一种PTFE基覆铜板用无机填料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无机填料，尤其涉及一种PTFE基覆铜板用无机填料及其制备方法。所述无机填料的原料包括：SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3；按摩尔比计，SrCO3：TiO2：SiO2：Al2O3＝x：(7

【技术实现步骤摘要】
一种PTFE基覆铜板用无机填料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种无机填料，尤其涉及一种PTFE基覆铜板用无机填料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子通讯进入微型化以及高频、高速化，PCB基板作为电子设备的核心组成部分，是发展新一代产品的必须品，尤其是卫星通讯、移动通讯接收基站、雷达系统、汽车防撞系统等。覆铜板作为PCB的主要材料，要提升PCB板的性能，覆铜板的性能提升是关键。PTFE(聚四氟乙烯)因其优异的微波电气性能，其介电常数与介质损耗随频率的升高变化不明显，被广泛应用于高速、高频的基板材料的基体树脂；优异的电气性能有利于信号快速、完整的传输。近年来，由于高介电常数的特殊应用需求，针对高介电常数基板开发也日渐迫切。但是，PTFE的介电常数较低(约2.1)，需要通过添加高介电常数无机填料填充来提高板材介电常数；因此，开发具有高介电常数、低介电损耗、综合性能优异的无机填料具有重要意义。
[0003]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种无机填料，该无机填料具有高介电常数以及低介电损耗；本专利技术的另一目的在于提供该无机填料的制备方法与应用。
[0005]具体地，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种无机填料，其原料包括：SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3；
[0007]按摩尔比计，SrCO3：TiO2：SiO2：Al2O3＝x：(7
‑
x)：0.1：0.2，其中，1≤x≤1.1。
[0008]本专利技术发现，由包括上述原料制得的无机填料，具有优异的介电性能(即具有高介电常数以及低的介电损耗)。
[0009]作为优选，所述原料还包括：硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、F8261中的一种或几种；
[0010]作为优选，所述原料还包括：乙醇。
[0011]作为优选，所述SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3的总质量与所述硅烷偶联剂、所述乙醇的质量比为(50
‑
200)：1：1。
[0012]本专利技术还提供一种无机填料的制备方法，其原料同上所述。
[0013]作为优选，所述制备方法包括：
[0014]步骤(1)，将SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3混合，在900
‑
1000℃下进行煅烧，而后在1150
‑
1300℃下进行烧结，得粉末状陶瓷填料；
[0015]步骤(2)，将所述粉末状陶瓷填料、硅烷偶联剂和乙醇混合，烘干，即得。
[0016]作为优选，步骤(1)中，所述混合采用球磨的方式，具体为：将SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3球磨至粉料的粒径为0.1
‑
0.3μm。
[0017]作为优选，步骤(1)中，在所述煅烧后，将煅烧产物研磨至粉料的粒径为0.1
‑
0.3μm，再进行烧结。
[0018]作为优选，步骤(1)中，在所述烧结后，将烧结产物粉粹至粉料的粒径为0.5
‑
2μm，即得所述粉末状陶瓷填料。
[0019]作为优选，步骤(2)中，所述混合为：在60
‑
70℃下搅拌3
‑
5h。
[0020]作为优选，步骤(2)中，所述烘干在80
‑
120℃下进行。
[0021]作为本专利技术的较佳技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
[0022](1)将SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3球磨至粉料的粒径为0.1
‑
0.3μm，在900
‑
1000℃下进行煅烧，将煅烧产物研磨至粉料的粒径为0.1
‑
0.3μm，而后在1150
‑
1300℃下进行烧结，将烧结产物粉粹至粉料的粒径为0.5
‑
2μm，得粉末状陶瓷填料；
[0023](2)将所述粉末状陶瓷填料、硅烷偶联剂和乙醇在60
‑
70℃下搅拌3
‑
5h，而后在80
‑
120℃下烘干，即得。
[0024]如此，本专利技术即提供了一种具有高介电常数、低介电损耗的无机填料，其主要成分为aSrTiO3·
TiO2(0.14<a<0.15)的陶瓷粉料；其中，TiO2介电常数(εr＝90
‑
100)介电损耗tanδ<0.001，SrTiO3介电常数(εr＝240
‑
250)介电损耗tanδ<0.005；通过将二氧化钛与钛酸锶进行配方搭配，提高了无机填料的高介电常数，而通过控制钛酸锶的含量使介电损耗保持在低于tanδ<0.003。
[0025]本专利技术同时提供以上所述的无机填料在高频覆铜板中的应用；优选在PTFE基覆铜板中的应用。
[0026]本专利技术还提供一种基板材料，包括以上所述的无机填料和PTFE树脂；
[0027]其中，所述无机填料与所述PTFE树脂的体积比为2：1。
[0028]本专利技术同时提供以上所述的基板材料的制备方法，包括：将所述无机填料和所述PTFE树脂混合均匀，而后进行预成型、压延、烧结；
[0029]作为优选，所述烧结的温度为360
‑
380℃。
[0030]本专利技术提供的基板材料粒径分布较窄，粉体成分分布均匀性好，具有优异的介电性能：高介电常数(>10)、低的介电损耗(tanδ≤0.0028)。
[0031]基于上述方案，本专利技术的有益效果如下：
[0032]本专利技术提供的无机填料具有高介电常数以及低的介电损耗；利用该无机填料制得的基板材料粒径分布较窄、粉体成分分布均匀性好、具有优异的介电性能。此外，本专利技术中无机填料以及基板材料的制备方法操作简单，无需特殊设备和繁琐的实验流程，普适性强，具有很好的工业化基础和应用前景。
具体实施方式
[0033]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0034]实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
[0035]实施例1
[0036]本实施例提供一种无机填料，其原料配方如下：
[0037]SrCO
3 24.67g，TiO
2 80g，SiO
2 1g，Al2O
3 3.4g，硅烷偶联剂KH550 1.1g，乙醇1.1g；
[0038]其制备方法包括如下步骤：
[0039](1)将SrCO3、TiO2、SiO2、Al2O3和纯水400g依次放入球磨罐，转速300r/min，球磨4h，此时粉料的粒径为0.1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机填料，其特征在于，其原料包括：SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3；按摩尔比计，SrCO3：TiO2：SiO2：Al2O3＝x：(7
‑
x)：0.1：0.2，其中，1≤x≤1.1。2.根据权利要求1所述的无机填料，其特征在于，所述原料还包括：硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、F8261中的一种或几种；优选地，所述原料还包括：乙醇。3.根据权利要求2所述的无机填料，其特征在于，所述SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3的总质量与所述硅烷偶联剂、所述乙醇的质量比为(50
‑
200)：1：1。4.一种无机填料的制备方法，其特征在于，其原料同权利要求1
‑
3任一项所述。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，包括：步骤(1)，将SrCO3、TiO2、SiO2和Al2O3混合，在900
‑
1000℃下进行煅烧，而后在1150
‑
1300℃下进行烧结，得粉末状陶瓷填料；步骤(2)，将所述粉末状陶瓷填料、硅烷偶联剂和乙醇混合，烘干，即得。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述混...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱恒，张伟，潘光军，王军，王海超，
申请(专利权)人：山东国瓷功能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：