用于5G高频通信的PTFE覆铜板及其制作方法转让专利

申请号 : CN202010299316.0

文献号 : CN111613385B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王凤刘仕明宋喆刘飞华

申请人 : 信维通信(江苏)有限公司

摘要 :

本发明公开了一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板及其制作方法,方法包括:将PTFE粉料与BN粉料进行球磨混合,得到混合料;将所述混合料进行成型,得到基板;通过磁控溅射的方式在所述基板的两侧面上依次成型镍层和第一铜层,在所述第一铜层上化镀第二铜层,得到所述PTFE覆铜板。本发明的制作方法其制作周期短,效率高,得到的PTFE覆铜板的厚度均匀,剥离强度高。

权利要求 :

1.一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,其特征在于,将PTFE粉料与BN粉料进行球磨混合,得到混合料,所述混合料中PTFE粉料与BN粉料的重量比为(85~95):(5~

15);将所述混合料进行成型,得到基板,对所述基板依次进行切割和打磨;通过磁控溅射的方式在所述基板的两侧面上依次成型镍层和第一铜层,在所述第一铜层上化镀第二铜层,得到所述PTFE覆铜板。

2.根据权利要求1所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,其特征在于,所述混合料通过热压成型或注塑成型的方式得到所述基板。

3.根据权利要求2所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,其特征在于,所述热压成型包括升温过程和保温过程,所述升温过程的压力为2~3MPa,所述保温过程的压力为2.5~3.5MPa。

4.根据权利要求1所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,其特征在于,所述球磨混合的转速为200~300r/min,时间为1~2h。

5.根据权利要求1所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,其特征在于,所述基板的厚度为1~2mm。

6.根据权利要求1所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,其特征在于,所述镍层和第一铜层的厚度均小于10nm,所述第二铜层的厚度大于或等于10μm。

7.根据权利要求1所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,其特征在于,所述磁控溅射的功率为200~250kW,溅射速度为1m/H。

8.一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板,其特征在于,根据权利要求1‑7任意一项所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法制作而成。

说明书 :

用于5G高频通信的PTFE覆铜板及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板及其制作方法。

背景技术

[0002] PTFE是一种新型热塑性有机材料,可在保证较高可靠性的前提下实现高频高速传输。PTFE具有优异的化学稳定性、极强的耐高低温性能、突出的不粘性、自润滑性、耐老化
性、高度绝缘性、阻燃性以及优异的介电性能,在高频率范围内介电常数和介电损耗小且变
化小,介电损耗正切非常小,仅为0.0002,即使在110GHz时也仅增加到0.001。
[0003] PTFE因其独特的性能被广泛应用于汽车行业、航天航空、化工行业、医疗器械、新能源、电子电器以及通讯行业等各个领域。在5G通信领域,PTFE广泛应用于基站滤波器、高
频高速PCB/FPC、5G芯片制程以及高频连接器和线缆等方面。
[0004] 但由于PTFE的线膨胀系数大,导热系数低,耐蠕变性差,易冷流,耐磨损性差,PTFE的机械性质较软。PTFE具有非常低的表面能,纯的PTFE具有固体材料中最小的表面张力而
不粘附任何物质。目前PTFE覆铜板存在剥离强度低、加工耗时长、良率低和价格昂贵等问
题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是:提供一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板及其制作方法,其剥离强度高。
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
[0007] 一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,将PTFE粉料与BN粉料进行球磨混合,得到混合料;将所述混合料进行成型,得到基板;通过磁控溅射的方式在所述基板的两
侧面上依次成型镍层和第一铜层,在所述第一铜层上化镀第二铜层,得到所述PTFE覆铜板。
[0008] 本发明采用的另一技术方案为:
[0009] 一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板,根据所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法制作而成。
[0010] 本发明的有益效果在于:在PTFE中加入带有极性键的BN,可以有效改善基板与铜箔的结合力;通过磁控溅射镀铜,也可以进一步增加铜箔与基材的结合力,得到质量和外观
良好的PTFE覆铜板,本发明的制作方法其制作周期短,效率高,得到的PTFE覆铜板的厚度均
匀,剥离强度高。

附图说明

[0011] 图1为本发明实施例一的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的剖视图。
[0012] 标号说明:
[0013] 1、基板;2、镍层;3、第一铜层;4、第二铜层。

具体实施方式

[0014] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0015] 本发明最关键的构思在于:在PTFE中加入带有极性键的BN,可以有效改善基板与铜箔的结合力。
[0016] 请参照图1,一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,将PTFE粉料与BN粉料进行球磨混合,得到混合料;将所述混合料进行成型,得到基板1;通过磁控溅射的方式在所
述基板1的两侧面上依次成型镍层2和第一铜层3,在所述第一铜层3上化镀第二铜层4,得到
所述PTFE覆铜板。
[0017] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:在PTFE中加入带有极性键的BN,可以有效改善基板与铜箔的结合力;通过磁控溅射镀铜,也可以进一步增加铜箔与基材的结合力,
得到质量和外观良好的PTFE覆铜板,本发明的制作方法其制作周期短,效率高,得到的PTFE
覆铜板的厚度均匀,剥离强度高。
[0018] 进一步的,所述混合料中PTFE粉料与BN粉料的重量比为(85~95):(5~15)。
[0019] 进一步的,所述混合料通过热压成型或注塑成型的方式得到所述基板1。
[0020] 由上述描述可知,基板的成型方式可以根据需要进行选择。
[0021] 进一步的,所述热压成型包括升温过程和保温过程,所述升温过程的压力为2~3MPa,所述保温过程的压力为2.5~3.5MPa。
[0022] 进一步的,所述球磨混合的转速为200~300r/min,时间为1~2h。
[0023] 由上述描述可知,球磨不仅可以使物料充分混合,还可以减小物料尺寸。
[0024] 进一步的,所述基板1的厚度为1~2mm。
[0025] 进一步的,所述镍层2和第一铜层3的厚度均小于10nm,所述第二铜层4的厚度大于或等于10μm。
[0026] 进一步的,所述磁控溅射的功率为200~250kW,溅射速度为1m/H。
[0027] 进一步的,磁控溅射之前对所述基板1依次进行切割和打磨。
[0028] 由上述描述可知,进行切割可以得到想要的基板厚度,打磨提高表面的光滑程度。
[0029] 本发明涉及的另一技术方案为:
[0030] 一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板,根据所述的用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法制作而成。
[0031] 实施例一
[0032] 请参照图1,本发明的实施例一为:
[0033] 一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,包括如下步骤:
[0034] 1、将PTFE粉料与BN粉料进行球磨混合,得到混合料。
[0035] 本实施例中,所述混合料中PTFE粉料与BN粉料的重量比为(85~95):(5~15),PTFE粉料和BN粉料的粒径聚小于10μm,将两种粉料混合后放入球磨机中进行球磨混合,并
且加入少量的酒精。所述球磨混合的转速为200~300r/min,时间为1~2h。得到混合料之后
需要将混合料进行烘干,然后再进行成型。
[0036] 2、将所述混合料进行成型,得到基板1。
[0037] 本实施例中,所述混合料通过热压成型或注塑成型的方式得到所述基板1,当然不限于这两种成型方式,成型方式也可以。当混合料采用热压成型时,其成型过程为:先将真
‑3
空度抽到大于1×10 mbar后,开始升温,升温过程为先用约30min快速升到200℃,然后用1h
的时间升温到300~330℃。温度稳定后开始压合,保温时间为30min。本实施例的热压成型
包括升温过程和保温过程,所述升温过程的压力为2~3MPa,所述保温过程的压力为2.5~
3.5MPa。热压成型之后自然降温至室温,然后卸压,卸压速度应小于0.1MPa/s,最终得到的
基板1的厚度为1~2mm。
[0038] 3、通过磁控溅射的方式在所述基板1的两侧面上依次成型镍层2和第一铜层3,在所述第一铜层3上化镀第二铜层4,得到所述PTFE覆铜板。
[0039] 本实施例中,在磁控溅射之前对所述基板1依次进行切割和打磨。通过切割可以将基板1切割成需要的厚度,可采用2000目砂纸将切割后的基板1打磨至光滑。然后在基材的
表面溅射离子源进行清洗,去除表面的杂质。
[0040] 进行磁控溅射时,打开真空室,将基材安装在样品台上,关闭真空室,抽真空至压‑7 ‑8 ‑3 ‑2
强为10 ~10 Pa,然后向真空室中充入惰性气体,使其压强为10 ~10 Pa,惰性气体可以
为氩气等。打开磁控溅射靶电源,调节功率至200~250kW,然后开始溅射金属层,溅射速度
为1m/H。首先在基材的两侧面溅射镍层2,然后在镍层2上溅射第一铜层3,最后在第一铜层3
上化镀第二铜层4。所述镍层2和第一铜层3的厚度均小于10nm,所述第二铜层4的厚度大于
或等于10μm。
[0041] 最终得到的PTFE覆铜板的结构如图1所示,其厚度均匀,表面光滑,铜箔无翘曲。
[0042] 实施例二
[0043] 本发明的实施例二为一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,与实施例一的不同之处在于:
[0044] 步骤1中,PTFE粉料与BN粉料的重量比为90:10,所述球磨混合的转速为250r/min,时间为1.5h。
[0045] 步骤2中,采用热压成型的方式成型基板,所述升温过程的压力为2.5MPa,所述保温过程的压力为3MPa。
[0046] 步骤3中,磁控溅射的功率为220kW。
[0047] 实施例三
[0048] 本发明的实施例三为一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,与实施例一的不同之处在于:
[0049] 步骤1中,PTFE粉料与BN粉料的重量比为85:15,所述球磨混合的转速为300r/min,时间为1h。
[0050] 步骤2中,采用热压成型的方式成型基板,所述升温过程的压力为3MPa,所述保温过程的压力为3.5MPa。
[0051] 步骤3中,磁控溅射的功率为250kW。
[0052] 实施例四
[0053] 本发明的实施例四为一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板的制作方法,与实施例一的不同之处在于:
[0054] 步骤1中,PTFE粉料与BN粉料的重量比为95:5,所述球磨混合的转速为200r/min,时间为2h。
[0055] 步骤2中,采用热压成型的方式成型基板,所述升温过程的压力为2MPa,所述保温过程的压力为2.5MPa。
[0056] 步骤3中,磁控溅射的功率为200kW。
[0057] 对实施例二至实施例四制作得到的PTFE覆铜板进行剥离强度测试,其测试结果如表1所示。
[0058] 表1剥离强度性能测试结果
[0059]
[0060] 上表中的常规PTFE覆铜板为三层结构,即在PTFE基材层的两侧均为铜层,PTFE基材没有经过BN改性,且覆铜工艺主要是通过压合来实现。
[0061] 从表1可知,在相同的厚度条件下本发明制备得到的PTFE覆铜板的厚度更加均匀,且剥离力明显高于常规的PTFE覆铜板。
[0062] 综上所述,本发明提供的一种用于5G高频通信的PTFE覆铜板及其制作方法,其制作过程简单,制作效率高,且制作得到的PTFE覆铜板的剥离强度高。
[0063] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括
在本发明的专利保护范围内。