CN107197592A - 一种低pim高性能微波高频复合陶瓷基板 - Google Patents

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李建凤
刘兆
张友山
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Abstract

本发明公开的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，包括微波高频陶瓷绝缘介质材料层，微波高频陶瓷绝缘介质材料层两面依次设有低PIM陶瓷粘结片和亚光铜箔层。该陶瓷基板具有PIM值低，互调干扰小，信号仿真优良，且具有优良的机械强度、耐应力松弛、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性的特点。

Description

一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板
技术领域
本发明涉及陶瓷电路基板领域，特别涉及一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板。
背景技术
无源器件弱非线性3阶或者高阶PIM混频产物落入正常电路系统中的所致的无源互调问题是困扰射频微波通信系统的有害因素之一。无源互调问题早期主要对环行器、波导、同轴连接器、双工器、衰减器和天线等大功率微波器件产生干扰。随着印刷电路板被越来越广泛地应用于微波电路领域研发平板型集成射频前端，信号功率增大使得PCB基板自身的PIM问题成为阻碍高性能射频电路天线发展的一个拦路虎。目前，电子通信技术向更快传输速度、更大传输容量、更高的集成度发展，现代微波通信电路中大功率多通道发射机、更灵敏的接收机、共用天线、复杂调制信号和密集的通讯频带都对PCB电路设计和制造中的功率容量及PIM指标提出了比传统PCB基板更高的性能要求。低PIM高性能微波高频电路基板成为这个领域的基础和关键技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
本发明提供一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，包括微波高频陶瓷绝缘介质材料层，微波高频陶瓷绝缘介质材料层两面依次设有低PIM陶瓷粘结片和亚光铜箔层。
在一些实施方式中，微波高频陶瓷绝缘介质材料层是将聚四氟乙烯粉末和低温共烧陶瓷粉末按6:1-1:3混合，经球磨机球磨25-35h后，再将混合后的材料置于模具中压合而成。
在一些实施方式中，微波高频陶瓷绝缘介质材料层是将聚四氟乙烯粉末和低温共烧陶瓷粉末按3:7混合，经球磨机球磨30h，再将混合后的材料置于模具中，在300-320℃的温度下压合而成。
在一些实施方式中，低PIM陶瓷粘结片是将低温陶瓷片放入聚四氟乙烯分散液内，经浸胶机进行预浸胶，然后在300-320℃的温度下烧结而成。
在一些实施方式中，低温陶瓷片的厚度小于8.5μm。
在一些实施方式中，亚光铜箔层的厚度为35-280μm。
在一些实施方式中，亚光铜箔层的表面粗糙度小于0.1μm。
在一些实施方式中，低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板为长方形体、正方体或弧形曲体。
有益效果：本发明使用聚四氟乙烯粉和低温共烧陶瓷粉混合，经球磨机球磨后制作的微波高频陶瓷绝缘介质材料层，具有PIM值低，互调干扰小，信号仿真优良，且具有优良的机械强度、耐应力松弛、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性。采用表面粗糙度小于0.1μm的亚光铜箔，则可以有效降低信号传输过程的阻力，减少谐波和组合频率分量的产生量。
弧形曲体新型结构的高频基板，可以根据电路设计的需求，调整高频陶瓷基板的弧度，配合使用高电导率的金属材料作为导体材料，有利于提高电路系统的品质因数，增加了电路设计的灵活性，使产品能够更符合实际安装需求，从而提高产品的综合性能。
附图说明
图1为本发明一实施方式中一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明进行进一步详细的说明。
如图1所示，
实施案例1：
A1、制作微波高频陶瓷绝缘介质材料层1，采用聚四氟乙烯粉和低温共烧陶瓷粉按6:1进行混合，经球磨机球磨25h形成介质材料，然后将介质材料置于模具中经300～320℃高温压合形成微波高频陶瓷绝缘介质材料层1；
A2、制作低PIM陶瓷粘结片2，选取厚度8.4μm的低温陶瓷片放入聚四氟乙烯分散液内经浸胶机进行预浸渍，然后在300～320℃高温烧结后制得低PIM陶瓷粘结片2；
A3、制作低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，选取表面粗糙度为0.09μm、厚度为35μm的亚光铜箔3，将亚光铜箔3分别设置在绝缘介质层1的上方和下方，中间用低PIM陶瓷粘结片2间隔并粘结，最后经310±10℃高温环境带压加工压制成型，得到长方体的陶瓷基板。
实施案例2：
B1、制作微波高频陶瓷绝缘介质材料层1，采用聚四氟乙烯粉和低温共烧陶瓷粉按1:3进行混合，经球磨机球磨35h形成介质材料，然后将介质材料置于模具中经300～320℃高温压合形成微波高频陶瓷绝缘介质材料层1；
B2、制作低PIM陶瓷粘结片2，选取厚度8μm的低温陶瓷片放入聚四氟乙烯分散液内经浸胶机进行预浸渍，然后在300～320℃高温烧结后制得低PIM陶瓷粘结片2；
B3、制作低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，选取表面粗糙度为0.08μm、厚度为280μm的亚光铜箔3，将亚光铜箔3分别设置在绝缘介质层1的上方和下方，中间用低PIM陶瓷粘结片2间隔并粘结，最后经310±10℃高温环境带压加工压制成型，得到弧形曲体的陶瓷基板。
实施案例3：
C1、制作微波高频陶瓷绝缘介质材料层1，采用聚四氟乙烯粉和低温共烧陶瓷粉按3:7进行混合，经球磨机球磨30h形成介质材料，然后将介质材料置于模具中经300～320℃高温压合形成微波高频陶瓷绝缘介质材料层1；
C2、制作低PIM陶瓷粘结片2，选取厚度7.8μm的低温陶瓷片放入聚四氟乙烯分散液内经浸胶机进行预浸渍，然后在300～320℃高温烧结后制得低PIM陶瓷粘结片2；
C3、制作低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，选取表面粗糙度为0.085μm、厚度为60μm的亚光铜箔3，将亚光铜箔3分别设置在绝缘介质层的上方和下方，中间用低PIM陶瓷粘结片2间隔并粘结，最后经310±10℃高温环境带压加工压制成型，得到正方体的陶瓷基板。
本发明提供的实施方案中的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板具有PIM值低，互调干扰小，信号仿真优良，且具有优良的机械强度、耐应力松弛、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性的特点。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，其特征在于，包括微波高频陶瓷绝缘介质材料层(1)，所述微波高频陶瓷绝缘介质材料层(1)两面依次设有低PIM陶瓷粘结片(2)和亚光铜箔层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，其特征在于，所述微波高频陶瓷绝缘介质材料层(1)是将聚四氟乙烯粉末和低温共烧陶瓷粉末按6:1-1:3混合，经球磨机球磨25-35h后，再将混合后的材料置于模具中压合而成。
3.根据权利要求2所述的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，其特征在于，所述微波高频陶瓷绝缘介质材料层(1)是将聚四氟乙烯粉末和低温共烧陶瓷粉末按3:7混合，经球磨机球磨30h，再将混合后的材料置于模具中，在300-320℃的温度下压合而成。
4.根据权利要求1所述的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，其特征在于，所述低PIM陶瓷粘结片(2)是将低温陶瓷片放入聚四氟乙烯分散液内，经浸胶机进行预浸胶，然后在300-320℃的温度下烧结而成。
5.根据权利要求4所述的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，其特征在于，所述低温陶瓷片的厚度小于8.5μm。
6.根据权利要求1所述的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，其特征在于，所述亚光铜箔层(3)的厚度为35-280μm。
7.根据权利要求1所述的一种低PIM高性能微波高频复合陶瓷基板，其特征在于，所述亚光铜箔层(3)的表面粗糙度小于0.1μm。
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