一種低介電損耗微波電子陶瓷材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微波介質(zhì)陶瓷材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低介電損耗微波電子 陶瓷材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 微波電子陶瓷為近幾十年發(fā)展起來的一類新型功能陶瓷材料，能應(yīng)用在微波頻段 (主要是300MHz~30GHz)電路中作為介質(zhì)材料并完成一種或多種功能，是制造濾波器、諧 振器、振蕩器、移項(xiàng)器等微波元件的關(guān)鍵材料。近年來，隨著移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、全球衛(wèi)星 定位系統(tǒng)（GPS)、藍(lán)牙技術(shù)以及無線局域網(wǎng)（WLAN)等現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，微波技術(shù) 也轉(zhuǎn)向更高頻率，即向著可用頻帶更寬的毫米波和亞毫米波方向發(fā)展。介電常數(shù)低，同時(shí)有 高QXf值且諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷材料的研究受到廣泛關(guān)注。目前此類 材料已被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通訊、導(dǎo)彈遙控和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS)天線等領(lǐng)域，這些應(yīng) 用領(lǐng)域除了要求陶瓷具有較低的介電損耗、低的諧振頻率溫度系數(shù)外，還要求陶瓷具有較 小的介電常數(shù)用以減少信號(hào)的延遲。
[0003] 雖然目前已有的41203、1%六104等低介電常數(shù)介質(zhì)陶瓷，但存在燒結(jié)溫度高、制備困 難、以及諧振頻率溫度系數(shù)較大等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種介電常數(shù)為7~10、同時(shí)具有低損耗與 良好的溫度穩(wěn)定性的微波電子陶瓷材料。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的低介電損耗微波電子陶瓷材料的表達(dá)式為aZnO. bSi02.cTi02.dCaC03.eA1203，
[0006] 其中a、b、c、d和e分別獨(dú)立表示摩爾比率，并且滿足：
[0007] 35mol%a45mol%,30mol%b35mol%,Omol%clOmol%,10mol% <d< 20mol%，Omol% <e<lOmol%，a+b+c+d+e=lOOmol%。
[0008] 各成分的優(yōu)選含量為：a= 40mol%，b= 32mol%，c= 5mol%，d= 18mol%，e= 5mo1 % 〇
[0009] 本發(fā)明的低介電損耗微波電子陶瓷材料，其介電常數(shù)在7~10、同時(shí)具有低損耗 (Qf> 100000GHz)與近零諧振頻率溫度系數(shù)，利用本發(fā)明提供的低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶 瓷，可使介質(zhì)諧振器與濾波器等微波元器件適合更高頻率與更大功率的應(yīng)用，有利于提高 器件的頻率溫度穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：
[0011] 本發(fā)明的低介電損耗微波電子陶瓷材料是由aZnO.bSi02.cTi02.dCaC03.eA1203 化學(xué)式表示的組合物，其中a、b、c、d和e分別獨(dú)立表示摩爾比率，并且滿足：35mol% ^a^ 45mol% ? 30mol% ^b^ 35mol% ?Omol% ^c^lOmol% ?lOmol% ^d^ 20mol% ? Omol% ^e^lOmol%,a+b+c+d+e=lOOmol%〇
[0012] 其中，實(shí)施例1~5陶瓷材料的組成如表1所示：
[0013]
[0014] 表 1
[0015] 上述的低介電損耗微波電子陶瓷材料可按照下述方法制備：
[0016] 步驟一、按一定摩爾比率稱取ZnO、Si02、Ti02、CaC03和A1 203作為原材料；
[0017] 步驟二、在步驟一中的原材料中加入水和二氧化鋯球進(jìn)行球磨12h，球磨結(jié)束后， 烘干、過篩，得粉體；
[0018] 步驟三、將粉體在1150~1300°C的溫度下煅燒2~4h，得煅燒粉體；
[0019] 步驟四、在煅燒粉體中加入水和二氧化鋯球，然后再加入粘結(jié)劑、分散劑和脫模 劑，球磨12~24h，造粒；
[0020] 步驟五、將步驟四造的粒壓制成成品，并在1300~1450°C的溫度范圍內(nèi)燒結(jié)2~ 4h，得到低介電損耗微波電子陶瓷材料。
[0021] 通過實(shí)驗(yàn)分析，上述制得的低介電損耗微波電子陶瓷材料，其介電常數(shù)在7~10、 同時(shí)具有低損耗（Qf> 100000GHz)與近零諧振頻率溫度系數(shù)。利用本發(fā)明提供的低介電 常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷，可使介質(zhì)諧振器與濾波器等微波元器件適合更高頻率與更大功率的應(yīng) 用，有利于提高器件的頻率溫度穩(wěn)定性。
[0022] 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā) 明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各 種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低介電損耗微波電子陶瓷材料，其特征在于：其介電常數(shù)為7~10,表達(dá)式 為aZnO. bSi02. CTiO2. dCaC03. e Al2O3,其中a、b、c、d和e分別獨(dú)立表示摩爾比率，且滿 足：35mol % < a < 45mol %，30mol % < b < 35mol %，Omol % < c < IOmol %，IOmol % ^ d ^ 20mol % ? Omol % ^ e ^ IOmol % ? a+b+c+d+e = IOOmol % 〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波電子陶瓷材料，其特征在于：a= 40mol%，b = 32mol%， c = 5mol % ? d = 18mol % ? e = 5mol%〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低介電損耗微波電子陶瓷材料，其表達(dá)式為aZnO.bSiO2.cTiO2.dCaCO3.e？Al2O3，其中a、b、c、d和e分別獨(dú)立表示摩爾比率，并且滿足：35mol％≤a≤45mol％，30mol％≤b≤35mol％，0mol％≤c≤10mol％，10mol％≤d≤20mol％，0mol％≤e≤10mol％，a+b+c+d+e＝100mol％。本發(fā)明的低介電損耗微波電子陶瓷材料，其介電常數(shù)在7～10、同時(shí)具有低損耗(Qf＞100000GHz)與近零諧振頻率溫度系數(shù)，利用本發(fā)明提供的低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷，可使介質(zhì)諧振器與濾波器等微波元器件適合更高頻率與更大功率的應(yīng)用，有利于提高器件的頻率溫度穩(wěn)定性。
【IPC分類】C04B35/453
【公開號(hào)】CN105036732
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510526484
【發(fā)明人】王永生, 胥陽春, 劉珍, 侯冬梅
【申請(qǐng)人】成都順康三森電子有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日