[发明专利]5G网络高性能覆铜板用PTFE陶瓷薄膜及其加工方法

说明书

本发明涉及5G网络高性能覆铜板用PTFE陶瓷薄膜及其加工方法，所述方法包括：(1)原料过筛，(2)毛坯制作，(3)毛坯烧结，(4)车削或旋切，(5)裁切薄膜。PTFE陶瓷薄膜由PTFE陶瓷坯料经过车削加工获得，薄膜厚度大于等于0.02毫米，小于等于0.50毫米；薄膜宽度大于等于1050毫米，小于等于1300毫米。本发明具有稳定的介电性能，较低的介电损耗，极低的吸水率，与铜箔接近的CTE值，优异的尺寸稳定性，良好的铜箔抗剥离强度。本发明改善了热膨胀系数，可以消除铜断裂的风险，PTFE陶瓷薄膜的厚度及足够的宽度能满足5G通信对高频、高速覆铜板的加工要求。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种5G网络高性能覆铜板用PTFE陶瓷薄膜及其加工方法。

背景技术

随着第五代移动通信技术(5G)的开发和普及，万物互联、自动驾驶、智能社会等改变人们生活方式的愿景正越来越近。5G通讯技术采用毫米波波段，而电磁波的波长越短，其绕射能力就越差，传播过程中电磁波的衰减也越大，这就造成信号在传播过程中抗干扰能力较差。因此5G通讯基站的铺设密度相较于4G基站要有一定数量的提升，以保障5G信号的强度和信号传输的稳定。同时5G通讯对覆铜板材料也提出了更为严格的要求，早在上世纪50年代就已经有部分美国企业将PTFE材料应用于高频覆铜板的生产，经过近60年的发展，PTFE基高频覆铜板的制造成型工艺也变得多样化，以满足不同领域不同客户的需求。PTFE/陶瓷微波复合介质基板材料由于具有优良的高频低损耗特性以及稳定的介电常数，一直被应用于军工、航天、航空等通信领域，上世纪90年代以来，随着民用射频通信技术的发展，PTFE也开始大量应用于基站天线、汽车雷达、各类射频器件等，其市场需求量逐年增长。

目前，国内市场主流的PTFE覆铜板一般都是不含填料的玻璃布增强PTFE覆铜板，PTFE/陶瓷填充的覆铜板分为有玻璃布增强和无玻璃布增强的覆铜板，因结构不同，其采用的成型工艺也有差别：(1)有玻璃布增强的PTFE/陶瓷材料是采用浸渍法在玻璃纤维布上涂覆含有陶瓷粉体的PTFE乳液，由于聚四氟乙烯乳液是一种表面极性非常低的聚合物，而陶瓷粉体的表面极性非常高，密度比乳液大，在浸渍过程中陶瓷粉体容易沉淀，需要添加分散剂、偶联剂等，因烧结过程中陶瓷粉体容易发生聚集，导致最终制得的PTFE/陶瓷布的电性能不均匀，不同位置的介电常数、热膨胀性的差异，会使压制的高频电路板无法正常使用；(2)、无玻璃布增强的PTFE/陶瓷材料是采用挤出压延方法制作成含陶瓷的填料材料，因为PTFE/陶瓷材料的加工难度大，所以要在无机陶瓷表面嫁接偶联剂，并在生产过程中添加其它助剂，即使这样该工艺无法制得较薄、尺寸较宽的产品，不能满足大批量生产的需要，因此实用性很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有稳定的介电性能、较低介电损耗的5G网络高性能覆铜板用PTFE陶瓷薄膜及其加工方法。

本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：

一种5G网络高性能覆铜板用PTFE陶瓷薄膜的加工方法，包括以下步骤：

(1)原料过筛：将纳米级陶瓷粉通过150目的振动筛进行过筛，与经过60目振动筛过筛后的纯净级PTFE细粉混合，然后通过高速混合机进行捣碎、混合、搅拌，再采用60目的振动筛进行过筛，得到PTFE陶瓷混合料；

(2)毛坯制作：将上述PTFE陶瓷混合料通过模压法制成中空的圆柱形毛坯，毛坯脱模后放在23～25℃的环境中恒温存放20小时至24小时，消除毛坯的内应力；

(3)毛坯烧结：将步骤(2)得到的毛坯放置于全自动旋转式四氟烧结炉中，按设定程序进行烧结，烧结时间控制在72～168小时，冷却后得到坯料；