30%至40%,而该玻璃纤维占60%至70%。
7.根据权利要求6所述的导热基板,其中该导热层的厚度为0.05mm至0.35mm,而该玻璃纤维的纤维长度为低于50μm。
8.根据权利要求7所述的导热基板,其中该导热层的介电常数为3.7至3.8。
9.根据权利要求1或权利要求5所述的导热基板,其中该导热填料还包含一硅酸盐类化合物,该硅酸盐类化合物选自由铝硼硅酸盐、石英、长石、电气石、云母、氟金云母、高岭土、硅酸钛、硅酸锆、硅酸铪、空心玻璃球及其任意组合所组成的群组。
10.根据权利要求9所述的导热基板,其中以该导热层的体积为100%计,该绝缘基材占50%至60%,而该导热填料占40%至50%。
11.根据权利要求10所述的导热基板,其中以该导热层的体积为100%计,该导热填料中的该玻璃纤维占30%至40%,而该硅酸盐类化合物占10%。
12.根据权利要求11所述的导热基板,其中该导热层的厚度为0.05mm至0.35mm,而该玻璃纤维的纤维长度及该硅酸盐类化合物的粒径皆低于50μm。
13.根据权利要求12所述的导热基板,其中该导热层的介电常数为3至3.3。
14.根据权利要求1所述的导热基板,其中该含氟聚合物选自由聚四氟乙烯、全氟烃氧改质四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及其任意组合所组成的群组。
15.根据权利要求1所述的导热基板,其中该上金属箔及该下金属箔为铜箔。
16.根据权利要求15所述的导热基板,其中各该铜箔的厚度为0.5盎司至2盎司。
