[發明專利]陶瓷填充聚四氟乙烯微波復合介質基板的制備方法

有效

• 申請號: 201710436856.7
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107474312B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 袁穎;林浩東;唐斌;李恩竹;張樹人
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C08K9/06
• 分類號: C08K9/06;C08K3/36;C08K7/14;C08L27/18
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 劉勛

陶瓷填充聚四氟乙烯微波復合介質基板的制備方法，包括以下步驟：1)二氧化硅陶瓷粉體烘干后，加入到雙氧水和濃鹽酸的混合液中，升溫至50～70℃，得到懸浮液；2)懸浮液抽濾，然后在真空環境下干燥；3)步驟2)所得二氧化硅陶瓷粉加入去離子和無水乙醇的混合溶液，調節PH值為3～5，按二氧化硅陶瓷粉重量比1.0％～2.5％稱量偶聯劑，球磨混合均勻得到混合料；4)混合料過濾，干燥，得到改性二氧化硅陶瓷粉；5)將改性二氧化硅粉體、短切玻纖和聚四氟乙烯球磨混合后破乳得到面團；6)對面團成型，熱壓燒結。本發明所制備的陶瓷填充材料具有低介電常數(ε＝2.94)，超低介電損耗(tgδ<0.0008，10GHz)，吸水率低(<0.02％)，熱膨脹系數較小(<20ppm/℃)。

技術領域

本發明涉及一種覆銅板，一種低介電常數、低損耗聚四氟乙烯基微波復合介質基板材料及其制備方法，屬于有機/無機復合材料領域。

背景技術

在無線通信領域快速增長的今天，不僅要求電路小型化，也要求電路信號傳輸有非常高的完整性。相對介電常數(ε_r)和介電損耗(tanδ)起到決定作用。復合微波介質基板材料是指在微波頻率下可進行大量信息處理的特種微波電路基板材料，該材料廣泛地應用于機載雷達裝置、相控陣系統、遙感等機載衛星微帶平面天線、便攜式移動天線等領域。微波在介質基板中的傳播相位延遲與介電常數成正比，這就意味著使用的頻率越高則相位延遲就越嚴重，減小相位延遲就必須通過介電常數來實現，進而低介電常數、低介電損耗、低熱膨脹系數、高散熱特性的微波電路基板，具有廣闊的市場潛力。

微波材料聚四氟乙烯(PTFE)具有優良的微波性能，耐化學腐蝕性好，可在250℃以下連續使用。但由于PTFE熱膨脹系數較大(109ppm/℃)，機械強度較低，用純PTFE制備的介質材料很難在微波頻率下使用。因此通過在PTFE中復合低介電常數的陶瓷粉料來降低熱膨脹系數，改善其介電性能和力學性能，以融合聚合物和傳統微波陶瓷的優異特性。二氧化硅具有低介電常數(3.83)，低介電損耗(0.0025)，低熱膨脹系數(0.5ppm/℃)的特性，成為低介電常數微波復合材料最佳填料。上世紀八十年代，美國ROGERS公司首先提出以聚四氟乙烯為基復合玻璃纖維布或復合陶瓷的新型基板技術。多年來，國際上以美國為代表的少數國家對聚四氟乙烯為基，復合玻璃纖維布或復合陶瓷的微波復合介質基板進行了深入的研究，在高頻微波電路領域中已經獲得了很多的應用。