[发明专利]陶瓷填充聚四氟乙烯微波复合介质基板的制备方法

说明书

陶瓷填充聚四氟乙烯微波复合介质基板的制备方法，包括以下步骤：1)二氧化硅陶瓷粉体烘干后，加入到双氧水和浓盐酸的混合液中，升温至50～70℃，得到悬浮液；2)悬浮液抽滤，然后在真空环境下干燥；3)步骤2)所得二氧化硅陶瓷粉加入去离子和无水乙醇的混合溶液，调节PH值为3～5，按二氧化硅陶瓷粉重量比1.0％～2.5％称量偶联剂，球磨混合均匀得到混合料；4)混合料过滤，干燥，得到改性二氧化硅陶瓷粉；5)将改性二氧化硅粉体、短切玻纤和聚四氟乙烯球磨混合后破乳得到面团；6)对面团成型，热压烧结。本发明所制备的陶瓷填充材料具有低介电常数(ε＝2.94)，超低介电损耗(tgδ<0.0008，10GHz)，吸水率低(<0.02％)，热膨胀系数较小(<20ppm/℃)。

技术领域

本发明涉及一种覆铜板，一种低介电常数、低损耗聚四氟乙烯基微波复合介质基板材料及其制备方法，属于有机/无机复合材料领域。

背景技术

在无线通信领域快速增长的今天，不仅要求电路小型化，也要求电路信号传输有非常高的完整性。相对介电常数(ε_r)和介电损耗(tanδ)起到决定作用。复合微波介质基板材料是指在微波频率下可进行大量信息处理的特种微波电路基板材料，该材料广泛地应用于机载雷达装置、相控阵系统、遥感等机载卫星微带平面天线、便携式移动天线等领域。微波在介质基板中的传播相位延迟与介电常数成正比，这就意味着使用的频率越高则相位延迟就越严重，减小相位延迟就必须通过介电常数来实现，进而低介电常数、低介电损耗、低热膨胀系数、高散热特性的微波电路基板，具有广阔的市场潜力。

微波材料聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的微波性能，耐化学腐蚀性好，可在250℃以下连续使用。但由于PTFE热膨胀系数较大(109ppm/℃)，机械强度较低，用纯PTFE制备的介质材料很难在微波频率下使用。因此通过在PTFE中复合低介电常数的陶瓷粉料来降低热膨胀系数，改善其介电性能和力学性能，以融合聚合物和传统微波陶瓷的优异特性。二氧化硅具有低介电常数(3.83)，低介电损耗(0.0025)，低热膨胀系数(0.5ppm/℃)的特性，成为低介电常数微波复合材料最佳填料。上世纪八十年代，美国ROGERS公司首先提出以聚四氟乙烯为基复合玻璃纤维布或复合陶瓷的新型基板技术。多年来，国际上以美国为代表的少数国家对聚四氟乙烯为基，复合玻璃纤维布或复合陶瓷的微波复合介质基板进行了深入的研究，在高频微波电路领域中已经获得了很多的应用。