SiO2/GF填充PTFE基复合介质板性能调节及制备工艺研究

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随着电子信息产业不断发展,对覆铜板的介电性能、热膨胀系数、介电稳定性等性能有着越来越高的要求。聚四氟乙烯(PTFE)是一种具有优异微波介电性能的树脂材料,因此被广泛用作覆铜板的介质材料。本文以聚四氟乙烯为基体,无定型熔融二氧化硅(SiO2)和短切玻璃纤维(GF)为主要填充物,系统研究了复合基板制备工艺、SiO2/GF含量对介电性能、热膨胀系数、吸水率等性能的影响规律。成功制备出介电常数可调,介电损耗低,吸水率与热膨胀系数较低的,可用于微波频段的复合介质基板材料,具体研究内容如下:1、制备工艺对复合基板性能影响研究:(a)对比球磨混料工艺、高速分散混料工艺,发现高速分散混料使各组分分散均匀性更好,可提高基板致密度和介电性能。(b)对比干粉模压预成型与压延法预成型,发现压延方式所制备的样品致密度,介电性能、吸水率均有提高。(c)研究了热压温度、热压压力、热压时间对基板性能的影响,得到在370℃时加压30MPa,保温120min所制得的复合基板综合性能最优。2、配方含量对复合基板性能影响研究:(a)GF含量一定时,改变SiO2含量,发现随SiO2含量增加,介电常数先增加后减小,约在SiO2/GF总含量为66wt%时达到最大值,而介电损耗则先不变,后增大;吸水率、孔隙率则单调上升。(b)SiO2含量一定时,改变GF含量,得到随GF含量的增加,介电常数增加;介电损耗先不变后增大;吸水率单调增加。(c)SiO2/GF总含量一定时,GF含量增加,介电常数和介电损耗都增加。(d)研究了GF含量对复合基板热膨胀性能的影响,当加入1%GF时,基板的热膨胀系数明显降低,当GF含量继续增多时,基板的的热膨胀系数先增大后趋于稳定。
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