[发明专利]一种用于微波电路基板的复合材料、片材和微波电路基板及其制备方法

说明书

本发明提供用于微波电路基板的复合材料、片材和微波电路基板及其制备方法，复合材料的制备方法包括如下步骤：1）将聚四氟乙烯分散乳液、无机填料和偶联剂混合得到胶液；2）将胶液加入沉降剂破乳，并离心分离得到浆状混合物，然后烘干所述浆状混合物获得固体物；3）将所述固体物粉碎获得粉末状物，粉末状物与润滑剂混合并熟化获得熟化料；4）搅拌熟化料使其纤维化获得纤维化料；5）将纤维化料加热处理除去润滑剂，得到粉状物；6）将粉状物在模具中等静压成型得到中空圆坯，并热处理去除内应力；7）将上述中空圆坯坯烧结；8)将上述圆坯旋切成连续的片材。本申请中复合材料制备的片材能够实现大面积工业化生产，具有稳定的介电性能。

技术领域

本发明涉及印刷电路板基材领域，特别是涉及一种印刷电路基板及其制造方法。

背景技术

为了适应高频信号传输，特别是毫米波领域对基材日益严苛的需求，液晶聚合物、聚苯醚、碳氢树脂以及聚四氟乙烯基材的开发和应用引起市场的高度关注。特别是聚四氟乙烯基材具有最为优异介电性能，成为研究开发的热点。聚四氟乙烯由于其本身具有较高的热膨胀系数，应用于线路板基材一般采用两种形式，一种是混合少量的无机填料(小于30wt％)并通过浸渍玻纤布得到漆布，玻纤布能够很好的控制材料在水平方向的涨缩，但是在厚度方向的热膨胀系数却很难降低，限制了其应用范围；另一种则是将四氟乙烯与高比例(大于50wt％)的无机填料(陶瓷粉，纤维粉等)共混，从而使材料在X,Y,Z方向均保持较低的膨胀系数，具有显著的应用优势。

根据聚四氟乙烯(简写为PTFE)的物理特性，将其加工成片材的方法主要有模压，车削，压延等。其中模压片材用于覆铜板的应用鲜有报道，因为模压板一般较厚，且尺寸较小。车削和压延可以连续生产较薄产品，而对于高填料含量的PTFE片材，挤出压延成为优选的方法，美国专利US4335180介绍了压延法制备高填充PTFE片材，并应用于高频微波覆铜板的方法。但是挤出压延法要先挤出棒材，然而通过压延成带状，受限于棒材的直径以及压延机所能提供的压延比，挤出压延的方法很难一次性成型宽度较大生料带，且预混料需要加入润滑剂，并在制成片材后通过热处理除去，因而板材具有一定的空隙率，从而使其吸水率增大，并增加了工艺控制的难度。当配方中含有纤维状或者片状填料时，在压延过程中会发生明显的取向，从而使厚度方向与水平方向的性能产生差异。

车削工艺可以连续制备宽幅较大的片材，但一般适用于加工纯PTFE或者填料含量较少的PTFE材料，如用于制备PTFE覆铜板的粘结层，对于高填料含量的基材，其车削料强度低，易产生裂纹，极大低限制了其使用价值。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于微波电路基板的复合材料、片材和微波电路基板，所述复合材料其为聚四氟乙烯复合材料，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供了一种用于微波电路基板的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将聚四氟乙烯分散乳液、无机填料和偶联剂混合得到胶液；

2)将胶液加入沉降剂破乳，并离心分离得到浆状混合物，然后烘干所述浆状混合物获得固体物；

3)将所述固体物粉碎获得粉末状物，粉末状物与润滑剂混合并熟化获得熟化料；

4)搅拌熟化料使其纤维化获得纤维化料；

5)将纤维化料加热处理并除去润滑剂，得到粉状物；

6)将粉状物在模具中等静压成型得到中空圆坯，并热处理放置去除内应力；

7)将上述中空圆坯烧结。

本发明还公开了一种用于微波电路基板的片材，所述片材为采用如上述所述复合材料经预热并旋切加工得到。优选地，预热温度为不超过150℃。优选地，预热温度为100～150℃。中空圆坯预热至坯料内外温度一致。