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1、低溫共燒陶瓷LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)技術(shù)為滿足電子器件小型化、集成化以及高穩(wěn)定性的需求提供了很好的解決方案。本論文以Ba4MgTi11O27、Ba4ZnTi11O27陶瓷為研究對(duì)象,通過(guò)適量添加一定量的燒結(jié)助劑,開(kāi)發(fā)出一系列介電性能優(yōu)異,且能與Ag電極共燒匹配的LTCC微波介質(zhì)陶瓷配方體系,并對(duì)其燒結(jié)機(jī)理進(jìn)行了初步探討。
(1)以Ba4MgTi11O27為研究對(duì)象,采用少量
2、的H3BO3和B2O3-CuO(BCu)作為燒結(jié)助劑系統(tǒng)研究了不同燒結(jié)助劑的摻雜對(duì)陶瓷相結(jié)構(gòu),微觀形貌以及微波介電性能的影響。研究表明:H3BO3能夠?qū)?Ba4MgTi11O27陶瓷的燒結(jié)溫度由1275oC降低到1050oC以下,諧振頻率溫度系數(shù)得到有效的改善。當(dāng)燒結(jié)溫度為1050oC、H3BO3添加量為4 wt％時(shí),Ba4MgTi11O27陶瓷具有優(yōu)異的綜合微波介電性能:介電常數(shù)εr=32,品質(zhì)因數(shù)Q×f=9600GHz,諧振頻率溫度
3、系數(shù)τf=12.3 ppm/oC;BCu能夠?qū)a4MgTi11O27陶瓷的燒結(jié)溫度降低到950oC以下,諧振頻率溫度系數(shù)同樣得到有效的改善。當(dāng)BCu添加量為6 wt%時(shí),Ba4MgTi11O27陶瓷具有優(yōu)異的綜合微波介電性能:介電常數(shù)εr=33.1,品質(zhì)因數(shù)Q×f=11230GHz,諧振頻率溫度系數(shù)τf=2.66 ppm/oC。添加適量BCu的Ba4MgTi11O27陶瓷與Ag電極具有很好的化學(xué)兼容性,表明該類材料是理想的LTCC器件
4、備選材料。
(2)以Ba4ZnTi11O27為研究對(duì)象,采用少量的ZnO-B2O3(ZnB)玻璃作為燒結(jié)助劑,系統(tǒng)研究了不同 ZnB的加入量對(duì)材料相結(jié)構(gòu)與微波介電性能的影響。結(jié)果表明:ZnB玻璃燒結(jié)助劑能夠有效地降低Ba4ZnTi11O27陶瓷的燒結(jié)溫度,由1175oC降低到950oC以下,諧振頻率溫度系數(shù)得到有效的改善。當(dāng)燒結(jié)溫度為950oC、 ZnB玻璃添加量為2 wt%時(shí),Ba4ZnTi11O27陶瓷具有優(yōu)異的綜合微波介
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