微波介质陶瓷制备技术研究进展

总结了近年来微波介质陶瓷制备技术的研究进展。着重介绍了微波介质陶瓷在粉末制备和烧结方面的新技术,并分析了这些技术的主要优缺点,同时就烧结助剂对材料介电性能的影响进行了评述。最后指出了制备微波介质陶瓷目前存在的问题及今后的发展方向。     

低温共烧陶瓷技术(LTCC)与低介电常数微波介质陶瓷

简述了低温共烧陶瓷技术(LTCC)的特点及微波介质陶瓷实现低温共烧的性能要求,重点介绍了LTCC低介电常数微波介质陶瓷的分类及微波介电性能,分析和讨论了LTCC低介电常数微波介质陶瓷存在的问题,针对LTCC低介电常数陶瓷材料今后的发展方向提出了自己的看法。     

微波烧结微波介质陶瓷的研究进展

随着通信行业的发展,尤其是5G商用时代的来临,微波介质陶瓷的开发与探索成了近年来的研究热点.目前通常采用常压固相烧结的方式来制备微波介质陶瓷,但烧结温度较高、加热速度慢,且烧结时间过长,不仅会导致资源的损耗,还可能导致晶粒的异常长大.为了降低陶瓷材料的烧结温度,通常会添加烧结助剂,如B2 O3、CuO等,但加入烧结助剂会引入第二相从而影响微波介电性能.作为一种高效的烧结方法,微波烧结技术是在烧结过程中通过微波与材料粒子的相互作用或微波与基本微观结构耦合产生的热量进行加热,不仅能降低烧结温度、缩短烧结时间,还能改善材料的显微组织,因此,近年来微波烧结成为研究者关注的焦点.采用微波烧结制备的微波介质陶瓷在各个领域中都有应用,如Mg2 TiO4陶瓷用于多层电容器和微波谐振器,BaTiO3陶瓷用于多层陶瓷电容器(MLCC)和随机存取存储器(RAM),MgTiO3陶瓷用于微波滤波器、通信天线和微波频率全球定位系统,TiO2陶瓷用于电容器和低温共烧陶瓷基板等.不仅如此,采用微波烧结制备的微波介质陶瓷还表现出优异的化学稳定性和力学性能,如LiAlSiO4基陶瓷、MgO-B2 O3-SiO2基陶瓷等在多层陶瓷基板与微波集成电路中都有广泛的应用.微波烧结技术为制备优异的材料提供了可能,还可用于在各种粉末的制备,实现性能的进一步提升.本文综述了微波烧结制备微波介质陶瓷的研究进展,总结了常规烧结和微波烧结对材料性能的影响,并指出采用微波烧结制备的微波介质陶瓷目前存在的问题与发展趋势.     

微波介质陶瓷材料的低温烧结

低温共烧陶瓷材料是目前微波介质材料发展的主流.综述了低温共烧陶瓷材料的性能要求和4种降低材料烧结温度的方法,并探讨了各种低温烧结途径的优点和不足,同时指出了目前低温共烧陶瓷材料研究中需解决的主要问题以及今后主要的发展方向.     

微波介质陶瓷的研究进展

介绍了近年来微波介质陶瓷的发展与研究现状,分析了不同体系微波介质陶瓷的主要发展方向以及各自代表合成体系.同时比较介绍了微波介质陶瓷各体系的重要微波介电性能.指出未来急需解决的问题与发展方向.     

低温烧结Ca0.6La0.8/3TiO3-Li0.5Nd0.5TiO3微波介质陶瓷

研究了复合烧结助剂ZnO-B2O3-SiO2(ZBS)玻璃和LiF添加量对Ca0.6La0.8/3TiO3-Li0.5Nd0.5 TiO3(CLLNT)陶瓷相结构、烧结特性及介电性能的影响.加入复合烧结助剂(ZBS玻璃和LiF)后,CLLNT陶瓷的烧结温度从1400℃降至1000℃;当ZBS玻璃的添加量为4%(质量分数,下同)、LiF的添加量小于3%时,CLLNT陶瓷样品中没有发现第二相,主晶相仍为斜方钙钛矿结构;当ZBS玻璃的添加量为4%、LiF的添加量为1%时,CLLNT陶瓷在1000℃烧结3h获得最佳性能,介电常数εr=97,Q×f=1286GHz,TCF=43×10-6/℃(4GHz).     

LTCC微波介质陶瓷的研究进展

在介绍低温共烧陶瓷(LTCC)技术的基础上,阐述了LTCC技术对微波介质陶瓷的性能要求.综述了ZnO-TiO2、ZnNb2O6、Te基等常用的LTCC材料体系及超低温(≤700℃)烧结微波介质陶瓷体系.目前存在的问题是传统的降温方法很难实现材料高性能与低烧结温度的完美结合,因此在今后的发展中应致力于解决这一问题并研究开发LTCC系列化材料.另外,寻找新型固有烧结温度低的材料体系是未来发展的方向之一.     

低介电常数微波介质陶瓷研究进展

随着微波通信技术向毫米波段延伸,低介电常数微波介质陶瓷的开发成为介质材料的研究热点。概述了Al2O3系、硅酸盐系、AAl2O4系(A=Zn、Mg)、钨酸盐系、磷酸盐系及石榴石结构化合物体系等低介电常数微波陶瓷材料体系的研究进展,并指出了低介电常数微波介质陶瓷目前存在的问题及发展趋势。     

微波介质陶瓷Ca3LiNiV3O12的低温共烧结及性能研究

微波介质陶瓷在现代化的移动通信技术中发挥着越来越重要的作用,而多层片式结构是实现微波电路元器件进一步小型化的重要途径。多层片式结构需要实现微波介质陶瓷同高导电率的电极如Ag、Cu的共烧,然而Ag(961℃)、Cu(1064℃)的熔点相对陶瓷的烧结温度比较低。因此,在保证陶瓷材料良好介电性能的同时,寻找能够与Ag、Cu共烧的低温烧结的微波介质陶瓷将是今后发展的方向。我们研究了一种新的微波介质陶瓷Ca3Li Ni V3O12(CLNV),其最佳烧结温度在900℃,可以达到和熔点较低的Ag电极的共烧,共烧时样品和Ag电极界面处并没有界面反应和发生明显的扩散现象。CLNV陶瓷的相对介电常数εr=11.84;相对密度D=3.48g/cm3。     

微波介质陶瓷的中低温烧结

综述了近年来微波介质陶瓷在低温烧结方面的研究进展.为降低微波介质陶瓷的烧结温度,传统的方法是添加氧化物或低熔点玻璃作为烧结助剂、采用化学合成方法和使用超细粉体作为起始原料.另外,发展具有低烧结温度的新的微波介质陶瓷材料体系也是一种有效的方法.     

低介电常数微波介质陶瓷研究进展

综述了国内外低介电常数微波介质陶瓷近10年来的研究进展,总结了低介电常数微波介质陶瓷的晶体结构、成分体系和烧结工艺等相互之间的制约关系,以及对介电性能影响的规律;归纳了研究中存在的问题,并对其它的低介电常数微波介质陶瓷也进行了简要介绍.最后展望了低介电常数微波介质陶瓷今后的发展方向.     

低介电常数微波介质陶瓷的研究进展

综述了低介微波陶瓷中MgTiO3-CaTiO3系、Ba(X,Y)O3系、AWO4系、Zr2SiO4系材料的最新研究进展,总结了添加剂对低介微波介质陶瓷的烧成及介电性能的影响.对低介微波陶瓷的不足和今后的发展方向进行了展望.     

低温烧结微波介质陶瓷BiNbO4的研究进展

综述了低温烧结微波介质陶瓷BiNbO4的近期研究进展,总结了在BiNbO4陶瓷的研究中所采用的3种基本方法:氧化物掺杂、离子置换以及与其它微波介质材料复合,归纳了不同氧化物掺杂、不同离子置换对陶瓷影响的异同点,以及表现出来的共同规律.     

微波介质陶瓷制备技术研究进展

总结了近年来有关微波介质陶瓷制备新技术的研究成果.主要介绍了粉末制备技术、烧结技术、后处理技术等方面的研究进展.最后指出在微波介质陶瓷领域,应在不断探索新成分体系的同时,重视对化学制粉法和新型烧结技术的研究和开发.     

BaTi4O9微波介质陶瓷制备及低温烧结研究进展

微波介质陶瓷作为现代移动通讯中的关键基础材料,以其优异的介电性能已成为现代微波通讯技术的研究重点之一,而BaO-TiO2体系中的BaTi4O9微波介质陶瓷由于具有微波介电性能优异、制备工艺简单以及成本低等优点,已经成为微波介质陶瓷研究领域的热点.从BaTi4O9微波介质陶瓷的结构与性能入手,介绍了BaTi4O9陶瓷的制备工艺、方法及其在器件方面的应用,概述了BaTi4O9微波介质陶瓷在低温烧结方面的研究进展.     

微波介质陶瓷分类及各体系研究进展

根据介电常数的大小将微波介质陶瓷归为低介、中介和高介3类,总结了国内外目前研究较多的各种体系的晶体结构和介电性能以及现有的不足之处和改性情况,重点介绍了低介中的A(B'1/3B"2/3)O3系、中介中的BaO-TiO2系以及高介中的(A'1-xA"x)BO3系的研究进展,并讨论了微波介质陶瓷的发展趋势.