一种微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉及其应用

本申请属于电子玻璃，尤其涉及一种微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉及其应用。

背景技术：

1、随着信息传输和高频通信技术的快速发展，射频连接器、微波器件等核心组件在航空航天、卫星通讯、无线电传播等领域的应用日益广泛。由于传输频率的持续提升，对这些器件的性能要求也日趋严格。目前，射频连接器普遍采用玻璃作为封接材料，这就要求封接温度需控制在器件的承受范围内，并且玻璃的热膨胀系数需与器件相匹配。在高频电磁波场的作用下，低介电常数意味着传播延迟的减小，而低介电损耗则意味着传播损失的降低，因此，封接玻璃需具备较低的介电常数和介电损耗。

2、硼铝硅酸盐玻璃作为一种常见的低介电玻璃，具有优异的化学稳定性和机械强度，但其sio2和al2o3含量较高，导致玻璃软化温度高且高温流动性差。此外，其热膨胀系数较小，与射频连接器中常用的可伐合金材料热膨胀系数不匹配，这极大地限制了其在高频设备封接中的应用。因此，需要开发在高频段下仍然能保持低介电常数和低介电损耗的封接玻璃粉，同时与电子器件实现致密封接，以满足在第五代(5g)乃至第六代(6g)移动通信技术的严苛要求。

3、本申请旨在解决现有封接玻璃粉存在的以下问题：一是在高频段(尤其是10ghz及以上)下介电常数和介电损耗过大的问题；二是封接玻璃粉的热膨胀系数可调整范围较小，无法适用于不同材质的器件；三是软化温度过高，无法适应器件承受范围的问题，封接过程会对器件造成伤害。

技术实现思路

1、本申请公开一种微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉及其应用，旨在解决现有封接玻璃粉在高频段下介电常数和介电损耗过大，热膨胀系数可调整范围小、软化温度过高等技术问题。

2、为了实现上述目的，本申请的技术方案是：

3、本申请的第一方面提供了一种微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉，其组分按照质量百分比计包括：sio245.0-58.0％，al2o36.0-11.0％，b2o322.0-33.0％，ro 4.0-7.0％，p2o50-8％，tio21.0-2.0％，f 0.5-1.5％，li2o 0-0.2％以及玻璃熔体澄清剂0.5-1.0％；其中，ro包括cao 0.2-2.0％，mgo0-2.0％，sro 2.0-3.2％，所述组分之和为100％。

4、结合第一方面优选地，其组分按照质量百分比计包括：sio245.0-56.0％，al2o38.0-10.0％，b2o323.0-33.0％，ro 4.0-7.0％，p2o53.0-8.0％，tio21.0-2.0％，f 0.8-1.5％，li2o 0-0.15％以及玻璃熔体澄清剂0.5-1.0％；其中，ro包括cao0.2-2.0％，mgo 0-2.0％，sro 2.5-3.2％；所述组分之和为100％。

5、结合第一方面优选地，所述玻璃熔体澄清剂包括fe2o3、sno2、na2o中的一种或几种。

6、结合第一方面优选地，所述封接玻璃粉在10ghz时的介电常数3.6-4.3，介电损耗0.0014-0.0018。

7、结合第一方面优选地，所述封接玻璃粉的热膨胀系数为3-6ppm/℃，抗弯强度为80-110mpa，封接温度为800-1000℃。

8、本申请的第二方面提供第一方面所述的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉在移动通信设备中电子器件封接的应用。

9、与现有技术相比，本申请实施例的优点或有益效果至少包括：

10、本申请提供的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉采用的是sio2-al2o3-b2o3-p2o5-tio2-f-li2o-ro(mgo、cao、sro)玻璃体系。其中，一方面，该封接玻璃粉主要由sio2和b2o3形成玻璃网络的主体结构，同时加入al2o3起到聚合网络调节机械性能的作用，mgo、cao、sro等碱土金属能产生混合碱效应并且填充网络孔隙，调节介电性能的同时助力玻璃熔化；p2o5的加入在玻璃网络中引入了磷氧四面体[po4]单元，[po4]中存在双键影响玻璃网络的极化性能，并且在受热时容易断裂起到调节热膨胀性能和特征温度的作用；tio2、f等氧化物的加入有利于调整玻璃网络的完整性，能够在更高频段具有低介电常数和低介电损耗；与此同时，能够降低软化温度，封接过程不会对器件造成伤害；另一方面，能够使该玻璃粉的热膨胀系数在较大范围内调整，适用于大部分高频射频连接器的封接，避免封接失效的风险，提高封接的稳固性和可靠性，扩大其应用范围。

技术特征：

1.一种微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉，其特征在于，其组分按照质量百分比计包括：sio245.0-58.0％，al2o36.0-11.0％，b2o322.0-33.0％，ro 4.0-7.0％，p2o50-8.0％，tio21.0-2.0％，f 0.5-1.5％，li2o 0-0.2％以及玻璃熔体澄清剂0.5-1.0％；其中，ro包括cao 0.2-2.0％，mgo 0-2.0％，sro2.0-3.2％；所述组分之和为100％。

2.根据权利要求1所述的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉，其特征在于，其组分按照质量百分比计包括：sio245.0-56.0％，al2o38.0-10.0％，b2o323.0-33.0％，ro 4.0-7.0％，p2o53.0-8.0％，tio21.0-2.0％，f0.8-1.5％，li2o 0-0.15％以及玻璃熔体澄清剂0.5-1.0％；其中，ro包括cao0.2-2.0％，mgo 0-2.0％，sro 2.5-3.2％；所述组分之和为100％。

3.根据权利要求1-2任一所述的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉，其特征在于，所述玻璃熔体澄清剂包括fe2o3、sno2、na2o中的一种或几种。

4.根据权利要求1-2任一所述的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉，其特征在于，所述封接玻璃粉在10ghz时的介电常数为3.6-4.3，介电损耗0.0014-0.0018。

5.根据权利要求1-2任一所述的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉，其特征在于，所述封接玻璃粉的热膨胀系数为3-6ppm/℃，抗弯强度为80-110mpa，封接温度为800-1000℃。

6.一种根据权利要求1-5任一所述的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉在移动通信设备中电子器件封接中的应用。

技术总结本申请公开了一种微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉及其应用，属于电子玻璃技术领域。本申请提供的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉，其组分按照质量百分比计包括：SiO<subgt;2</subgt;45.0‑58.0％，Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;6.0‑11.0％，B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;22.0‑33.0％，RO 4.0‑7.0％，P<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;0‑8.0％，TiO<subgt;2</subgt;1.0‑2.0％，F 0.5‑1.5％，Li<subgt;2</subgt;O 0‑0.2％以及玻璃熔体澄清剂0.5‑1.0％；其中，RO包括CaO 0.2‑2.0％，MgO 0‑2.0％，SrO 2.0‑3.2％，所述组分之和为100％，在10GHz时的介电常数为3.6‑4.3，介电损耗为0.0014‑0.0018，热膨胀系数为3‑6ppm/℃，抗弯强度为80‑110MPa，封接温度为800‑1000℃。本申请提供的微型高频射频连接器用低介电常数、低介电损耗封接玻璃粉在移动通信设备中电子器件封接中具有广泛的应用。技术研发人员：黄建国,曹志杰受保护的技术使用者：华东理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18