用于制作高頻天線基板的復合材料、高頻天線基板及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及超材料領域，具體而言，涉及一種用于制作高頻天線基板的復合材料、 高頻天線基板及其制作方法。
【背景技術】
[0002]市場上的商業化高頻天線基板以聚四氟乙烯（PTFE)基材的高頻板為主，該類產品 電性能優異；但成本非常高，且因氟樹脂力學性能非常低，其加工性能和尺寸穩定性能非常 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行改性得到玻纖布 增強聚四氟乙烯材料，但是玻纖布增強聚四氟乙烯材料成本高昂、成型工藝復雜、密度大、 力學性能差；同時，目前本領域技術人員也采用玻璃纖維增強熱固性樹脂來代替玻纖布增 強聚四氟乙烯材料以克服上述缺陷，如E-玻璃纖維增強氰酸酯樹脂基材、E-玻璃纖維增強 交聯聚苯醚樹脂基材等，但是這種玻璃纖維增強熱固性樹脂也存在成本較高、密度大的缺 陷。
【發明內容】
[0004] 本發明旨在提供一種用于制作高頻天線基板的復合材料、高頻天線基板及其制作 方法，以解決現有技術中高頻天線基板成本較高、成型復雜的問題。
[0005] 為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種用于制作高頻天線基板 的復合材料，復合材料包括：聚苯醚40~90wt% ;增強纖維材料1~40wt%;間規聚苯乙烯 1~20wt% ;改性聚苯醚1~10wt%，其中，增強纖維材料為玻璃纖維、石英纖維或凱夫拉纖 維。
[0006] 進一步地，上述復合材料包括：聚苯醚65~85wt% ;增強纖維材料5~30wt% ;間 規聚苯乙烯2~8wt% ;改性聚苯醚6~10wt%。
[0007]進一步地，上述玻璃纖維為E-玻璃纖維或NE-玻璃纖維。
[0008]進一步地，上述改性聚苯醚選自馬來酸酐改性聚苯醚、丙烯酸改性聚苯醚和環氧 縮水甘油酯改性聚苯醚組成的組中的一種或多種。
[0009]進一步地，上述馬來酸酐改性聚苯醚接枝率為0. 5~2wt%。
[0010]進一步地，上述復合材料還包括：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，進一步優選苯 乙烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量為5~25wt%。
[0012]根據本發明的另一方面，提供了一種高頻天線基板，包括導電箔和板材，板材采用 上述的復合材料制作而成。
[0013]進一步地，上述導電箔為銅箔或鋁箔。
[0014]根據本發明的另一方面，提供了一種高頻天線基板的制作方法，制作方法包括：將 上述的復合材料制作成板材；將板材與導電箔進行復合，得到高頻天線基板。
[0015]進一步地，上述將板材與導電箔進行復合的過程包括：在板材的上表面和下表面 上分別壓覆導電箔形成復合層；將復合層進行熱壓，得到高頻天線基板。
[0016]進一步地，上述熱壓過程中，熱壓溫度為150~300°C，熱壓壓力為5~20kg/cm2。
[0017]進一步地，上述導電箔為銅箔或鋁箔。
[0018]應用本發明的技術方案，采用40~90wt%的聚苯醚使復合材料保持優異的介電性 能、降低了復合材料的制作成本；采用1~40wt%的玻璃纖維有助于提高復合材料的力學性 能、耐熱性能及尺寸穩定性；采用1~20wt%的間規聚苯乙烯在保持復合材料優良的耐熱性 能的前提下，降低了復合材料的黏度，進而改善了其加工性能；采用1~l〇wt%的改性聚苯 醚提高了復合材料中低極性材料聚苯醚后續在制作基板時與導電箔的粘結性能。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照【具體實施方式】，對本發明作進一步詳細的說明。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將結合實施例來詳細說明本發明。
[0021]在本發明一種典型的實施方式中，提供了一種用于制作高頻天線基板的復合材 料，該復合材料包括：聚苯醚40~90wt% ;增強纖維材料1~40wt% ;間規聚苯乙烯1~ 20wt% ;改性聚苯醚1~10wt%，其中，增強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、高耐熱性和優異的介電性能等優勢， 因此能夠降低高頻天線基板的制作成本；所添加的間規聚苯乙烯（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 的熱壓成型技術進行加工；所添加的增強纖維材料在提高欲制作的高頻天線基板的機械性 能的同時，降低了基板的線膨脹系數進而提高了基板的尺寸穩定性。上述復合材料中，采用 40~90wt%的聚苯醚使復合材料保持優異的介電性能；采用1~40wt%的增強纖維材料有 助于提高復合材料的力學性能、耐熱性能及尺寸穩定性；采用1~20wt%的間規聚苯乙烯在 保持復合材料優良的耐熱性能的前提下，降低了復合材料的黏度，進而改善了其加工性能； 采用1~10wt%的改性聚苯醚提高了復合材料中低極性材料聚苯醚后續在制作基板時與導 電箔的粘結性能。其中，可用于本發明的增強纖維材料包括但不限于玻璃纖維、石英纖維和 凱夫拉纖維，三種纖維的對改善符合材料的力學性能、耐熱性能及尺寸穩定性等效果基本 相同，但石英纖維的價格較高，因此優選玻璃纖維或凱夫拉纖維。
[0023]在本發明一種優選的實施方式中，優選上述復合材料包括：聚苯醚65~85wt%;增 強纖維材料5~30wt% ;間規聚苯乙烯2~8wt% ;改性聚苯醚6~10wt%。本發明通過對各 組分含量的調節，使各組分之間的相互作用達到進一步的優化，得到了上述優選實施方式 的復合材料，該復合材料在保持復合材料具有較高介電性能的基礎上，耐熱性能、力學性能 得到了進一步的改善，而且在將其制作為高頻電線基板時，其加工性能也具有明顯的優勢。
[0024] 可用于本發明的玻璃纖維優選為E-玻璃纖維或NE-玻璃纖維，其中從性能和價格 綜合考慮優選E-玻璃纖維。
[0025] 可用于本發明的改性聚苯醚優選選自馬來酸酐改性聚苯醚（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改善復合材料與銅箔的粘結性能都具有明顯作用，其中以馬來 酸酐改性聚苯醚最優，因此本發明的改性聚苯醚優選馬來酸酐改性聚苯醚；進一步優選接 枝率為〇. 5~2wt%的馬來酸酐改性聚苯醚，進而改善在制作基板時的易操作性。
[0026] 在本申請另一種優選的實施方式中，上述復合材料還包括：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復合 材料的使用時間和保存時間；彈性體的加入有助于提高復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多，比如，當彈性體的添加量過多 時會降低復合材料的剛性，進行導致所制作的高頻天線基板的適用性變差。當然，如果遇到 特殊情況比如惡劣的氧化環境，可以適當增加抗氧劑和抗老化劑的使用量。
[0027] 可用于本發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；可用于本發明的抗老化劑包括但不限于選自水楊酸酯類紫外線