低温共烧微波介质陶瓷的研究

随着现代信息产业的飞速发展,对电子线路的微型化、轻量化、集成化和高频化提出了更高的要求.本文研究了低温共烧微波介质陶瓷的发展、意义、工艺及其三大体系,并重点探讨了软铋矿(Bj12MO20-δ)的低温共烧特性.探讨了微波介质陶瓷低温共烧技术的发展现状和将来的发展趋势,指出了发展的不足和主要发展方向.     

超低温烧结微波介质陶瓷制备工艺的研究进展

传统方法制备微波介质陶瓷通常需要1 000℃以上高温，不仅工艺周期长、能量消耗高，而且难以实现多种材料体系的集成共烧。如今，无线通讯技术的不断革新和蓬勃发展对微波器件小型化、集成化提出了更高要求，低温共烧陶瓷/超低温共烧陶瓷技术被开发和广泛应用。研究烧结温度更低、烧结效率更高，且微波介电性能优异的节能环保型绿色制备工艺，已经成为全球范围内研究热点之一。液相烧结、热压烧结、微波烧结、放电等离子体烧结、闪烧等烧结工艺的提出促进了低温烧结微波介质陶瓷的发展。最近，又出现了一种新的超低温烧结工艺—冷烧结技术。冷烧结具有极低的烧结温度(一般≤300℃)、可在短时间内实现陶瓷高致密化，且在物相稳定性、复合共烧以及晶界控制等方面有着优势，为超低温烧结工艺以及微波介质材料体系的开发提供了新的契机。     

微波介质陶瓷及器件研究进展

现代移动通信、无线局域网、全球卫星定位系统等技术的革新，对以微波介质陶瓷为基础的微波电路器件提出了更高的要求，各种微型化、高频化、片式化、模块化的新型微波介质陶瓷器件及相关介质陶瓷得到迅速发展。综述了近几年在高介电常数、高频、低温烧结微波介质陶瓷方面的进展，对不同材料体系的离子取代、离子置换、低熔点烧结助剂对微波介质陶瓷结构、介电性能的影响进行了分析讨论。概述了介质谐振型、叠层型、功能模块型微波介质陶瓷器件的研究和生产情况，重点论述了与低温共烧技术相关的介质陶瓷、器件及模块的进展，探讨了材料特性、微波器件结构与微波特性之间的关系，并指出了今后微波介质陶瓷及器件的发展方向。     

高介电常数微波介质陶瓷及其低温烧结的研究进展

高介电常数微波介质材料是实现现代微波通信器件要求的微型化、集成化发展趋势的重要材料,针对多层结构设计的器件要求,需要微波介质陶瓷能与高电导率电极实现低温共烧。本文综述了近年来高介电常数微波介质陶瓷及其低温烧结研究的最新进展,指出进一步提高陶瓷的介电常数和研究新型低温烧结助剂是今后发展的趋势。     

基于冷烧结技术的微波介质陶瓷研究进展

微波介质陶瓷作为介质材料被广泛应用于物联网、工业互联网、5G通信、全球卫星通信系统的无源器件中。从微波介质陶瓷的研究背景出发,介绍了冷烧结的致密机理和工艺参数,总结了冷烧结微波介质陶瓷的主要材料体系和器件,指出了冷烧结微波介质陶瓷的主要问题和发展前景。冷烧结技术具有烧结温度低(<300℃)、可共烧异质材料、烧结前后晶粒尺寸差异小、制备工艺简单、节能环保等多种优点,在多层共烧陶瓷和微波系统集成方面具有潜在应用。     

微波介质陶瓷的助烧与掺杂改性

为满足多层微波元件低温烧结的需求,必须降低微波介质陶瓷的烧结温度.文中综述了近年来微波介质陶瓷研究中的助烧和掺杂改性的发展情况,概述了相关液相烧结的机理,列举了一些低熔点玻璃相的相关微波节电性能.     

水基流延法制备掺杂ZnO-TiO_2系微波介质陶瓷及性能研究

利用低温共烧陶瓷(简称LTCC)技术设计制造片式多层微波器件已成为当今的研究热点。ZnO-TiO2系微波介质陶瓷具有介电常数适中、介电损耗低、频率温度系数可调和低温烧结等特点,它是具有开发价值的LTCC微波介质材料。实验结果表明:在ZnO-TiO2系统中加入微量的添加剂MgCO3与ZrO2,构成双元复合取代掺杂系统Zn1-xMgxTi1-xZrxO3,当x值取0.07时,最佳介电性能为:εr为29.4,Qf为4285GHz,τf为-8ppm/℃,且该微波介质陶瓷适合于水基流延成型和低温烧结,为LTCC微波介质陶瓷产业化打下了良好的基础。     

钛酸锌锂微波介质陶瓷研究进展

Li₂ZnTi₃O₈陶瓷因其较低的烧结温度和良好的微波介电性能受到研究者的广泛关注,有望成为低温共烧候选材料之一。本文主要介绍Li₂ZnTi₃O₈陶瓷的几种制备方法及其优缺点,以及离子置换改性、氧化物掺杂改性和低温共烧对微波介质陶瓷综合介电性能的影响,并对下一阶段Li₂ZnTi₃O₈微波介质陶瓷的研究与应用进行了展望。     

微波介质陶瓷材料发展综述

微波介质陶瓷是移动通讯技术快速发展的关键材料。综述了微波介质陶瓷材料的发展现状、特性和影响因素,详细介绍了几种主要的微波介质陶瓷体系,讨论了微波介质陶瓷材料的低温烧结及其存在的问题,并指出了今后的发展方向。     

几种典型的微波介质陶瓷材料的研究现状

微波介质陶瓷是现代通信技术快速发展的关键材料.按照应用领域的不同,介绍了几种典型的微波介质陶瓷,详细探讨了各种体系下微波介质陶瓷烧结性能的特点,并指明了今后微波介质陶瓷的发展方向.     

低温共烧微波介质陶瓷及其器件的研究进展

评述了BiNbO4,MO-TiO2(M=Mg,Zn,Ba),AB2O6(A=Ba,Mg,Zn,B=Nb,Ta),MO-SiO2(M=Ca,Mg,Zn),CaO-Li2O-Nb2O5-TiO2,BaO-Ln2O3-TiO2(Ln=Sm,Nd)等低温共烧(low-temperature co-fired ceramics, LTCC)微波介质陶瓷的结构及性能.讨论了微波介质陶瓷的降温方法、机制及其存在的问题,分析了LTCC微波介质陶瓷工艺特性.概述了滤波器、天线、谐振器等片式多层微波器件的研究进展.提出了LTCC微波介质陶瓷及其器件的今后的研究方向.     

高性能陶瓷微波介质材料

微波介质陶瓷可使微波通信和其他微波设备小型化,是有良好发展前景的一种介电材料。目前已经研制出许多具有高介电常数、高品质因数、低介质损耗及小谐振频率温度系数的优质微波介质陶瓷。本文综述近年来微波介质陶瓷在制备工艺、改良介电性能及应用方面的最新进展,并指出了今后的研究方向。     

低温烧结微波介质陶瓷的研究现状及展望

微波介质陶瓷是现代通讯技术中关键基础材料,综述了低温烧结微波陶瓷的研究现状,介绍了几种重要的低温烧结微波陶瓷体系,指出了改善低温烧结的微波介质陶瓷性能的途径和预期进展.     

钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷的研究进展

钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷因其独特的化学结构而具有非常优异的介电性能,已广泛应用于卫星通信、雷达、民用移动通信等领域,在微波通讯技术中扮演着重要的角色,是目前功能陶瓷领域的研究热点之一。综述了近年来钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷的研究进展,介绍了钙钛矿型陶瓷的晶体结构、微波介电性能。总结了不同位离子置换、复合改性以及低温烧结等对钙钛矿和类钙钛矿型陶瓷微波介电性能的影响,提出了目前该类微波介质陶瓷研究所存在的主要问题,并对其发展方向进行了展望。     

固有烧结温度低的Li基微波介质陶瓷材料

低温共烧陶瓷是近年来微波介质陶瓷材料发展的一个主流方向。固有烧结温度低的介质材料,由于其本身具有低的烧结温度以及优良的微波介电性能,因而,受到了研究者们的广泛关注。文中综合介绍了目前热点研究的固有烧结温度低的Li基CaO-Li2O-Nb2O5-TiO2以及Li2O-Nb2O5-TiO2系陶瓷材料;尤其对Li2O-Nb2O5-TiO2系微波介质材料的结构、微波介电性能等进行了详尽的讨论,分别讨论了具有高介电常数、中介电常数以及低介电常数的各种锂铌钛系陶瓷材料。同时也指出了目前对Li基陶瓷材料结构与性能之间的关系缺乏系统研究以及部分Li基材料的绝缘性能欠佳等问题。     

铋基烧绿石陶瓷及其微波特性

介绍了低烧结温度的铋基烧绿石系介质陶瓷的结构特点和微波响应行为。以铋基烧绿石中典型的Bi2O3-ZnO-Nb2O3系及其四元系固溶体陶瓷为例，详述了这些体系的相结构、相变及其改变其微波介电性能的途径。指出低烧结温度的铋基烧绿石系介质陶瓷的基本实验制备工艺与检测技术，并讨论了进一步降低烧结温度的方法，对其今后的发展进行了展望。     

钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷的研究进展EI北大核心CSCD

钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷因其独特的化学结构而具有非常优异的介电性能,已广泛应用于卫星通信、雷达、民用移动通信等领域,在微波通讯技术中扮演着重要的角色,是目前功能陶瓷领域的研究热点之一.综述了近年来钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷的研究进展,介绍了钙钛矿型陶瓷的晶体结构、微波介电性能.总结了不同位离子置换、复合改性以及低温烧结等对钙钛矿和类钙钛矿型陶瓷微波介电性能的影响,提出了目前该类微波介质陶瓷研究所存在的主要问题,并对其发展方向进行了展望.     

低温烧结中介电常数微波介质陶瓷材料的研究进展

中介电常数微波介质陶瓷是现代通讯技术中4GHz～8GHz频率范围内的关键基础材料,综述了低温烧结中介电常数微波陶瓷的研究现状,介绍了几种重要的低温烧结中介电常数微波陶瓷体系,指出了几种体系材料存在的问题以及努力的方向和预期进展.     

机械球磨时间对液相烧结Ba2Ti3Nb4O18陶瓷材料结构和性能的影响

Ba2Ti3Nb4O18是BaO-TiO2-Nb2O5体系中一种新型的介质材料,具有优良的微波介电性能.为满足低温共烧陶瓷技术(low temperature cofired ceramics,LTCC)对微波介质陶瓷材料的低温烧结要求,实现在900℃与银电极共烧,添加了质量分数为5%的ZnO-B2O3玻璃作助融剂,并研究了机械球磨时间对粉料粒径、陶瓷样品的烧结密度、显微结构和介电性能的影响.机械球磨6h的粉体粒径适中(约90nm),用该粉料制备的陶瓷样品可以在900℃致密烧结(大于理论密度的95%).且高频介电性能为(1MHz下测试):介电常数εt≈36,介电损耗tanδ≈2× 10-4,电容温度系数αc≈2.5×10-6/℃.同时微波介电性能良好:εt=33.3,品质因数和频率的乘积Qf=14274GHz.可与银电极共烧结作为LTCC介质瓷料.     

超低温烧结微波介质陶瓷研究进展EI北大核心CSCD

超低温烧结微波介质陶瓷作为无源集成技术的主要介质材料,可广泛应用于无线通讯、可穿戴电子、物联网和全球定位系统等领域,其相关研究具有重要的应用价值和理论指导意义,是目前功能材料领域的研究热点之一。本文综合介绍了超低温烧结微波介质陶瓷材料的应用背景和主要的材料体系,以及主要材料体系的介电性能和优缺点,探讨了材料组分、介电常数、Qf值、频率温度系数之间的关系,阐述了超低温烧结陶瓷材料的性能调控手段,并指出了今后超低温烧结微波介质陶瓷材料的主要发展前景和研究方向。钼酸盐基超低温烧结陶瓷兼具超低烧结温度、系列化介电常数和低损耗等优点,有望实现在超低温共烧技术中的应用。离子取代和多相复合是有效调控材料微波介电性能的方法,使材料更利于应用。