当前位置：世纪电源网>产品>产品动态>正文

低介电常数微波介质陶瓷基覆铜板的研究

时间：2017-09-22 09:40来源：电子技术应用网

摘要：微波介质陶瓷是指应用于微波（主要是300MHz~30GHz频段）电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷、在现代通信中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质波导回路等。

微波介质陶瓷是指应用于微波（主要是 300MHz~30GHz 频段）电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷、在现代通信中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质波导回路等,应用于微波电路的介质陶瓷除了必备的机械强度、化学稳定性之外,还应满足如下介电特性,微波频率下大的相对介电常数 C^2 高 Q·f 值以及接近零的频率温度系数
 
微波介质陶瓷可以按照其组成系统,介质特性及应用领域加以分类,较为常见的是按其介电常数的大小来分类,可分为低介电常数类(20~40);中介电常数类(40~80);高介电常数(>80)。低介电微波陶瓷主要应用于微波基板、卫星通讯以及军事应用等通讯系统中。
 
目前研究的较多的低介微波陶瓷主要是以 AL2O3 和 AIN 的应用,低介微波陶瓷基覆铜板用绝缘散热材料的理想性能是既要导热性能好,散热好,还要在高频微波作用下产生损耗尽量小。BeO 陶瓷是目前陶瓷基覆铜板中绝缘散热的绝佳材料,但由于 BeO 粉料具有毒性,在制造过程中需要采取严格的防护措施,且在美日等发达国家已禁止生产 BeO 陶瓷。因此研制替代 BeO 陶瓷的覆铜板用新型绝缘散热材料已迫在眉睫。AIN 陶瓷是一种散热性能较好、无毒的陶瓷材料,其热导率理论值为 320W / (m·K) ,与 BeO 陶瓷热导率的理论值 370 W/(m·K) 相近,并且已研制出热导率在 200 W/(m·K) 以上的 AIN 陶瓷材料。所以 AIN 陶瓷材料被认为是最有希望替代 BeO 陶瓷的绝缘散热材料。
 
由于 BN 的介电常数较小,但 AIN 陶瓷中加入了 h-BN ,根据复相材料的介电常数公式计算,将 h-BN 加入到 AIN 中,还可以降低 AIN 陶瓷介电常数。本文旨在研制出满足陶瓷基覆铜板使用要求的高热导率、低介电损耗 AIN 及 BN-AIN 基陶瓷材料,以替代 BeO 陶瓷材料。
 
因为 BN , AIN 均为共价化合物,难以烧结,为了获得高致密度陶瓷,需添加烧结助剂。烧结助剂的选择应从两个方面考虑,其一,能形成低熔物相,实现液相烧结,促进致密;其二,能与 AIN 中的氧杂质反应,使 AIN 晶格净化。基于此两点,选用 Y2O3 为烧结助剂。因为 Y2O3 与 AIN 表面的氧化铝形成 Y3AI5O12 , Y3AI5O12 的液相温度为 1760℃ ,这样既促进了烧结又净化了晶格。但是,若烧结助剂分散不均匀,也很难烧制出结构致密的陶瓷材料。
 
通过化学工艺,将 BN 包裹到 AlN 粉体表面,从而实现将 BN 均匀分散到 AIN 基体中的目的,并且利用包裹型复合粉体,制备出显微结构均匀的复相陶瓷,其热导率为 78.1 W/(m·K),在 Ka 波段介电常数为7.2、介电常数最小值为13×10-4。通过对 AIN 及 BN-AIN 基复相陶瓷在 Ka 波段的微波特性研究,发现 AIN 基陶瓷材料的介电常数随频率变化的幅度很小,但材料的介电损耗随频率的变化较大,并且在该区间内存在最大值和最小值。
免责声明：本文若是转载新闻稿，转载此文目的是在于传递更多的信息，版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题，请联系本网编辑予以删除。
上一篇：Google 以11 亿美元收购 HTC Pixel 团队
下一篇：行业中的创举 I-PEX 内置锁扣功能的新款射频连接器 不会脱离 PCB 板的射频连接器
我要投稿
近期活动
分类排行榜
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得？ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC，为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”

众所周知，LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下，为LED提供恒定的电流，并控制恒定（可调）亮度的作用。无论是室内照明，还是车载应用，都肩负着极为重要的使命。

帖子推荐更多
精华
热门

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved 备案许可证号为：津ICP备10002348号-2