Диэлектрический материал

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН е 8 НИЕ ИЗОБРЕТЕН ТОР СНОМУ ИДЕТЕЛЬСТВУ М. Б. Борисов,С, Хохлова, -А. К.ова и Н, Д. БелкинКаплий Н. ИД фИзгото ктрика впромышленности". , с, 53-55,н обмен опь М., НИИЭИ (протон). 20-.40 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. Краснов В. А.,ов С, А., Белкин Н. фольгированного диэл ггом в радио Р, 1977, Ж(54) (57) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ на основе цолитетрафторэтилена, включающий наполнитель - порошкообраэную двуокись титана, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью улучшения стабильности диэлектрической проницаемости при сохранении диэлектрических потерь и обеспечения способносги к химической металлизации поверхности, в качестве наполнителя он содержит двуокись титана, легированную оловом и палладием в соотношении соответственно 99,989- 99,940: 0,001-0,010,01-0,05, при следующем соотноинжии компоненгов, мас.%: Политетрафторэтилен60-80 Двуокись титана, леги- . ровещая оловом и палладиемС:Изобретение относится к композипионным материалам на основе политетрафторэтилена и может быть использовано в электро- и радиотехнической промыш ленности, в частности при изготовлении листовых электроизоляционных материалов.Известны композициошгые материалы на основе политетрафторэтилена, содер жащие порошкообразные неорганические наполнители или теплостойкие полимеры 13.Однако из-за высоких диэлектрических потерь они не находят широкого применения при изготовлении электроизоляционных материалов.Для целенаправленного улучшения свойотв композиционных материалов на основе политетрафторэтилена в качестве функциональных добавок они содержат порошкообразные окислы металлов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является диэлектрический материал на основе политетрафторэтилена, содержащий в качестве функциональной добавки двуокись титана рутильной Структуры.Применение двуокиси титана позволяет повысить диэлектрическую проницаемость в пределах от 2,6 до 10,0 и сохранить низкие диэлектрические потериполимера Г 21Недостаток диэлектрического материа ла состоит в том, что он не обладает , способностью к химической металлизации и для ее осуществления требует обработки поверхности растворами натрия или тлеющимэлектрическим разрядом в условиях вакуума с последующей дополнительной обработкой растворами солей благород-. .ных металлов, например, растворами хлоридов золота, серебра, платины или палладия в соляной кислоте.Эта сложная и трудоемкая обработка поверхности диэлектрического материала на основе политетрафторэтилена сопровождается ухудшением диэлектрическихсвойств, так как снижается стабильность диэлектрической проницаемости и тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 Гц и 10 Гц снижается с 2 10 4-3до 2 3,0 , что снижает эксплуатационные свойства материала и возможности применения его.Цель изобретения - улучшение стао бильности диэлектрической проницаемости при сохранении низких диэлектрических потерь и обеспечение способности к химической металлизации поверхности. Для достижения поставленной целидиэлектрический материал на основе политетрафторэтилена, включающий наполнитель - порошкообразную двуокись ти 5тана, в качестве наполнителя содержитдвуокись титана, легированную оловоми палладием в соотношении соответственно 99,989 Э 9,940; 0,001-0,03. фО, 01-0,05, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Политетрафторэтилен 60-80Двуокись титана,легированная оловом,и палладием1520-40Применяемая двуокись титана рутильной структуры, легированная оловом и .палладием, содержит двуокиси титана неменее 90%, имеет удельную поверхность2500-5000 см /г,20Составы исследованных рецептур функциональной добавки представлены в табл. 1.Предлагаемый диэлектрический материал получают смешиванием компонентов собразованием предварительной смеси, коеторую таблетируют в пресс-формах.приудельном давлении 10-25 МПа, затемтермообрабатывают полученную при талетировании заготовку в свободном состоянии в электропечи с вращающимся подоми рециркуляцией воздуха внутри рабочейкамеры. Температура термообработки370-390 С, Время термообработкио30-35 мин на 1 мм высоты заготовки, З 5 После выдержки при повышенной температуре заготовку охлаждают до нормальной температуры.Составы предложенного диэлектрического материала на основе политетрафтор 4 О этилена и его свойства представлены в табл. 2 и 3.Полученные заготовки подвергаютхимической металлизации, для чего по верхность обезжиривают, например, спирто-ацетоновой смесью (30:70), затемподвергают обработке в щелочном раство-.ре, например, в растворе следующего со-.става г/л50 Калий едкий 112Натрий азотистокислый 16Обработку проводят в течение 20 мин,опри температуре раствора 102+0,5 С, 55 затем промывают горячей водой 2 мин,холодной 5 мин. После подготовки поверхности заготовки подвергают химической металлизации, например, в растворе следующего состава, г/л:(контроный) 50 0 40 3 1014856 4Медь сернокислая содержание олова более 0,01 и палладияСода кальцинирован- более 0,05 мас.% в двуокиси титана неная 11 повышает способности материалов к химиНатр едкий 50 ческой металлизации и не придает им ноСегнетова соль 180вых полезных свойств.формалин, млел 20-30 Содержание в материале добавки ме Через 2 СЬмин на поверхности заго- нее 20 мас.% не позволяет получить товок осаждается слой меди. металлическое покрытие химическим меЗвготовку извлекают из раствора хи- тодом с достаточно прочным сцеплением мической металлизации, промывают водой ф его с диэлектриком, а содержание ее выв течение 8-10 мин, сушат на воздухе, ше 40 мас,% не увеличивает скорость в течение 1 ч, затем подвергают термо- . химической металлизации не повышает обработке при 100-110 С в течение 1 ч. адгезию покрытия. с диэлектриком и неСравнительные характеристики полу-придает ему новых полезных свойств. ченного металлического покрытия па по-Полученный диэлектрический материал1верхности материалов представлены в обладает улучшенной стабильностью диэлектабл. 4. трической проницаемости при сохраненииКак видно из табл. 3 и 4, использо-. низких диэлектрических потерь и способ- в ание двуокиси титана, легированной костью к химической металлизации по- оловом и палладйем, позволяет получитьверхности, а также имеет достаточно выматериал с.хорошими диэлектрическими сокую рабочую температуру, обеспечисвойствами и после кислотной подготовки ваюшую возможность пайки навесных поверхности метиллизирсвать его хими- элементов припоями с температурой пай-, ческим методом. Оптимальное соотноше- ки 260"-.3.0" С. ние компонентов в легированной двуокисититана, содержащей олово и палладий, Получ.нный диэлектрический материал составляет 99,989.-99,940: 0,001- может быть использован при изготовле,01: 0,01-005 мас.%. нии печатных плат средствами аддитивСодержание олова менее 0,001 и ной технологии, что позволяет снизить палладия менее 0,01 мас.% в двуокиси ЗО их стоимость в 3-3,5 раза по сравнению титана не обеспечивает способности ма- с фольгированными материалами и повытериала к химической металлизации, а сить плотность монтажа,.Та блин.а 4 Адгеэия меди г.диэлектрику,кгсlсм Нет адгеэии 280-350 270-360 210-310 Нет адгеэии Нет адгеэии 890-1000 840-1080 825-1070830-980 200-270 800-1020 810-1010 835-1025 825-1050 380 520(контрольный) 0,5-0,8 320-540 Заказ 3128/19 Тираж 494, Подписное ВНИИПИ Государстввнного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5