一种超低温烧结微波介质材料制造技术

本发明专利技术提供一种超低温烧结微波介质材料，其组成式为:(Li0.5xBi1-0.5x)(MoXV1-X)O4,其中x=0.05-0.25,以Li2CO3、Bi2O3、MoO3、V2O5为原料并且纯度在99.9%以上；制备方法为：首先，采用球磨机将原料预混合，然后采用高能砂磨机进行分散及研磨，然后经干燥、煅烧合成相应的主晶相材料；然后，混合相应的主晶相材料,经研磨、喷雾造粒获得微波介质材料；优点是：能实现低温烧结，获得的微波介质陶瓷,既能实现常规谐振器、滤波器、双工器等微波元器件的制作,又符合制作片式微波器件、微波集成电路基片等，实现小型化要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波介质材料、制备方法及用途，特别涉及一种超低温烧结微波介质材料。
技术介绍
微波介质陶瓷是应用于微波频段(300MHC300GHZ)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷材料。用微波介质陶瓷制作的谐振器、滤波器、振荡器、衰减器、微波集成电路基片等元器件，在移动通讯、卫星通信、军用雷达、全球卫星定位系统、蓝牙技术、无线局域网等现代通信技术得到了广泛应用，而随着现代通信技术的飞速发展，小型化、轻量化的微波器件受到广泛的重视。为了减少微波器件的体积，适应通信系统小型化的要 求，多层片式微波器件如滤波器、天线、双工器等研究开发日趋活跃，同时多层片式微波器件在网络无线接人、卫星定位系统等领域具有重要的应用前景。金属谐振腔构成的滤波器、微带线滤波器、块状介质滤波器等，在微波电路与系统中得到了广泛应用，但体积太大，不能适应小型化的要求。为实现移动通信终端电子产品进一步向短、小、轻、薄方向发展，以低温共烧陶瓷(low-temperatureco-fired ceramics,LTCC)技术为基础的多层片式元件是实现器件微型化的主要途径。微波元器件的片式化，要求微波介质材料必须具有较低的烧结温度，以便与熔点较低、电导率高的贱金属Cu (熔点I 080 °C)或Ag (熔点960 °C)的电极共烧。并且LTCC微波介质陶瓷能集成各种无源元件(如电阻、电容、电感等)，因此，多种元器件的集成，可获得各种功能模块，以适应市场发展需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超低温烧结微波介质材料。本专利技术的
技术实现思路
是一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于组成式为(Lia5xBi1^5x) (MoxV1^x)O4,其中 x=0. 05-0. 25。原料为Li2CO3 O. 0125-0. 0625mol, Bi2O3 O. 4375-0. 4875mol, MoO3O.05-0. 25mol, V2O5 O. 375-0. 475mol，纯度在 99. 9% 以上。其制备方法包括如下步骤，I)将组成分原料，混合至少两种或两种以上，研磨、干燥并煅烧；2)将煅烧后的粉末或其余组成分一起混合、研磨、干燥、再煅烧等工艺，因此获得微波介质材料。煅烧温度为550°C -650°C，最高温度保持2-3小时。所述的微波介质材料，加入聚乙烯醇水溶液混合、造粒、压制、烧结获得微波介质陶瓷。所述微波介质陶瓷在700-800°C烧结，并且在烧结的最高温度保持3-5小时。所述微波介质陶瓷，其介电常数在60-85之间，品质因素Q*f值在6500-9500之间，且频率温度系数Tf S0±10ppm/°C，能与银或铜电极匹配共烧，且在烧结温度范围内与电极没有不良反应。本专利技术的有益效果是所述微波介质材料能实现低温烧结，获得的微波介质陶瓷，既能实现常规谐振器、滤波器、双工器等微波元器件的制作，又符合制作片式微波器件、微波集成电路基片等，实现小型化要求。具体实施例方式因此，本专利技术一种超低温烧结微波介质材料，其组成式为(Lia5xBig5x)(MoxV1^x) O4,其中 x=0. 05-0. 25，以 Li2CO3'Bi2O3'MoO3'V2O5 为原料并且纯度在 99. 9% 以上。下面是对一种超低温烧结微波介质材料的制备方法进行说明。首先,采用球磨机将原料预混合，然后采用高能砂磨机进行分散及研磨，然后经干燥、煅烧合成相应的主晶相材料。 然后，混合相应的主晶相材料，经研磨、喷雾造粒获得微波介质材料。下面是对一种超低温烧结微波介质材料的检测、评价进行说明。首先，将微波介质材料压制成一定规格的圆柱，然后在700-800°C烧结获得微波介质陶瓷，按如下方法进行检测、评价。采用SEM扫描电镜，随机拍片4000倍，使用圆周_直径法测量照片上的晶粒尺寸，所有测量晶粒尺寸总数对测量晶粒数量总数的比值，即得平均晶粒尺寸。采用网络分析仪及谐振腔体法，测试介质的谐振频率f、空载Q值，并通过软件计算获得介质的介电常数。采用绝缘电阻仪，测试介质的绝缘电阻并通过计算获得介质的体积电阻率。采用网络分析仪及谐振腔体法，测试介质的谐振频率f、有载Q值，并通过计算获得品质因素Qf值。采用网络分析仪及谐振腔体法，测试介质在_40°C、25°C、85°C的谐振频率，计算相对25°C时振频率的变化率。下面详细举例说明本专利技术微波介质材料。首先，选择纯度在99. 9%以上的Li2C03、Bi203、MoO3> V2O5为原料，按组成式(Lia5xBim) (MoxV1JO4,其中x=0. 05-0. 25，选择不同的配比，如表I所示。预先，采用球磨机将原料预混合，然后采用高能砂磨机进行分散及研磨，然后干燥，然后在5500C _650°C煅烧合成相应的主晶相材料。然后，混合相应的主晶相材料，经研磨、喷雾造粒获得微波介质材料。表I、原料配比权利要求1.一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于组成式为(Lia5xBi1I5x)(M0xVg)O4,其中 x=0. 05-0. 25。2.根据权利要求I所述的一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于原料为Li2CO3O.0125-0. 0625mol, Bi2O3 O. 4375-0. 4875mol, MoO3O. 05-0. 25mol, V2O5 O. 375-0. 475mol，纯度在99. 9%以上。3.根据权利要求I所述的一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于其制备方法包括如下步骤，I)将组成分原料，混合至少两种或两种以上，研磨、干燥并煅烧；2)将煅烧后的粉末或其余组成分一起混合、研磨、干燥、再煅烧等工艺，因此获得微波介质材料。4.根据权利要求3所述的一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于煅烧温度为5500C _650°C，最高温度保持2-3小时。5.根据权利要求I所述的一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于所述的微波介质材料，加入聚乙烯醇水溶液混合、造粒、压制、烧结获得微波介质陶瓷。6.根据权利要求5所述的一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于所述微波介质陶瓷在700-800°C烧结，并且在烧结的最高温度保持3-5小时。7.根据权利要求5所述的一种超低温烧结微波介质材料，其特征在于所述微波介质陶瓷，其介电常数在60-85之间，品质因素Q*f值在6500-9500之间，且频率温度系数^为O 土 10ppm/°C，能与银或铜电极匹配共烧，且在烧结温度范围内与电极没有不良反应。全文摘要本专利技术提供一种超低温烧结微波介质材料，其组成式为:(Li0.5xBi1-0.5x)(MoXV1-X)O4,其中x=0.05-0.25,以Li2CO3、Bi2O3、MoO3、V2O5为原料并且纯度在99.9%以上；制备方法为首先，采用球磨机将原料预混合，然后采用高能砂磨机进行分散及研磨，然后经干燥、煅烧合成相应的主晶相材料；然后，混合相应的主晶相材料,经研磨、喷雾造粒获得微波介质材料；优点是能实现低温烧结，获得的微波介质陶瓷,既能实现常规谐振器、滤波器、双工器等微波元器件的制作,又符合制作片式微波器件、微波集成电路基片等，实现小型化要求。文档编号C04B35/453GK102826844SQ20121032693公开日2012年12月19日 申请日期本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低温烧结微波介质材料,其特征在于组成式为:？(Li0.5xBi1？0.5x)(MoXV1？X)O4,其中x=0.05？0.25。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：司留启，张兵，张曦，
申请(专利权)人：山东国瓷功能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：