铁电陶瓷与铁氧体叠层低温共烧行为的研究

将Pb(Ni1/3Nb2/3)O3基铁电陶瓷与NiZnCu铁氧体叠层低温共烧,研究了两种材料的共烧兼容特性,结果表明,两种材料之间不会发生化学反应产生新的物相,二者具有良好的化学相容性;两种材料在烧结收缩致密化过程中存在差异,由此导致叠层共烧体产生翘曲和开裂缺陷;对叠层共烧体微观组织结构分析表明,在叠层共烧体中靠近界面处铁电材料晶粒尺寸大于远离界面处晶粒尺寸,其原因在于共烧过程中Fe3+从铁氧体材料一侧扩散至铁电材料一侧并固溶于钙钛矿相晶格中所致。     

钙铝硼硅玻璃/氧化铝复合材料性能研究

通过高温熔融法制备的CaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃粉末与α-Al2O3粉末按照质量分数50:50混合,烧结制备了钙铝硼硅玻璃/氧化铝系低温共烧陶瓷材料,研究了烧结温度对复合材料的物相组成、微观结构、力学性能及介电性能的影响.结果表明,875℃烧结制备的复合材料性能最佳,抗弯强度为164 MPa,介电常数为7.8,介电损耗为0.001 3,热膨胀系数为5.7×10-6/℃,具有良好的综合性能,可用作低温共烧陶瓷基板材料.     

低温烧结介质基板材料研究进展

从陶瓷基介质材料和微晶玻璃基介质材料两个方面进行综述,介绍了几种低温烧结介质基板材料的国内外研究进展,研究了低温烧结介质基板材料与内电极的异相匹配共烧的重要性,探讨了低温烧结介质基板材料主要存在的问题和发展趋势。     

两步烧结对锆酸钡–钙硼硅复合材料性能的影响

以低软化点的CaO-B2O3-SiO2玻璃和BaZrO3为原料,采用两步烧结法制备了BaZrO3/CaO-B2O3-SiO2低温共烧复合材料。对比研究了两步烧结法与传统烧结法的不同,以及两步烧结法中各工艺阶段对复合材料结构与性能的影响。结果表明:两步烧结法能明显优化其微观结构,提高其介电性能;当复合材料快速升温到960℃(θ1)保温5min,再降温到920℃(θ2)保温5h两步烧结后,其εr约为15,tanδ约为1.5×10–4,可望作为低温共烧多层陶瓷电容器(MLCC)材料应用。     

硼硅酸盐玻璃/氧化铝低温共烧陶瓷材料的烧结

采用硼硅酸盐玻璃与氧化铝复合烧结低温共烧陶瓷基板材料,研究了该复合材料的烧结行为。结果表明,该复合材料可以实现低温烧结(825~975℃),相对密度达到94.7%以上。在烧结过程中,w(玻璃)为60%的复合材料的收缩率最大(17.1%),w(玻璃)为50%的复合材料的烧结速率最大(14.5μm/℃),最大烧结速率与复合材料玻璃含量的变化不是严格的单调关系。     

高密度封装用氮化铝(AIN)/玻璃复合材料低温共烧研究

从排胶和共烧两方面 ,研究了氮化铝 ( Al N) /玻璃复合材料的低温共烧。排胶研究结果表明 :流延坯片和银浆的排胶特性不同 ,氧化性气氛有利于两者的排胶。共烧研究表明 :Al N/玻璃复合系统的烧结为液相烧结 ;引入微氧烧结气氛将改变界面状况 ,有利于 Al N/玻璃复合材料和银共烧的实现     

低温共烧陶瓷用硼硅酸盐玻璃的研究进展

概述了低温共烧玻璃陶瓷复合材料体系中所采用的硼硅酸盐玻璃的组成、工艺、应用技术参数。比较了锌、铅、钡硼硅酸盐玻璃组成、掺杂量对玻璃陶瓷的烧结特性的影响。指出了不同硼硅酸盐玻璃材料的优缺点和在低温共烧陶瓷技术中的适用范围。     

高密度组装用低温共烧Co-Z型六角铁氧体基板材料

本文介绍了一种通过添加液相烧结助剂PbO-WO3的低温烧结Co-Z六角铁氧体材料的制备方法，此种材料流延制得生磁膜和商业化的低介电常数陶瓷膜叠压成多层结构，在950～1000℃做共烧实验，无裂纹出现，是一种理想的高密度组装基板材料。     

BaCO3基低温共烧陶瓷基板工艺及性能分析

对用于封装的BaCO3基低温共烧陶瓷基板LTCC材料进行了研究,包括组分配制以及陶瓷制备工艺研究。对烧结后陶瓷的部分热性能以及力学性能进行了测试。结果表明:BaCO3基低温共烧陶瓷较为致密的密度在3.8～4.2g/cm3,在900℃烧结的陶瓷机械形变较小。     

AlF3-MgF2-SiO2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷性能研究

制备了AlF3-MgF2-SiO2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷材料,用XRD、SEM和阻抗分析仪等分析其烧结特性、显微结构、介电性能以及与Ag电极浆料共烧等性能。结果表明:该材料可以在900℃烧结致密化,烧成后的样品具有低的介电常数(6.2)和介质损耗(<0.002)、较低的热膨胀系数(7.4×10–6/K)、较高的弯曲强度(220 MPa)和热导率[2.4 W/(m.K)],能够与Ag电极浆料共烧,是一种很有应用前景的低温共烧陶瓷基板和无源集成介质材料。     

MgTiO_3微波介质材料介电性能的改善研究

对影响MgTiO3微波介质材料介电性能的机理进行了初步探讨,通过用Ca、Nb、La、Zn、Ni等对MgTiO3微波介质材料进行掺杂改性,得到一种生产工艺稳定,品质因数Q高,f(谐振频率温度系数)低,烧结温度较低(1 260℃)的微波介质材料。该材料能广泛用于制作GPS(全球卫星定位系统)天线、介质滤波器、介质谐振器等微波介质器件。     

Co_2O_3掺杂对0.965MgTiO_3-0.035SrTiO_3微波介质陶瓷性能的影响

采用传统电子陶瓷制备方法研究了Co2O3(1.5%～5.0%,质量分数)掺杂的0.965MgTiO3-0.035SrTiO3(MST0.035)微波介质陶瓷,分析了Co2O3含量对MST0.035陶瓷的烧结性能、晶相结构、显微形貌以及微波介电性能的影响。结果表明:Co2O3的掺杂促进了MST0.035陶瓷的烧结。随着Co2O3掺杂量的增加,陶瓷介电常数略有下降,谐振频率温度系数以及品质因数增加,同时中间相MgTi2O5逐渐减少直至完全消失。当Co2O3掺杂量为质量分数3.0%时,MST0.035陶瓷的烧结温度由1 380℃降低到1 290℃,其烧结所得的样品具有优良的微波介电性能:谐振频率温度系数τf=–2.53×10–6/℃,高的品质因数Q·f=19 006 GHz和介电常数εr=20.5。     

ZnO添加对MgTiO3陶瓷的烧结及微波介电性,能的影响

采用传统固相反应法制备了Mg0.95Zn0.05TiO3(MZT)微波介质陶瓷,研究了添加ZnO对MgTiO3陶瓷的烧结过程及介电性能的影响.结果表明,添加ZnO不仅有效降低了MgTiO3陶瓷的烧结温度,提高了陶瓷的致密度,而且有效抑制了中间相MgTi2O5的产生,提高了MgTiO3陶瓷的微波介电性能.当ZnO添加量为...     

MgO-TiO_2-CaO-SiO_2低介微波介质陶瓷材料研究

采用固相反应法,在0.92MgTiO3-0.08CaTiO3配比的基础上,制备了不同Mg2SiO4添加量的MgO-TiO2-CaO-SiO2复合陶瓷体系,研究了Mg2SiO4添加量对其物相结构、微观形貌及微波介电性能的影响。结果表明,体系中不存在杂相,其致密化烧结温度随Mg2SiO4添加量的增加而提高,添加适量Mg2SiO4能够降低体系的εr和谐振频率温度系数τf。当添加质量分数为35%的Mg2SiO4,体系在1360℃烧结2h可获得优异的微波介电性能:εr=15.5,Q·f=42640GHz(6GHz),τf=–13×10–6/℃。     

低固有烧结温度LTCC微波介质陶瓷研究进展

为了满足现代微波通信器件小型化和集成化发展的要求,必须开发出烧结温度低且能与Ag、Cu等价廉金属电极实现共烧兼容的微波介质陶瓷体系。重点介绍了Li基、Bi基、钨酸盐、磷酸盐和碲酸盐等低固有烧结温度的微波介质陶瓷体系,并总结了其在低温共烧陶瓷方面的研究进展。     

0.95MgTiO_3-0.05CaTiO_3微波介质陶瓷的低温烧结

研究了BaCu(B2O5)(BCB)和ZnO复合掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)微波介质陶瓷烧结性能和介电性能的影响,并采用XRD和SEM观察其晶相结构及微观形貌。结果表明:复合掺杂BCB和ZnO能使95MCT陶瓷的烧结温度由1400℃降低至1050℃,可实现与Cu共烧,且ZnO掺杂能有效抑制MgTi2O5第二相的形成。复合掺杂质量分数为3.00%BCB和1.00%ZnO的95MCT陶瓷在1050℃烧结3h,获得较好的介电性能:εr=20.5,Q·f=21133GHz,τf=–10.1×10–6/℃(7GHz)。     

BaO-Y2O3-5TiO2系微波介质陶瓷预烧温度研究

采用传统电子陶瓷工艺制备了BaO-Y2O3-5TiO2系微波介质陶瓷。研究了预烧温度对其烧结性能、相组成、显微结构和微波介电性能的影响。结果表明:合适的预烧温度能优化陶瓷的烧结性能,提高其致密性和介电性能。以不同预烧温度制备的BaO-Y2O3-5TiO2系微波介质陶瓷,其主晶相都是烧绿石结构的Y2Ti2O7。最佳预烧温度为1100℃,在烧结温度为1240℃时,εr为54,tanδ为9×10–4,Q值为3450(4.27GHz)。     

预烧工艺对MgTiO3系MLCC瓷料性能的影响

以Mg(OH)2,TiO2,CaCO3和ZnO为主要原材料,采用不同预烧工艺合成了MgTiO3主晶相材料。研究发现,快速升温到高温区(1150℃),然后降低温度至1000℃并保温4h所得的MgTiO3主晶相材料,为结构均匀、近似球形的颗粒,用其制备的MLCC瓷料,比表面积为5.5～6.5m2/g,分散性好。这种瓷料适合制造薄介质膜,制得的MLCC具有优良的介电性能,其绝缘强度E大于1.243V/m,tanδ小于1.3×10–4,εr为15.0～15.5。     

表面贴装型微波器件

介绍了表面贴装型微波器件的最新进展状况,如陶瓷/铁氧体叠层共烧元件、微波陶瓷介质谐振器器件、SAW和FBAR器件、薄膜器件、RF宽带器件以及无源/有源集成功能模块等。     

X波段LTCC铁氧体环形器的设计

针对微波铁氧体材料与低温金属浆料及LTCC陶瓷材料在工艺上的匹配共烧的技术难题,文中采用本征模设计方法,运用阻抗匹配技术,借助微波仿真HFSS和AutoCAD软件设计了一种X波段单Y结LTCC铁氧体环形器。器件模型在10.9~12 GHz的频率范围内出现环形功能,其带宽为1.1 GHz,插入损耗≤0.5 dB,回波损耗≥10 dB,隔离度≥13 dB,驻波比≤1.5 dB。此设计有望实现微波环形器与低温共烧陶瓷(LTCC)技术的有效结合。