用于制作高頻天線基板的復(fù)合材料、高頻天線基板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及超材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于制作高頻天線基板的復(fù)合材料、 高頻天線基板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]市場(chǎng)上的商業(yè)化高頻天線基板以聚四氟乙烯（PTFE)基材的高頻板為主，該類產(chǎn)品 電性能優(yōu)異；但成本非常高，且因氟樹(shù)脂力學(xué)性能非常低，其加工性能和尺寸穩(wěn)定性能非常 差。
[0003] 為了改善聚四氟乙烯基板的上述缺陷，一般是采用玻璃纖維進(jìn)行改性得到玻纖布 增強(qiáng)聚四氟乙烯材料，但是玻纖布增強(qiáng)聚四氟乙烯材料成本高昂、成型工藝復(fù)雜、密度大、 力學(xué)性能差；同時(shí)，目前本領(lǐng)域技術(shù)人員也采用玻璃纖維增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂來(lái)代替玻纖布增 強(qiáng)聚四氟乙烯材料以克服上述缺陷，如E-玻璃纖維增強(qiáng)氰酸酯樹(shù)脂基材、E-玻璃纖維增強(qiáng) 交聯(lián)聚苯醚樹(shù)脂基材等，但是這種玻璃纖維增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂也存在成本較高、密度大的缺 陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在提供一種用于制作高頻天線基板的復(fù)合材料、高頻天線基板及其制作 方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高頻天線基板成本較高、成型復(fù)雜的問(wèn)題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于制作高頻天線基板 的復(fù)合材料，復(fù)合材料包括：聚苯醚40~90wt% ;增強(qiáng)纖維材料1~40wt%;間規(guī)聚苯乙烯 1~20wt% ;改性聚苯醚1~10wt%，其中，增強(qiáng)纖維材料為玻璃纖維、石英纖維或凱夫拉纖 維。
[0006] 進(jìn)一步地，上述復(fù)合材料包括：聚苯醚65~85wt% ;增強(qiáng)纖維材料5~30wt% ;間 規(guī)聚苯乙烯2~8wt% ;改性聚苯醚6~10wt%。
[0007]進(jìn)一步地，上述玻璃纖維為E-玻璃纖維或NE-玻璃纖維。
[0008]進(jìn)一步地，上述改性聚苯醚選自馬來(lái)酸酐改性聚苯醚、丙烯酸改性聚苯醚和環(huán)氧 縮水甘油酯改性聚苯醚組成的組中的一種或多種。
[0009]進(jìn)一步地，上述馬來(lái)酸酐改性聚苯醚接枝率為0. 5~2wt%。
[0010]進(jìn)一步地，上述復(fù)合材料還包括：抗氧劑0. 5~5wt% ;抗老化劑0. 5~5wt%;彈性 體0? 5~15wt%。
[0011] 進(jìn)一步地，上述抗氧劑選自含磷抗氧劑、酚類抗氧劑和含硫抗氧劑組成的組中的 一種或多種；抗老化劑選自水楊酸酯類紫外線吸收劑、羥基二苯甲酮類、羥基苯并三唑類和 羥苯基三嗪類組成的組中的一種或多種；彈性體為苯乙烯嵌段共聚物，優(yōu)選氫化苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物或氫化苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物，進(jìn)一步優(yōu)選苯 乙烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量為5~25wt%。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種高頻天線基板，包括導(dǎo)電箔和板材，板材采用 上述的復(fù)合材料制作而成。
[0013]進(jìn)一步地，上述導(dǎo)電箔為銅箔或鋁箔。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種高頻天線基板的制作方法，制作方法包括：將 上述的復(fù)合材料制作成板材；將板材與導(dǎo)電箔進(jìn)行復(fù)合，得到高頻天線基板。
[0015]進(jìn)一步地，上述將板材與導(dǎo)電箔進(jìn)行復(fù)合的過(guò)程包括：在板材的上表面和下表面 上分別壓覆導(dǎo)電箔形成復(fù)合層；將復(fù)合層進(jìn)行熱壓，得到高頻天線基板。
[0016]進(jìn)一步地，上述熱壓過(guò)程中，熱壓溫度為150~300°C，熱壓壓力為5~20kg/cm2。
[0017]進(jìn)一步地，上述導(dǎo)電箔為銅箔或鋁箔。
[0018]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，采用40~90wt%的聚苯醚使復(fù)合材料保持優(yōu)異的介電性 能、降低了復(fù)合材料的制作成本；采用1~40wt%的玻璃纖維有助于提高復(fù)合材料的力學(xué)性 能、耐熱性能及尺寸穩(wěn)定性；采用1~20wt%的間規(guī)聚苯乙烯在保持復(fù)合材料優(yōu)良的耐熱性 能的前提下，降低了復(fù)合材料的黏度，進(jìn)而改善了其加工性能；采用1~l〇wt%的改性聚苯 醚提高了復(fù)合材料中低極性材料聚苯醚后續(xù)在制作基板時(shí)與導(dǎo)電箔的粘結(jié)性能。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0021]在本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種用于制作高頻天線基板的復(fù)合材 料，該復(fù)合材料包括：聚苯醚40~90wt% ;增強(qiáng)纖維材料1~40wt% ;間規(guī)聚苯乙烯1~ 20wt% ;改性聚苯醚1~10wt%，其中，增強(qiáng)纖維材料為玻璃纖維、石英纖維或凱夫拉纖維。
[0022]所采用的聚苯醚（PP0)具有低成本、低密度、高耐熱性和優(yōu)異的介電性能等優(yōu)勢(shì)， 因此能夠降低高頻天線基板的制作成本；所添加的間規(guī)聚苯乙烯（SPS)的耐熱性能較好、 黏度較低、介電性能較好，與聚苯醚具有良好的相容性，與聚苯醚混合使用適用于采用傳統(tǒng) 的熱壓成型技術(shù)進(jìn)行加工；所添加的增強(qiáng)纖維材料在提高欲制作的高頻天線基板的機(jī)械性 能的同時(shí)，降低了基板的線膨脹系數(shù)進(jìn)而提高了基板的尺寸穩(wěn)定性。上述復(fù)合材料中，采用 40~90wt%的聚苯醚使復(fù)合材料保持優(yōu)異的介電性能；采用1~40wt%的增強(qiáng)纖維材料有 助于提高復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐熱性能及尺寸穩(wěn)定性；采用1~20wt%的間規(guī)聚苯乙烯在 保持復(fù)合材料優(yōu)良的耐熱性能的前提下，降低了復(fù)合材料的黏度，進(jìn)而改善了其加工性能； 采用1~10wt%的改性聚苯醚提高了復(fù)合材料中低極性材料聚苯醚后續(xù)在制作基板時(shí)與導(dǎo) 電箔的粘結(jié)性能。其中，可用于本發(fā)明的增強(qiáng)纖維材料包括但不限于玻璃纖維、石英纖維和 凱夫拉纖維，三種纖維的對(duì)改善符合材料的力學(xué)性能、耐熱性能及尺寸穩(wěn)定性等效果基本 相同，但石英纖維的價(jià)格較高，因此優(yōu)選玻璃纖維或凱夫拉纖維。
[0023]在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，優(yōu)選上述復(fù)合材料包括：聚苯醚65~85wt%;增 強(qiáng)纖維材料5~30wt% ;間規(guī)聚苯乙烯2~8wt% ;改性聚苯醚6~10wt%。本發(fā)明通過(guò)對(duì)各 組分含量的調(diào)節(jié)，使各組分之間的相互作用達(dá)到進(jìn)一步的優(yōu)化，得到了上述優(yōu)選實(shí)施方式 的復(fù)合材料，該復(fù)合材料在保持復(fù)合材料具有較高介電性能的基礎(chǔ)上，耐熱性能、力學(xué)性能 得到了進(jìn)一步的改善，而且在將其制作為高頻電線基板時(shí)，其加工性能也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0024] 可用于本發(fā)明的玻璃纖維優(yōu)選為E-玻璃纖維或NE-玻璃纖維，其中從性能和價(jià)格 綜合考慮優(yōu)選E-玻璃纖維。
[0025] 可用于本發(fā)明的改性聚苯醚優(yōu)選選自馬來(lái)酸酐改性聚苯醚（PP〇-g-MA)、丙烯酸改 性聚苯醚（PP〇-g-AA)和環(huán)氧縮水甘油酯改性聚苯醚（PP〇-g-GMA)組成的組中的一種或多 種，上述各種改性聚苯醚對(duì)改善復(fù)合材料與銅箔的粘結(jié)性能都具有明顯作用，其中以馬來(lái) 酸酐改性聚苯醚最優(yōu)，因此本發(fā)明的改性聚苯醚優(yōu)選馬來(lái)酸酐改性聚苯醚；進(jìn)一步優(yōu)選接 枝率為〇. 5~2wt%的馬來(lái)酸酐改性聚苯醚，進(jìn)而改善在制作基板時(shí)的易操作性。
[0026] 在本申請(qǐng)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述復(fù)合材料還包括：抗氧劑0. 5~5wt% ;抗 老化劑0. 5~5wt% ;彈性體0. 5~15wt%。其中抗氧劑和抗老化劑的添加有助于延長(zhǎng)復(fù)合 材料的使用時(shí)間和保存時(shí)間；彈性體的加入有助于提高復(fù)合材料的抗沖擊性能，但是，上述 三種成分都是作為輔助成分加入的，因此其用量不需要過(guò)多，比如，當(dāng)彈性體的添加量過(guò)多 時(shí)會(huì)降低復(fù)合材料的剛性，進(jìn)行導(dǎo)致所制作的高頻天線基板的適用性變差。當(dāng)然，如果遇到 特殊情況比如惡劣的氧化環(huán)境，可以適當(dāng)增加抗氧劑和抗老化劑的使用量。
[0027] 可用于本發(fā)明的抗氧劑包括但不限于選自含磷抗氧劑、酚類抗氧劑和含硫抗氧劑 組成的組中的一種或多種；可用于本發(fā)明的抗老化劑包括但不限于選自水楊酸酯類紫外線