平板玻璃在电子组件中的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种平板玻璃在电子组件中的用途，例如用作为基板或中介层或覆板，尤其用于高频应用。

Application of flat glass in electronic components

The invention relates to the use of a flat glass in an electronic component, for example, as a base plate or an intermediate layer or a cover plate, especially for high-frequency applications.

【技术实现步骤摘要】
平板玻璃在电子组件中的用途
本专利技术涉及平板玻璃在电子组件中的用途，例如用作为基板或中介层，尤其用于高频应用，用作为天线的基板，尤其是贴片天线的基板，以及用作LC移相器(液晶移相器)的基板和覆板。
技术介绍
玻璃的材料类别是长久以来已知的。多年来，平板玻璃也属于现有技术。平板玻璃通常表示扁平的、尤其是片状或带状的玻璃。用于平板玻璃的已知的制造方法是例如浮法、轧制或者拉伸，例如下拉法或上拉法。在玻璃的类别中，硼硅酸盐玻璃是特别重要的。因此，由于硼硅酸盐玻璃的特殊特性，例如对温度变化的低敏感性，对各种试剂的高耐化学性以及其良好的尺寸稳定性，硼硅酸盐玻璃即使在高温下也用于多种应用中。特别是，在这种玻璃体系中可能实现某些性质，例如在特定的波长范围内实现材料的特别高的透射，如在约850nm至约1500nm波长的NIR范围内。由于调节玻璃特性的多种可能性，因此硼硅酸盐玻璃的一系列应用和组分是已知的。国际专利申请WO2012/146860A1涉及硼硅酸盐玻璃用于感应应用的用途。其描述的是碱硼硅酸盐玻璃和无碱硼硅酸盐玻璃的用途。硼硅酸盐玻璃的应用是特别有利的，因为该材料在低的热膨胀系数，尤其是5.0*10-6/K的膨胀系数下可热预应力，并且以这种方式获得具有足够硬度和强度的玻璃板用作烹饪表面。此外，德国专利申请DE4325656A1描述了防火等级G的防火玻璃，其中碱硼硅酸盐玻璃具有高度热钢化。例如，对于这种玻璃，热膨胀系数(CTE)是4*10-6/K。所有玻璃都具有相当高含量的碱土金属氧化物以及ZnO和ZrO2，所述含量范围在6wt％和10wt％之间。德国专利申请公开文献DE10150884A1公开了一种碱硼硅酸盐玻璃，所述碱硼硅酸盐玻璃非常适合于热钢化。所述碱硼硅酸盐玻璃具有例如4*10-6/K的热膨胀系数，并且还包含碱土金属氧化物CaO。US2017/0247284A1公开了用于红外应用的硼硅酸盐玻璃，所述红外应用例如加热器盖板。玻璃1至10的实施方式在该处所给出的示例是无碱的碱土金属硼硅酸盐玻璃。US2017/0247284A1的比较例11至13中包括了Neoceram玻璃陶瓷、“Pyrex”型的硼硅酸盐玻璃以及用于TFT应用的无碱硼硅酸盐玻璃。美国专利9,145,333B1公开了用于碱硼硅酸盐玻璃的组合物，其优化用于化学钢化，即例如关于扩散系数、压缩应力(即玻璃表面上的压缩应力)等。碱硼硅酸盐玻璃此外也用作载体基板，例如用于生物芯片或微阵列。例如，欧洲专利EP1446362B1描述了这种玻璃。这种玻璃具有低的固有荧光和良好的UV透明性。关于着色离子的含量，仅对于Fe2O3含量(小于150ppm)，小于10ppm的八面体键合的Fe3+和小于10ppm的，并且优选甚至小于2ppm的Cr3+给出限制。其他的着色元素，特别是第三周期的过渡金属(即，原子序数为21至30，特别是钛至铜的金属)在此不受限制。在本专利技术的上下文中，元素周期表的第三周期的过渡金属也简称为“3d元素”或“3d金属”。在本专利技术的上下文中，过渡金属应理解是原子序数为21至30、39至48、57至80以及89和104至112的金属。德国专利申请公开文献DE102014119594A1涉及一种具有低脆性和高固有强度的硼硅酸盐玻璃及其制造和应用。在美国专利申请US2017/0052311A1中公开了一种用于导光板的玻璃。所述玻璃是一种碱硼硅酸盐玻璃，其对于400nm至800nm的波长范围内的光是高度透明的并且没有选择性的不期望的光吸收。据说，例如Fe、Cr、Ni、Co、Cu、Mn、Ti和V等的3d元素的透光率降低离子的总含量不超过50ppm。与US2017/0052311A1的玻璃中的铁的总含量相比，二价铁Fe2+的含量应是尽可能低的。美国专利申请US2017/0247285A1描述了由玻璃制成的导光板，其中所述玻璃是高碱-碱土硼硅酸盐玻璃(Hochalkali-Erdalkali-Borosilikatglas)。所述玻璃在380nm至700nm的波长范围内具有高透光率。对于化学钢化，Na2O含量高于4mol％。B2O3的含量在每种情况下均低于10mol％。虽然某些3d元素(如Co、Ni和Cr)的含量受限，但其他3d元素(如Cu、Mn、Ti和V)完全不考虑。Al2O3和Na2O的摩尔比分别设置约为1，这是因为以这种方式能够实现特别好的钢化。日本专利JP5540506涉及碱硼硅酸盐玻璃，所述碱硼硅酸盐玻璃具有良好的UV透射率和良好的耐晒性。在这种情况下，SiO2含量最多为75wt％。除了SnO2之外，这些玻璃的组分还包含Nb2O5以及As2O5。Fe2O3的含量在1ppm和50ppm之间。国际专利申请WO2017/070500A1描述了一种用作荧光检测方法的微阵列的玻璃基板，其例如也能够适用于显微镜载玻片、培养皿或其他载玻片，例如其上或其中施加有纹理的载玻片。所描述的所有玻璃基板强制性地具有B2O3的含量。所获得的膨胀系数在4.9至8.0*10-6/K之间。此外，在WO2017/070500A1中描述的玻璃包含SnO2。国际专利申请WO2017/070066A1描述了由玻璃基板制造导光板，其中所述玻璃对应于在国际专利申请WO2017/070500A1中的玻璃。尤其，对于在WO2017/070066A1中描述的玻璃组分，SiO2含量在65.79mol％至78.17mol％之间，B2O3含量在0mol％至11.16mol％之间。日本专利申请JP2010/208906A涉及一种对波长为365nm的UV辐射稳定的玻璃。基础玻璃是钠钙玻璃并且不含B2O3。通过添加0.2wt％至2.0wt％的TiO2，0.01wt％至0.015wt％的氧化铁的含量以及受控地调节的Fe2+/Fe3+的氧化还原比来防止日晒。这些措施旨在抑制可见光谱范围(约380nm至约750nm)内的UV辐射引起的透射率降低至不超过1％。在美国专利No.4,298,389中描述了用于太阳能应用的高透射率的玻璃。在这种情况下，优化的太阳能透射率涉及350nm至2100nm的波长范围。基础玻璃是铝-碱土金属硼硅酸盐玻璃，其B2O3含量为2wt％wt％至10wt％wt％。Fe2O3的含量为200ppm，其中所有铁均为三价氧化态。因此UV透射率极其低。美国专利申请US2014/0152914A1公开了一种应用于触摸屏中的玻璃。所述玻璃是“Gorilla”品牌或商标名Gorilla玻璃的铝硅酸盐玻璃。欧洲专利申请EP2261183A2公开了一种高透射性的玻璃板。所述玻璃的组分包括Na2O和CaO以及SiO2并且不含有B2O3。在UV照射，即波长最高至400nm的照射之后，据说所述玻璃板在可见光谱范围内没有透射率降低。DE69214985T2涉及硼硅酸盐玻璃组合物，据说该组合物在可见光范围内具有高的光谱透射率，但UV透射率低。具有这种组合物的玻璃板尤其用作砷化镓太阳能电池的玻璃盖部。硼硅酸盐玻璃的热膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平板玻璃的用于制造电子组件的用途，所述电子组件特别是用作中介层和/或基板和/或覆板，其中所述平板玻璃在5GHz下具有小于4.3的介电常数ε和0.004以下的介电损耗因子tanδ，其中，所述电子组件特别是构成或包括：天线，例如贴片天线、或者天线阵列；或者移相器元件，特别是基于液晶的移相器元件。/n

【技术特征摘要】
20180518 DE 102018112069.91.一种平板玻璃的用于制造电子组件的用途，所述电子组件特别是用作中介层和/或基板和/或覆板，其中所述平板玻璃在5GHz下具有小于4.3的介电常数ε和0.004以下的介电损耗因子tanδ，其中，所述电子组件特别是构成或包括：天线，例如贴片天线、或者天线阵列；或者移相器元件，特别是基于液晶的移相器元件。


2.根据权利要求1所述的用途，其中所述平板玻璃包括总含量不超过98mol％的网络形成体的氧化物，特别是硅和/或硼的氧化物，其中优选地，平板玻璃中SiO2的含量在72mol％和85mol％之间，特别优选地在76mol％和85mol％之间。


3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述平板玻璃包括B2O3，其中优选地，所述平板玻璃中B2O3的含量在10mol％和25mol％之间，特别优选地在10mol％和22mol％之间，和/或
其中所述平板玻璃包括SiO2和B2O3，其中优选地，∑(SiO2+B2O3)为92mol％至98mol％。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其中：∑R2O在1mol％和5mol％之间，
其中R2O代表碱金属氧化物；
和/或
其中关于所述平板玻璃的组分的摩尔量的比例适用：
B2O3/SiO2为0.12至0.35，和/或
∑(MexOy)/(∑(SiO2+B2O3)为0.02至0.10，
其中Me代表在氧化物中通常具有氧化数y的金属，特别代表碱金属和/或碱土金属以及铝。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的用途，其中对于所述平板玻璃中所包含的铁离子的重量份数的比例适用：0.1≤Fe2+/(Fe2++Fe3+)≤0.3，
其中优选地，所述平板玻璃中所包含的铁离子的总含量小于200ppm，优选地小于100ppm，并且特别优选地小于50ppm，其中所述ppm是基于质量的。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的用途，其中对于所述平板玻璃所包含的金属Fe、Co、Ni、Cr、Cu、Mn、V的以ppm计的重量份数适用：
∑(1*Fe+300*Co+70*Ni+50*Cr+20*Cu+5*Mn+2*V)[ppm基于质量]小于200ppm，优选地小于150ppm，更优选地小于100ppm，特别优选地小于50ppm并且最优选地小于25ppm；
其中所述平板玻璃中的所考虑的金属的总含量被认为与其氧化态无关。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·莱茨，G·劳特恩施莱格，M·霍哈尼亚，M·瑶茨，L·科里皮，T·克洛斯，
申请(专利权)人：肖特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE