【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】
本成果在毫米波电路板的制备工艺及技术方面有多项创新：
（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。
【合作方式】
技术许可、技术转让、技术入股、技术开发、技术服务、面谈等
【专家介绍】
梁飞，博士，副教授，英国曼彻斯特大学微波和毫米波电磁设计中心访问学者。主要从事有机/无机复合新材料，微波与毫米波电路板研制，5G微波及毫米波滤波器开发等方向的科研工作，并在毫米波电路板方面取得了一系列重要进展。主持和参加了多项国家、省部级以及企业合作项目，在 Applied Physics Letters, Journal of Alloy and Compounds，china communications,通信学报和微波学报等国内外杂志上发表论文60余篇，授权了10余项中国发明专利。与中兴通讯，中国信科，中富电路，东尼电子，中广核俊尔新材料等十余家国内高科技龙头企业建立了紧密合作关系，开发出的LED基座用高导热板，PTFE基高频电路板等产品己在上述企业推广应用。
【联系方式】
成果编号：CG22027
