[发明专利]一种高介电常数覆铜箔微波介质板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高介电常数覆铜箔微波介质板及其制备方法，表面改性，制备出改性陶瓷粉或改性玻璃纤维；将改性陶瓷粉50~80wt%、改性玻璃纤维2~10wt%和PTFE树脂15~45wt%充分混合；向混合物加入表面活性剂2~10wt%继续混合；再加入絮凝剂5~20wt%，直至形成沉淀，过滤；烘干粉碎成“面包屑”状物；加入2~20wt%塑化剂混合形成“面团状”物质；放入压延机上压延成型生基片；烘干；将烘干后的基片按一定顺序叠层，进行热压烧结，自然冷却。原材料经混合形成“面团”具有优异的流动性和成型性。通过压延辊反复压延，保证了厚度和介电性能均一性。采用压延工艺，克服模压工艺尺寸问题和均一性问题。

技术领域

本发明涉及一种高介电常数覆铜箔微波介质板及其制备方法，属于高介电常数（8.0~15.0之间）覆铜箔微波复合介质基板制造领域。

背景技术

随着信息技术的快速发展，传统材料越来越难以满足电子产品轻量化、信号传输高速化以及高频带宽等要求。PTFE树脂因其特殊的分子结构，具有优异且稳定的微波性能，相对介电常数为2.1 左右，介电损耗为10^–4数量级，可在180~260 ℃长期使用。高介电常数微波电路板（8.0~15.0之间）的特点是具有较高的介电常数，有利于减小电路板的尺寸，可应用于插入天线、卫星通讯系统、电源放大器、卫星导航系统等领域。

传统印制电路板行业，主要以玻纤布或玻纤纸为增强材料，采用浸渍层压工艺制备高频微波覆铜板，制备基板主要为中低介电常数产品（介电常数小于3.45），国内目前尚无利用浸渍工艺制备高介电常数微波基板先例。采用模压工艺虽可以制备出高介电常数介质基板，但存在以下问题：（1）、板材尺寸小，应用受限；（2）、介电性能和厚度均匀性差，只能应用于中低端领域。

发明内容

鉴于现有技术的状况及不足，本发明提供了一种陶瓷粉填充高介电常数覆铜箔微波介质板及其制备方法，采用改性陶瓷粉和改性纤维，经压延成型制备介电常数(Dk)在8.0~15.0之间的覆铜箔微波介质板，在高频10GHz以上具有优越的温度特性和较低的损耗因子。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种高介电常数覆铜箔微波介质板及其制备方法，其特征在于：按重量百分比由以下成分组成：

改性陶瓷粉50~80wt%

改性玻璃纤维2~10wt%

PTFE树脂15~45wt%；

制备步骤如下：

一、表面改性；

将陶瓷粉或玻璃纤维纤维放入PH=2.0~4.0甲酸溶液中，向溶液中加入0.5~2.0wt%硅烷偶联剂，即硅烷偶联剂的重量百分比为陶瓷粉或玻璃纤维重量百分比的0.5~2.0wt%，搅拌后放入烘箱中，120℃下烘干4h，后经研磨和过筛制备出改性陶瓷粉或改性玻璃纤维；

二、第一次机械混合；

将改性陶瓷粉50~80wt%、改性玻璃纤维2~10wt%和PTFE树脂15~45wt%加入高速混料机中，充分混合2~8h构成混合物；

三、第二次机械混合；

第一歩、为了提高陶瓷粉和PTFE相容性，向混合物加入表面活性剂2~10wt%，即表面活性剂为改性陶瓷粉重量百分比2~10wt%，继续混合2~10h；

第二步、向第一歩混合物再加入絮凝剂5~20wt%，即絮凝剂为PTFE树脂、改性玻璃纤维和改性陶瓷粉的重量百分比的5~20wt%，直至形成沉淀，过滤；

第三歩、将过滤后物质在250~330℃下烘干5~24h，去除表面活性剂和絮凝剂，之后经粉碎装置粉碎成“面包屑”状物；

四、“面团状”物质制备工艺；