[发明专利]高介电常数聚四氟乙烯薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高介电常数聚四氟乙烯薄膜及其制备方法和应用，该高介电常数聚四氟乙烯薄膜放入原料组成包括聚四氟乙烯和功能材料，所述的功能材料由(Ba_1‑xSr_x)TiO₃和Ba(Ti_1‑ySn_y)O₃组成，其中，x＝0.3‑0.6，y＝0.1‑0.2。本发明中，为对聚四氟乙烯材料的介电性能进行改性，在聚四氟乙烯中添加了两种改性钛酸钡陶瓷细粉作为功能材料；经检验，在10GHz的高频下，本发明聚四氟乙烯薄膜的介电常数在2.3‑80之间可调，介电损耗均低于1.0×10^‑3，可以满足5G通信领域中不同设计的需求。

技术领域

本发明属于5G通信技术领域，具体涉及一种高介电常数聚四氟乙烯薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

电子信息产品和设备的发展趋势是高频化、微型化，而具有高介电常数的有机材料，则有利于电子器件的小型化、微型化。

在高频传输下，聚四氟乙烯材料是目前为止发现的性能最优的有机材料。聚四氟乙烯不仅介电性能佳，而且还具有优良的耐高温性能和天然的V0级阻燃性能。但是聚四氟乙烯材料也有局限性，如纯聚四氟乙烯材料的介电常数低(大约在2.4-2.9之间)，这限制其在5G通信领域中高频PCB板上的广泛运用。

为解决上述问题，公开号为CN 107775975 A的中国发明专利申请公开了一种高介电常数宽幅聚四氟乙烯功能薄膜及其制造工艺，该聚四氟乙烯功能薄膜是由添加了纳米级高纯超细硅微粉或钛白粉的聚四氟乙烯坯料经车削或旋切加工而成的。在10G～30G Hz的高频下，该聚四氟乙烯功能薄膜的介电常数在2.5-20之间，取决于功能材料(即纳米级高纯超细硅微粉或钛白粉)的添加量(添加量在2-20％之间)。

该聚四氟乙烯功能薄膜的介电常数可调，可以根据实际需要制备具有所需介电常数性质的薄膜。但其可调范围仍旧较窄，具体应用场景受到限制。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种高介电常数聚四氟乙烯薄膜及其制备方法和应用。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种高介电常数聚四氟乙烯薄膜，其原料组成包括聚四氟乙烯和功能材料，所述的功能材料由(Ba_1-xSr_x)TiO₃和Ba(Ti_1-ySn_y)O₃组成，其中，x＝0.3-0.6，y＝0.1-0.2。

本发明中，为对聚四氟乙烯材料的介电性能进行改性，在聚四氟乙烯中添加了两种改性钛酸钡陶瓷细粉作为功能材料；经检验，在10GHz的高频下，本发明聚四氟乙烯薄膜的介电常数在2.3-80之间可调，介电损耗均低于1.0×10^-3，可以满足5G通信领域中不同设计的需求。

在上述的高介电常数聚四氟乙烯薄膜中，所述的功能材料由(Ba_1-xSr_x)TiO₃和Ba(Ti_1-ySn_y)O₃组成，其中，x＝0.5，y＝0.13。

在上述的高介电常数聚四氟乙烯薄膜中，所述的功能材料中，(Ba_1-xSr_x)TiO₃和Ba(Ti_1-ySn_y)O₃的质量比为1:(0.1-10)。

在上述的高介电常数聚四氟乙烯薄膜中，所述的功能材料与聚四氟乙烯的质量比为(0.5-10)：1000。

上述的高介电常数聚四氟乙烯薄膜的制备方法包括以下步骤：