Teknik PCB - Apa itu keramik dielektrik gelombang mikro dan kaedah persiapan keramik dielektrik gelombang mikro?

1. Apa itu keramik dielektrik microwaveMicrowave dielectric ceramics PCB papan merujuk kepada jenis baru bahan fungsi keramik yang digunakan dalam sirkuit frekuensi microwave (terutamanya dalam band frekuensi 300MHz ~ 300GHZ). Dalam band frekuensi gelombang mikro, pelbagai mekanisme polarizasi stabil, dan konstan dielektrik bahan pada dasarnya tidak berubah dengan frekuensi. Oleh itu, menurut saiz konstan dielektrik, ia boleh diklasifikasikan ke dalam tiga kategori: dielektrik rendah, dielektrik tengah dan dielektrik tinggi. Sistem keramik dielektrik gelombang mikro rendah seperti siri Al2O3-TiO2 dan siri titanat magnesium digunakan dalam medan dengan keperluan ketat pada kehilangan dielektrik disebabkan faktor kualiti tinggi mereka, seperti komunikasi satelit, radar tentera, etc.Sistem keramik dielektrik microgelombang antarabangsa seperti (Zr, Sn) TIO4 mempunyai nilai Q tinggi dan koeficien suhu rendah frekuensi resonansi, yang boleh digunakan untuk menyediakan resonator dielektrik untuk menyelesaikan masalah pemindahan frekuensi resonator jangkauan sempit.

Keramik dielektrik microgelombang tinggi dielektrik boleh mempromosikan miniaturisasi dan integrasi peralatan komunikasi microgelombang dan resonator, dan digunakan secara luas dalam sirkuit terkait kapasitas tinggi dan peralatan komunikasi yang berfungsi pada frekuensi rendah. Serbuk keramik dielektrik gelombang mikro bukanlah satu bahan, tetapi sistem bahan di mana bahan berbilang dicampur secara proporsi. Semasa proses persiapan, oksid bumi langka juga ditambah. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa doping jumlah yang sesuai unsur bumi langka boleh meningkatkan medium microwave sinterability, density and dielectric properties of ceramics.

2. Kaedah persiapan keramik dielektrik mikrogelombang Kaedah produksi bahan keramik dielektrik mikrogelombang termasuk kaedah tindak balas fasa-kuat, kaedah sol-gel, kaedah hidrotermal, kaedah precipitasi dan sebagainya.1) Kaedah tindak balas fasa kuat Kaedah tindak balas fasa kuat adalah kaedah proses tradisional, yang mempunyai keuntungan proses dewasa, operasi mudah, Dan prestasi harga tinggi. Ia sesuai untuk produksi massa dan kini adalah kaedah yang paling digunakan dalam produksi industri. Namun, ia mempunyai kelemahan seperti suhu sintering tinggi, formasi mudah fasa kedua dan pertumbuhan abnormal bagi biji kristal setempat, yang mempengaruhi ciri-ciri dielektrik gelombang mikro.2) Kaedah Sol-gel Kaedah Sol-sol menggunakan penyelesaian logam kompleks dan garam anorganik untuk membentuk sol transparen pada nilai pH tertentu, Kemudian calcined untuk menghapuskan komponen organik untuk mendapatkan seragam, partikel yang sangat halus bubuk asal meningkatkan keseluruhan, keseluruhan dan ketepatan komposisi keramik, mengurangkan secara besar suhu sintering keramik dan pendek siklus sintering, boleh mengurangi atau menghindari bentuk fasa kedua, dan berguna untuk meningkatkan bahan bagaimanapun, Kost serbuk relatif tinggi, proses rumit, parameter proses tidak mudah dikawal, ciklus produksi panjang, dan sukar untuk menyadari industrialisasi.3)Kaedah hidrotermal Kaedah hidrotermal adalah reaksi yang dilakukan dalam pembuluh tekanan tertutup, dengan penyelesaian air sebagai medium, - formasi bubuk mengalami proses penyebaran ke kristalisasi, tanpa perlukan alkoksid mahal, banyak bahan boleh secara langsung disintesis pada suhu rendah, menghindari pertumbuhan Grain, Kaedah precipitasi menggunakan garam logam solusi setiap unsur komponen untuk membentuk solusi dalam proporsi tertentu, menambah jumlah precipitant yang sesuai untuk precipitasi ion logam secara serentak, dan mengawal prestasi serbuk dengan menyesuaikan konsentrasi dan pH solusi. Selepas kalcinasi, campuran oksid homogen diperoleh. Kaedah ini mudah, mudah untuk skalakan produksi, dan biaya rendah, tetapi agglomerasi atau komponen yang tidak sama akan mempengaruhi ciri-ciri dielektrik. Proses persiapan bahan bubuk secara teknikal sukar. Contohnya, kaedah hidrotermal menggunakan karbonat barium sebagai bahan mentah termasuk penyelesaian, acilasi titanium, pengeringan, hidrotermal, dan proses pengeringan semula. Kawalan asam-asas yang tidak masuk akal dan generasi kemudahan akan merusak bubuk. Kualiti akhirnya mempengaruhi prestasi penapis.3. Keperlukan bahan untuk penapis dielektrik keramik 5G Microwave dielektrik keramik digunakan secara luas. Kerana ciri-ciri dielektrik gelombang mikro yang baik seperti kehilangan dielektrik frekuensi tinggi rendah, konstan dielektrik moderate, dan koeficien suhu rendah frekuensi resonansi, mereka boleh digunakan sebagai substrat dielektrik, antena dielektrik, resonator dielektrik, dan penapis Dielekrik, Juga.resonansi gelombang elektromagnetik dalam penapis dielektrik keramik 5G berlaku di dalam bahan dielektrik keramik, jadi keperluan yang lebih tinggi ditetapkan untuk prestasi bahan keramik dielektrik mikrogelombang. Penunjuk prestasi dielektrik keramik mikrogelombang adalah terutama konstan dielektrik, faktor kualiti Q, dan suhu frekuensi resonansi. Tiga koeficien:1) konstan dielektrik yang sesuai; konstan dielektrik tinggi boleh sedar saiz penapis dan desain miniaturisasi, tetapi semakin tinggi konstan dielektrik tidak lebih baik, konstan dielektrik terlalu tinggi akan mempengaruhi kehilangan transmisi, jadi keperluan desain penapis perlu dianggap Untuk memilih konstan dielektrik yang sesuai. Pemegang dielektrik keramik dielektrik gelombang mikro bergantung pada fasa kristal dalam struktur bahan dan proses persiapan.2) Faktor kualiti tinggi Q, kehilangan dielektrik rendah; semakin tinggi faktor kualiti Q, semakin sempit band laluan, semakin baik selektif sirkuit, dan semakin baik fungsi penapisan. Nilai Q adalah secara bertentangan dengan kehilangan dielektrik tan δ. Semakin besar nilai Q, semakin rendah kehilangan penyisihan penapis. Struktur bahan adalah seragam, densiti tinggi, pertumbuhan biji seragam, mengurangi kemudahan dan cacat boleh meningkatkan nilai Q.3) Koeficien suhu boleh disesuaikan hampir-sifar frekuensi resonansi. Koeficien suhu frekuensi resonansi hampir sifar untuk mencapai kestabilan tinggi dan kepercayaan tinggi penapis. Koeficen suhu frekuensi terutamanya ditentukan oleh koeficien pengembangan linear dan konstan dielektrik bahan. Serbuk keramik menentukan prestasi penapis dielektrik, dan formulasi serbuk dan persiapan lebih sukar. Hanya dengan bentuk bahan yang baik kita boleh mendapatkan keramik dielektrik tinggi-Q dalam keadaan tertentu penggunaan. Boleh dikatakan bahawa bentuk bubuk kita sendiri adalah keperkayaan utama penghasil penapis keramik. Penghasil penapis bentuk serbuk boleh membuat persiapan mereka sendiri dengan membeli bahan-bahan mentah, menghindari pembelian dari penghasil serbuk, yang tidak hanya menyimpan kos, tetapi juga membuat ia lebih mudah untuk menyesuaikan parameter relevan penapis menurut keperluan pelanggan tersendiri.