毫米波电路板
发布日期：2023-02-27 浏览量：1
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【所属领域】
信息电子
【研究背景】
毫米波电路板能够为毫米波系统提供电磁信号传输、电路互连、机械支撑和散热等功能，是电子通信行业基础。目前随着5G毫米波技术的逐渐推广应用，对电路板也提出来越来越高的要求，如：适当的介电常数，极低的传输损耗，高的热导率，以及优良的尺寸稳定性等。
【成果介绍】
本成果聚焦高均匀性/高热导率PTFE基毫米波基板的规模化制备及应用的关键技术，针对毫米波应用场景，研发了高热导率、低损耗的PTFE基微波复合介质基板。成果通过结合介电/导热等理论模型，实现高导热型PTFE基微波复合材料综合性能的最优化。利用LCP有机纤维增强，高速粉碎制粉，模压成型和热压固化等工艺技术，实现高均匀性/高热导率PTFE基微波复合基板的规模化制备。
图1 PTFE基毫米波电路板制备流程图
图2 PTFE复合材料SEM图谱：（a） SiO2: TiO2:BN :PTFE = 1：0.2：3：4.2；（b） SiO2：BN：Al2O3：PTFE= 1：2.2：0.8：4
图3 SiO2/PTFE/LCP复合材料弯曲断裂面SEM图: (a) SiO2+PTFE, (b) SiO2+9P1L, (c) SiO2+4P1L, (d) SiO2+2P1L
【技术优势】
（1）采用复相陶瓷粉体填料综合改性PTFE基微波复合材料，自主研制的PTFE基微波复合材料整体性能接近了RT/duroid 6006、RO 3006和RO 3206等型号同类产品；
（2）采用多种类偶联剂复配对陶瓷粉体表面进行改性，增强陶瓷粉体与PTFE基体的相溶性界面亲和性；
（3）LCP有机纤维增强PTFE基微波基板技术；
（4）高均匀性/高热导率PTFE基微波基板规模化制备工艺。
【性能指标】
【应用场景】
本成果以改性PTFE为基材制备毫米波硬板，制备出性价比更高的毫米波电路板产品，取代目前占市场主导地位的Rogers的同类产品。此外，采用新型毫米波电路板还可以用来制备毫米波天线、滤波器、移相器以及功分器等器件，在5G以及未来6G通讯系统中具有巨大的应用潜力。
【市场前景】
5G，6G通讯时代，毫米波电路板市场需求广阔，属于国家鼓励发展的战略性新兴产业，年均约数百亿元。基于改性PTFE基材的毫米波电路硬板，高频介电性能优良，导热性能良好，同时具备工艺成熟，性价比高等特点，国外同型号产品可实现国产替代，解决目前产品价格高、供货风险大等问题，具有巨大的经济和社会效益。
【知识产权】
本成果已授权1项中国发明专利