微波介質(zhì)陶瓷材料廠家跟大家分享寬頻微波介質(zhì)材料工程制備與應(yīng)用

       微波毫米波新材料為雷達(dá)、通信等高端微波技術(shù)的發(fā)展，提供了良好支撐與保障。南工大是國內(nèi)最早從事微波新材料研發(fā)的單位之一，在國家863、

國防新材料資助下，長期致力于新型微波陶瓷系列介質(zhì)與元件、微波毫米波復(fù)合介質(zhì)與電路基板、寬頻無源集成低溫共燒材料的研發(fā)、工程化化制備及

其批量應(yīng)用。論文圍繞微波陶瓷、復(fù)合基板、LTCC 瓷料研究1-8，介紹了三大類微波新材料的微觀結(jié)構(gòu)及批量產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)，為推進(jìn)微波新材料在雷達(dá)、

通信等諸多高頻微波毫米波領(lǐng)域的應(yīng)用，提供關(guān)鍵基礎(chǔ)材料支持。

2 微波復(fù)合介質(zhì)材料與金屬化基板

         微波電路基板有①單晶類，砷化鎵等；②剛玉陶瓷、高導(dǎo)熱氮化鋁類； ③ 復(fù)合介質(zhì)類， 如RogersRT、TMM 等基板。復(fù)合介質(zhì)基板在性能、可靠性、

大面積加工等方面均有獨(dú)特優(yōu)勢。Rogers、Taconic 等聚四氟基復(fù)合介質(zhì)基板產(chǎn)品，深受微波電路設(shè)計(jì)專家青睞。南工大96 年專注PTFE 復(fù)合纖維增強(qiáng)陶瓷

2.20-15.0 系列介電常數(shù)介質(zhì)基板研制、工程化制備及其多型號(hào)應(yīng)用產(chǎn)品圖1、2 所示。

微波復(fù)合介質(zhì)與基板主要性能如表1 所示。

圖3 為PTFE 基復(fù)合纖維增強(qiáng)陶瓷介質(zhì)材料SEM 典型微觀結(jié)構(gòu)照片。

微觀結(jié)構(gòu)表明：微波介質(zhì)纖維增強(qiáng)陶瓷料分散均勻、顆粒大小均勻、復(fù)合致密，無任何氣孔空隙。

3 高Q 微波陶瓷系列介質(zhì)與元器件

      依據(jù)微波陶瓷相對(duì)介電高低分為低介、中介、高介陶瓷，微波陶瓷介質(zhì)低損耗及其頻率溫度系數(shù)在零附近可調(diào)，一直是材料

研制的重點(diǎn)，同時(shí)也是確保微波器件低插損，微波系統(tǒng)高品質(zhì)高穩(wěn)定的重要保障。圖4、5 分別為某型號(hào)用高Q 天線低介陶瓷件

及其為微波鐵氧體匹配用低損耗中高介陶瓷管。

陶瓷微觀結(jié)構(gòu)致密、晶粒大小均勻。

NHT 系列微波陶瓷介質(zhì)主要性能如表2 示

4 LTCC 瓷料、生料帶與多層匹配共燒

       國內(nèi)微電路封裝線一直依賴進(jìn)口美國FERROA6與DUPONT951 等生瓷料帶，設(shè)計(jì)制造MCM等模塊電路。南工大十多年來一直潛心

研究開發(fā)與A6 等效的Ca-Si-B 系玻璃、與951 等效的Ca-M-Si-B-Al 系玻璃/陶瓷復(fù)合材料、NiZnCu 系鐵氧體及其高頻大疊加電流片電

感器，系統(tǒng)研究了多元組成—多環(huán)節(jié)精細(xì)制備工藝—微觀結(jié)構(gòu)—綜合性能之間關(guān)系規(guī)律，獲得了多項(xiàng)實(shí)用成果。圖7、8 分別為介電常

數(shù)5.95 流延生瓷料帶，以及13 所對(duì)我們所供瓷料制備的低溫共燒多層封裝模塊。13 所對(duì)我們的瓷料與A6 料，在顆粒特性、流延性能、

燒結(jié)收縮、瓷體強(qiáng)度、微電路共燒匹配及其剝離強(qiáng)度等綜合性能進(jìn)行了全方位的比較測試與考核評(píng)價(jià)。

        圖9、10、11 分別為NG780 流延生瓷料帶、低溫共燒多層微電路模塊，以及典型瓷體的微觀結(jié)構(gòu)SEM 照片。從圖看出，生瓷料

帶上下表面光順；大面積多層疊合共燒瓷體結(jié)構(gòu)致密、XYZ 軸收縮均勻、與印刷的金屬微電路匹配性優(yōu)異，平整度好。