一种硅酸盐低温共烧陶瓷基板材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温共烧陶瓷基板材料及其制备方法，其中，陶瓷基板材料主晶相为Zn2SiO4，次晶相为CaTiO3，其介电常数εr=6.1～8.2，品质因数Q×f=9600～16000GHz，谐振频率温度系数τf=-52～28ppm/℃。本发明专利技术的制备方法包括：将Zn2SiO4、CaTiO3分别研磨成粉；将CaTiO3、Zn2SiO4与Bi2O3-CuO-B2O3或Li2CO3-Bi2O3-CuO-B2O3按比例混合，加入无水乙醇或去离子水进行球磨、烘干、造粒后，入炉经900～975℃烧结。本发明专利技术的制备方法，其产物纯度高、质量好、工艺简单、烧结温度低且能与高电导率的Ag共烧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷基板材料及其制备方法，尤其涉及，属于电子基板材料领域。
技术介绍
低温共烧陶瓷材料作为低温共烧技术中的关键基础材料，其性能要求比普通的微波介质陶瓷更为严格，例如主要有:(I)具有良好的微波介电性能:具有能适应多种用途的系列化的介电常数(2~2000)，而作为基板材料，通常要求材料具有低介电常数，以缩短信号在芯片之间传播的延迟时间；具有高品质因数，以保证优良的选频特性和降低高频下的插入损耗；具有近零的谐振频率温度系数，以保证器件的热稳定性。(2)在工艺方面则需要 较低的烧结温度，一般低于950°C，以实现与一些电极材料的低温共烧。(曾群，霍良，周永恒，材料导报:综述篇，2010，24 (5))。2005年Yiping Guo等人就报道了经过高温1350°C烧结后，Zn2SiO4的介电性能较好，其分别可达介电常数ε^6.6，品质因数QXf=219，000GHz，谐振频率温度系数τ f=_61ppm/°C，并利用具有较大正向谐振频率温度系数的TiO2对Zn2SiO4的τ f进行调节，并最终把Tf值成功的调节为零。但是，其复合材料的烧结温度依然很高，高达1，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温共烧陶瓷基板材料，其特征在于，主晶相为Zn2SiO4，次晶相为CaTiO3，介电常数εr=6.1～8.2，品质因数Q×f=9600～16000GHz，谐振频率温度系数τf=?52～28ppm/℃。

【技术特征摘要】
1.一种低温共烧陶瓷基板材料，其特征在于，主晶相为Zn2SiO4，次晶相为CaTiO3，介电常数ε r=6.1~8.2，品质因数QXf=9600~16000GHz,谐振频率温度系数τ f=-52~28ppm/°C。2.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷基板材料，其特征在于，由硅酸锌Zn2SiO4粉料、钛酸钙CaTiO3粉料、Bi2O3-CuO-B2O3或Li2CO3-Bi2O3-CuO-B2O3粉料按比例加入、混合、在900~975°C下烧结而成，其中: 所述CaTiO3粉料的加入量占CaTiO3粉料与Zn2SiO4粉料两者总量的摩尔百分比为3.0 ~10.0mol % ； 所述Bi2O3-CuO-B2O3或Li2CO3-Bi2O3-CuO-B2O3粉料的加入量占陶瓷总质量的5.0~10.0wt%o3.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷基板材料，其特征在于，所述Zn2SiO4粉料以SiO2和ZnO为原料，经1100~1300°C煅烧制得； 所述CaTiO3粉料以CaCO3和TiO2为原料，经1000~1200°C煅烧制得。4.一种权利要求1所述低温共烧陶瓷基板材料的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤: 第I步:将SiO2和ZnO按摩尔比1:2配料，放入球磨罐并加入无水乙醇或去离子水进行球磨，球磨时间为2~3小时,然后烘干、过筛备用； 第2步:将CaCO3和TiO2按摩尔比1:1配料，放入球磨罐并加入无水乙醇或去离子水进行球磨，球磨时间为2~3小时,然后烘干、过筛备用； 第3步:将SiO2和ZnO混合料从室温以3~5°C /分钟的升温速率，升温至1100~1300°...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦刚，郭梅，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：