针对高功率器件、高密度封装等微波通信领域对高性能微波复合基板的迫切需求,该文提出了一种将双螺杆造粒和热压成型结合的新技术,制备了以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为基体、六方氮化硼(h-BN)陶瓷为填料的高导热微波复合基板,并对基板的显微结构、热学性能和介电性能进行了全面表征.结果表明,采用大粒径(?25μm)的h-BN(h-BN25)比小粒径(?5 μm)的h-BN(h-BN5)填充后更有利于提高复合基板的热导率(λ),降低其介电损耗(tan δ).随着h-BN25质量分数(w(h-BN25))从0增加至70％,HIPS/h-BN25微波复合基板的λ从0.13 W·m-1·K-1提高到7.43 W·m-1·K-1(面内)和2.55 W·m-1·K-1(面间),分别是纯HIPS的57倍和20倍,表明采用以上制备技术能实现h-BN在HIPS基体中的定向排列,构建有效的面内导热网络.同时复合基板的tan δ由7.3×10-4降低至5.3×10-4(10 GHz下),热膨胀系数α从93.8×10-6/K降至18.7×10-6/K.填充w(h-BN25)=70％的HIPS/h-BN25微波复合基板综合性能优异,10 GHz时,其介电常数εr=3.9,tan δ=5.3×10-4,λ=7.43 W·m-1·K-1,α=18.7×10-6/K,在微波通信领域具有良好的应用前景.

聚苯乙烯;六方氮化硼;热导率;介电性能;热压成型

田星宇;彭海益;王晓龙;方振;庞利霞;姚晓刚;林慧兴

西安工业大学光电工程学院,陕西西安100191;中国科学院上海硅酸盐研究所信息功能材料与器件研究中心,上海201899

压电与声光

[1]田星宇;彭海益;王晓龙;方振;庞利霞;姚晓刚;林慧兴-.聚苯乙烯/六方氮化硼微波复合基板的制备与性能研究)[J].压电与声光,2022(04):547-551

BN25,BN5

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