[发明专利]聚合物和多孔无机复合制品及其方法

说明书

一种无机电路板制品，其包括：在10至30GHz的高频率下具有1x10^‑5至3x10^‑3的低介电损耗的多孔无机片材，并且所述多孔无机片材具有30至50体积％的百分孔隙率；在10至20GHz的高频率下具有10^‑4至10^‑3的低介电损耗的介电聚合物，其中，所述介电聚合物占据多孔无机片材的孔，并且所述无机电路板制品的介电损耗为1x10^‑4至9x10^‑4。本公开还包括制造和使用所述无机电路板制品的方法。

本申请根据35U.S.C.§119，要求2017年10月27日提交的第62/578,080号美国临时专利申请的优先权权益，其内容通过引用全文纳入本文。

相关申请的交叉引用

本公开涉及下述共同拥有和转让的申请或专利：2016年7月27日提交的题为“Ceramic and Polymer Composite,Methods of Making,and Uses Thereof(陶瓷和聚合物复合物、其制造方法和用途)”的第62/367,301号美国临时专利申请；和2016年12月19日提交的题为“Self-Supported Inorganic Sheets,Articles,And Methods Of Making TheArticles(自支承式无机片材、制品及制造所述制品的方法”的第62/436,130号美国临时专利申请，但是未要求其优选权。

本文中提及的每种公开物或专利文件的完整公开内容通过引用纳入本文。

背景

本公开涉及聚合物-无机混合电路板制品，以及涉及制造和使用所述制品的方法。

发明内容

在实施方式中，本公开提供了聚合物-无机混合电路板制品，其包括多孔无机基材，其渗透有用于介电应用的介电聚合物，并且所述制品在高频率(例如，大于10GHz)下具有低介电损耗(例如，小于约6x10^-4)性质。

在实施方式中，本公开提供了一种制造聚合物-无机混合电路板制品的方法，所述方法包括：使在高频率下具有低介电损耗的聚合物渗透到多孔无机片材中，所述片材在高频率下也具有低介电损耗。所得到的经聚合物渗透的无机片材制品在高频率下显示出低介电损耗，如本文所定义的，这证明了其用于印刷电路板(PCB)制品和PCB应用[或者被称为无机电路板(ICB)制品]的实用性。例如，通过使聚苯乙烯(PS)渗透到多孔二氧化硅片中来制备的ICB显示出在10GHz至30GHz下的介电损耗为4x10^-4至6x10^-4或更低，这优于目前最好的商用PCB，例如基于PTFE/织造玻璃/陶瓷的PCB，其在1GHz下的介电损耗为约2x10^-3。

在实施方式中，本公开提供了一种将无机纳米颗粒例如引入到PS或苯乙烯/DVB共聚物中，以制造所公开的多孔基材混合体的方法，所述多孔基材混合体的孔填充有聚合物和无机纳米颗粒的混合物。在实施方式中，所述无机纳米颗粒例如可以与渗透聚合物包含在一起，所述渗透聚合物或者所述无机纳米颗粒和所述渗透聚合物二者通过溶胶-凝胶技术原位产生。

附图说明

在本公开的实施方式中：

图1示出了已知的复合结构(100)和(120)与所公开的复合物(140)的比较情况。

图2示出了用本公开的不同方法制备的所公开的PS聚合物的介电损耗的条形图。

图3示出了裸二氧化硅片、PS和三个经PS渗透的二氧化硅片实施例在10GHz下的介电损耗的条形图。

图4示出了经PS渗透的二氧化硅片1在10GHz和20GHz下的介电损耗Df的条形图。