[00829772]可低温烧结的微波介电陶瓷LiCa3(Mg1-xZnx)V3O12及制备方法

该项目为了满足微波元器件向低成本化、微型化发展的要求，针对微波元器件材料在制备过程中的高能耗以及材料在共烧时Ag电极扩散而导致微波介电性能的恶化等问题。该课题通过组分设计和微结构调控技术来调整和优化石榴石V基微波介质陶瓷的性能，开发出了可与Ag共烧的新型石榴石V基微波介质陶瓷新配方，并开展了微波介质陶瓷低成本与性能调控的研究。V基石榴石陶瓷的组分设计与性能研究。该项目从材料科学的角度出发，通过在V基石榴石的基础上进行组分设计与微结构调控，成功设计出烧结温度在930℃以下的V基微波介电陶瓷，样品同时保持优异的微波介电性能，该项成果可应用于可低温烧结的微波介电陶瓷产品的生产工艺中，可大大降低现有微波介电陶瓷的生产成本。解决大部分低介电常数可低温烧结微波介电陶瓷与Ag电极共烧发生界面反应的难题。Ag电极是LTCC(低温陶瓷共烧)工艺中最为常用的金属电极，但是常见的低介电常数可低温烧结微波介电陶瓷在与Ag电极共烧的时候通常会发生界面反应，从而恶化电子元器件的微波介电性能。该项目在V基石榴石LiCa3ZnV3O12陶瓷的基础上，将Mg代替Zn，进一步研究该系列陶瓷与Ag共烧的表面动力学机理，并且实现了V基石榴石陶瓷微波介电性能的提高，尤其是将品质因数从60000提高至120000，同时进一步降低了烧结温度。这一技术广泛用于各种介质基板、谐振起器、滤波器等微波器件的制造，可满足低温共烧技术及微波多层器件的技术需要。微波介质材料的低成本化研究。微波介质陶瓷低成本化的有效途径就是开发烧结温度低、性能优异的材料体系，通过加入少量的低熔点烧结助剂，可以有效地降低材料的烧结温度，但是其微波介电性能也大大降低。该项目通过开发出本身固有烧结温度低、微波介电性能优异的配方，为探索新型低固有烧结温度的微波介电陶瓷材料提供科学裁剪与理论借鉴，从而有效地降低可低温烧结微波介质材料生产的低成本化。