[发明专利]一种片式天线及其制备方法

说明书

本发明属于天线技术领域，公开了一种片式天线，包括陶瓷基座和金属线路层，陶瓷基座为多层结构，包括至少一层陶瓷支撑层和至少一层界面结合层；金属线路层为一层或多层结构，其附于所述的陶瓷基座的外表面和过孔位置。本发明还公开了该片式天线的其制备方法。该片式天线以陶瓷作为天线的基座材料，具有优良的力学性能和耐温性能，界面结合层只有1～3um，该厚度可以限制金属线路下表面的表面粗糙度范围，从而确保天线在高频频段能够保持优良的射频性能。

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种片式天线及其制备方法。

背景技术

片式天线在电气工程和微电子领域有着广泛的应用。目前，片式天线的工作频率越来越向高频拓展，但由于趋肤效应的存在，天线对表面金属层提出更高要求，具体而言，需要表面金属层与下面基座的界面越来越光滑，而且与此同时，还需保证界面结合力。

从已有的制备工艺来看，还有不足之处，具体而言如下：

例如采用FPC工艺来制备高频天线，人们选用低表面粗糙度的铜箔来作为高频天线的金属层。但下表面粗糙度在1～3um范围的铜箔不仅成本极其高昂，而且与FPC基材的界面结合力不可避免的发生一定程度的下降。如果用来制备天线，会导致产品的可靠性太差，目前该类FPC产品大部分仅仅处于研究阶段，鲜有大规模应用的案例。

再例如采用LDS工艺来制备天线，适合LDS工艺的塑料种类有限，而且在经激光镭射后，塑料表面粗糙度很难达到3um以下，一般而言，Ra值均要超过5um，这就决定了该技术其实更适合制备低频天线，而不适合制备高频天线。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种片式天线及其制备方法，该片式天线的工作频率适合于高频，具体而言，尤其适合于工作频率大于6GHz以上的频段。

本发明的技术方案如下：

一种片式天线，包括陶瓷基座和金属线路层；其中，

所述的陶瓷基座为多层结构，包括至少一层陶瓷支撑层和至少一层界面结合层；

所述的金属线路层为一层或多层结构，其附于所述的陶瓷基座的外表面和过孔位置。

本发明的一实施例中，所述的陶瓷支撑层的材质为氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化钇、氧化铈、氧化钪、氧化硅、氧化锌、氧化镧、氧化钛、碳化硅、氮化铝或硅酸铝中的一种或几种。

本发明的一实施例中，所述的界面结合层包括主体材质和活性材质，所述的主体材质为氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化钇、氧化铈、氧化钪、氧化硅、氧化锌、氧化镧、氧化钛、碳化硅、氮化铝或硅酸铝中的一种或几种，所述的活性材质为氧化镍、氧化铜、氧化铬、氧化铁、氧化钴、钨、钼或铂中的一种或几种。

本发明的一实施例中，所述的陶瓷支撑层的材质与所述的主体材质相同。

本发明的一实施例中，所述的金属线路层的材质为钨、钼、铂、铜、银、钯、金、镍、钴、铁、铝或铬中的一种或几种。

本发明的一实施例中，所述的陶瓷支撑层的厚度为100um～10mm，优选为150um～5mm。

本发明的一实施例中，所述的界面结合层的厚度为1um～10um，优选为1um～3um。

本发明的一实施例中，所述的金属线路层的厚度为5um～50um。

本发明还公开了上述的片式天线的制备方法，包括以下步骤：

(1)制作片式陶瓷基座

a、利用流延成型工艺制备陶瓷支撑层素坯，并对素坯进行裁切，得到陶瓷支撑层；

b、利用流延成型工艺制备界面结合层素坯，并对素坯进行裁切，得到界面结合层；