[發明專利]一種低介電常數低損耗低熱膨脹系數PTFE基電路基板及其制備方法

在審

• 申請號: 202011520897.2
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112480579A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李秋影;劉鵬英;張寧
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08K13/06;C08K9/10;C08K7/14;C08K7/28;H05K1/03
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1.一種低介電常數低損耗低熱膨脹系數PTFE基電路基板，其特征在于，所述的復合材料由PTFE樹脂、玻璃纖維、中空玻璃微球和無機填料的表面改性劑組成，其中，PTFE樹脂質量占PTFE基電路基板質量的80-95%，玻璃纖維質量占PTFE基電路基板質量的1-10%，中空玻璃微球質量占PTFE基電路基板質量的1-10%，改性劑的質量占無機填料(玻璃纖維或中空玻璃微球)質量的10-20%。

2.如權利1要求的PTFE基電路基板，其特征在于，所述PTFE基電路基板具有以下一項或多項特征：

(1)所述PTFE的數均分子量為423萬-702萬；

(2)所述玻璃纖維的長度0.1mm-1mm,直徑為5-15μm；

(3)所述中空玻璃微球粒徑為20-100μm；和

(4)所述改性劑為四乙氧基硅烷、羥基封端的聚二甲基硅氧烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

3.一種制備改性無機填料的方法，其特征在于，所述方法包括步驟如下：

將質量為無機填料質量10-20%改性劑解于無水乙醇中，得到改性劑分散液，用堿將改性劑分散液的pH調至9-11，將質量為PTFE基電路基板質量的1-10%無機填料用鹽酸洗滌后放入改性劑分散液中分散均勻，反應6-8h后于80-90 ℃的烘箱內烘干得到改性無機填料。

4.如權利要求3所述方法，其特征在于，所述方法具有以下一項或多項特征：

(1)所述無機填料為玻璃纖維或中空玻璃微球中的一種或多種；

(2)所述改性劑為四乙氧基硅烷、羥基封端的聚二甲基硅氧烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一種或多種；

(3)在40℃-60℃下向改性劑分散液中加入氨水以調節pH；和

(4)使用磁力攪拌器在100rpm-250rpm下將無機填料分散到改性劑分散液中。

5.一種制備PTFE基電路基板的方法，其特征在于，所述方法包括步驟如下：

按照所述配比，將PTFE、改性后玻璃纖維和改性后中空玻璃微球置于燒杯中，加適量無水乙醇共混5-10 min得到PTFE/改性后玻璃纖維/改性后中空玻璃微球復合糊狀物，用300目篩網慮掉PTFE/改性后玻璃纖維/改性后中空玻璃微球復合糊狀物中溶劑后，于烘箱在80-90 ℃的溫度下烘干得到PTFE/改性后玻璃纖維/改性后中空玻璃微球復合團塊，將烘干后的PTFE/改性后玻璃纖維/改性后中空玻璃微球復合團塊用粉碎機粉碎后，得PTFE/改性玻璃纖維/改性后中空玻璃微球復合粉料，后將PTFE/改性后玻璃纖維/改性后中空玻璃微球復合粉料置于模具中用壓機在10-15 MPa的條件下冷壓5-10 min得到PTFE/改性后玻璃纖維/改性后中空玻璃微球矩形片材，后于馬弗爐中燒結成型最終得到上述PTFE基電路基板。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項或多項特征：

(1)使用高速分散機在1000-2500rpm下將PTFE、改性后玻璃纖維和改性后中空玻璃微球于無水乙醇溶劑中共混；

(2)所述PTFE/改性后玻璃纖維/改性后中空玻璃微球矩形片材尺寸為10cm*15cm*1mm；和

(3)在馬弗爐中燒結成型的具體升溫過程依次為從室溫以2 ℃/min的升溫速率升溫至220 ℃，后以1 ℃/min的升溫速率升溫至320 ℃，后以0.5 ℃/min的升溫速率升溫至380℃，保溫2 h，最后保溫降溫至室溫，得到上述PTFE基電路基板。