一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将SrCO3、CuO、SiO2原料，按化学式SrCuSi4O10进行配料，将原料、去离子水、磨球加入聚酯罐中球磨；(2)将步骤(1)球磨后的原料置于干燥箱中，于80～130℃烘干，烘干后过20‑40目筛；(3)预烧4‑5小时；(4)将步骤(3)预烧后的陶瓷粉料放入聚酯罐中，外加质量百分比4.0～10.0％的BCB玻璃与煅烧后的粉体混合，球磨，烘干，加粘合剂造粒，造粒后过60‑80目筛，再用粉末压片机成型为坯体；(5)将步骤(4)的坯体于850～950℃烧结，保温4～8小时，制得硅酸锶铜系介质陶瓷。本发明专利技术的有益效果是：制备成本低，工艺简单，过程无污染，制备出一种很有前途的LTCC介质基板材料。

A Low Temperature Sintered Strontium-Copper Silicate Dielectric Ceramic and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a low-temperature sintered strontium-copper silicate dielectric ceramics and its preparation method and application. The preparation method comprises the following steps: (1) mixing SrCO3, CuO and SiO2 raw materials according to chemical formula SrCuSi4O10, adding raw materials, deionized water and grinding balls into polyester pot for ball milling; (2) putting the raw materials after ball milling in a drying box, drying at 80-130 degrees C, and drying after drying. After 20 40 mesh sieve; (3) pre-sintering for 4 5 hours; (4) putting the pre-sintered ceramic powder into the polyester tank, mixing the BCB glass with the calcined powder, ball milling, drying, adding binder to granulate, sieving 60 80 mesh sieve after granulation, then forming the green body by powder pressing machine; (5) sintering the green body of step (4) at 850 0, holding for 4 8 hours. The strontium copper silicate dielectric ceramics were prepared. The invention has the advantages of low preparation cost, simple process and pollution-free process, and a promising LTCC dielectric substrate material is prepared.

【技术实现步骤摘要】
一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷及其制备方法和应用
本专利技术涉及介电陶瓷材料
，特别是涉及一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷及其制备方法和应用。
技术介绍
现代电子信息技术向高频、高稳定、低损耗方向的快速发展，对关键电子元件材料—介质陶瓷的性能提出了更高的要求。为了满足此要求，低介电常数、低损耗、近零的温度系数、低成本的介电陶瓷材料成为当今研究的一个热点方向。以低温共烧陶瓷(low-temperatureco-firedceramic,LTCC)技术为基础的多层结构设计可有效减小器件体积，是实现元器件向小型化、集成化以及模块化的重要途径。LTCC技术要求介质材料能与高导电率和廉价的银电极(961℃)实现共烧。因此，要求对于使用在微波元器件上的介质材料的烧结温度要在950℃以下。SrCuSi4O10是一种具有优越介电性能的新型的介质基板材料，原材料廉价可大幅降低成本，而且具有较低的介电常数(4.0)和介电损耗(1.0×10-3)，但是烧结温度为1100℃。其较高的烧结温度导致其不能运用于LTCC技术中。
技术实现思路
本专利技术为了克服了SrCuSi4O10系介质陶瓷烧结温度过高，不能运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将SrCO3、CuO、SiO2原料，按化学式SrCuSi4O10进行配料，将原料、去离子水、磨球加入聚酯罐中球磨；(2)将步骤(1)球磨后的原料置于干燥箱中，于80～130℃烘干，烘干后过20‑40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)混合均匀的粉料自室温20‑25℃以每分钟3℃‑5℃的速度升温至950‑975℃预烧4‑5小时，煅烧后随炉冷却；(4)将步骤(3)预烧后的陶瓷粉料放入聚酯罐中，外加质量百分比4.0～10.0％的BCB玻璃，即所述BCB玻璃与陶瓷粉料的质量比为(0.04‑0.1)：1，与煅烧后的粉体...

【技术特征摘要】
1.一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将SrCO3、CuO、SiO2原料，按化学式SrCuSi4O10进行配料，将原料、去离子水、磨球加入聚酯罐中球磨；(2)将步骤(1)球磨后的原料置于干燥箱中，于80～130℃烘干，烘干后过20-40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)混合均匀的粉料自室温20-25℃以每分钟3℃-5℃的速度升温至950-975℃预烧4-5小时，煅烧后随炉冷却；(4)将步骤(3)预烧后的陶瓷粉料放入聚酯罐中，外加质量百分比4.0～10.0％的BCB玻璃，即所述BCB玻璃与陶瓷粉料的质量比为(0.04-0.1)：1，与煅烧后的粉体混合，球磨，烘干，加粘合剂造粒，造粒后过60-80目筛，再用粉末压片机成型为坯体；(5)将步骤(4)的坯体于自室温20-25℃以每分钟3℃-5℃的速度升温至850～925℃烧结，保温4～8小时，然后随炉冷却，制得硅酸锶铜系介质陶瓷。2.如权利要求1所述的一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中原料、去离子水、磨球的质量比为1:(16-17):(15-16)，球磨时间为4～8小时。3.如权利要求1所述的一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中造粒时在陶瓷粉料中外加重量百分比为8～10％的石蜡作为粘合剂。4.如权利要求1所述的一种低温烧结硅酸锶铜系介质陶瓷的制备方法，其特征在于步骤(4)中的BCB玻璃的组成为49.27wt％BaCO3-19.86wt％CuO-30.87wt％H3BO3，所述BCB玻璃的制备方法，包括以下步骤：1)将BaCO3、CuO、H3BO3原料，按化学式BaCu(B2O5)的摩尔比1:1:2进行配料，按原料：去离子水：磨球＝1:16:15的质量比加入聚酯罐中，球磨8小时；2)将步骤1)球磨后的原料置于干燥箱中，于80～130℃烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；3)将步骤2)混合均匀的粉料在700℃焙烧3小时；4)将步骤3)焙烧后未冷却的BCB液体即刻倒入冷水中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，廖建文，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12