[发明专利]玻璃基板、液晶天线和高频装置

说明书

本发明提供一种能够减低高频信号的介电损耗、且耐热冲击性也优异的玻璃基板。本发明涉及一种玻璃基板，其满足{杨氏模量(GPa)×50～350℃的平均热膨胀系数(ppm/℃)}≤300(GPa·ppm/℃)的关系，20℃、35GHz下的相对介电常数为10以下，且20℃、35GHz下的介电损耗角正切为0.006以下。

技术领域

本发明涉及玻璃基板、以及具有该玻璃基板的液晶天线和高频装置。

背景技术

在移动电话、智能手机、携带式信息终端、Wi－Fi设备这样的通信设备、弹性表面波(SAW)装置、雷达部件、天线部件等电子装置中，为了实现通信容量的大容量化、通信速度的高速化等，一直在发展信号频率的高频化。这样的高频用途的通信机器和电子装置中使用的电路基板一般使用树脂基板、陶瓷基板、玻璃基板等绝缘基板。对于高频用途的通信机器和电子装置中使用的绝缘基板，为了确保高频信号的质量、强度等特性，要求降低由于介电损耗、导体损耗等引起的传输损耗。

例如专利文献1中公开了如下内容：通过使绝缘基板的介电损耗角正切和配线层的配线宽度和表面粗糙度在特定的范围，能够将传输损耗维持在以往的水准，并且能够抑制串扰噪声。另外，专利文献2中公开了如下内容：通过使用具有特定组成的无铅玻璃，能够得到相对介电常数或介电损耗小的电子电路基板。

在这样的绝缘基板中，树脂基板因其特性而刚性较低。因此，在半导体封装产品需要刚性(强度)的情况下，树脂基板并不适用。另外，陶瓷基板难以提高表面的平滑性，由此具有因形成于基板表面的导体所致的导体损耗容易变大的难点。

另一方面，玻璃基板由于刚性高，因此具有如下特征：容易实现封装的小型化、薄型化等，表面平滑性也优异，而且就基板本身而言容易大型化。

另外，随着IoT(Interference over Thermal，干扰噪声)的普及，各种装置具有通信功能，甚至汽车等迄今为止未进行无线通信的设备也出现了搭载通信装置的需求。因此，考虑例如将液晶天线这样的通信装置安装于汽车的顶盖而与卫星进行通信(参照专利文献3和4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－077769号公报

专利文献2：日本特开2004－244271号公报

专利文献3：日本特表2017－506467号公报

专利文献4：日本特表2017－506471号公报

发明内容

然而，以往的玻璃基板特别是在GHz频段内介电损耗角正切较大，难以维持高频信号的质量、强度等特性。另外，作为在基板开孔的开孔基板使用时，会因开孔用的激光加工时所产生的基板内的温度差而产生热冲击，该热冲击容易使玻璃基板开裂。

另外，对于以在室外使用为前提的天线用途，迄今为止通信装置主要在室内或被保护的空间内使用。但是，作为液晶天线等而安装于汽车、船舶等时，这些机器会在温度变化大的苛刻环境下使用，因此想到随之而来地暴露于外部空气的液晶天线等会暴露于急剧的温度变化、例如被太阳光加热的状态下的由降雨所致的骤冷等状况。与此相对，在电子装置中一直以来使用的以往的玻璃基板容易因急剧的温度变化所施加的热冲击而开裂。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供能够降低高频信号的介电损耗且耐热冲击性也优异的玻璃基板、以及使用该玻璃基板的液晶天线和高频装置。

为了实现上述课题，本发明人等进行了深入研究，结果可知通过使用杨氏模量与50～350℃的平均热膨胀系数的积表示的值为一定值以下，从而对因急剧的温度变化而施加的热冲击的耐性优异。由此，也能够优选用于液晶天线等在温度变化大的环境下使用的基板、利用激光等进行开孔加工的高频电路用基板等。