用于打印无线电频率和微波设备的低损耗介电墨水
Yuri Piro1,2, Christopher Areias3,2, Andrew Luce3,2
1Department of Chemistry, University of Massachusetts Lowell, Lowell, Massachusetts 01854, United States.
ACS applied materials & interfaces
|July 14, 2023
概括
研究人员为无线电频率 (RF) 应用开发了可打印的介电材料. 这些材料在热处理后表现出低介电损耗和改进的机械性能,使多层射频电路成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 无线电频率 (RF) 组件的直接写入打印受到适合RF性能的可打印介电材料的可用性限制.
- 现有的射频层材需要高分辨率打印和特定的散射因子,这对于先进的射频和微波应用至关重要.
研究的目的:
- 开发用于高分辨率直接写印的新型介电材料.
- 为了在X和Ku频段 (8.2-18 GHz) 中实现低于0.006的介电损失.
- 为了确保低粘度 (<1000 cps) 和强大的低温固化程序的印刷性.
主要方法:
- 在室温下使用格鲁布斯催化剂 (G-II) 进行5 - 乙 - 2 - 诺波的环开转化聚合 (ROMP).
- 不同扫描热量计 (DSC) 优化催化剂活性和固化策略.
- 在多层集成的二次热处理之前和之后介电和机械性能的表征.
主要成果:
- 在X和Ku频段中,发达的聚乙烯 (乙烯) 与介电损耗<0.006的聚乙烯 (乙烯) 产生.
- 在二次热处理后,热膨胀系数 (CTE) 降低了55.0%,玻璃过渡温度 (Tg) 从32.4升至46.1°C.
- 证明成功地集成到完全打印的,多层RF应用程序中,使用打印的银导体.
结论:
- 开发的介电材料满足直接写入应用的关键射频性能和可打印性要求.
- 印刷后的热处理可以显著提高机械性能,而不会损害介电损失.
- 该材料适用于制造先进的多层印刷射频电路.
