Abstract
隨著電腦及通信器材的高速化、高性能化、輕量化及消費性電子產品的輕薄短小，能大量、快速的傳輸資訊是21世紀之最大需求，因此高頻(Radio frequency; RF; > 5 GHz)通訊市場有著極大的潛力。而由於高頻印刷電路基板材料仍須仰賴國外進口，無法自行生產，因此本研究針對氟系高頻通訊用基板材料PTFE-SiO2材料做系列性的探討，選擇不同的聚四氟乙烯與偶合劑，並改變二氧化矽之顆粒大小與含量及添加助塑劑，探討其對介電性質、熱性質、機械性質等的影響。由實驗結果顯示，聚四氟乙烯之顆粒大小會影響其機械性質，顆粒愈小機械強度愈強；不同的偶合劑會因與二氧化矽鍵結的強弱造成性質上的差異，其中Phenyltrimethoxy silane偶合劑因與二氧化矽的鍵結強度最強且分散性佳導致吸水率降低而機械強度提升；二氧化矽的含量愈高會使板材的吸水率及電氣性質提高，容易造成爆板且使得傳輸速度變慢，但其也會使熱膨脹係數降低而較接近銅箔之熱膨脹係數，因此可視需求來選擇所添加的含量。粒子較小的二氧化矽由於接觸表面積較大會使基板的吸水率升高，容易造成爆板的情況發生。添加助塑劑時由於會使得板材較為柔軟降低其機械性質，但由於其烘乾後可能會形成空孔使電氣及熱膨係數降低而更符合高頻基板的條件，不過若添加過量則會使得吸水率過高。在基板與銅箔壓合時，由於聚四氟乙烯之分子惰性使其不易與銅箔黏著緊密，因此通常會對其表面進行改質以改善其黏著性，而由研究發現以添加黏著薄膜為改善黏著性之最佳方法。本研究中所製作出來之最佳試片，其Dk=2.86，Df=0.0019，吸水率=0.132%，tensile strength為749 psi，CTEX-Y-Z=18.7-16.3-26.5 ppm/℃，可與商業化之商品比擬，而所測得之抗撕強度為8.7 lb/in，熱應力(thermal stress)後之抗撕強度為7.5 lb/in，皆高於業界所訂立之最小強度 6 lb/in。