用于制作高频天线基板的复合材料、高频天线基板及其制作方法

文档序号:8333208阅读:568来源:国知局
用于制作高频天线基板的复合材料、高频天线基板及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及超材料领域,具体而言,涉及一种用于制作高频天线基板的复合材料、 高频天线基板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]市场上的商业化高频天线基板以聚四氟乙烯(PTFE)基材的高频板为主,该类产品 电性能优异;但成本非常高,且因氟树脂力学性能非常低,其加工性能和尺寸稳定性能非常 差。
[0003] 为了改善聚四氟乙烯基板的上述缺陷,一般是采用玻璃纤维进行改性得到玻纤布 增强聚四氟乙烯材料,但是玻纤布增强聚四氟乙烯材料成本高昂、成型工艺复杂、密度大、 力学性能差;同时,目前本领域技术人员也采用玻璃纤维增强热固性树脂来代替玻纤布增 强聚四氟乙烯材料以克服上述缺陷,如E-玻璃纤维增强氰酸酯树脂基材、E-玻璃纤维增强 交联聚苯醚树脂基材等,但是这种玻璃纤维增强热固性树脂也存在成本较高、密度大的缺 陷。

【发明内容】

[0004] 本发明旨在提供一种用于制作高频天线基板的复合材料、高频天线基板及其制作 方法,以解决现有技术中高频天线基板成本较高、成型复杂的问题。
[0005] 为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种用于制作高频天线基板 的复合材料,复合材料包括:聚苯醚40~90wt% ;增强纤维材料1~40wt%;间规聚苯乙烯 1~20wt% ;改性聚苯醚1~10wt%,其中,增强纤维材料为玻璃纤维、石英纤维或凯夫拉纤 维。
[0006] 进一步地,上述复合材料包括:聚苯醚65~85wt% ;增强纤维材料5~30wt% ;间 规聚苯乙烯2~8wt% ;改性聚苯醚6~10wt%。
[0007]进一步地,上述玻璃纤维为E-玻璃纤维或NE-玻璃纤维。
[0008]进一步地,上述改性聚苯醚选自马来酸酐改性聚苯醚、丙烯酸改性聚苯醚和环氧 缩水甘油酯改性聚苯醚组成的组中的一种或多种。
[0009]进一步地,上述马来酸酐改性聚苯醚接枝率为0. 5~2wt%。
[0010]进一步地,上述复合材料还包括:抗氧剂0. 5~5wt% ;抗老化剂0. 5~5wt%;弹性 体0? 5~15wt%。
[0011] 进一步地,上述抗氧剂选自含磷抗氧剂、酚类抗氧剂和含硫抗氧剂组成的组中的 一种或多种;抗老化剂选自水杨酸酯类紫外线吸收剂、羟基二苯甲酮类、羟基苯并三唑类和 羟苯基三嗪类组成的组中的一种或多种;弹性体为苯乙烯嵌段共聚物,优选氢化苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物,进一步优选苯 乙烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为5~25wt%。
[0012]根据本发明的另一方面,提供了一种高频天线基板,包括导电箔和板材,板材采用 上述的复合材料制作而成。
[0013]进一步地,上述导电箔为铜箔或铝箔。
[0014]根据本发明的另一方面,提供了一种高频天线基板的制作方法,制作方法包括:将 上述的复合材料制作成板材;将板材与导电箔进行复合,得到高频天线基板。
[0015]进一步地,上述将板材与导电箔进行复合的过程包括:在板材的上表面和下表面 上分别压覆导电箔形成复合层;将复合层进行热压,得到高频天线基板。
[0016]进一步地,上述热压过程中,热压温度为150~300°C,热压压力为5~20kg/cm2。
[0017]进一步地,上述导电箔为铜箔或铝箔。
[0018]应用本发明的技术方案,采用40~90wt%的聚苯醚使复合材料保持优异的介电性 能、降低了复合材料的制作成本;采用1~40wt%的玻璃纤维有助于提高复合材料的力学性 能、耐热性能及尺寸稳定性;采用1~20wt%的间规聚苯乙烯在保持复合材料优良的耐热性 能的前提下,降低了复合材料的黏度,进而改善了其加工性能;采用1~l〇wt%的改性聚苯 醚提高了复合材料中低极性材料聚苯醚后续在制作基板时与导电箔的粘结性能。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照【具体实施方式】,对本发明作进一步详细的说明。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
[0021]在本发明一种典型的实施方式中,提供了一种用于制作高频天线基板的复合材 料,该复合材料包括:聚苯醚40~90wt% ;增强纤维材料1~40wt% ;间规聚苯乙烯1~ 20wt% ;改性聚苯醚1~10wt%,其中,增强纤维材料为玻璃纤维、石英纤维或凯夫拉纤维。
[0022]所采用的聚苯醚(PP0)具有低成本、低密度、高耐热性和优异的介电性能等优势, 因此能够降低高频天线基板的制作成本;所添加的间规聚苯乙烯(SPS)的耐热性能较好、 黏度较低、介电性能较好,与聚苯醚具有良好的相容性,与聚苯醚混合使用适用于采用传统 的热压成型技术进行加工;所添加的增强纤维材料在提高欲制作的高频天线基板的机械性 能的同时,降低了基板的线膨胀系数进而提高了基板的尺寸稳定性。上述复合材料中,采用 40~90wt%的聚苯醚使复合材料保持优异的介电性能;采用1~40wt%的增强纤维材料有 助于提高复合材料的力学性能、耐热性能及尺寸稳定性;采用1~20wt%的间规聚苯乙烯在 保持复合材料优良的耐热性能的前提下,降低了复合材料的黏度,进而改善了其加工性能; 采用1~10wt%的改性聚苯醚提高了复合材料中低极性材料聚苯醚后续在制作基板时与导 电箔的粘结性能。其中,可用于本发明的增强纤维材料包括但不限于玻璃纤维、石英纤维和 凯夫拉纤维,三种纤维的对改善符合材料的力学性能、耐热性能及尺寸稳定性等效果基本 相同,但石英纤维的价格较高,因此优选玻璃纤维或凯夫拉纤维。
[0023]在本发明一种优选的实施方式中,优选上述复合材料包括:聚苯醚65~85wt%;增 强纤维材料5~30wt% ;间规聚苯乙烯2~8wt% ;改性聚苯醚6~10wt%。本发明通过对各 组分含量的调节,使各组分之间的相互作用达到进一步的优化,得到了上述优选实施方式 的复合材料,该复合材料在保持复合材料具有较高介电性能的基础上,耐热性能、力学性能 得到了进一步的改善,而且在将其制作为高频电线基板时,其加工性能也具有明显的优势。
[0024] 可用于本发明的玻璃纤维优选为E-玻璃纤维或NE-玻璃纤维,其中从性能和价格 综合考虑优选E-玻璃纤维。
[0025] 可用于本发明的改性聚苯醚优选选自马来酸酐改性聚苯醚(PP〇-g-MA)、丙烯酸改 性聚苯醚(PP〇-g-AA)和环氧缩水甘油酯改性聚苯醚(PP〇-g-GMA)组成的组中的一种或多 种,上述各种改性聚苯醚对改善复合材料与铜箔的粘结性能都具有明显作用,其中以马来 酸酐改性聚苯醚最优,因此本发明的改性聚苯醚优选马来酸酐改性聚苯醚;进一步优选接 枝率为〇. 5~2wt%的马来酸酐改性聚苯醚,进而改善在制作基板时的易操作性。
[0026] 在本申请另一种优选的实施方式中,上述复合材料还包括:抗氧剂0. 5~5wt% ;抗 老化剂0. 5~5wt% ;弹性体0. 5~15wt%。其中抗氧剂和抗老化剂的添加有助于延长复合 材料的使用时间和保存时间;弹性体的加入有助于提高复合材料的抗冲击性能,但是,上述 三种成分都是作为辅助成分加入的,因此其用量不需要过多,比如,当弹性体的添加量过多 时会降低复合材料的刚性,进行导致所制作的高频天线基板的适用性变差。当然,如果遇到 特殊情况比如恶劣的氧化环境,可以适当增加抗氧剂和抗老化剂的使用量。
[0027] 可用于本发明的抗氧剂包括但不限于选自含磷抗氧剂、酚类抗氧剂和含硫抗氧剂 组成的组中的一种或多种;可用于本发明的抗老化剂包括但不限于选自水杨酸酯类紫外线
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