低溫燒結(Zn,Mg)TiO3微波陶瓷的研究.pdf

1、隨著微波技術的不斷發(fā)展及其應用領域的不斷擴大，對微波器件的要求向高性能、高品質和小型化的方向展開。以低溫共燒陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramics，簡稱LTCC）技術為基礎的多層結構設計可以有效減少器件體積，是實現(xiàn)器件小型化、集成化以、高可靠性和低成本方向發(fā)展的重要途徑。低溫共燒技術的核心之一是研制與高電導率Ag或者Cu電極漿料共燒的微波介質陶瓷材料。
　　本論文采用傳統(tǒng)的固相合成法，對不同Zn、

2、Mg、Ti比例的(Zn,Mg)TiO3微波介電陶瓷基料，以及其降燒和摻雜改性進行了研究。
　　從介電常數(shù)溫度系數(shù)τε出發(fā)，通過對不同 Zn、Mg、Ti比例的(Zn,Mg)TiO3基料的實驗結果分析，獲得了在900℃預燒溫度下τε=0的Zn1.06Mg0.12TiO3。
　　BiVO4、H3BO3、BCB2復合助燒劑可以降低(Zn1.06Mg0.12)TiO3陶瓷的燒結溫度，促進晶粒生長和致密；適當?shù)亩吻蚰r間可以促進晶粒的

3、活性，有助于降低燒結溫度和提高性能。添加比例為1wt％BiVO4、3wt%H3BO3、1.5wt%BCB2，二次球磨時間為9h時，(Zn1.06Mg0.12)TiO3陶瓷可以在950℃燒結成瓷，其介電性能如下：εr=25，Q×f=12391(8GHz)，τε=140×10-6/℃。
　　CaTiO3可以改善低燒(Zn1.06Mg0.12)TiO3陶瓷的εr，CaTiO3的含量和εr呈一個線性變化趨勢。在摻雜比例為1wt%BiVO4

4、、3wt%H3BO3、1.5wt%BCB2的助燒劑的同時，再摻入10wt%的CaTiO3，使(Zn1.06Mg0.12)TiO3可以在950℃燒結成瓷，其介電性能如下：εr=25，Q×f=10391(8GHz)，τε=-6×10-6/℃。
　　BaLiBSi不但可以改善(Zn1.13Mg0.048)Ti1.29O3陶瓷的溫度系數(shù)，更能作為助燒劑降低(Zn1.13Mg0.048)Ti1.29O3陶瓷的燒結溫度至900℃。當摻雜比例為