一种高介电常数PTFE复合薄膜制备方法与流程

文档序号:26050641发布日期:2021-07-27 15:25阅读:224来源:国知局
一种高介电常数PTFE复合薄膜制备方法与流程



背景技术:

随着信息技术的快速发展,传统材料越来越难以满足电子产品轻量化、信号传输高速化以及高频带宽等要求。ptfe树脂因其特殊的分子结构,具有优异且稳定的微波性能,相对介电常数为2.1左右,介电损耗为10–4数量级,可在180~260℃长期使用;高介电常数ptfe薄膜的特点是具有较高的介电常数,配合浸渍片使用,有利于减小电路板的尺寸;目前常规薄膜介电常数主要范围为2.1-3.0,相对介电常数6.0-12.0之间的ptfe复合薄膜尚未有研究报道。



技术实现要素:

本发明提供了一种高介电常数ptfe复合薄膜制备方法。

一种高介电常数ptfe复合薄膜制备方法,ptfe复合薄膜按质量百分数计由以下成分组成:

陶瓷粉30-70%,ptfe树脂干粉70-30%;

具体包括如下步骤:

s1机械混合:按质量百分数计选择陶瓷粉及ptfe树脂干粉加入混料机中,充分混合2-8h得到复合粉体;

s2成型工艺:将混合后的复合粉体放入模具中,在10-50mpa压力下预先成型为圆柱型毛坯;将脱模后的毛坯在35-65℃的环境中存放10-24h,消除毛坯的内应力;

s3烧结工艺:将圆柱型毛坯放入烧结炉中,在360-390℃下保温2-10天;

s4车削成膜:将s3所得圆柱型毛坯放入80-150℃的烘箱中进行预热,保持温度2-5h,使坯料的内、外温度一致后,采用硬质合金刀按设定薄膜的厚度对坯料进行车削或旋切,形成10-100μm厚度膜材料。

作为本发明的优选技术方案,进一步的,前述的高介电常数ptfe复合薄膜制备方法,陶瓷粉为tio2氧化物陶瓷粉。

与现有技术相比,本发明采用不同比例二氧化钛陶瓷粉和ptfe干粉混合,由于二氧化钛陶瓷粉相对介电常数为110,ptfe相对介电常数为2.1,通过调节二氧化钛陶瓷粉比例控制复合材料介电常数;不同比例经混合、模压、烧结和车削等工艺制备介电常数(dk)在6.0-12.0之间的ptfe复合薄膜,在高频10ghz以上具有优越的温度特性和较低的损耗因子。

附图说明

图1为本发明所设计的高介电常数ptfe复合薄膜制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种高介电常数ptfe复合薄膜制备方法,包括如下具体步骤:

混合工艺

按质量百分数计选择陶瓷粉30%和ptfe树脂干粉粉体70%充分混合8h;陶瓷粉为tio2氧化物陶瓷粉;

成型工艺

将混合后的复合粉体放入模具中,在10mpa压力下预先成型圆柱型毛坯;将脱模后的毛坯放在45℃的环境中存放20h,消除毛坯的内应力;

烧结工艺

将圆柱型毛坯放入烧结炉中,在380℃下,保温7天;

车削成膜

将圆柱型毛坯放入120℃的烘箱中进行预热,保持温度3小时,使坯料的内、外温度一致后,采用硬质合金刀按设定薄膜的厚度对坯料进行车削,形成50μm厚度膜材料,制备出薄膜介电常数为6.0。

实施例2

混合工艺

按质量百分数计选择陶瓷粉50%和ptfe树脂干粉粉体50%充分混合2h;陶瓷粉为tio2氧化物陶瓷粉;

成型工艺

将混合后的复合粉体放入模具中,在30mpa压力下预先成型圆柱型毛坯;将脱模后的毛坯放在35℃的环境中存放24h,消除毛坯的内应力;

烧结工艺

将圆柱型毛坯放入烧结炉中,在360℃下,保温9天;

车削成膜

将圆柱型毛坯放入150℃的烘箱中进行预热,保持温度2h,使坯料的内、外温度一致后,采用硬质合金刀按设定薄膜的厚度对坯料进行旋切,形成100μm厚度膜材料,制备出薄膜介电常数为10.0。

实施例3

混合工艺

按质量百分数计选择陶瓷粉70%和ptfe树脂干粉粉体30%充分混合6h;陶瓷粉为tio2氧化物陶瓷粉;

成型工艺

将混合后的复合粉体放入模具中,在50mpa压力下预先成型圆柱型毛坯;将脱模后的毛坯放在65℃的环境中存放10h,消除毛坯的内应力;

烧结工艺

将圆柱型毛坯放入烧结炉中,在390℃下,保温2天;

车削成膜

将圆柱型毛坯放入80℃的烘箱中进行预热,保持温度5h,使坯料的内、外温度一致后,采用硬质合金刀按设定薄膜的厚度对坯料进行车削,形成10μm厚度膜材料,制备薄膜介电常数为12.0。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。



技术特征:

1.一种高介电常数ptfe复合薄膜制备方法,其特征在于:所述ptfe复合薄膜按质量百分数计由以下成分组成:

陶瓷粉30-70%,ptfe树脂干粉70-30%;

具体包括如下步骤:

s1机械混合:

按上述质量百分数计选择陶瓷粉及ptfe树脂干粉加入混料机中,充分混合2-8h得到复合粉体;

s2成型工艺:将混合后的复合粉体放入模具中,在10-50mpa压力下预先成型为圆柱型毛坯;将脱模后的毛坯在35-65℃的环境中存放10-24h,消除毛坯的内应力;

s3烧结工艺:将圆柱型毛坯放入烧结炉中,在360-390℃下保温2-10天;

s4车削成膜:将s3所得圆柱型毛坯放入80-150℃的烘箱中进行预热,保持温度2-5h,使坯料的内、外温度一致后,采用硬质合金刀按设定薄膜的厚度对坯料进行车削或旋切,形成10-100μm厚度膜材料。

2.根据权利要求1所述的高介电常数ptfe复合薄膜制备方法,其特征在于:所述陶瓷粉为tio2氧化物陶瓷粉。


技术总结
本发明公开了一种高介电常数PTFE复合薄膜制备方法,按质量百分数计由以下成分组成:陶瓷粉30‑70%,PTFE树脂干粉70‑30%;具体包括:机械混合:选择陶瓷粉及PTFE树脂干粉加入混料机中,充分混合2‑8h得到复合粉体;成型工艺:将混合后的复合粉体放入模具中,在10‑50MPa压力下预先成型为圆柱型毛坯;将脱模后的毛坯在35‑65℃的环境中存放10‑24h;烧结工艺:将圆柱型毛坯放入烧结炉中,在360‑390℃下保温2‑10天;将圆柱型毛坯放入80‑150℃的烘箱中进行预热,保持温度2‑5h,采用硬质合金刀按设定薄膜的厚度对坯料进行车削或旋切,形成10‑100μm厚度膜材料。

技术研发人员:牛文静
受保护的技术使用者:江苏旭氟新材料有限公司
技术研发日:2021.06.01
技术公布日:2021.07.27
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