低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷及其低温制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷及其低温制备方法。本发明专利技术以Mg<subgt;2</subgt;SiO<subgt;4</subgt;陶瓷为基体，采用Mg<supgt;2+</supgt;非化学计量改性，CaTiO<subgt;3</subgt;调节温度稳定性以及LiF降低烧结温度，通过传统固相反应法合成了Mg<subgt;2.1</subgt;SiO<subgt;4.1</subgt;‑xCaTiO<subgt;3</subgt;‑yLiF的多相复合微波介质陶瓷，其中x＝0.09～0.13，y＝0.05～0.25。多相复合使制备出的Mg<subgt;2.1</subgt;SiO<subgt;4.1</subgt;‑xCaTiO<subgt;3</subgt;‑yLiF具备低的介电常数、低的介电损耗和接近零的谐振频率温度系数，并且降低了陶瓷样品的烧结温度。本发明专利技术可以为LTCC技术制备高频通讯用组件提供一种备选材料，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通讯与电子陶瓷材料，具体涉及一种硅酸镁体系微波介质陶瓷及其低温制备方法。

技术介绍

1、微波是波长最短的电磁波，具有强的穿透性、好的方向性、强的抗干扰能力以及大的信号容量，被广泛应用于雷达技术与移动通讯等领域。近年来，移动通讯技术地迭代不断将微波的应用频段向更高频方向发展。为了满足5g/6g通讯技术的发展要求，微波介质陶瓷作为电子元器件的关键材料，其介电常数应小于10，品质因数尽可能高，谐振频率温度系数应接近零。低介电常数以降低电信号的传输延迟，高品质因数以保证信号传输时的频率选择性。低温共烧陶瓷(ltcc)技术是近年来发展起来的无源集成的组件技术，将不同组件埋入多层陶瓷基板中，以银等金属作为电极，制成三维空间互不干扰的高密度电路或内置无源元件的三维电路基板，在其表面贴装ic和有源器件形成无源/有源集成的功能模块，可进一步将电路小型化与高密度化，特别适合用于高频通讯用组件。为了实现微波介质陶瓷的ltcc应用，要求其烧结温度低于ag电极的熔点(961℃)。

2、mg2sio4介质材料原料成本低、易获取，且具有低的介电常数，高的品本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述的低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于：所述步骤(1)一次球磨中，MgO和SiO2按化学式Mg2.1SiO4.1的化学计量比进行配料，CaCO3和TiO2按化学式CaTiO3的化学计量比进行配料。

3.如权利要求1所述的低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于：所述步骤(3)预烧中，混合料S1预烧温度控制为1100～1200℃，混合料S2预烧温度控制为1200～1300℃。

4.如权利要求1所述的低介低损耗硅酸...

【技术特征摘要】

1.一种低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述的低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于：所述步骤(1)一次球磨中，mgo和sio2按化学式mg2.1sio4.1的化学计量比进行配料，caco3和tio2按化学式catio3的化学计量比进行配料。

3.如权利要求1所述的低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于：所述步骤(3)预烧中，混合料s1预烧温度控制为1100～1200℃，混合料s2预烧温度控制为1200～1300℃。

4.如权利要求1所述的低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于：所述步骤(4)二次球磨中，lif和预烧合成的mg2.1sio4.1、catio3按化学式mg2.1sio4.1-xcatio3-ylif的化学计量比进行配料，其中x＝0.09～0.13，y＝0.05～0.25。

5.如权利要求1所述的低介低损耗硅酸镁体系微波介质陶瓷的低温制备方法，其特征在于：所述步骤(1)一次球磨和步骤(4)二次球磨中，所述湿法球磨均采用聚四氟乙烯球磨罐，氧化锆磨球和行星式球磨机，其中球磨助剂为无水乙醇，球磨时，粉料、氧化锆磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅茂森，郭汉举，张芩宇，刘洋洋，马晓，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：