[发明专利]一种用于形成天线用的介质基板的介质层的树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明属于天线材料技术领域，涉及一种用于形成天线用的介质基板的介质层的树脂组合物及其用途，尤其涉及一种应用于印制天线的高介电常数材料的制作方法及其制作的天线基板材料。

背景技术

随着卫星导航、定位及通信系统的发展，天线的使用及覆盖范围越来越广，在电子产品信号接收及发射装置中发挥着重要的作用。其中，微带天线由于结构简单、体积小、成本低以及优良的电性能在卫星终端、便携式导航产品（车用导航仪、智能手机等）领域获得了广泛的应用。

微带天线是由带有导体接地板的介质基板上贴加导体电路形成的天线。微带天线收发信号性能的好坏主要由介质基板的性能所决定，具有不同介电常数的介质基片是卫星导航系统中必不可少也是至关重要的元件组成部分，它决定着卫星导航系统是否能够正常发挥其作用与功能的关键。

在微带天线的设计中，介质基板材料的介电常数和介质损耗角正切及其厚度直接是影响微带天线的增益以及小型化设计等的重要指标。由于印制天线的平面尺寸与介质基板的相对介电常数成反比，所以要选用具有高介电常数的介质基板来减小天线的平面尺寸。

作为微带天线，为了获得高的介电常数，通常在介质层中的树脂基体中加入大量的高介电常的陶瓷填料。并且为了信号的稳定，介电常数的稳定性是需要考虑的性能之一。

欧洲专利EP956564揭示了一种温度稳定性好高介电常数介质材料，其通过陶瓷填料和热塑性树脂复合来获得高介电常数介质材料。然而，热塑性树脂因分子量大，熔融流动性不好，陶瓷的添加量受到限制，不能获得更大的介电常数。

中国专利CN1934659使用经过湿式合成并经过煅烧处理的陶瓷粉添加到热固性的环氧树脂中，获得了高介电常数的介质材料。

然而，以上专利并没有考虑因介质基板的厚度变化偏差会造成天线的效率降低。在天线的设计中，介质层的厚度的偏差是比介电常数稳定性对天线效能影响更大的因素。

电磁信号在介质基板中传输的时候，会因介质基板本身厚度的均一性差或者使用过程中厚度的变化而造成信号在介质基板中传输的时候因阻抗不匹配而出现信号的衰减，降低了微带天线的增益率。当介质基板的介电常数增大时，需要厚度较大的介质基板来消除电磁串扰，在厚度增大时，材料的厚度偏差会增大。而且当介质材料的热膨胀系数（CTE）大时，在天线使用的极冷极热（-55℃～150℃）的环境中使用，厚度的变化也会增大，进而影响天线的效能。

针对以上问题，本发明提出了一种具有更高介电常数（介电常数大于10），而且具有良好的厚度精度、低热膨胀系数（CTE）的天线用介质基板材料。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于形成天线用的介质基板的介质层的树脂组合物，采用本发明所述树脂组合物得到的介质基板具有更高的介电常数（介电常数大于10），而且具有良好的厚度精度、低热膨胀系数（CTE）。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于形成天线用的介质基板的介质层的树脂组合物，包括：

（A）含有萘环或联苯结构的环氧树脂；

（B）三酚基甲烷型环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂或苯酚型酚醛环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物；

（C）树脂熔融粘度调节剂；

（D）经过预烧处理的球形陶瓷粉。

根据本发明，所述用于形成天线用的介质基板的介质层的树脂组合物包含组分（A），即包含含有萘环或联苯结构的环氧树脂，所述组分（A）优选含有萘环结构的环氧树脂。

所述含有萘环或联苯结构的环氧树脂选自具有如下结构的环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物：

R₁选自氢原子、取代或未取代的C1～C8直链烷基、取代或未取代的C1～C8支链烷基、取代或未取代的脂环烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的苯基，0≤n₁≤20，且n₁为整数，

或

R₂选自氢原子、取代或未取代的C1～C8直链烷基、取代或未取代的C1～C8支链烷基、取代或未取代的脂环烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的苯基，0≤n₂≤20，且n₂为整数，

或

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