CN104602454A - 一种ptfe高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，包括（1）制作基板纳米复合介质层，采用PTFE粉和TiO2粉按一定比例进行混合并加入半固态纳米复合材料，复合介质材料置于模具中经高温压合形成基板纳米复合介质材料层；（2）制作PTFE分散液与玻璃布浸胶粘结片，然后高温烧结后制得玻璃布浸胶粘胶片；（3）制作PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板将绝缘介质材料层设置在铜箔的上方后经高温环境带压加工压制成型；本发明的优点是：具有良好的强度和绝缘性能，制作成本低，适用钻孔、冲剪及切割等常规机械加工，降低加工成本，能承受机械和热应力，适用功率组件表面贴装SMT工艺，无需散热器，体积大大缩小，散热效果极好。

Description

一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电路基板的制作方法，尤其是涉及一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法。
背景技术
近年来，我国的无线通信电子行业取得了快速的发展，但是对产品的性能也提出了越来越高的要求。《国家卫星导航行业中长期发展规划》对卫星导航芯片体积小、高密度、低能耗、多功能化方向发展。电路板作为不可或缺的配套产品，载体的元器件组装密度和集成度越来越高，功率消耗也越来越大，同时对电路板的介质层导热性、基板的散热性及特性阻抗性能提出更高要求，，同时还需要降低能耗，提高产品的环境适应率。随着纳米复合材料技术的日益成熟，金属基纳米复合材料具有力学性能好、剪切强度高、工作温度较高、耐磨损、导电导热好、不吸湿、不吸气、尺寸稳定、不老化等优点，对此，如何将金属基纳米材料和PTFE粉末融合形成一种电路基板的新材料，更好地运用于现代集成电路，提高微波电路板的产品性能，已经迫在眉睫，刻不容缓。
发明内容
为克服上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，包括
（1）制作基板纳米复合介质层，采用PTFE粉和TiO2粉按一定比例进行混合并加入半固态纳米复合材料，经球磨机高温球磨一段时间形成基板纳米复合介质材料，然后过将基板纳米复合介质材料置于模具中经高温压合形成基板纳米复合介质材料层；
（2）制作PTFE分散液与玻璃布浸胶粘结片，选取玻璃纤维布放入PTFE树脂内经浸胶机进行预浸渍，然后高温烧结后制得玻璃布浸胶粘胶片；
（3）制作PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板，选取铜箔层，绝缘介质材料层，玻璃布浸胶粘结片，金属基材，将绝缘介质材料层设置在铜箔的上方，中间用玻璃布浸胶粘结片间隔并粘结，绝缘介质层上方为金属基板，中间用玻璃布浸胶粘结片间隔并粘结，最后经高温环境带压加工压制成型。
所述步骤（1）中球磨机球磨时间为36小时，将基板纳米复合介质材料置于模具中经300℃温度压合形成基板纳米复合介质材料层。
所述步骤（2）中选取厚度小于0.03mm的玻璃纤维布放入PTFE树脂内经浸胶机进行预浸渍，然后在260℃高温烧结后制得所述的玻璃布浸胶粘胶片。
所述步骤（3）中铜箔层选用厚度为35um-280um的铜箔层。
所述步骤（3）中金属基基板的板材是铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢中的任意一种。
所述步骤（3）中高温环境为300±10℃。
本发明的优点是：使用PTFE粉与TiO2粉混合，加入半固态纳米复合材料，经球磨机球磨后制作的基板纳米复合介质材料，应用在高耐热环境，热应力指标达到288℃、120S且不受温湿度影响，长期在大气环境下使用仍具有优良的电绝缘性，不改变基材材料的物理和化学性能，使用寿命长，此纳米复合介质材料是低热阻高导热的绝缘材料，在290℃的温度下使用不变形，仍具有良好的强度和绝缘性能，制作成本低；为了承载大电流、负载大功率，电路层铜箔要求很大的截流能力，铜箔厚度要求使用35um-280um的铜箔；使用PTFE分散液与玻璃布浸胶粘结片，有利于铜箔层和金属基板与绝缘介质材料的粘结，粘弹性能优良，提高基板的剥离强度，特别是应用于高耐热环境，解决铜箔粘结力差的问题；使用金属基板作为支撑物件，具有高导热性，适合于电路板电路加工工艺，适用钻孔、冲剪及切割等常规机械加工，降低加工成本，能承受机械和热应力，适用功率组件表面贴装SMT工艺，无需散热器，体积大大缩小，散热效果极好。
具体实施方式
一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，括以下步骤：步骤一，制作基板纳米复合介质材料层，根据介电常数要求选择配比方案，采用PTFE粉与TiO2粉混合，并加入半固态纳米复合材料，按介质层厚度要求进行控制，经球磨机球磨36小时形成基板纳米复合介质材料，然后将基板纳米复合介质材料置于模具中经300℃高温压合形成基板介质材料层；步骤二，制作PTFE分散液与玻璃布浸胶粘结片，选取厚度小于0.03mm的玻璃纤维布放入PTFE树脂内经浸胶机进行预浸渍，然后在260℃高温下烧结后制得玻璃布浸胶粘胶片；步骤三，制作PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板，选取厚度为35um-280um铜箔层，绝缘介质材料层，玻璃布浸胶粘结片，金属基材，金属基基板的板材是铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢中的任意一种，将绝缘介质材料层设置在铜箔的上方，中间用玻璃布浸胶粘结片间隔并粘结，绝缘介质层上方为金属基板，中间用玻璃布浸胶粘结片间隔并粘结，最后经300±10℃高温环境带压加工压制成型。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，其特征在于，包括
（1）制作基板纳米复合介质层，采用PTFE粉和TiO2粉按一定比例进行混合并加入半固态纳米复合材料，经球磨机高温球磨一段时间形成基板纳米复合介质材料，然后过将基板纳米复合介质材料置于模具中经高温压合形成基板纳米复合介质材料层；
（2）制作PTFE分散液与玻璃布浸胶粘结片，选取玻璃纤维布放入PTFE树脂内经浸胶机进行预浸渍，然后高温烧结后制得玻璃布浸胶粘胶片；
（3）制作PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板，选取铜箔层，绝缘介质材料层，玻璃布浸胶粘结片，金属基材，将绝缘介质材料层设置在铜箔的上方，中间用玻璃布浸胶粘结片间隔并粘结，绝缘介质层上方为金属基板，中间用玻璃布浸胶粘结片间隔并粘结，最后经高温环境带压加工压制成型。
2.根据权利要求1所述的一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）中球磨机球磨时间为36小时，将基板纳米复合介质材料置于模具中经300℃温度压合形成基板纳米复合介质材料层。
3.根据权利要求1所述的一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）中选取厚度小于0.03mm的玻璃纤维布放入PTFE树脂内经浸胶机进行预浸渍，然后在260℃高温烧结后制得所述的玻璃布浸胶粘胶片。
4.根据权利要求1所述的一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中铜箔层选用厚度为35um-280um的铜箔层。
5.根据权利要求1所述的一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中金属基基板的板材是铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种PTFE高频金属基纳米复合材料电路基板的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中高温环境为300±10℃。
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