[发明专利]介电陶瓷、树脂－陶瓷复合材料、电气部件和天线及其制造方法

说明书

                              技术领域

本发明涉及电气部件(electrical parts)，例如，它们是介电天线，如用于移动通信和无线电话机的微波天线；电容器，滤波器，和用于微波高频范围或更高频率的印刷电路基材。此外，本发明涉及上述电气部件，如天线的制备方法。

另外，本发明涉及合适用作这些电气部件的电介质的介电陶瓷，和树脂-陶瓷复合材料。

                          背景技术

作为用于微波天线，电容器，滤波器，和用于高频用途的印刷电路基材的常规材料来说，主要使用通过焙烧制造的陶瓷。焙烧陶瓷的优势在于它们能相容地达到高的介电常数(ε)和低介电损耗因子(tanδ)。然而，常规材料从来都有这样的对立关系，即由于温度变化引起的介电常数变化(即温度依赖性(temperature dependency))较小的组合物引起较低的介电常数。此外，焙烧的陶瓷材料的缺陷在于它们要求焙烧步骤在1,000℃以上的温度下进行，由于硬度和脆性，它们的后加工较困难，它们的金属图案(该图案是通过在焙烧步骤将预先以一种图案拉伸的金属糊状物如银转变成金属本身而形成的)后成形较困难。

另一方面，已经开发了一种复合材料，该复合材料包含与陶瓷粉末共混的树脂(例如，JP-A-8-69712(“JP-A”指的是未审查的公开日本专利申请))。以这种方式获得的复合材料的优点是容易加工(即，可以采用用于成型树脂(molding resin)的一般方法)。然而，当陶瓷变成粉末时，介电常数一般会降低。所以，和陶瓷粉末共混的常规复合材料的缺点是介电常数较低。

此外，复合材料的另一个问题是，当采用具有高介电常数的常规陶瓷时，若要提高复合材料的介电常数，复合材料介电常数的温度依赖性会增加，这和所述焙烧陶瓷的情况一样。另一方面，当为了保持尽可能高的介电常数而使用具有大粒子大小的陶瓷或纤维形的陶瓷时，复合材料的成形性(formability)变差，和当用于印刷电路基材(printed circuit substrate)时难以形成微小的金属图案。

另外，在JP-A-9-36650中描述了一种树脂-陶瓷复合材料，其中使用聚苯硫醚(PPS)作为树脂。PPS由于具有低的tanδ而受到高度评价。然而，本发明人的研究显示仍然需要改进的是减少由水分吸收引起的性能变化。即，发现需要降低由水分吸收引起的tanδ和ε的变化。然而，在上述JP-A-9-36650中没有研究这些问题。

此外，由于PPS是难以在其上镀敷的树脂，这是由于它具有高的耐化学性能和因此它显示出对粘合剂的低粘合强度。所以，使用PPS的树脂-陶瓷复合材料作为电气部件，如介电天线的用途受到非常大的限制。

为解决此类问题，在JP-A-61-183473中公开了这样一种方法：使用具有限制粒子大小的陶瓷粉末，该大小为从1到10μm，和在表面处理之后，通过用溶剂或溶液进行湿法蚀刻(wet etching)而镀敷(plating)所获得的PPS树脂组合物。但是，湿法蚀刻的缺点在于处理之后进行的清洁。此外，能蚀刻PPS的溶剂仅局限于一些特殊的溶剂，由于这些特殊的溶剂对人体的有害影响和恶臭的气味，故对于工人是不利的。在JP-B-56-25453中(“JP-B”指的是审查的公开日本专利申请)，也公开了一种方法，其中在物理蚀刻和通过采用氧化溶液的处理对PPS表面进行改性之后进行镀敷。然而，由于氧化溶液也非常局限于这类特殊溶液，故也存在如上所述的相同问题。

通过以下的描述，结合附图可以更完全地理解上述特征，其它特征，和另外的特征以及本发明的优点。

                         附图简述

图1表示PPS-陶瓷复合材料中介电损耗因子变化值(Δtanδ)和PPS的重均分子量(Mw)之间的关系，该PPS-陶瓷复合材料放置在85℃和85％RH的潮湿条件下1,000小时。

图2表示PPS-陶瓷复合材料中介电常数变化值(Δε)和PPS的重均分子量(Mw)之间的关系，该PPS-陶瓷复合材料放置在85℃和85％RH的潮湿条件下1,000小时。

图3表示PPS-陶瓷复合材料中介电损耗因子变化值(Δtanδ)和PPS的分子量分布最大频率处分子量(Mp)之间的关系，该PPS-陶瓷复合材料放置在85℃和85％RH的潮湿条件下1,000小时。