在討論氧化鋯陶瓷基板的應用之前,我們先來了解下其各項性能
參數 | 數據 |
---|---|
介電常數 | 9.5-10.5 |
熱膨脹系數 | 6.5-7.5 ppm/℃ |
絕緣電阻 | 10^12-10^14 Ω.cm |
耐熱性 | 可長期使用于1000℃左右的高溫環(huán)境 |
機械強度 | 抗彎強度1200 MPa,屈服強度900 MPa |
化學穩(wěn)定性 | 可在酸性和堿性環(huán)境下工作,具有優(yōu)異的耐腐蝕性 |
導熱系數 | 高達25 W/m-K以上 |
硬度 | 介于9-9.5之間,比傳統陶瓷材料更高 |
使用溫度范圍 | -269°C至850°C |
耐腐蝕性能 | 耐酸、耐堿,耐蝕性能可達到PH值2~12之間 |
正因為氧化鋯陶瓷基板有意思優(yōu)秀的性能,因此通常被用于對電路性能要求較高的通訊和航空航天產品中。以下是一些常見的應用: |
2.航空航天:導彈、衛(wèi)星、航空電子設備、航空導航系統、火箭等。
值得注意的是,氧化鋯陶瓷線路板在工業(yè)、醫(yī)療、軍事等領域也有廣泛的應用。
下面我們重點討論下氧化鋯陶瓷線路板在微波通訊上的一些應用
氧化鋯陶瓷線路板是一種高性能的電路板材料,其在微波通訊設備中發(fā)揮著至關重要的作用。
據統計,目前全球移動通訊用戶已經超過60億,其中4G、5G網絡的應用越來越廣泛。這些通訊設備需要具備高頻、高速傳輸和穩(wěn)定性等特點,而氧化鋯陶瓷線路板正是滿足這些要求的理想選擇。
具體來說,氧化鋯陶瓷線路板具有以下優(yōu)勢:
1.高頻性能:高頻性能:氧化鋯陶瓷線路板的介電常數通常在9.5-10.5之間,介質損耗在0.0005左右,這些數據表明氧化鋯陶瓷線路板在高頻信號傳輸中具有非常優(yōu)秀的性能。例如,在一個頻率為2.4 GHz的微帶線實驗中,使用氧化鋯陶瓷線路板時信號傳輸損耗僅為0.37 dB,而使用FR4線路板時信號傳輸損耗高達2.77 dB,說明氧化鋯陶瓷線路板的高頻性能明顯優(yōu)于常規(guī)線路板。
2.高可靠性:氧化鋯陶瓷線路板的高強度、高耐溫、耐腐蝕等特點,能夠在惡劣的環(huán)境下保證通訊設備的可靠性。例如,在一個高溫環(huán)境下的實驗中,氧化鋯陶瓷線路板的傳輸損耗比FR4線路板降低了約50%。同時,在腐蝕環(huán)境下,氧化鋯陶瓷線路板也表現出了極強的耐腐蝕能力。
3.精度高:氧化鋯陶瓷線路板的加工精度非常高,能夠滿足微小尺寸、高密度等要求。例如,在一個微帶天線實驗中,使用氧化鋯陶瓷線路板制作的微帶天線相比常規(guī)線路板制作的微帶天線,具有更小的尺寸和更高的性能。
4.熱穩(wěn)定性好:氧化鋯陶瓷線路板的熱膨脹系數與硅芯片相似,不易因熱脹冷縮而損壞芯片。例如,在一個高溫環(huán)境下的實驗中,氧化鋯陶瓷線路板的傳輸損耗變化非常小,說明其在高溫環(huán)境下具有良好的熱穩(wěn)定性。
預計2025年,全球氧化鋯陶瓷線路板市場規(guī)模將達到80億美元。
綜上所述,氧化鋯陶瓷線路板的性能確實非常優(yōu)秀,并且有大量的實驗數據加以驗證。因此,它在微波通訊設備中的應用越來越廣泛。
微波通訊是一種高頻率、高速率、高精度的通訊方式,因此需要使用具有優(yōu)異高頻性能、高可靠性、高加工精度和良好熱穩(wěn)定性的材料和設備來保證通訊質量和穩(wěn)定性。
具體來說,高頻性能是指材料在高頻率下的介電性能,包括介電常數、介質損耗等,這些指標直接關系到微波信號的傳輸損耗和帶寬,因此材料的高頻性能對于微波通訊至關重要。
高可靠性是指材料能夠在極端環(huán)境下保持良好的性能和穩(wěn)定性,包括高溫、高壓、輻射、腐蝕等環(huán)境,這些環(huán)境在航空航天、軍事等領域經常會出現,因此通訊設備需要具有非常高的可靠性。
高加工精度是指材料能夠滿足微小尺寸、高密度等要求,因為微波通訊設備通常具有非常小的體積和復雜的結構,需要使用高精度的材料和設備來實現。
良好的熱穩(wěn)定性是指材料能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能,因為微波通訊設備通常需要在高溫環(huán)境下工作,需要使用具有良好熱穩(wěn)定性的材料來保證設備的性能和壽命。
因此,氧化鋯陶瓷線路板具有優(yōu)異的高頻性能、高可靠性、高加工精度和良好熱穩(wěn)定性,非常適合用于微波通訊設備中,可以保證通訊的質量和穩(wěn)定性,提高通訊設備的性能和可靠性。
氧化鋯陶瓷基板是微波通訊領域中經常使用的材料之一,由于其優(yōu)異的性能,其在未來的應用前景也非常廣闊。以下是氧化鋯陶瓷基板在微波通訊領域的未來趨勢:
- 提高工作頻率:目前氧化鋯陶瓷基板的工作頻率一般在1~18 GHz之間,未來隨著微波通訊領域的快速發(fā)展,需求會越來越高,因此氧化鋯陶瓷基板的工作頻率可能會得到進一步提高,以滿足高速、寬帶通信的需求。
- 開發(fā)新型氧化鋯陶瓷基板:未來氧化鋯陶瓷基板的發(fā)展重點可能是設計新型的氧化鋯陶瓷基板,如多層結構、復合結構等,以提高其特定性能,滿足不同應用場合的需求。
- 小型化:隨著無線通信設備的小型化趨勢不斷加強,未來氧化鋯陶瓷基板的尺寸可能會進一步縮小,并且在保證性能的同時,其重量也會更輕。
- 革新制造工藝:未來氧化鋯陶瓷基板的制造工藝也可能進行革新,采用新型的材料和技術,以提高生產效率和毛利率。
現斯利通陶瓷線路板生產的氧化鋯陶瓷線路板已經趨于成熟階段,其生產的0.2mm線寬/距工藝在市場上也趨于領先地位。
審核編輯 黃宇
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