[发明专利]一种高频高介微波复合介质基板的制备方法

说明书

技术领域

   本发明涉及微波复合介质基板制备，特别是涉及一种高频高介微波复合介质基板的制备方法。

背景技术

随着信息产业的高速发展，对高频微波基板材料的需求突飞猛涨，且微电子技术也随之迅猛发展，对能与设备大小协调且具有有效电性能的小天线的需求愈加迫切。随着GPS在实际生活中作用日益显著，射频前端模块日益趋向便携：轻、薄、短、小。因此，如何解决天线的尺寸小型化问题也就成了微带天线的一个主要研究课题之一。其中一种常用的方法就是采用高介电常数的介质基片来减小微带天线尺寸。传统印制电路板行业主要以浸渍法为主，通过配胶、上胶，叠合、压板和烧结等工艺制备覆铜板，但以陶瓷粉为填料的复合基板无法采用上述制备工艺。

发明内容

鉴于上述现有技术状况，本发明提供一种高频高介微波复合介质基板的制备方法。该方法是一种新型制备工艺，即通过铺料+冷压成型+热压烧结成型方法制备高性能微波复合基板。

      本发明是通过以下工艺步骤实现的：一种高频高介微波复合介质基板的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（一）.混合工艺

（1）. 将陶瓷粉和甲酸溶液按比例在高速搅拌机中充分混合搅拌1h；

（2）. 向（1）步骤混合溶液中加入硅烷偶联剂，加热搅拌1~2h，温度为60~100℃；

（3）.向（2）步骤混合溶液中加入树脂，继续加热搅拌3~5h；

（4）. 将（3）步骤得到的混合溶液用机械泵抽滤，并用乙醇溶液冲洗3~5次，然后在温度120~300℃下烘干3~30h，得到陶瓷混合粉；

其中：所述陶瓷粉的重量占陶瓷粉和树脂总重量的45~65%；硅烷偶联剂占陶瓷粉重量的1~2%；树脂占陶瓷粉和树脂总重量的35~55%；陶瓷粉与甲酸溶液的重量比是100：65；所述的树脂采用聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯中的一种或两种；

（二）.铺料工艺

将烘干后的陶瓷混合粉平铺在模具中，反复震荡使其平整；

（三）.冷成型工艺

将装料后的模具放入热压机中冷压成型，温度为室温，压力为3~12MPa；

（四）.烧结工艺

将冷压成型后的基板两面分别覆上铜箔，再次放入模具中，在热压烧结机上进行热压烧结，在温度350~390℃下保温2~10h，压力5~22Mpa，之后自然冷却。

本发明所产生的有益效果是：采用本方法制备出的高频高介微波复合介质基板具有机械性能优异、介电常数高、介电损耗低、均一性好和致密度高等特点，从而满足对高频高介微波复合介质基板的市场需求。

具体实施方式

         以下结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

（1）混合工艺

        将重量比为45%陶瓷粉与30g甲酸溶液放入高速搅拌机中，搅拌混合1h，随后加入重量比为1.5%硅烷偶联剂，加热搅拌1h，温度为90℃；再加入重量比为55%聚四氟乙烯，继续加热搅拌5h； 将得到的混合溶液用机械泵抽滤，并用乙醇溶液冲洗3次，每次50ml，然后在温度280℃下烘干20h，得到陶瓷混合粉。

（2）铺料工艺

根据模具大小和所需板材厚度称取一定量的陶瓷混合粉，平铺在模具中，用钢尺反复震荡使其平整。

（3）冷压成型工艺

         将装料后的模具放入热压机中冷压成型，温度为室温，压力为7MPa。

（4）烧结工艺

         将成型后的基板两面分别覆上铜箔，再次放入模具中，在热压烧结机中进行热压烧结，在温度380℃下保温2h，压力20Mpa，之后自然冷却。

实施例2：

（1）混合工艺

        将重量比为55%陶瓷粉与36g甲酸溶液放入高速搅拌机中，搅拌混合1h，随后加入重量比为1.5%硅烷偶联剂，加热搅拌2h，温度为90℃；再加入重量比为10%聚全氟乙丙烯和35%聚四氟乙烯，继续加热搅拌3h； 将得到的混合溶液用机械泵抽滤，并用乙醇溶液冲洗5次，每次50ml，然后在温度260℃下烘干18h，得到陶瓷混合粉。

（2）铺料工艺

根据模具大小和所需板材厚度称取一定量的陶瓷混合粉，平铺在模具中，用钢尺反复震荡使其平整。

（3）冷压成型工艺

         将装料后的模具放入热压机中冷压成型，温度为室温，压力为5MPa。

（4）烧结工艺