一種超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料，其晶相含量為0或低于5mol%，介電常數(shù)為3.2～3.9，表達(dá)式為xSiO2-yB2O3-zLi2O，其中40mol%≤x≤90mol%，10mol%≤y≤40mol%，0mol%≤z≤20mol%，x+y+z=100mol%。該超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料同時(shí)具有高Qf值(40,000~80,000GHz)及近零的諧振頻率溫度系數(shù)(-9~-4ppm/oC)。將本發(fā)明提供的超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料用于微波基板，可顯著降低微波在基板傳輸過程中的信號(hào)延遲，從而滿足微波通訊高頻化發(fā)展趨勢(shì)對(duì)微波基板材料提出的更高要求。
【專利說明】一種超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于通訊系統(tǒng)中的微波介質(zhì)材料，尤其涉及一種具有超低介電 常數(shù)的微波介質(zhì)材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料被廣泛應(yīng)用于微波基板中，是微波通訊領(lǐng)域中的關(guān)鍵材 料之一，其基本性能要求為：盡可能低的的介電常數(shù)L、盡可能高的Qf值及近零的諧振頻 率溫度系數(shù)T f。微波基板材料主要包括高分子基復(fù)合材料及陶瓷材料，但前者通常Qf值 較低、且熱穩(wěn)定性不佳，后者則一般介電常數(shù)較高（>6)。微波在基板中傳輸時(shí)的信號(hào)延遲隨 著頻率及介電常數(shù)的增加而增加，因此，微波通訊高頻化的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)基板材料的低介電 常數(shù)提出越來越高的要求。如何進(jìn)一步將介電常數(shù)降至5乃至4以下并同時(shí)保持高Qf值 及近零諧振頻率溫度系數(shù)，是新型微波基板材料開發(fā)中最為關(guān)鍵的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種具有高Qf值及近零諧振頻率溫度系數(shù)的超低介電常數(shù) 微波介質(zhì)材料。
[0004] 本發(fā)明的超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料，它的晶相含量為0或低于5mol %，其介 電常數(shù)為 3. 2 ?3. 9,表達(dá)式為 xSi02-yB203_zLi20,其中 40mol%彡 X 彡 90mol%，lOmol% < y < 40mol %, Omol % < z < 20mol %, x+y+z = lOOmol %。
[0005] 本發(fā)明的超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料可用下述方法制備而成。
[0006] 首先，將純度為99. 9%以上的Si02、B203及Li20按上述比例用濕式球磨法混合24 小時(shí)（溶劑為無水乙醇），烘干后在混合粉末中添加粘結(jié)劑并造粒，然后通過單軸壓力成 形，在lOOMPa的壓力下制備出直徑12mm、厚度6mm的胚體，最后在850?1100°C、大氣氣氛 中燒結(jié)3小時(shí)制得所需微波介質(zhì)材料。
[0007] 上述粘結(jié)劑可采用濃度為3?8%的聚乙烯醇溶液，劑量一般占總量的5?10%。
[0008] 本發(fā)明的超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料，其介電常數(shù)為3. 2?3. 9,同時(shí)具有高Qf 值（40, 000?80, 000GHz)及近零的諧振頻率溫度系數(shù)（-9?-4ppm/°C )。將本發(fā)明提供 的超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料用于微波基板，可顯著降低微波在基板傳輸過程中的信號(hào)延 遲，從而滿足微波通訊高頻化發(fā)展趨勢(shì)對(duì)微波基板材料提出的更高要求。因此，本發(fā)明在工 業(yè)上具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 表1示出了構(gòu)成本發(fā)明的各成份含量的幾個(gè)具體實(shí)例及其微波介電性能。其制備 方法如上所述。用粉末X射線衍射法對(duì)燒結(jié)后的試樣進(jìn)行物相分析，用介質(zhì)諧振法測(cè)試在 15GHz下的微波介電性能。
[0010] 表 1
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料，其特征在于：該材料的晶相含量為0或低于 5mol%，其介電常數(shù)為3. 2?3. 9,表達(dá)式為xSi02-yB203-zLi20,其中40mol%彡X彡90mol%， lOmol% < y < 40mol%，0mol% < z < 20mol%, x+y+z=100mol%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料，其特征是：X=40mol%、 y=40mol%、z=20mol%。
【文檔編號(hào)】C03C3/089GK104150766SQ201410359026
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】李雷, 劉聰慧, 陳湘明 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)