陶瓷粉末、含有该陶瓷粉末的介电性复合材料、以及电介质天线制造技术

技术编号:7153417 阅读:340 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及:由氧化钛或钛酸盐形成的陶瓷粉末,该陶瓷粉末的通过N2吸附法得到的BET比表面积在0.1~2.0m2/g的范围内、且平均粒径在0.8~100μm的范围内;含有合成树脂以及所述陶瓷粉末的介电性复合材料;以及电介质天线,在该电介质天线中,在由所述介电性复合材料形成的电介质基板上设有由导体电路形成的天线部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由氧化钛及钛酸盐形成的具有新颖特性的陶瓷粉末。另外,本专利技术涉及含有合成树脂和陶瓷粉末、并且显示出包括高的介电常数(、)和低的介质消耗因数 (tan δ )的介电特性的介电性复合材料。另外,本专利技术涉及具有这样的结构的电介质天线, 在该结构中,在由该介电性复合材料形成的电介质基板上设置有由导体电路形成的天线部。
技术介绍
对各种无线通信设备的小型化和轻量化的要求不断提高,相应地,需要将搭载的天线小型化。例如,手机为便携式的信息通信设备,因此,手机领域是对于小型化和轻量化的市场要求特别强的
手机从开发最初一直在努力将所有的设备收纳于较小的壳体 (筐体)内,最近,由于除了电话用途以外还需要搭载频率不同的GPS (Global Positioning System)及信息通信用天线,所以要求更加的小型化。即,手机中,处理信息的种类有增加的趋势,例如,对应于电话用(0. 8GHz或2GHz频带)、GPS用(1. 5GHz频带)、信息通信用 (Bluetooth等,2. 4GHz频带)等处理信息的种类,所使用的频带分别不同。因此,需要与这些信息种类相对应的多个天线,但是要将这些多个天线收纳于一个筐体内,要求天线进一步小型化。作为汽车用天线,有(例如)GPS用天线和自动收费系统用天线,但在设置于车内的情况下,可能会遮挡视野或与乘客接触,所以希望汽车用天线小型化。汽车中搭载有TV、收音机、GPS、自动收费系统终端、手机、车间距离传感器等多种无线通信设备。这些无线通信设备所使用的频带各不相同。因此,要装备各通信信息设备的使用不同频带的多个天线时,需要各天线元件的小型化。对于个人计算机(PC),正在开发搭载有无线LAN及Wi-Fi、还有作为下一代通信的 WiMax等信息通信用天线,但是由于用于个人计算机的天线也收纳于有限空间的筐体内,所以需要小型化和轻量化。作为这些手机、汽车、个人计算机等大量生产的用具用途的天线,多利用制造容易、可进行电路图案的高精度尺寸管理、且可减小性能偏差的电介质天线。电介质天线具有 (例如)这样的结构,其中在由电介质形成的基材上层压铜箔等,并在该铜箔上形成电路图案。为了将电介质天线小型化,需要提高该电介质天线的介电常数。如果提高电介质天线的介电常数,则传输的信号的波长变短,故而能够小型化。但是,现有的电介质材料显示,当介电常数提高时,随之介质消耗因数也趋于提高。电介质天线的介质消耗因数越小, 能量损失越少,天线性能提高。电介质天线中,如果将介电常数提高使其小型化,则介质消耗因数变高,天线性能降低。迄今,日本特许第3664094号公报(专利文献1)中公开了将包含电介质无机填料和有机高分子材料的复合电介质材料成形而形成的复合电介质成形物,并且提出了将该复合电介质成形物用作透镜天线。但是,专利文献1的各实施例中具体示出的复合电介质成形物的介电常数较低。日本特许第3895175号公报(专利文献幻中提出了这样的介电性树脂综合天线, 该介电性树脂综合天线具备由介电性树脂复合材料形成的电介质,在该介电性树脂复合材料中配合有介电常数(介电常数)大于或等于20、且介质消耗因数小于或等于0. 005的介质陶瓷粉末。但是,专利文献2的各实施例所示的包含该陶瓷粉的介电性树脂复合材料的介电常数不太高,另一方面,介质消耗因数的下限值较高。日本特开2005-94068号公报(专利文献3)中公开了在合成树脂中含有介电性陶瓷粉末的复合材料。在IOOMHz以上的频区中,该复合材料的介电常数大于或等于15、介质消耗因数小于或等于0.01。但是,专利文献3的各实施例中具体示出的复合材料,如段落 中所示,虽然介电常数高达17 52左右,但介质消耗因数为0. 003 0. 005左右, 不是非常低。即,专利文献3中记载的技术水平中,不能将复合材料的介质消耗因数减小至不足0. 003。国际公开第2008/081773号小册子(专利文献4)中公开了一种包含聚对苯二甲酸丁二醇酯、溴系阻燃剂、锑系阻燃助剂、及钛酸无机化合物的阻燃性树脂组成物。该阻燃性树脂组成物被用作天线零件。但是,关于专利文献4的各实施例所示的该阻燃性树脂组成物的介电特性,介电常数较低,另一方面,介质消耗因数的下限值为0. 008,较高。如上所述,在现有技术中,无法提供使用了同时具有高介电常数和低介质消耗因数的电介质材料的电介质天线(即,高性能、且非常小型化的电介质天线)。因此,想要实现电介质天线的小型化和高性能化,需要不仅介电常数高、而且介质消耗因数非常低的天线基板。现有技术文献 专利文献 专利文献1 日本特许第3664094号公报 专利文献2 日本特许第3895175号公报 专利文献3 日本特开2005-94068号公报 专利文献4 国际公开第2008/081773号小册子 专利技术_既述 专利技术要解决的问题 本专利技术要解决的问题在于,提供一种陶瓷粉末,该陶瓷粉末由氧化钛或钛酸盐形成,并且,在与合成树脂形成复合物时,能够提供显示出非常高的介电常数和非常低的介质消耗因数的介电性复合材料。本专利技术要解决的另一问题在于,提供一种介电性复合材料,该介电性复合材料包含合成树脂和陶瓷粉末,并且,该介电性复合材料的介电常数非常高且介质消耗因数非常低。本专利技术要解决的再一问题在于,提供一种电介质天线,该电介质天线具有这样的结构在由所述介电性复合材料形成的电介质基板上设有由导体电路形成的天线部。本专利技术人为了解决上述问题而进行了深入研究,结果想到了一种由氧化钛或钛酸盐形成的陶瓷粉末,其中,通过N2吸附法而得到的BET比表面积在特定限定了的小范围内, 且平均粒径在特定的范围内。该陶瓷粉末为新型陶瓷粉末,其作为介电性复合材料的陶瓷粉末而显示出优异的特性。S卩,含有合成树脂和该陶瓷粉末的介电性复合材料能够具有超过17的高的介电常数(ε 、以及低于0. 0025的低的介质消耗因数(tan δ )。这样,使用由显示出高的介电常数和低的介质消耗因数(tan δ )的介电性复合材料形成的天线基板所制作的电介质天线,不仅可以实现小型化,而且可以显示出放射效率高的优异特性。本专利技术的介电性复合材料不仅可以获得单独的合成树脂不能获得的高介电常数,而且与单独的陶瓷相比,成形加工性优异,通过注射成形等熔融加工法可以成形为复杂的形状或立体形状的成形体。基于这些见解而完成本专利技术。解决问题的手段 根据本专利技术,提供一种由氧化钛或钛酸盐形成的陶瓷粉末,其中,通过队吸附法得到的BET比表面积在0. 1 2. 0m2/g的范围内,并且平均粒径在0. 8 100 μ m的范围内。另外,根据本专利技术,提供一种介电性复合材料,该介电性复合材料含有合成树脂和陶瓷粉末,其特征在于,该陶瓷粉末为选自由氧化钛及钛酸盐构成的组中的至少一种陶瓷粉末,并且该陶瓷粉末的通过&吸附法得到的BET比表面积在0. 1 2. 0m2/g的范围内、并且平均粒径在0. 8 100 μ m的范围内。另外,根据本专利技术,提供一种电介质天线,该电介质天线具有这样的结构,在该结构中,在由介电性复合材料形成的电介质基板上设有由导体电路形成的天线部。专利技术效果 根据本专利技术,提供一种陶瓷粉末,该陶瓷粉末为由氧化钛或钛酸盐形成的陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由氧化钛或钛酸盐形成的陶瓷粉末,其通过N2吸附法得到的BET比表面积在0.1~2.0m2/g的范围内、且通过空气透过法测得的平均粒径在0.8~100μm的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:黑田昌利
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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