The invention provides a low dielectric constant and high quality factor LTCC microwave dielectric material and preparation method thereof, materials including MgAl2O4 ceramic and MgAl2O4 ceramic composite burning down agent, MgAl2O4 MgO, Al2O3 ceramics formed by sintering; sintering agent reducing compound by Li2CO3, H3BO3, SiO2, ZnO, MgO Li2O MgO burn after the formation of ZnO B2O3 SiO2 glass, LTCC microwave dielectric materials will burn in the formation of MgAl2O4 ceramic and calcining the formation of Li2O MgO ZnO B2O3 SiO2 glass according to the mass ratio of 1:2 milling mixing, granulation, molding, sintering and discharging low order high quality factor of the final; having a low dielectric constant microwave dielectric the material of the present invention (6 8), high quality factor (more than 45000), the sintering temperature of 920 DEG C, simple process, easy industrialization production and stable performance of the material.
【技术实现步骤摘要】
低介高品质因数LTCC微波介质材料及其制备方法
本专利技术属于电子陶瓷及其制造领域,涉及一种低介高品质因数LTCC微波介质材料及其制备方法。
技术介绍
LTCC是一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术,因其优异的电子、热机械特性已成为现在电子元件集成化、模组化的首选方式。它采用厚膜材料,根据先设计的结构,将电极材料、基板、电子器件等一次烧成,是一种用于实现高集成、高性能的电子封装技术。就目前国内外情况而言,LTCC已经得到了很好的发展及应用。但是,随着移动通信、无线局域网、军事通信等通讯设备日益向高频方向发展,具有低介电常数和高频特性的微波陶瓷具有了越来越广阔的市场应用前景。发展低介电常数的材料以满足高频和高速的要求,是当今电子材料如何适应高频应用的一个挑战。为满足LTCC工艺的要求,微波介质陶瓷正在朝高频、低温烧结、高品质因数等方向发展。因此,开发能满足LTCC技术要求的新型低介高品质因数微波介质陶瓷材料具有重要的意义。应用于微波频段的LTCC介电陶瓷,应满足以下要求:(1)要求有较小的介电常数和介电损耗,在湿度大、温度高的环境下可靠性高;(2)高的品质因数Q×f值和低的损耗(其中Q~1/tanδ,f是谐振频率);(3)希望有较高的机械强度来搭建上面的元器件等,并且尺寸精度要求高。MgAl2O4陶瓷具有良好的微波介电性能,MgAl2O4:εr=8.5、Q×f=117600GHz。镁铝尖晶石是MgO—Al2O3系中唯一稳定的化合物,它具有熔点高(2135℃)、强度高、热膨胀系数低、导热性好、化学稳定性好等特点,是一种优质的耐火材料。MgAl2O4陶瓷一种良 ...
【技术保护点】
一种低介高品质因数LTCC微波介质材料,其特征在于:包括MgAl2O4陶瓷和MgAl2O4陶瓷复合降烧剂,所述MgAl2O4陶瓷由MgO、Al2O3预烧后形成;所述复合降烧剂由Li2CO3、H3BO3、SiO2、ZnO、MgO预烧后形成Li2O‑MgO‑ZnO‑B2O3‑SiO2玻璃,预烧前各原料占复合降烧剂的质量百分比分别为:Li2CO3为8.9wt.%‑14.2wt.%,H3BO3为18.6wt.%‑44.5wt.%,SiO2为8.3wt.%‑13.3wt.%,ZnO为7.2wt.%‑11.6wt.%,MgO为26.7wt.%‑42.3wt.%;将预烧形成的所述MgAl2O4陶瓷和预烧形成的Li2O‑MgO‑ZnO‑B2O3‑SiO2玻璃按质量比为1:2球磨混合、造粒、成型、排胶和烧结制成最终的低阶高品质因数的LTCC微波介质材料。
【技术特征摘要】
1.一种低介高品质因数LTCC微波介质材料,其特征在于:包括MgAl2O4陶瓷和MgAl2O4陶瓷复合降烧剂,所述MgAl2O4陶瓷由MgO、Al2O3预烧后形成;所述复合降烧剂由Li2CO3、H3BO3、SiO2、ZnO、MgO预烧后形成Li2O-MgO-ZnO-B2O3-SiO2玻璃,预烧前各原料占复合降烧剂的质量百分比分别为:Li2CO3为8.9wt.%-14.2wt.%,H3BO3为18.6wt.%-44.5wt.%,SiO2为8.3wt.%-13.3wt.%,ZnO为7.2wt.%-11.6wt.%,MgO为26.7wt.%-42.3wt.%;将预烧形成的所述MgAl2O4陶瓷和预烧形成的Li2O-MgO-ZnO-B2O3-SiO2玻璃按质量比为1:2球磨混合、造粒、成型、排胶和烧结制成最终的低阶高品质因数的LTCC微波介质材料。2.如权利要求1所述的低介高品质因数LTCC微波介质材料的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:步骤1:将ZnO、MgO、Li2CO3、H3BO3、SiO2粉料按照质量百分比配料;步骤2:混合好步骤1的粉料,按照粉料、氧化锆球、去离子水质量比为1:5:2加入尼龙罐中,以去离子水为溶剂,以行星球磨混合4-8小时,取出后在80℃-120℃下烘干,以40-60目筛网过筛,后在650℃-850℃大气氛围中预烧2-6小时合成Li2O-MgO-ZnO-B2O3-SiO2玻璃;步骤3:将MgO、Al2O3的原始粉料按照化学式MgAl2O4配料;步骤4:混合好步骤3的粉料,按照粉料、氧化锆球、去离子水质量比为1:5:2加入尼龙罐中,以去离子水为溶剂,以行星球磨混合4-8小时,取出后在80℃-120℃下烘干,以40-60目筛网过筛...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟朝位,谢林杉,赵昱,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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