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用于聚苯醚树脂低热膨胀复合基板的负热膨胀粉体及应用制造技术

技术编号:46591794 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:25
本发明专利技术涉及高频电子材料技术领域,旨在提供一种用于聚苯醚树脂低热膨胀复合基板的负热膨胀粉体及应用。该粉体的化学式为Zr1‑yCuyV2‑xPxO7‑σ,0.1≤x≤1.9,0.1≤y≤0.9,0<σ≤0.9;是以氧化锆、氧化铜、五氧化二钒和磷酸氢二铵为原料,通过固相烧结法制备得到。本发明专利技术通过铜和磷双离子协同取代钒酸锆晶格中的锆和钒位点,显著优化粉体负热膨胀性能;在热循环过程中表现出优异的尺寸稳定性,厚度变化率维持在可忽略范围,解决传统基板因热膨胀系数不匹配导致的热应力失效问题;具有宽泛的相变温度区间,能够完美满足常规电子产品的生产和应用需求,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低热膨胀高速复合基板材料及其制备方法,属于高频电子材料,尤其适用于高频电路基板、5g通信设备及高密度集成电路封装等领域。


技术介绍

1、随着电子设备向高频化、高速化、小型化方向发展,对基板材料的性能提出了更高要求,包括低热膨胀系数、低介电损耗、高尺寸稳定性及优异的机械强度。传统基板材料如fr-4,其热膨胀系数通常超过16 ppm/℃,与芯片要求的3~4 ppm/℃不匹配。热膨胀失配会导致热循环过程中界面应力累积,引发焊点开裂、基板翘曲甚至器件失效,严重制约高密度封装场景的可靠性,且难以满足高频信号传输需求,严重制约高密度封装场景的可靠性。

2、负热膨胀材料因其反常的“热缩冷胀”特性,为复合材料的热膨胀系数设计提供了新思路。其中,框架结构化合物如钒酸锆基材料,因其高稳定性、高负膨胀系数的特点备受关注。同时钒酸锆型负热膨胀材料面临着虽能部分降低热膨胀系数,但同时存在着相变温度高的问题,具体表现为约130℃左右完成晶型转变后才能表现出负热膨胀性。由于负热膨胀温区窄,无法适应宽温域环境,目前存在的调控方式有单一离子掺杂,但其对综合性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于聚苯醚树脂低热膨胀复合基板的负热膨胀粉体,其特征在于,该粉体的化学式为Zr1-yCuyV2-xPxO7-σ,0.1≤x≤1.9,0.1≤y≤0.9,0<σ≤0.9。

2.权利要求1中所述负热膨胀粉体的制备方法,其特征在于,是以氧化锆、氧化铜、五氧化二钒和磷酸氢二铵为原料,通过固相烧结法制备得到所述负热膨胀粉体。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述球磨混合的时间为16~20小时;预烧温度为400~500℃,预烧时间2~4小时;在煅烧时采用阶梯温度煅烧方式,第一阶段控制温度...

【技术特征摘要】

1.一种用于聚苯醚树脂低热膨胀复合基板的负热膨胀粉体,其特征在于,该粉体的化学式为zr1-ycuyv2-xpxo7-σ,0.1≤x≤1.9,0.1≤y≤0.9,0<σ≤0.9。

2.权利要求1中所述负热膨胀粉体的制备方法,其特征在于,是以氧化锆、氧化铜、五氧化二钒和磷酸氢二铵为原料,通过固相烧结法制备得到所述负热膨胀粉体。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述球磨混合的时间为16~20小时;预烧温度为400~500℃,预烧时间2~4小时;在煅烧时采用阶梯温度煅烧方式,第一阶段控制温度650~750℃、保温2~4小时,第二阶段控制温度850~950℃、保温1~3小时;过200目筛,所得粉体的d50粒径分布为0.4~0.7 μm。

5.一种聚苯醚树脂低热膨胀复合基板,包括树脂基体层和铜箔层;其特征在于,所述树脂基体层是由树脂基体预混料与作为功能填料的表面改性粉体经混合、热压制成,在此过程中树脂基体预混料与功能填料通过熔融共混形成化学键合界面;其中,表面改性粉体是以硅烷偶联剂对权利要求1中所述负热膨胀粉体进行表面改性处理后得到;树脂基体预混料是由多种原料经混合制得,至少包括改性聚苯醚、增韧...

【专利技术属性】
技术研发人员:张启龙蒋嘉惠琦张少龙
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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