复合基板及其制造方法和应用技术

本发明专利技术提供了制造复合基板的方法，包括：将陶瓷粉末加入到聚苯醚中；对陶瓷粉末和聚苯醚进行研磨，得到陶瓷粉末与聚苯醚的混合粉末；以及将混合粉末装入模具中，进行热压成型，得到复合基板。此外，本发明专利技术还涉及通过本发明专利技术的方法制造的复合基板及其应用。通过本发明专利技术的方法制造的复合基板介电常数高且介电损耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合基板，更具体地，涉及复合基板及其制造方法和应用。
技术介绍
近年来，天线、滤波器、双工器和振荡器等对基板的要求不断提高。最具有代表性的是美国Rogers公司开发研制的RT/duroid系列微波复合介质材料。这是一种以聚四氟乙烯为基的复合玻璃纤维或复合陶瓷粉料的新型微波介质材料，它们具有很好的宽带、高频特性，可用于天线、复杂多层线路、微波线路等平面或非平面的结构，满足滤波器、振荡器等的应用需求。由于聚四氟乙烯仅在分子末端带有极性基团，其它部分完全是非极性的，因此它的介电常数较低，通常小于2.2，且其介电损耗较高，一般为0.02-0.05。目前亟需设计一种高介电常数与低介电损耗的基板。
技术实现思路
本专利技术提供了高介电低损耗的复合基板及其制造方法和应用，在基板材料的介电常数增大的同时，降低基板材料的介电损耗。本专利技术提供了制造复合基板的方法，包括：将陶瓷粉末加入到聚苯醚中；对所述陶瓷粉末和所述聚苯醚进行研磨，得到所述陶瓷粉末与所述聚苯醚的混合粉末；以及将所述混合粉末装入模具中，进行热压成型，得到复合基板。在上述方法中，优选地，所述陶瓷粉末的体积与所述陶瓷粉末和所述聚苯醚的总体积的比率为2％-45％。在上述方法中，优选地，所述陶瓷粉末的体积与所述陶瓷粉末和所述聚苯醚的总体积的比率为30％。在上述方法中，其中，所述陶瓷粉末包括BaTiO3、Ba(Sr)TiO3、SrTiO3、钛酸铜钙、它们的含金属掺杂物或它们的组合，陶瓷粉末的颗粒大小为1μm至300μm。在上述方法中，其中，所述研磨的球料比为1:1至6:1。在上述方法中，其中，所述研磨的持续时间为10min至50min。在上述方法中，其中，所述热压的温度为220℃至260℃。在上述方法中，其中，所述热压的压强为20MPa至50MPa。在上述方法中，其中，所述热压的持续时间为10min至30min。本专利技术还提供了一种复合基板，所述复合基板包括：陶瓷粉末；聚苯醚；其中，所述陶瓷粉末的体积与所述陶瓷粉末和所述聚苯醚的总体积的比率为2％-45％。在上述复合基板中，其中，所述陶瓷粉末的体积与所述陶瓷粉末和所述聚苯醚的总体积的比率为30％。在上述复合基板中，其中，所述陶瓷粉末包括BaTiO3、Ba(Sr)TiO3、SrTiO3、钛酸铜钙、它们的含金属掺杂物或它们的组合。在一些实施例中，通过本专利技术的方法制造的复合基板可应用于天线、滤波器、双工器或振荡器等。通过本专利技术的方法制造的复合基板，介电常数较高，而介电损耗较低，这使得能够改善基板的高频特性，减少信号延迟、失真和损耗，保证信号高质量的传输，同时可以减小器件的体积。附图说明图1是根据一些实施例的制造复合基板的方法的流程图。图2示意性地示出陶瓷粉末在聚苯醚中的分散情况。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。如图1所示，本专利技术的制造复合基板的方法主要包括三个步骤：将陶瓷粉末加入到聚苯醚中；对陶瓷粉末和聚苯醚进行研磨；以及对研磨后的陶瓷粉末与聚苯醚的混合粉末进行热压成型。图2示意性地示出了陶瓷粉末在聚苯醚中的分散情况。下面结合具体实施例进行说明。聚苯醚是低介电损耗的材料，可以用作将陶瓷粉末粘合成型的基材。在步骤1中，将陶瓷粉末加入到聚苯醚中。本专利技术中用体积比来表征材料的相对量，使用的陶瓷粉末和聚苯醚的体积可以通过称量的质量除以各种物质的表观密度得到。陶瓷粉末的体积与陶瓷粉末和聚苯醚的总体积的比率为2％至45％。优选地，陶瓷粉末的体积与陶瓷粉末和聚苯醚的总体积的比率为30％。陶瓷粉末包括BaTiO3、Ba(Sr)TiO3、SrTiO3、钛酸铜钙、它们的含金属掺杂物或它们的组合。陶瓷粉末的颗粒大小为1μm至300μm。在步骤2中，对陶瓷粉末和聚苯醚进行研磨。研磨转速为200-600r/min，优选地，研磨转速为500r/min。研磨中球的直径为2-5mm。球料比为1-6:1，研磨时间为10-50min。研磨后得到混合粉末。在步骤3中，将混合粉末转入模具中进行热压成型。热压温度为220℃至260℃，压强为20MPa至50MPa，保压时间为10min至30min。实施例1将体积份数为30％的钛酸钡(BaTiO3)粉末0.3L加入0.7L聚苯醚中，将钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中研磨转速为500r/min，球的直径为2-5mm，球料比(质量)为3:1，研磨时间为25min，将研磨后的钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物装入模具中，在250℃的温度、40MPa的压强下热压20min，得到高介电、低损耗基板。实施例2将体积份数为30％的钛酸锶(SrTiO3)粉末0.3L加入0.7L聚苯醚中，将钛酸锶粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中研磨转速为500r/min，球的直径为2-5mm，球料比为3:1，研磨时间为25min，将研磨后的钛酸锶粉末与聚苯醚的混合物装入模具中，在250℃的温度、40MPa的压强下热压20min，得到高介电、低损耗基板。实施例3将体积份数为30％的钛酸钡粉末0.3L加入0.7L聚苯醚中，将钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中研磨转速为500r/min，球的直径为2-5mm，球料比为3:1，研磨时间为25min，将研磨后的钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物装入模具中，在220℃的温度、20MPa的压强下热压30min，得到高介电、低损耗基板。实施例4将体积份数为2％的钛酸钡粉末0.02L加入0.98L聚苯醚中，将钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中研磨转速为500r/min，球的直径为2-5mm，球料比为3:1，研磨时间为25min，将研磨后的钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物装入模具中，在250℃的温度、40MPa的压强下热压20min，得到高介电、低损耗基板。实施例5将体积份数为2％的钛酸锶钡(Ba(Sr)TiO3)粉末0.02L加入0.98L聚苯醚中，将钛酸锶钡粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中研磨转速为200r/min，球的直径为2-5mm，球料比为6:1，研磨时间为10min，将研磨后的钛酸锶钡粉末与聚苯醚的混合物装入模具中，在250℃的温度、40MPa的压强下热压20min，得到高介电、低损耗基板。实施例6将体积份数为2％的钛酸锶钡(Ba(Sr)TiO3)粉末0.02L加入0.98L聚苯醚中，将钛酸锶钡粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中研磨转速为200r/min，球的直径为2-5mm，球料比为6:1，研磨时间为10min，将研磨后的钛酸锶钡粉末与聚苯醚的混合物装入模具中，在260℃的温度、50MPa的压强下热压10min，得到高介电、低损耗基板。实施例7将体积份数为45％的钛酸钡(BaTiO3)粉末0.45L加入0.55L聚苯醚中，将钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中研磨转速为500r/min，球的直径为2-5mm，球料比为3:1，研磨时间为25min，将研磨后的钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物装入模具中，在250℃的温度、40MPa的压强下热压20min，得到高介电、低损耗基板。实施例8将体积份数为45％的钛酸锶粉末0.45L加入0.55L聚苯醚中，将钛酸钡粉末与聚苯醚的混合物进行研磨，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造复合基板的方法，包括：将陶瓷粉末加入到聚苯醚中；对所述陶瓷粉末和所述聚苯醚进行研磨，得到混合粉末；以及将所述混合粉末装入模具中，进行热压成型，得到复合基板。

【技术特征摘要】
1.一种制造复合基板的方法，包括：将陶瓷粉末加入到聚苯醚中；对所述陶瓷粉末和所述聚苯醚进行研磨，得到混合粉末；以及将所述混合粉末装入模具中，进行热压成型，得到复合基板。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末的体积与所述陶瓷粉末和所述聚苯醚的总体积的比率为2％-45％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末的体积与所述陶瓷粉末和所述聚苯醚的总体积的比率为30％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末包括BaTiO3、Ba(Sr)TiO3、SrTiO3、钛酸铜钙、它们的含金属掺杂物或它们的组合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末的颗粒大小为1μm至300μm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述研磨的球料比为1:1至6:1。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述研磨的持续时间为10min...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44