一种中介电微波介电陶瓷材料及其制备、使用方法技术

技术编号:13011970 阅读:67 留言:0更新日期:2016-03-16 08:50
本发明专利技术公开了一种中介电微波介电陶瓷材料,包括陶瓷主料和添加剂,所述陶瓷主料包含按重量百分比计的如下组分:Nb2O5 25~41%;BaO 10~25%;SrO 10~25%;TiO2 10~20%;ZrO2 1~10%;Y2O3 1~8%;La2O3 1~5%。该陶瓷材料的制备方法包括将所述陶瓷主料的研磨混合粉体煅烧研磨并加入所述添加剂的过程。在此还公开了所述陶瓷主料的使用方法。本发明专利技术中介电微波介电陶瓷材料的电性能好,烧结温度低,制作工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及介电陶瓷材料,特别涉及一种中介电微波介电陶瓷材料及其制备方 法,以及其使用方法。
技术介绍
现有低温共烧陶瓷材料(LTCC),应用于射频电路时,存在以下问题:1)高频信号 对器件的容差性能较小,介电常数较高时材料电性能的精度要求难以满足要求;2)材料微 波介电损耗过高,常大于〇. 3%,无法实现器件的高指标要求;3)中高介电材料批量生产存 在与银共烧、电镀腐蚀等应用问题,阻碍了小型化高频器件的发展。材料的电性能与工艺特 性有待进一步改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种中介电微波介电陶瓷材料及其 制备方法、使用方法。 为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案: -种中介电微波介电陶瓷材料,包括陶瓷主料和添加剂,所述陶瓷主料包含按重 量百分比计的如下组分: Nb2()5 25 ~41 %; BciO SrO 10 ~2.5%; Ti()2 10 ~20%; Zr()2 1 ~10%; Y203 1 ~8%; La203 卜 5%c 进一步地: 所述陶瓷主料还包括如下重量百分比的组分: ABS 助熔料 1 ~10%。 所述添加剂为如下重量百分比的组分: ZCB 添加剂 0.5 ~2%。 -种中介电微波介电陶瓷材料制备方法,包括将所述陶瓷主料的研磨混合粉体煅 烧研磨并加入所述添加剂的过程。 进一步地: 所述方法包括以下步骤: 1)制得陶瓷材料混合物 将陶瓷主料的组分Nb205、Ba0、Ti02、Sr0、Zr02、Y203、La203和ABS助熔料按照以 下重量百分比混合,制得陶瓷材料混合物,所述陶瓷主料的组分及其重量百分比如下: Nb205 25~41%; BaO 10 ~25%; SrO 10 ~25%; Ti()2 10 ~20%; Ζι?2 1 ~10%; Υ203 1 ~8%; La203 1^5%; ABS助熔料 1~10%; 2)研磨所述陶瓷材料混合物 在所述陶瓷材料混合物中加入乙醇或水,研磨后烘干,然后重新磨制成粉末,过筛 制得陶瓷材料的研磨混合粉体; 3)煅烧所述陶瓷材料的研磨混合粉体 煅烧所述陶瓷材料的研磨混合粉体,制得陶瓷主料煅烧料; 4)研磨得到共烧陶瓷煅烧研磨粉 对所述陶瓷主料煅烧料进行研磨,得到共烧陶瓷煅烧研磨粉。 5)在共烧陶瓷煅烧研磨粉加入ZCB添加剂,即得中介电微波介电陶瓷材料。 步骤2)中,在温度为600~800°C下煅烧所述陶瓷材料的研磨混合粉体1~3小 时,制得陶瓷主料煅烧料。 步骤4)中,将所述陶瓷主料煅烧料研磨至平均颗粒度D50为0. 4~0. 6 μ m,得到 共烧陶瓷煅烧研磨粉。 -种中介电微波介电陶瓷材料使用方法,包括:在所述的中介电微波介电陶瓷材 料中添加适量粘合剂并经干压或者等静压成型,制成坯片或器件,在830~880°C氧化气氛 下烧结,保温1~2小时得到陶瓷体。 -种中介电微波介电陶瓷材料使用方法,包括:将所述的中介电微波介电陶瓷材 料配制成浆料,流延成膜后制备成单层或多层陶瓷基板,排胶后在830~880°C氧化气氛下 烧结,保温1~2小时得到陶瓷体。 -种中介电微波介电陶瓷材料使用方法,包括:将所述的中介电微波介电陶瓷材 料配制成浆料,流延成膜后,在膜片上涂覆钡铝玻璃粉有机物溶液,再印刷银内电极浆料, 在830~880°C氧化气氛下烧成,保温2~4小时得到陶瓷体。 本专利技术的有益技术效果: 本专利技术中介电微波介电陶瓷材料的优点包括:1)电性能好,介电常数在39时, 精度为±4%,介电损耗率低至0.0006以下,2)使用工艺性能好,烧结温度低至830°C~ 880 °C,烧结收缩率在15~20%之间可调,精度±1% ;使用方便,烧结气氛为氧气或者 空气气氛;3)共烧后高频性能稳定,涂覆自制钡铝玻璃粉有机物溶液与银共烧后,银扩 散深度〈Ιμπι,器件损耗低;4)所制备滤波器矩形系数大,频率精度高,中心频率精度 〈20MHZ@3GHz ;5)制备工艺简单,没有毒副作用;6)应用广泛,可以用于制造高频电路基板、 LTCC片式滤波器、低频EMI抑制器、双工器、三工器、耦合器等。【具体实施方式】 以下对本专利技术的实施例作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而 不是为了限制本专利技术的范围及其应用。 在一些实施例里,一种中介电微波介电陶瓷材料,包括陶瓷主料和添加剂,所述陶 瓷主料包含按重量百分比计的如下组分: Nb205 25~41%; BaO 10 ~25%; SrO U)~25%; Τ?02 10~20%; 7K)2 1 ~10%; Y203 1~8%; I.a2()3 1-5%. 较佳地,所述陶瓷主料还包括如下重量百分比的组分: ABS 助熔料 1 ~10%。 较佳地,所述添加剂为如下重量百分比的组分: ZCB 添加剂 0· 5 ~2 %。 在一些实施例里,一种中介电微波介电陶瓷材料制备方法,包括将所述陶瓷主料 的研磨混合粉体煅烧研磨并加入所述添加剂的过程。 在优选的实施例里,所述方法包括以下步骤: 1)制得陶瓷材料混合物 将陶瓷主料的组分Nb205、Ba0、Ti02、Sr0、Zr02、Y203、La203和ABS助熔料按照以 下重量百分比混合,制得陶瓷材料混合物,所述陶瓷主料的组分及其重量百分比如下: Nb205 25~41%; BaO 10 ~烈%; SrO 10 ~2:5%; Ti02 10~20%; Zr()2 卜 10%; Y203 卜 8%; La203 1~5%; ABS助熔料 1~10%; 2)研磨所述陶瓷材料混合物 在所述陶瓷材料混合物中加入乙醇或水,研磨后烘干,然后重新磨制成粉末,过筛 制得陶瓷材料的研磨混合粉体; 3)煅烧所述陶瓷材料的研磨混合粉体 煅烧所述陶瓷材料的研磨混合粉体,制得陶瓷主料煅烧料; 4)研磨得到共烧陶瓷煅烧研磨粉 对所述陶瓷主料煅烧料进行研磨,得到共烧陶瓷煅烧研磨粉。 5)在共烧陶瓷煅烧研磨粉加入0. 5~2%的ZCB添加剂,即得中介电微波介电陶 瓷材料。 在更优选的实施例里,在温度为600~800°C下煅烧所述陶瓷材料的研磨混合粉 体1~3小时,制得陶瓷主料锻烧料。 在更优选的实施例里,将所述陶瓷主料煅烧料研磨至平均颗粒度D50为0. 4~ 0. 6 μ m,得到共烧陶瓷煅烧研磨粉。 在一些实施例里,一种中介电微波介电陶瓷材料使用方法,包括:在所述的中介 电微波介电陶瓷材料中添加适量粘合剂并经干压或者等静压成型,制成坯片或器件,在 830~880°C氧化气氛下烧结,保温1~2小时得到陶瓷体。 在一些实施例里,一种中介电微波介电陶瓷材料使用方法,包括:将所述的中介电 微波介电陶瓷材料配制成浆料,流延成膜后制备成单层或多层陶瓷基板,排胶后在830~ 880°C氧化气氛下烧结,保温1~2小时得到陶瓷体。 在一些实施例里,一种中介电微波介电陶瓷材料使用方法,包括:将所述的中介电 微波介电陶瓷材料配制成浆料,流延成膜后,在膜片上涂覆钡铝玻璃粉有机物溶液,再印刷 银内电极浆料,在830~880°C氧化气氛下烧成,保温2~4小时得到陶瓷体。其中,在所制 备的陶瓷材料生瓷带与导体接触的表面,可以采用但不限于喷涂、印刷、毛刷方式处理,涂 覆一层钡铝玻璃粉有机物溶液,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中介电微波介电陶瓷材料,包括陶瓷主料和添加剂,其特征在于,所述陶瓷主料包含按重量百分比计的如下组分:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:庞新锋伍隽苏柯铭李志龙武明阳
申请(专利权)人:深圳顺络电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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