背景技術(shù)：

本公開總體上涉及可以在諸如用于電路、天線等的金屬覆層電路材料等的應用中使用的磁介電襯底。

更新的設計和制造技術(shù)已經(jīng)使得電子部件的尺寸越來越小，例如，諸如電子集成電路芯片上的電感、電子電路、電子封裝、模塊和外殼、以及uhf、vhf、和微波天線等的部件。一種減小電子部件尺寸的方式是使用磁介電材料作為襯底。特別地，鐵氧體、鐵電體、以及多鐵性材料已經(jīng)被作為具有提升的微波特性的功能性材料廣泛研究。然而，這些材料不完全令人滿意，原因在于，對于給定的應用，它們可能不提供期望的帶寬或者不具有期望的機械性能。開發(fā)具有足夠阻燃性的材料是特別困難的，這是因為用來給予期望的磁介電特性的顆粒狀金屬填料是可燃的。即使在被聚合物基質(zhì)環(huán)繞時，這樣的填料在高濕度條件下也不穩(wěn)定。

因此，本領域中存在對用于介電襯底中的磁介電材料的需求，其在大于100兆赫茲(mhz)的頻率下具有最佳的磁和介電特性，同時具有用于電路制造的最佳熱機械和電特性。特別地，存在對具有以下特性中的一個或多個的磁介電襯底的需求：低介電和磁損耗、低功耗、低偏置電場或磁場、阻燃性、以及其他改進的機械特性。如果材料能夠被容易地處理并且能夠與現(xiàn)有制造工藝集成，則更加有利。如果熱機械和電特性在高溫和潮濕的條件下在襯底的壽命期間穩(wěn)定，則更進一步地有利。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個實施例中，磁介電襯底包括介電聚合物基質(zhì)；以及多個六方晶系鐵氧體顆粒，其以有效地提供該磁介電襯底的量和類型分散在聚合物基質(zhì)中，多個六方晶系鐵氧體顆粒具有：0到500mhz上的大于或等于2.5的磁常數(shù)、或者0到500mhz上的3到8的磁常數(shù)，0到500mhz上的小于或等于0.1的磁損耗、或者0到500mhz上的0.001到0.05的磁損耗；以及0到500mhz上的1.5到8或2.5到8的介電常數(shù)。

在一個實施例中，制造磁介電襯底的方法包括：將多個六方晶系鐵氧體顆粒分散在可固化的聚合物基質(zhì)組合物中；由該可固化的聚合物基質(zhì)組合物以及分散的顆粒形成層；以及固化聚合物基質(zhì)組合物。

在一個實施例中，電路材料包括導電層；以及設置在該導電層上的磁介電襯底。

在一個實施例中，制造電路材料的方法包括將多個六方晶系鐵氧體顆粒分散在可固化的聚合物基質(zhì)組合物中；由可固化的聚合物基質(zhì)組合物以及分散的顆粒形成層；將形成的層設置在導電層上，以及固化聚合物基質(zhì)組合物。

在一個實施例中，天線包括磁介電襯底。

在另一個實施例中，rf部件包括磁介電襯底。

結(jié)合附圖，根據(jù)下文的具體實施方式，上述的特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見。

附圖說明

參照示例性的非限制附圖，其中，相似地元素被相似地標記，在附圖中：

圖1描繪了具有紡織加強的磁介電襯底的剖視圖的實施例；

圖2描繪了包括圖1中的磁介電襯底的單包層電路材料的剖面圖的實施例；

圖3描繪了包括圖1中的磁介電襯底的雙包層電路材料的實施例；

圖4描繪了具有圖形化貼片的圖3的金屬包層電路層壓板的剖面圖的實施例；

圖5是示出了針對示例1到6的介電常數(shù)(e')值與頻率的對比的圖；

圖6是示出了針對示例1到6的介電損耗(e'角正切)與頻率的對比的圖；

圖7是示出了針對示例1到6的磁常數(shù)(u')與頻率的對比的圖；

圖8是示出了針對示例1到6的磁損耗(u'角正切)與頻率的對比的圖。

具體實施方式

非常需要用于電路制造的，在500mhz以下頻率具有最佳的磁、介電、以及物理特性的磁介電襯底。本公開的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，包括諸如鐵顆粒等的磁性填料的磁介電襯底導致既可燃又對濕度和溫度變化不穩(wěn)定的襯底，即使在位于襯底中時；或者具有高的磁損耗值。本公開的發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)能夠包括多個六方晶系鐵氧體的磁介電襯底可以在0到500mhz的頻率操作，而不會顯著增加渦流能耗。例如，包括多個六方晶系鐵氧體顆粒的磁介電襯底可以具有在0到500mhz范圍中測量的大于或等于1.5的磁常數(shù)(也被稱為磁導率)和在0到500mhz范圍中測量的小于或等于0.1的磁損耗，以及可選地，具有匹配的介電特性(例如，介電常數(shù)e'除以磁常數(shù)u'，可以小于或等于3、或小于或等于2、或小于或等于2.2)。當在電路中使用時，包含磁填料的磁介電襯底還可以意外地呈現(xiàn)出改進的阻燃性和穩(wěn)定性中的一個或二者。使用特定的介電聚合物，允許材料被容易地加工并且能夠經(jīng)受電路化條件。

如由各種附圖和相應的文本所示出和描述的，磁介電襯底包括聚合物基質(zhì)組合物，其包括設置在其中的多個磁性顆粒(特別地，六方晶系鐵氧體顆粒)并且可選地包括加強層。

磁介電層和襯底包括聚合物基質(zhì)組合物，特別是熱固性的聚合物基質(zhì)組合物。組合物中的熱固性基質(zhì)可以包括聚丁二烯、聚異戊二烯、環(huán)氧樹脂、酚類聚合物、聚酯(例如可以以商品名dolphon、synthite、dolfex、以及hi-therm從newjersey的monmouthjunction的johnc.dolph公司獲得的那些)、聚酰亞胺、硅酮(例如可以從wacker獲得的那些)、雙馬來酰亞胺三嗪(bt)樹脂、苯并惡嗪、聚苯乙烯、聚(c1-4甲基丙烯酸烷基酯)、聚(c1-4丙烯酸烷基酯)、烯丙基化聚(亞芳基醚)，或包括上述聚合物中至少一項的組合?？梢允褂玫钠渌麩峁绦跃酆衔锇ū桓男詾闊峁绦缘哪切?，例如，液晶聚合物一般是熱塑性聚合物，但是它們也可以通過官能化或通過與諸如環(huán)氧樹脂等的熱固性材料復合而被用作熱固性材料。環(huán)氧樹脂可以包括脂環(huán)族型環(huán)氧樹脂、雙酚a的二縮水甘油醚、甲酚酚醛清漆、酚環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺-三嗪環(huán)氧樹脂，氰酸酯-環(huán)氧樹脂混合物，或包括上述中的至少一項的組合。

聚合物基質(zhì)組合物中的聚合物基質(zhì)可以包括熱固性聚丁二烯和/或聚異戊二烯。如本文使用的，術(shù)語“熱固性聚丁二烯和/或聚異戊二烯”包括包含從丁二烯、異戊二烯、或其混合物衍生的單元的均聚物和共聚物。從其他可共聚單體衍生的單元也可以例如以接枝的形式存在于聚合物中?？晒簿蹎误w包括但不限于乙烯基芳族單體，例如，諸如苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、對-羥基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等的取代和未取代的單乙烯基芳族單體；以及諸如二乙烯基苯、二乙烯基甲苯等的取代和未取代的二乙烯基芳族單體。還可以使用包括上述可共聚單體中的至少一個的組合。熱固性聚丁二烯和/或聚異戊二烯包括但不限于丁二烯均聚物、異戊二烯均聚物、諸如丁二烯-苯乙烯等的丁二烯-乙烯基芳族共聚物、諸如異戊二烯-苯乙烯共聚物等的異戊二烯-乙烯基芳族共聚物等。

熱固性聚丁二烯和/或聚異戊二烯聚合物還可以被改性。例如，聚合物可以是羥基封端的、甲基丙烯酸酯封端的、羧酸酯封端的等。可以使用后反應聚合物，例如丁二烯或異戊二烯聚合物的環(huán)氧-、馬來酸酐-、或氨基甲酸酯-改性的聚合物。聚合物還可以例如由諸如二乙烯基苯等的二乙烯基芳族化合物交聯(lián)，例如與二乙烯基苯交聯(lián)的聚丁二烯-苯乙烯。聚合物由它們的制造商廣泛地分類為“聚丁二烯”，制造商例如是日本東京的nipponsoda公司以及pa州的exon的crayvalleyhydrocarbonspecialtychemicals公司。還可以使用聚合物的混合物，例如聚丁二烯均聚物和聚(丁二烯-異戊二烯)共聚物的混合物。還可以使用包括間同立構(gòu)聚丁二烯的組合。

熱固性聚丁二烯和/或聚異戊二烯聚合物在室溫下可以是液體或固體。液體聚合物可以，基于聚碳酸酯標準，具有大于或等于5,000克每摩爾(g/mol)的數(shù)均分子量(mn)。液體聚合物可以具有小于5,000g/mol的mn、特別是1,000至3,000g/mol的mn。熱固性聚丁二烯和/或聚異戊二烯具有至少90重量百分比(wt％)的1,2-加成，由于可用于交聯(lián)的大量懸掛的乙烯基，其可以在固化時呈現(xiàn)更大的交聯(lián)密度。

聚丁二烯和/或聚異戊二烯可以以相對于總聚合物基質(zhì)組合物的多達100wt％，特別地以多達75％的量存在于聚合物組合物中，更特別地，基于總聚合物基質(zhì)組合物，以10到70wt％的量，甚至更特別地，20到60或70wt％的量存在。

可以添加能夠與熱固性聚丁二烯和/或聚異戊二烯聚合物共固化的其他聚合物以用于特定性質(zhì)或加工改性。例如，為了改進電襯底材料的介電強度和機械性能隨時間的穩(wěn)定性，可以在系統(tǒng)中使用較低分子量的乙烯-丙烯彈性體。本文中使用的乙烯-丙烯彈性體是共聚物、三元共聚物、或主要包括乙烯和丙烯的其他聚合物。乙烯-丙烯彈性體可以進一步被分類為epm共聚物(即，乙烯和丙烯單體的共聚物)或epdm三元共聚物(即乙烯、丙烯和二烯單體的三元共聚物)。特別地，乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡膠具有飽和主鏈、以及主鏈外的可用的不飽和性，以用于靈活的交聯(lián)。可以使用液態(tài)乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡膠，其中二烯是二環(huán)戊二烯。

乙烯-丙烯橡膠的分子量可以小于10,000g/mol粘均分子量(mv)。乙烯-丙烯橡膠可包括具有7200g/mol的mv的乙烯-丙烯橡膠，其可以以商品名trilene^tmcp80從la州的batonrouge的lioncopolymer公司獲得；具有7,000g/mol的mv的液體乙烯-丙烯-二環(huán)戊二烯三元共聚物橡膠，其可以以商品名trilene^tm65從lioncopolymer公司獲得；以及具有7,500g/mol的mv的液體乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯三元共聚物，其可以以名稱trilene^tm67從lioncopolymer公司獲得。

乙烯-丙烯橡膠可以以能夠有效保持基質(zhì)材料的性質(zhì)(特別是介電強度和機械性能)隨時間的穩(wěn)定性的量存在。通常，這樣的量相對于聚合物基質(zhì)組合物的總重量多達20wt％，特別地，4到20wt％，更特別地，6到12wt％。

另一種類型的可共固化聚合物是不飽和的含聚丁二烯或聚異戊二烯的彈性體。該組分可以是主要為1,3-加成丁二烯或異戊二烯與烯鍵式不飽和單體的無規(guī)或嵌段共聚物，所述不飽和單體例如是諸如苯乙烯或α-甲基苯乙烯等的乙烯基芳族化合物、丙烯酸酯或諸如甲基丙烯酸甲酯等的甲基丙烯酸酯、或丙烯腈。彈性體可以是固體的、熱塑性的彈性體，其包括具有聚丁二烯或聚異戊二烯嵌段和熱塑性嵌段的線性或接枝型嵌段共聚物，熱塑性嵌段可以衍生自諸如苯乙烯或α-甲基苯乙烯等的單乙烯基芳族單體。這種類型的嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，例如可以以商品名vector8508m^tm從dexcopolymers獲得、可以以商品名sol-t-6302^tm從tx州的houston的enichemelastomersamerica公司獲得、以及可以以商品名calprene^tm401從dynasolelastomers公司獲得的那些；以及苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物和包含苯乙烯和丁二烯的混合的三嵌段和二嵌段共聚物，例如可以以商品名kratond1118從kratonpolymers(houston，tx)獲得的那些。kratond1118是包含苯乙烯和丁二烯的混合的三嵌段/二嵌段共聚物，其包含33wt％的苯乙烯。

可選的包含聚丁二烯或聚異戊二烯的彈性體還可以包括類似于上文描述的共聚物的第二嵌段共聚物，除了聚丁二烯或聚異戊二烯嵌段被氫化，由此形成聚乙烯嵌段(在聚丁二烯的情況下)或乙烯-丙烯共聚物嵌段(在聚異戊二烯的情況下)。當結(jié)合上文描述的共聚物來使用時，可以產(chǎn)生具有更大韌性的材料。一種該類型的第二嵌段共聚物是kratongx1855(可從kratonpolymers商購)，其被認為是苯乙烯-高1,2-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物與苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物的混合物。

包含不飽和聚丁二烯或聚異戊二烯的彈性體組分可以以相對于聚合物基質(zhì)組合物的總重量的2到60wt％的量存在于聚合物基質(zhì)組合物中，特別地以5到50wt％的量存在，更具體地，以10到40或50wt％的量存在。

還可以添加其他可共固化的聚合物，以用于特定的性質(zhì)或加工改性，這樣的聚合物包括但不限于諸如聚乙烯和環(huán)氧乙烷共聚物的乙烯的均聚物或共聚物、天然橡膠、諸如聚二環(huán)戊二烯等的降冰片烯聚合物、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物和丁二烯-丙烯腈共聚物、不飽和聚酯等。在聚合物基質(zhì)組合物中，這些共聚物的含量通常小于總聚合物的50wt％。

還可以添加可自由基固化的單體，以用于特定的性質(zhì)或加工改性，例如增加固化后的系統(tǒng)的交聯(lián)密度?？梢宰鳛楹线m的交聯(lián)劑的單體例如包括二、三-或更高的烯屬不飽和單體，例如二乙烯基苯、氰尿酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、以及多官能丙烯酸酯單體(例如，可以從pa州的newtownsquare的sartomerusa公司得到的sartomer^tm聚合物)、或其組合，所有這些都是可商購的。當使用時，交聯(lián)劑可以基于聚合物基質(zhì)組合物中的全部聚合物的總重量，以多達20wt％，特別是1到15wt％的量存在于聚合物基質(zhì)組合物中。

可以向聚合物基質(zhì)組合物添加固化劑以加速具有烯烴反應部位的多烯的固化反應。固化劑可以包括有機過氧化物，例如過氧化二異丙苯、過苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷、α,α-二-雙(叔丁基過氧)二異丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己炔-3、或包括上述中的至少一個的組合?？梢允褂锰?碳引發(fā)劑，例如2,3-二甲基-2,3二苯基丁烷。固化劑或引發(fā)劑可以單獨使用或組合使用?；诰酆衔锘|(zhì)組合物中的聚合物的總重量，固化劑的量可以是1.5到10重量％。

聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可以是羧基官能化的。官能化可以使用在分子中具有以下兩項的多官能化合物來完成：(i)碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵，以及(ii)羧基中的至少之一，羧基包括羧酸、酸酐、酰胺、酯、或酰鹵。特定的羧基是羧酸或酯。可以提供羧酸官能團的多官能化合物的示例包括馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、以及檸檬酸。特別地，與馬來酸酐加合的聚丁二烯可以用于熱固性組合物中。合適的馬來酸化聚丁二烯聚合物可以例如以商品名ricon130ma8、ricon130ma13、ricon130ma20、ricon131ma5、ricon131ma10、ricon131ma17、ricon131ma20、以及ricon156ma17從crayvalley商購。合適的馬來酸化的聚丁二烯-苯乙烯共聚物可以例如以商品名ricon184ma6從sartomer商購?；诰厶妓狨藴剩瑀icon184ma6是與具有17到27wt％的苯乙烯含量和9,900g/mol的mn的馬來酸酐加合的丁二烯-苯乙烯共聚物。

聚合物基質(zhì)組合物中的各種聚合物(例如聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物和其他聚合物)的相對量可以取決于所使用的特定的導電金屬層、電路材料和覆銅層壓板的期望性質(zhì)、以及類似的考慮。例如，使用聚(亞芳基醚)可以提供到導電金屬層(例如銅)的增強的結(jié)合強度。使用聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可以提高層壓板的高溫抗性，例如當這些聚合物被羧基官能化時。使用彈性體嵌段共聚物可以起到使聚合物基質(zhì)的組分相容的作用。取決于特定應用的期望性質(zhì)，可以確定每個組分的適合的量，而不使用過度試驗。

磁介電襯底還包括磁性顆粒，具體地，六方晶系鐵氧體顆粒。如本領域已知的，六方晶系鐵氧體是具有六方晶系結(jié)構(gòu)的磁性氧化鐵，其可以包含al、ba、bi、co、ni、ir、mn、mg、mo、nb、nd、sr、v、zn、zr，或包含上述中的一種或多種的組合。不同類型的六方晶系鐵氧體包括但不限于m型鐵氧體，例如bafe12o19(bam或鋇鐵氧體)、srfe12o19(srm或鍶鐵氧體)、以及鈷鈦取代的m鐵氧體、sr-或bafe12-2xcoxtixo19(cotim)；z型鐵氧體(ba3me2fe24o41)，例如ba3co2fe24o41(co2z)；y型鐵氧體(ba2me2fe12o22)，例如ba2co2fe12o22(co2y)或mg2y；w型鐵氧體(bame2fe16o27)，例如baco2fe16o27(co2w)；x型鐵氧體(ba2me2fe28o46)，例如ba2co2fe28o46(co2x)；以及u型鐵氧體(ba4me2fe36o60)，例如ba4co2fe36o60(co2u)，其中在上述化學式中，me是+2離子，并且ba可以被sr取代。特定的六方晶系鐵氧體包含ba和co，以及可選地連同一個或多個其他二價陽離子(取代或摻雜)。六方晶系鐵氧體顆?？梢园瑂r、ba、co、ni、zn、v、mn或包含上述中的至少一個的組合，特別是ba和co。磁性顆?？梢园ㄨF磁性顆粒，例如鐵氧體、鐵氧體合金、鈷、鈷合金、鐵、鐵合金、鎳、鎳合金、或包括上述磁性材料中的至少一種的組合。磁性顆?？梢园骄佃F氧體、磁鐵礦(fe3o4)、以及mfe2o4中的一種或多種，其中m包括co、ni、zn、v、以及mn中的至少一種，特別是co、ni、和mn。磁性顆?？梢园ɑ瘜W式為mxfeyoz的金屬氧化鐵，例如mfe12o19、fe3o4、mfe24o41、或mfe2o4，其中m為sr、ba、co、ni、zn、v、和mn；特別是co、ni、和mn；或包括上述中的至少一種的組合。磁性顆粒可以包括鐵磁性鈷碳化物顆粒(例如co2c和co3c相)，例如鋇鈷z型六方晶系鐵氧體(co2z鐵氧體)。

磁性顆?？蓮暮芏喙烫幧藤?，這些供應商包括illinois的spherotech公司、maryland的trans-tech公司、以及delaware的spectrummagnetics公司。

磁性顆?？梢砸?到60wt％的量，特別是10到50wt％、或15到45wt％的量存在于磁介電襯底中，每個都基于磁介電襯底的總重量。磁性顆?？梢砸?到60體積百分比(vol％)的量，特別是10到50vol％、或15到45vol％的量存在于磁介電襯底中，每個基于磁介電襯底的總體積。

可以例如利用表面活性劑、有機聚合物、或硅烷或其它無機材料來對磁性顆粒進行表面處理以有助于擴散到聚合物中。例如，可以利用諸如油胺油酸等的表面活性劑來對顆粒進行涂布。硅烷可以包括苯基硅烷、三氯(苯基)硅烷、三(三甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基芐基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三乙氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀?；狒?、3-氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷或包括上述中的至少一種的組合。硅烷可包括苯基硅烷。硅烷可以包括取代的苯基硅烷，例如，在u.s.4,756,971中描述的那些。硅烷可以基于磁性顆粒的總重量以0.01到2的重量百分比、或0.1到1的重量百分比存在。磁性顆?？梢酝坎加衧io2、al2o3、mgo、銀、或包括上述中的一種或多種的組合。磁性顆?？梢酝ㄟ^堿催化的溶膠-凝膠技術(shù)、聚醚酰亞胺(pei)濕和干涂布技術(shù)、或聚醚醚酮(peek)濕和干涂布技術(shù)被涂布。

磁性顆粒的形狀可以是不規(guī)則的或規(guī)則的，例如，球形、卵形、薄片等。磁性顆?？梢园ù判约{米或微米尺寸顆粒中的一種或二者。磁性顆粒可以具有10納米(nm)到10微米的以質(zhì)量計的d50值，特別是100nm到5微米，更特別地1到5微米的d50值。磁性顆?？梢允羌{米顆粒并且可以具有1到900nm的以質(zhì)量計的d50值，特別是1到100nm，更特別地5到10nm的d50值。磁性微粒可以具有1到10微米以質(zhì)量計的d50值，特別是2到5微米的d50值。

磁性顆粒可以包括磁性薄片。磁性薄片可以具有5到800微米的最大橫向尺寸，特別是10到500微米的最大橫向尺寸；以及10納米到20微米的厚度，特別是500納米到5微米的厚度；其中，橫向尺寸與厚度的比可以大于或等于5，特別地，大于或等于10。

磁介電襯底還可以可選地包括被選擇以用于調(diào)整磁介電襯底的介電常數(shù)、耗散因數(shù)、熱膨脹系數(shù)、以及其他特性的顆粒狀填料。介電填料可以例如包括二氧化鈦(金紅石和銳鈦礦)、鈦酸鋇、鈦酸鍶、二氧化硅(包括熔融無定形二氧化硅)、剛玉、硅灰石、ba2ti9o20、固體玻璃球、合成玻璃或陶瓷中空球、石英、氮化硼、氮化鋁、碳化硅、氧化鈹、氧化鋁、三水合氧化鋁、氧化鎂、云母、滑石、納米粘土、氫氧化鎂或包括上述中的至少一種的組合。可以使用單一的第二填料、或第二填料的組合來提供期望的特性平衡。

可選地，可以使用含硅的涂層(例如有機官能烷氧基硅烷偶聯(lián)劑)來對填料進行表面處理?？梢允褂娩喫狨セ蜮佀狨ヅ悸?lián)劑。這種偶聯(lián)劑可以改善填料在聚合物基質(zhì)中的分散并降低成品復合電路襯底的吸水性?；谔盍系闹亓?，填料組分可以包括70到30vol％的熔融無定形二氧化硅。

聚合物基質(zhì)組合物還可以可選地包括用于使磁介電襯底耐火的阻燃劑。這些阻燃劑可以是鹵化或未鹵化的。阻燃劑可以基于磁介電襯底的體積以0到30vol％的量存在于磁介電襯底中。

阻燃劑可以是無機的并且以顆粒的形式存在。無機阻燃劑可以包括金屬水合物，其例如具有1nm到500nm，特別是1到200nm、或5到200nm、或10到200nm的體積平均粒徑；可替代地，體積平均粒徑為500nm到15微米，例如1到5微米。金屬水合物可以包括諸如mg、ca、al、fe、zn、ba、cu、ni等金屬或包含上述中的至少一種金屬的組合的水合物?？梢允褂胢g、al、或ca的水合物，例如氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鐵、氫氧化鋅、氫氧化銅和氫氧化鎳；以及鋁酸鈣、二水合石膏、硼酸鋅和偏硼酸鋇的水合物。可以使用這些水合物的復合物，例如含有mg以及ca、al、fe、zn、ba、cu、和ni中的一種或多種的水合物。復合金屬水合物可以具有化學式mgmx.(oh)y，其中m是ca、al、fe、zn、ba、cu、或ni，x為0.1至10，并且y為2至32。阻燃劑顆?？梢员煌坎蓟蛞云渌绞奖惶幚硪愿倪M分散性和其他性質(zhì)。

作為無機阻燃劑的替代或除此之外，可以使用有機阻燃劑。無機阻燃劑的示例包括氰尿酸三聚氰胺、細粒度的聚磷酸三聚氰胺、諸如芳族次膦酸鹽、二膦酸鹽、膦酸鹽、磷酸鹽等的各種其他含磷化合物、聚倍半硅氧烷、硅氧烷、以及諸如六氯內(nèi)亞甲基四氫鄰苯二甲酸(het酸)、四溴鄰苯二甲酸以及二溴新戊二醇等的鹵化化合物。阻燃劑(例如含溴阻燃劑)可以基于樹脂的總重量以20phr(每一百份樹脂中的份數(shù))到60phr的量，特別是以30到45phr的量存在。溴化阻燃劑的示例包括saytexbt93w(乙烯雙四溴鄰苯二甲酰亞胺)、saytex120(十四溴二苯氧基苯)、以及saytex102(十溴二苯醚)。阻燃劑可以與增效劑結(jié)合使用，例如鹵化阻燃劑可以與諸如三氧化銻等的增效劑結(jié)合使用，以及，含磷阻燃劑可以與諸如三聚氰胺等的含氮化合物結(jié)合使用。

磁介電襯底可以具有在0到500mhz范圍上測量的大于或等于1.5的磁常數(shù)，或大于或等于2.5、特別是3-8的磁常數(shù)，每個都是在0到500mhz范圍上測量的。磁介電襯底可以具有小于或等于0.1的磁損耗，或小于或等于0.005、或0.001-0.05的磁損耗，每個都是在0到500mhz上測量的。

磁介電襯底可以具有大于或等于1.5的介電常數(shù)(也成為磁導率)、或大于或等于2.5、或1.5-8、或3-8、或3.5-8、或6-8的介電常數(shù)，每個都在0到500mhz上。在一個實施例中，磁常數(shù)和介電常數(shù)匹配，即，相同或者在彼此的20％內(nèi)、或10％內(nèi)、或5％內(nèi)。磁介電襯底可以具有小于或等于0.1的介電損耗，或小于或等于0.05、或0.001到0.05、或0.01到0.05的介電損耗，每個都是在0到500mhz上。在一個實施例中，磁損耗和介電損耗相匹配，即，相同或者在彼此的20％內(nèi)、或10％內(nèi)、或5％內(nèi)。在一個實施例中，介電常數(shù)e'除以磁常數(shù)u'小于或等于3(e'/u'≤3)，特別地，小于或等于2(e'/u'≤2)，更特別地，小于或等于2.2(e'/u'≤2.2)，并且e'/u'可以大于或等于1。

優(yōu)選地，磁常數(shù)和介電常數(shù)以及磁損耗和介電損耗中的每個都是匹配的，即，相同或者在彼此的20％內(nèi)、或10％內(nèi)、或5％內(nèi)?？梢允褂镁哂衝icholsson-ross提取形式的同軸線來測量磁介電特性，散射參數(shù)通過使用矢量網(wǎng)絡分析儀來測量。

磁介電襯底可以具有改進的阻燃性。例如，磁介電襯底在1.6mm時，可以具有ul94v1或v0的等級。

與其他材料不同，例如包含高溫熱塑性材料或鐵顆粒的那些材料，磁介襯底可以容易地承受在電路的制造中使用的工藝，包括層壓、刻蝕、焊接、打孔等。

銅結(jié)合強度可以在3到7pli(磅/線性英寸)，特別是4到6pli，根據(jù)ipc測試方法650,2.4.9來進行測量。

圖1中示出了示例磁介電襯底。如上文描述的，磁介電襯底100包括聚合物基質(zhì)、磁性顆粒、以及可選的加強層300。加強層300可以是紡織層、無紡層，或者不被使用。磁介電襯底100具有第一平坦表面12和第二平坦表面14。當存在加強層300和/或磁性層時，磁介電襯底100可以具有位于加強層300一側(cè)的第一介電層部分16以及位于加強層和/或磁性層的第二側(cè)的第二介電層部分18。

圖2中示出了包括圖1的磁介電襯底100的示例性電路材料，其中，導電層20設置在磁介電襯底100的平坦表面14上以形成單包層電路材料50。如此處以及整個本公開中使用的，“設置”表示層部分地或完全地彼此覆蓋。中介層(例如，粘合層)可以存在于導電層20與磁介電層100之間(未示出)。磁介電襯底100包括聚合物基質(zhì)、磁性顆粒、以及可選地包括加強層300。

圖3中示出了另一個示例性實施例，其中，雙包層電路材料50包括設置在兩個導電層20和30之間的圖1中的磁介電襯底100。導電層20和30中的一個或二者可以是電路形式(未示出)，以形成雙包層電路。可以在層100的一側(cè)或兩側(cè)上使用粘合劑(未示出)，以增加襯底與一個或多個導電層之間的粘合度?？梢蕴砑宇~外的層以形成多層電路。

可以用于形成電路材料的導電層例如包括不銹鋼、銅、金、銀、鋁、鋅、錫、鉛、過渡金屬、以及包含上述中的至少一種的合金。關(guān)于導電層的厚度沒有特別限制，對導電層的形狀、尺寸、或表面紋理也沒有任何限制。導電層可以具有3到200微米的厚度，特別是9到180微米的厚度。當存在兩個或更多導電層時，兩個層的厚度可以相同或不同。導電層可以包括銅層。合適的導電層可以包括導電金屬的薄層，例如當前用在電路形成中的銅箔，例如電鍍的銅箔。銅箔可以具有小于或等于2微米的均方根(rms)粗糙度，特別是小于或等于0.7微米的均方根粗糙度，其中，粗糙度是使用白光干涉方法，用veeco儀器的wyco光學輪廓儀來測量的。

圖4描繪了具有經(jīng)由刻蝕、磨削、或任何其他合適方法圖形化的導電層30的雙包層電路50。如本文中使用的，術(shù)語“圖形化”包括這樣的布置，其中導電元件30具有線上的和面上(in-plane)的導電間斷32。電路材料還可以包括信號線，其可以是例如被設置為與導電元件30進行信號通信的同軸電纜的中心信號導體、饋線、或微帶線。可以提供具有設置在中心信號導體周圍的接地鞘的同軸電纜，該接地鞘可以被設置為與導電層20進行電接地通信。

盡管通過具有“線條厚度”的波浪線在圖1-4中描繪了加強層300，但應該理解的是，這樣的描繪是出于說明目的而非已在限制本文公開的實施例的范圍。加強層300可以是紡織的或無紡的纖維材料，其允許磁介電襯底100通過加強層300中的空隙來接觸。由此，磁介電襯底100可以在結(jié)構(gòu)上宏觀地面上連續(xù)并且加強層300可以至少部分地在結(jié)構(gòu)上宏觀地面上連續(xù)。如本文使用的，術(shù)語“至少部分地在結(jié)構(gòu)上宏觀地面上連續(xù)”包括固體層，以及可以具有宏觀空隙的纖維層(例如，紡織層和無紡層)二者。如本文中使用的，術(shù)語“第一介電層”和“第二介電層”指的是在磁加強層300的每側(cè)上的區(qū)域，而不是要將各種實施例限制到兩個單獨的層。加強層300可以具有包括面上磁各向異性的材料特點。

本文使用的各種材料和制品，包括磁介電襯底、磁加強層、電路材料、以及包括該電路材料的電子設備在內(nèi)，可以通過本領域中公知的方法來形成。例如，磁介電襯底可以被直接澆注到加強層上，或者加強層可以被涂布，例如，利用包括介電聚合物基質(zhì)組合物、介電填料、磁性顆粒、以及可選添加物的溶液或混合物來進行浸涂、噴涂、逆輥涂布、刮刀輥涂、刮板涂布、計量棒涂布、流涂等?；蛘?，在層壓工藝中，加強層被設置在第一和第二磁介電層之間并且在高溫和壓力下被層壓。在加強層是纖維的情況下，磁介電襯底流入或浸漬該纖維的加強層。粘合層可以被設置在纖維的磁性加強層與磁介電襯底之間。

特別地，可以通過例如直接向加強層上進行澆注來形成磁介電襯底，或者，當存在加強層時，可以形成能夠被層壓到加強層上的磁介電襯底?？梢曰谶x擇的基質(zhì)聚合物組合物來形成磁介電襯底。例如，可固化的基質(zhì)聚合物可以與第一載液混合?；旌衔锟梢园ň酆衔镱w粒在第一載液中的分散體，即聚合物的液滴、或聚合物的單體或低聚物前體的液滴在第一載液中的乳液；或聚合物在第一載液中的溶液。如果聚合物是液體，則可以不需要第一載液。混合物可以包括磁性顆粒。

如果存在第一載液，則對第一載液的選擇可以基于特定的聚合物以及聚合物被引入磁介電層的形式。如果期望將聚合物作為溶液引入，則選擇該特定可固化聚合物的溶劑作為載液，例如，n-甲基吡咯烷酮(nmp)將是聚酰亞胺溶液的合適的載液。如果期望將聚合物作為分散體引入，則載液可以包括該聚合物在其中不能溶解的液體，例如水將是聚合物顆粒分散體的合適的載液，并且將是聚酰胺酸的乳液或丁二烯單體的乳液的合適載液。

介電填料組分和/或磁性顆粒可以可選地分散在第二載液中，或與第一載液(或在沒有使用第一載液時，與液體可固化聚合物)混合。第二載液可以是相同的液體，或者可以是除了第一載液之外的能夠與第一載液混溶的液體。例如，如果第一載液是水，則第二載液可以包括水或乙醇。第二載液可以包括水。

填料分散體可包含有效量的表面活性劑，以改變第二載液的表面張力，使得第二載液能夠潤濕硼硅酸鹽填料。示例性的表面活性劑化合物包括離子表面活性劑和非離子表面活性劑。tritonx-100^tm已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是用于水性填料分散體的表面活性劑。填料分散體可以包含10到70vol％的填料和0.1至10vol％的表面活性劑，其余部分包括第二載液。

聚合物和第一載液的組合以及第二載液中的填料分散體可以被組合以形成澆注混合物。澆注混合物可以包括10到60vol％的經(jīng)組合的可固化聚合物組合物和填料，以及40到90vol％的經(jīng)組合的第一和第二載液?？梢赃x擇澆注混合物中聚合物和填料組分的相對量，以在最終組合物中提供所需要的量，如下文所述。

澆注混合物的粘度可以通過添加粘度調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)，該粘度調(diào)節(jié)劑基于其在特定載液或載液的混合物中的相容性來選擇以延緩分離(即中空球形填料從介電復合材料的沉降和浮選)并且提供具有與常規(guī)層壓設備相兼容的粘度的介電復合材料。適合于在水性澆注混合物中使用的粘度調(diào)節(jié)劑例如包括聚丙烯酸化合物、植物膠、以及基于纖維素的化合物。合適的粘度調(diào)節(jié)劑的具體示例包括聚丙烯酸、甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷、瓜爾膠、刺槐豆膠、羧甲基纖維素鈉、藻酸鈉、以及黃蓍膠。經(jīng)粘度調(diào)節(jié)的澆注混合物的粘度可以在應用基礎上進一步增加，即超過最小粘度，以使介電復合材料適合于所選擇的層壓技術(shù)。經(jīng)粘度調(diào)節(jié)的澆注混合物可以呈現(xiàn)10到100,000厘泊(cp)的粘度；特別地，在室溫值下(例如，在23℃到25℃)測量的100cp和10,000cp。

可替代地，如果載液的粘度足以提供在感興趣的時間段中不會分離的澆注混合物，則可以省略粘度調(diào)節(jié)劑。具體地，在極小顆粒(例如，具有小于0.1微米的當量球徑的顆粒)的情況下，可以不需要使用粘度調(diào)節(jié)劑。

經(jīng)粘度調(diào)節(jié)的澆注混合物層可以被澆注到加強層上，或者可以被浸涂。澆注可以通過例如浸涂、流涂、逆輥涂布、刮刀輥涂、刮板涂布、計量棒涂布等來實現(xiàn)。類似地，經(jīng)粘度調(diào)節(jié)的澆注混合物可以被澆注到?jīng)]有加強層的表面上。

載液和加工助劑(即，表面活性劑和粘度調(diào)節(jié)劑)可以例如通過蒸發(fā)和/或熱分解從澆注層去除，以便于加固聚合物的磁介電襯底以及可選地加固填料和/或磁性顆粒。聚合物基質(zhì)層，以及可選地，填料和/或磁性顆?？梢员贿M一步被加熱以使聚合物固化。磁介電襯底可以被澆注并且然后被部分固化(“b階化(b-staged)”)。這樣的b階化的層可以被保存和在之后使用，例如在層壓工藝中使用。

可以通過將磁介電襯底澆注或?qū)訅旱娇蛇x的加強層上，以及將導電層粘合或?qū)訅旱酱沤殡娨r底的平坦表面上來形成單包層電路材料?？梢酝ㄟ^將磁介電襯底澆注或?qū)訅旱娇蛇x的加強層上；以及將第一和第二導電元件同時或順序地施加到磁介電襯底的平坦表面上來形成雙包層電路材料?？蛇x的加強層以及磁介電襯底中的一個或多個可以包括磁性顆粒和/或磁性顆?？梢源嬖谟谖挥诩訌妼优c磁介電襯底的一部分之間的層中。層壓可以在能有效地固化(或完成固化)可固化的基質(zhì)聚合物的溫度和時間中進行。

可以通過在模塑之前將導電層置于模具中、通過將導電層層壓到磁介電襯底上、通過直接激光結(jié)構(gòu)化、或者通過經(jīng)由粘合層將導電層粘合到磁介電襯底來施加導電層。層壓可能需要將磁介電襯底放置在一片或兩片已涂布的或未涂布的導電層之間(可以在至少一個導電層與介電襯底之間設置中間層)以形成分層的結(jié)構(gòu)。或者，導電層可以與磁介電襯底或可選的中間層直接接觸，特別地，沒有中介層，其中，可選的中間層可以小于或等于整個磁介電襯底的總厚度的10％的厚度。該分層的結(jié)構(gòu)可以隨后被放入壓機(例如，真空壓機)中，處于合適的壓力和溫度下并且持續(xù)合適的時間，以將各層結(jié)合并且形成層壓板?？梢酝ㄟ^單步工藝來進行層壓和固化，例如使用真空壓機，或者可以通過多步工藝來層壓和固化。在單步工藝中，分層結(jié)構(gòu)可以被放置在壓機中，加壓到層壓壓力(例如，150到400磅/平方英寸(psi)(1到2.8mpa)以及加熱到層壓溫度(例如，260到390攝氏度(℃))。層壓溫度和壓力可以保持期望的浸泡時間(sinktime)，即20分鐘，并且之后被冷卻(同時仍處于壓力下)到小于或等于150℃。

如果存在中間層，則該中間層可以包括可以置于導電層與磁介電襯底之間的多氟烴薄膜，以及可以置于該多氟烴薄膜與導電層之間的可選的微玻璃增強碳氟聚合物層。微玻璃增強碳氟聚合物層可以增加導電層與磁介電襯底的粘合度。微玻璃可以基于層的總重量以4到30wt％的量存在。微玻璃可以具有小于或等于900微米，特別是小于或等于500微米的最長長度尺度。微玻璃可以是能夠從colorado的denver的johns-manville公司商購的類型的微玻璃。多氟烴薄膜包括含氟聚合物(例如，聚四氟乙烯(ptfe)、氟化乙烯-丙烯共聚物(例如，特氟隆fep)、以及具有四氟乙烯主鏈和全氟化烷氧基側(cè)鏈的共聚物(例如特氟隆pfa))。

可以通過激光直接結(jié)構(gòu)化來施加導電薄膜。這里，磁介電襯底可以包括激光直接結(jié)構(gòu)化添加劑；并且激光直接結(jié)構(gòu)化可以包括使用激光來照射襯底的表面、形成激光直接結(jié)構(gòu)化增材的軌道、以及將導電金屬施加到軌道上。激光直接結(jié)構(gòu)化添加劑可以包括金屬氧化物顆粒(例如氧化鈦和銅鉻氧化物)。激光直接結(jié)構(gòu)化添加劑可以包括尖晶石基無機金屬氧化物顆粒，例如尖晶石銅?？梢岳冒a和銻的組合物(例如，基于涂層的總重量為50到99wt％的錫和1到50wt％的銻)來涂布金屬氧化物顆粒?；谙鄳M合物的100份，激光直接結(jié)構(gòu)化添加劑可以包含2至20份添加劑?？梢栽?0瓦的輸出功率，80khz的頻率和3米/秒的速率下，使用具有1,064納米的波長的yag激光器來執(zhí)行照射?？梢栽诎ɡ玢~的化學鍍浴中使用電鍍工藝來施加導電金屬。

或者，可以通過粘合地施加導電層來施加導電層。在一個實施例中，導電層是電路(另一個電路的金屬化層)，例如柔性電路。例如，粘合層可以設置在一個或兩個導電層與磁介電襯底之間。粘合層可以包括聚(亞芳基醚)；以及包含丁二烯、異戊二烯、或丁二烯和異戊二烯單元、以及0到小于或等于50wt％的可共固化單體單元的羧基官能化聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物；其中粘合層的組合物與襯底層的組合物不同。粘合層可以以每平方米2到15克的量存在。聚(亞芳基醚)可以包括羧基官能化的聚(亞芳基醚)。聚(亞芳基醚)可以是聚(亞芳基醚)與環(huán)酐的反應產(chǎn)物、或聚(亞芳基醚)與馬來酸酐的反應產(chǎn)物。羧基官能化的聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可以是羧基官能化的丁二烯-苯乙烯共聚物。羧基官能化的聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可以是聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物與環(huán)酐的反應產(chǎn)物。羧基官能化的聚丁二烯或聚異戊二烯聚合物可以是馬來酸化的聚丁二烯-苯乙烯或馬來酸化的聚異戊二烯-苯乙烯共聚物。當電路材料的特定材料和形式允許時，可以使用本領域已知的其他方法來施加導電層，例如使用電沉積、化學氣相沉積、層壓等。

適合于諸如聚丁二烯和/或聚異戊二烯等的熱固性材料的多步工藝可以包括在150到200℃的溫度下的過氧化物固化步驟，并且可以使部分固化的疊層隨后經(jīng)受高能電子束照射固化(電子束固化)或惰性氣氛下的高溫固化步驟。使用兩階段固化可以使所得的層壓體具有非常高的交聯(lián)度。在第二階段使用的溫度可以是250到300℃、或聚合物的分解溫度。這樣的高溫固化可以在烘箱中進行，但也可以在壓機中進行，即作為初始層壓和固化步驟的延續(xù)。具體的層壓溫度和壓力將取決于具體的粘合劑組合物和襯底組合物，并且可以由本領域普通技術(shù)人員容易地確定，而無需過度的實驗。

電路材料和電路可以在電子設備中使用，所述電子設備例如是電子集成電路芯片上的電感器、電子電路、電子封裝、模塊和外殼、換能器、以及用于廣闊范圍的各種應用(例如電力應用、數(shù)據(jù)存儲、以及微波通信)的uhf、vhf和微波天線。電路組件可以用于其中施加了外部直流磁場的應用中。此外，磁性層可以用于100到800mhz頻率范圍上的所有天線設計中，取得非常好的結(jié)果(尺寸和帶寬)。此外，施加外部磁場可以“調(diào)諧(tune)”磁性層的磁導率，并且由此調(diào)諧貼片的諧振頻率。磁介電襯底可以用于射頻(rf)部件中。

示例

示例1到6

在如下文描述的頻率范圍上測試包括磁性顆粒和熱塑性聚合物的磁介電襯底。

示例1(比較例)中的磁介電襯底，如上文描述地，包括熱固性聚丁二烯/聚異戊二烯材料中的40vol％的fe磁性顆粒(來自rogers公司的不含介電填料或玻璃布的ro4000)并且在圖5到圖8中由棱形表示。

示例2(比較例)中的磁介電襯底，如上文描述地，包括熱固性聚丁二烯/聚異戊二烯材料中的40vol％的鎳鋅鐵氧體顆粒(來自rogers公司的不含介電填料或玻璃布的ro4000)并且在圖5到圖8中由正方形表示。

示例3(比較例)中的磁介電襯底包括不含介電填料或玻璃布的高密度聚乙烯的熱塑性聚合物中的co-ba-六方晶系鐵氧體顆粒并且在圖5到圖8中由三角形表示。

示例4(比較例)中的磁介電襯底，如上文描述地，包括熱固性聚丁二烯/聚異戊二烯材料中的40vol％的鎳鋅鐵氧體(來自rogers公司的不含介電填料或玻璃布的ro4000)并且在圖5到圖8中由x示出。

示例5(比較例)中的磁介電襯底，如上文描述地，包括熱固性聚丁二烯/聚異戊二烯材料中的40vol％的co-ba-六方晶系鐵氧體顆粒(來自rogers公司的不含介電填料或玻璃布的ro4000)并且在圖5到圖8中由具有垂直條的x表示。

示例6(發(fā)明例)中的磁介電襯底是圖5中的磁介電襯底中的第二樣本并且在圖5到圖8中由圓形示出。

圖5示出了示例1到示例6都具有大于1.5，特別是大于4的介電常數(shù)(e')。圖5還示出了示例2、3、5、以及6在頻率0到200mhz上具有4到8的介電常數(shù)。期望的是，示例2、3、5、以及6在100到500mhz的頻率范圍上具有在磁常數(shù)的值的三倍以內(nèi)的介電常數(shù)(特別地，e'/u'≤2.2)，而示例1和4在100到500mh在的頻率范圍上具有大于磁常數(shù)的值三倍的介電常數(shù)。

圖6示出了與從0到500mhz非預期地具有大于0.2的高介電損耗值的示例1和4相比，示例2、3、5、以及6具有顯著更好的介電損耗(e'角正切，“e'tand”)。示例2、3、5、以及6每個在0到500mhz上具有小于0.1的介電損耗，并且示例3、5、以及6每個在0到500mhz上具有小于0.05的介電損耗。

圖7中示出了示例1到示例6中的磁介電襯底的磁常數(shù)(u')與頻率的對比。所有示例的磁常數(shù)都大于1.5。

圖8中示出了磁損耗值(u'角正切，“u'tand”)與頻率的對比。觀察到示例1、3、5、以及6的0到500mhz的最佳磁損耗值。這些示例中的每個都在0到500mhz上具有小于0.1的磁損耗。

因此，示例3、5、以及6具有磁和介電特性的最佳組合。除了相對差的磁損耗之外，還發(fā)現(xiàn)示例1中的材料是高度易燃的。示例4和5中的材料，盡管具有磁和介電特性的組合，但從制造的角度來看，具有缺點，這是因為在層壓期間，特別是在電路化期間，受到缺陷影響。另一方面，示例5和6中的材料能容易地經(jīng)受電路化以及其他制造工藝，例如，層壓、刻蝕、打孔、焊接等。

可以發(fā)現(xiàn)，在0到200℃的溫度范圍上，示例5和6的熱膨脹系數(shù)在x-y方向上是16.5×10^-6到17×10^-6米/米開爾文(m/mk)，并且在z方向上是40×10^-6m/mk。

以下闡述了該磁介電襯底的一些實施例。

實施例1：一種磁介電襯底，包括：熱固性聚合物基質(zhì)；以及多個六方晶系鐵氧體顆粒，其以有效地提供所述磁介電襯底的量和類型分散在所述聚合物基質(zhì)中，所述磁介電襯底具有：0到500mhz上的大于或等于2.5的磁常數(shù)、或者0到500mhz上的3到8的磁常數(shù)，0到500mhz上的小于或等于0.1的磁損耗、或者0到500mhz上的0.001到0.05的磁損耗；以及0到500mhz上的1.5到8或2.5到8的介電常數(shù)。

實施例2：實施例1中的磁介電襯底，其中，所述磁介電襯底還具有以下中的至少一項：0到500mhz上的小于0.01或小于0.005的磁損耗；在1.6mm的厚度下測量的ul94v1等級；以及根據(jù)ipc測試方法650,2.4.9測量的對銅的3到7pli的剝離強度。

實施例3：前述實施例中任一項的磁介電襯底，其中，所述多個六方晶系鐵氧體顆?；谒龃沤殡娨r底的總體積以5到60vol％、或10到50vol％、或15到45vol％的量存在于所述磁介電襯底中。

實施例4：前述實施例中任一項的磁介電襯底，其中，熱固性材料包括聚丁二烯、聚異戊二烯、環(huán)氧樹脂、酚醛聚合物、聚酯、聚酰亞胺、硅膠、雙馬來酰亞胺三嗪(bt)樹脂、苯并惡嗪、聚苯乙烯、聚((c1-4烷基甲基丙烯酸酯)、聚(c1-4烷基丙烯酸酯)、烯丙基化聚(亞芳基醚)、或包括上述聚合物中至少一項的組合；具體地，熱塑性材料可以包括聚丁二烯、聚異戊二烯、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、或包括上述中至少一項的組合；更具體地，熱塑性材料以包括聚丁二烯、聚異戊二烯、或包括上述中的至少一項的組合。

實施例5：前述實施例中任一項的磁介電襯底，其中，所述磁介電襯底包括聚丁二烯和/或聚異戊二烯；可選地，具有基于聚碳酸酯標準、通過凝膠滲透色譜測量的小于或等于50,000g/mol的重均分子量的乙烯-丙烯液體橡膠；可選地，介電填料；以及，可選地，阻燃劑。

實施例6：前述實施例中任一項的磁介電襯底，其中，多個六方晶系鐵氧體顆粒包括sr、ba、co、ni、zn、v、mn，或包括上述中的一項或多項的組合。

實施例7：前述實施例中任一項的磁介電襯底，其中，多個六方晶系鐵氧體顆粒包括ba和co。

實施例8：前述實施例中任一項的磁介電襯底，其中，多個六方晶系鐵氧體顆粒包括有機聚合物涂層、表面活性劑涂層、硅烷涂層，或包含上述中的至少一項的組合，具體地，硅烷涂層；具體地，該硅烷涂層可以包括苯基硅烷、三氯(苯基)硅烷、三(三甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基芐基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γγ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三乙氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀?；狒?、3-氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、或包括上述中的至少一項的組合；具體地，硅烷可以包括苯基硅烷或取代的苯基硅烷；特別是苯基硅烷。

實施例9：前述實施例中任一項的磁介電襯底，還包括：纖維加強層，所述纖維加強層包括紡織的或無紡的纖維。

實施例10：實施例9中的磁介電襯底，其中，纖維包括：玻璃纖維、鐵氧體纖維、鐵氧體合金纖維、鈷纖維、鈷合金纖維、鐵纖維、鐵合金纖維、鎳纖維、鎳合金纖維、包含顆粒狀鐵氧體的聚合物纖維、顆粒狀鐵氧體合金、顆粒狀鈷、顆粒狀鈷合金、顆粒狀鐵、顆粒狀鐵合金、顆粒狀鎳、顆粒狀鎳合金，或包括上述中至少一項的組合。

實施例11：實施例9到10中的磁介電襯底，其中，纖維包括聚合物纖維或玻璃纖維。

實施例12:一種制造前述權(quán)利要求中任一項所述的磁介電襯底的方法，方法包括：將多個六方晶系鐵氧體顆粒分散在可固化的聚合物基質(zhì)組合物中；由可固化聚合物基質(zhì)組合物以及分散的顆粒形成層；以及固化聚合物基質(zhì)組合物以形成磁介電襯底。

實施例13：實施例12中的方法，還包括利用可固化的聚合物基質(zhì)組合物以及分散的顆粒來浸漬纖維加強層以形成層；以及部分固化層中的聚合物基質(zhì)組合物以提供預浸材料(prepreg)。

實施例14：一種電路材料，包括導電層，以及設置在該導電層上的實施例1到11中任一項的磁介電襯底。

實施例15：實施例14中的電路材料，其中，導電層是銅。

實施例16：一種制造實施例14或15中的電路材料的方法，方法包括：將多個六方晶系鐵氧體顆粒分散在可固化的聚合物基質(zhì)組合物中；在導電層上由可固化聚合物基質(zhì)組合物以及分散的顆粒形成層；以及固化聚合物基質(zhì)組合物。

實施例17：實施例16中的方法，其中，通過層壓來進行固化。

實施例18：實施例16或17中的方法，其中，形成包括利用可固化聚合物基質(zhì)組合物以及分散的顆粒來浸漬纖維加強層；以及部分固化層中的聚合物基質(zhì)組合物，以在將預浸材料設置在導電層上之前提供該預浸材料。

實施例19：一種電路，包括實施例14到18中任一項的電路材料。

實施例20：一種制造實施例19中的電路的方法，還包括圖形化導電層。

實施例21：一種天線，包括實施例19或20中的電路。

實施例22：一種rf部件，包括實施例1到11中任何一個或多個中的磁介電襯底。

本文所使用的“層”包括平面膜、片等以及其他三維非平面形式。層還可以是在宏觀上連續(xù)或不連續(xù)的。使用的術(shù)語“一”和“一個”不表示對量的限制，而是表示至少一個所引用的項目的存在。本文公開的范圍包括所述的端點并且可獨立地組合。“組合”包括摻和物、混合物、合金、反應產(chǎn)物等。此外，“包括上述中的至少一個的組合”表示該列舉單獨地包括每個元素、以及該列舉的兩個或更多個元素的組合、以及該列舉的至少一個元素與指定的相似元素的組合。本文中的術(shù)語“第一”，“第二”等不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是用于將一個元素與另一個元素區(qū)分。如本文所使用的，術(shù)語“大體相等”表示兩個相比較的值是彼此的加或減10％，特盡管在本文中已經(jīng)描述了與天線有關(guān)的特征的特定組合，但應該理解的是，這些特定組合僅出于說明目的，并且這些特征中的任何一個的任何組合可以明確地或等同地采用、被單獨地或與本文描述的任何其他特征結(jié)合地采用、以任何組合采用、或完全根據(jù)實施例地采用。任何以及所有這樣的組合都在本文中考慮并且被認為是在本公開的范圍內(nèi)。

盡管已經(jīng)參照示例性的實施例描述了本發(fā)明，但本領域技術(shù)人員應該理解，可以進行各種改變并且等同方式可以取代實施例中的元素，而不偏離本公開的范圍。此外，可以根據(jù)教導進行許多修改以適應特定的環(huán)境和材料，而不偏離這些本發(fā)明的實質(zhì)范圍。因此，期望的是，本發(fā)明不受限于作為最優(yōu)實施例公開的特定實施例或僅為實施本公開所考慮的模式，而是本發(fā)明將包括落入所附的權(quán)利要求內(nèi)的所有實施例。此外，在附圖和描述中，已經(jīng)公開了示例性的實施例，以及，盡管已經(jīng)采用了特定的術(shù)語，但除非另外陳述，否則它們僅在一般的和描述性的意義上使用，而不適用于限制目的。別地，彼此的加或減5％，更特別地，彼此的加或減1％。

本申請要求2014年10月15日提交的序列號為no.62/064,244的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)。相關(guān)申請通過引用被包含在本文中。