[發明專利]基板材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110439904.0
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103172998A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉若鵬;趙治亞;繆錫根;付珍
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: C08L71/12
• 分類號: C08L71/12;C08K9/06;C08K3/34;H01Q15/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

【技術領域】

本發明涉及一種超材料，具體地說涉及一種超材料的介質基板材料及其制備方法。?

【背景技術】

超材料一般由多個超材料功能板層疊或按其他規律陣列組合而成。超材料功能板通常包括介質基板以及陣列在介質基板上的多個人造微結構。現有技術中的超材料的介質基板為均一材質的有機或無機基板，如FR4、TP1等等。陣列在介質基板上的多個人造微結構具有特定的電磁特性，能對電場或磁場產生電磁響應，通過對人造微結構的結構和排列規律進行精確設計和控制，可以使超材料呈現出各種一般材料所不具有的電磁特性，如能匯聚、發散和偏折電磁波等。?

目前已經商品化的高頻基板主要有三類：聚四氟乙烯(PTFE)基板、熱固性聚苯醚(Polyphenyl?Oxide)與交鏈聚丁二烯基板和環氧樹脂復合基板(FR-4)。其中聚四氟乙烯基板的介電常數為2.1-10.6，而環氧樹脂復合基板的介電常數為4.2-5.4。從組成與結構、制備方法和介電性能等方面考慮，低介電常數材料主要分為無機材料、有機材料和無機/有機復合材料。聚苯醚具有優異的力學性能和介電性能，它的介電常數在1MHZ時為2.45，介電損耗為0.0007。但是，聚苯醚熱導率低，熱學性能需要改善。?

【發明內容】

本發明采用高熱導的Si₃N₄陶瓷材料與聚苯醚進行復合，從而制備出介電常數低，導熱性良好的復合基板。?

在一個方面，本發明提供一種基板材料，其包括Si₃N₄、聚苯醚和聚苯醚助劑。優選的，所述Si₃N₄占材料的0.5-25％重量，優選1-15％重量，最優選1.5-10％重量。在一個優選的實施方案中，所述Si₃N₄在與聚苯醚復合前用偶聯劑預處理。?

在一個實施方案中，所述材料的雙面附有銅箔。?

在另一個方面，本發明提供本發明的基板材料用作超材料的介質基板材料的用途。?

在另一個方面，本發明提供制備本發明的基板材料的方法，所述方法包括：?

1)混合Si₃N₄和聚苯醚，然后加入聚苯醚助劑；和?

2)在升高的溫度下成型。?

優選的，本發明方法還包括在步驟1)之前用硅烷偶聯劑預處理Si₃N₄。優選的，本發明方法還包括將步驟2)得到的復合物的雙面附上銅箔。?

【具體實施方式】

下面將結合實施例對本發明的技術方案進行描述。但是本領域技術人員應該理解，本申請中所描述的技術方案僅僅是本發明的示例性描述，而不是對于本發明范圍的限制。本領域技術人員可根據本申請的描述而對本發明的作出各種改變和修飾，所有這些改變和修飾都屬于本發明保護的范圍。?

除非另有明確定義，本申請上下文中使用的術語具有本領域中通常使用的含義。?

在一個方面，本發明提供一種基板材料，其包括Si₃N₄、聚苯醚和聚苯醚助劑。優選的，所述Si₃N₄占材料的0.5-25％重量，優選1-15％重量，最優選1.5-10％重量。在一個優選的實施方案中，所述Si₃N₄在與聚苯醚復合前用偶聯劑預處理。?

本文使用的術語“Si₃N₄”與術語氮化硅在本文中具有相同的含義，是指具有分子式Si₃N₄的化合物。本發明可使用任何合適的Si₃N₄，但優選使用10-100μm的Si₃N₄。并且，在用于本發明的混合步驟之前可使用硅烷偶聯劑預處理。所述硅烷偶聯劑可為任何本領域中已知的合適硅烷偶聯劑，但是優選使用KH550。?

本文使用的術語“聚苯醚”是指化學名稱為聚2，6-二甲基-1，4-苯醚的熱塑性樹脂及其衍生物，是一類耐高溫的熱塑性樹脂。本發明可使用任何合適的聚苯醚，例如改性聚苯醚共混聚合物。各種本領域技術人員根據現有技術或通過簡單實驗即可選擇適合本發明的聚苯醚。?