一种制造技术

本发明专利技术涉及

【技术实现步骤摘要】
一种5G透波基板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及
5G
设备
，更具体的公开了一种
5G
透波基板及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着
5G
技术的完善，越来越多场合开始推进
5G
设备的安装和使用
。
但随着功率和频率的增加，应用场合对于
5G
设备的要求也相应的增加，在高频
PCB
基板先进电子制造
中，急需采用一些低介电常数
(Dk)
和低介电损耗
(Df)
材料，尤其一些低
Dk、
低
Df
的树脂材料
。
当电子元器件的特征尺寸逐渐减小即集成度不断提高时，会引起电阻
‑
电容
(RC)
延迟上升，从而出现信号传输延时
、
噪声干扰增强和功率损耗增大等一系列问题，这将极大地限制电子元器件高速性能的发展
。
空气的介电常数为1，在微波介质材料中引入适当的空气，可有效降低其介电常数，有效方法是引入空心陶瓷粉作为填料，然而，传统的混合方式，有可能会因为填料和有机树脂的密度不同而发生混合不均的现象，密度大的粉料容易在死角处堆积，密度较小的填料在物料中容易发生团聚，传统的机械混合制备微波介质基板的方法不适合空心陶瓷粉填料基板的制备
。
因此开发出均匀的填充基板，尤其是纳米微球填充的基板，提升基板的介电常数一致性是当前较为重要的方向
。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种
5G
透波基板及其制备方法，能够解决传统的混合方式，有可能会因为填料和有机树脂的密度不同而发生混合不均的现象，密度大的粉料容易在死角处堆积，密度较小的填料在物料中容易发生团聚，传统的机械混合制备微波介质基板的方法不适合空心陶瓷粉填料基板的制备的问题
。
[0004]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，更具体的说是一种
5G
透波基板及其制备方法，包括以下制备步骤得到
5G
透波基板：
[0005]S1、
纳米中空微球制备：预先制备
70nm
粒径的中空微球和气凝胶前置体，然后将中空微球均匀混合至气凝胶前置体中，干燥后获取气凝胶；该气凝胶空隙小于
70nm
，约束中空微球的移动，形成均匀分布的纳米中空微球结构；
[0006]S2、
在纳米中空微球结构上涂覆树脂基体或聚酰亚胺前驱体
、PTFE
前驱体后，通过真空吸附的方式完成表面或整体的树脂浸润，然后升温固化，形成透波基板基材，其上可以烧结铜箔
、
钻孔处理形成透波基板
。
[0007]更进一步的，所述中空微球为莫来石微球
、
二氧化硅微球
、
氧化铝微球中的一种；中空微球优选表面硅烷偶联剂改性，更适合气凝胶前置体的吸附和均匀性
。
[0008]更进一步的，所述中空微球壳内粒径小于
50nm
，约束空气自由程，降低布朗运动带来的热能生成
。
[0009]更进一步的，所述气凝胶为莫来石纤维加强结构气凝胶，提升气凝胶的抗压能力
。
[0010]更进一步的，所述树脂基体为聚酰亚胺树脂
、
环氧树脂
、
酚醛树脂
。
[0011]优选紫外光敏型树脂，为精准完成表面吸附制备材质，该方式介电常数的均匀性
增加
。
[0012]更进一步的，在进行树脂浸润的过程中，在
10
个大气压下，等静压进行整体树脂浸润
。
该方式介电常数稍大，但抗压能力较强；抗压能力从
5MPa
‑
50MPa
不等
。
[0013]更进一步的，气凝胶加纳米微球结构具有两种制备方式，第一种制备凝胶微球结构的方式为：
[0014]S1、
以叔丁醇
、
丙烯酰胺
、N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺为原料配制叔丁醇凝胶注模预混液；叔丁醇预混液的原料质量比为
85
‑
80∶15
‑
20∶1
‑
0.5
，引发剂中过硫酸铵的质量分数为
20wt
％
‑
50wt
％，催化剂中四甲基乙二胺的质量分数为
2wt
％
‑
5wt
％；
[0015]S2、
将叔丁醇预混液加入已稀释过的硅溶胶中，加入纳米中空微球以及引发剂和催化剂，凝胶注模；引发剂的加入量为
1wt
％
‑
3wt
％，催化剂的加入量为
0.1wt
％
‑
0.5wt
％；凝胶温度为
30℃
‑
60℃
，凝胶时间为
0.5h
‑
2h
；
[0016]S3、
将脱模后的样品烘干，高温煅烧后即可得到；煅烧温度为
1200℃
‑
1400℃
，升温速率为2‑
5℃/min
，保温1‑
4h
；
[0017]还可以在步骤
S2
中同时加入莫来石纤维，莫来石纤维为纳米纤维，直径为
10
‑
30nm
，含量
1.5wt
％
‑
2.5wt
％；
[0018]第二种制备凝胶微球结构的方式为：
[0019]将去离子水和无水乙醇溶剂
、
甲酰胺和乙二醇干燥控制添加剂
、
纳米中空微球加入到硅源中，同时加入纳米莫来石纤维，直径为
10
‑
30nm
，含量为
1.5
％
‑
2.5
％；
60℃
恒温水浴保温2小时，滴入质量分数为
1.5
％的氨水，调节
PH
值至
3.0
‑
3.5
，静置
、
老化获得凝胶微球结构；其中，硅源为正硅酸乙酯；正硅酸乙酯
∶
去离子水
∶
无水乙醇
∶
氨水＝
1∶3.5∶8∶8.5
；制备出的结构得到介电常数为
1.12
的凝胶微球结构
。
[0020]更进一步的，所述纳米微球采用
30nm
‑
100nm
的中空微球，其制备方法为：
[0021]S1、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
5G
透波基板及其制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤得到
5G
透波基板：
S1、
纳米中空微球制备：预先制备
70nm
粒径的中空微球和气凝胶前置体，然后将中空微球均匀混合至气凝胶前置体中，干燥后获取气凝胶；该气凝胶空隙小于
70nm
，约束中空微球的移动，形成均匀分布的纳米中空微球结构；
S2、
在纳米中空微球结构上涂覆树脂基体或聚酰亚胺前驱体
、PTFE
前驱体后，通过真空吸附的方式完成表面或整体的树脂浸润，然后升温固化，形成透波基板基材，其上可以烧结铜箔
、
钻孔处理形成透波基板
。2.
根据权利要求1所述的一种
5G
透波基板及其制备方法，其特征在于：所述中空微球为莫来石微球
、
二氧化硅微球
、
氧化铝微球中的一种；中空微球优选表面硅烷偶联剂改性，更适合气凝胶前置体的吸附和均匀性
。3.
根据权利要求1所述的一种
5G
透波基板及其制备方法，其特征在于：所述中空微球壳内粒径小于
50nm
，约束空气自由程，降低布朗运动带来的热能生成
。4.
根据权利要求1所述的一种
5G
透波基板及其制备方法，其特征在于：所述气凝胶为莫来石纤维加强结构气凝胶，提升气凝胶的抗压能力
。5.
根据权利要求1所述的一种
5G
透波基板及其制备方法，其特征在于：所述树脂基体为聚酰亚胺树脂
、
环氧树脂
、
酚醛树脂
。6.
根据权利要求1所述的一种
5G
透波基板及其制备方法，其特征在于：在进行树脂浸润的过程中，在
10
个大气压下，等静压进行整体树脂浸润
。7.
根据权利要求1所述的一种
5G
透波基板及其制备方法，其特征在于：其中，气凝胶加纳米微球结构具有两种制备方式，第一种制备凝胶微球结构的方式为：
S1、
以叔丁醇
、
丙烯酰胺
、N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺为原料配制叔丁醇凝胶注模预混液；叔丁醇预混液的原料质量比为
85
‑
80∶15
‑
20∶1
‑
0.5
，引发剂中过硫酸铵的质量分数为
20wt
％
‑
50wt
％，催化剂中四甲基乙二胺的质量分数为
2wt
％
‑
5wt
％；
S2、
将叔丁醇预混液加入已稀释过的硅溶胶中，加入纳米中空微球以及引发剂和催化剂，凝胶注模；引发剂的加入量为
1wt
％
‑
3wt
％，催化剂的加入量为
0.1wt
％
‑
0.5wt
％；凝胶温度为
30℃
‑
60℃
，凝胶时间为
0.5h
‑
2h
；
S3、
将脱模后的样品烘干，高温煅烧后即可得到；煅烧温度为

【专利技术属性】
技术研发人员：黎兆早，吴明洋，吴文雄，周锡浩，
申请(专利权)人：深圳彩粒威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：