基于玻璃摻雜的ZMT介質(zhì)陶瓷性能及濾波器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、由于無線通信系統(tǒng)和微波產(chǎn)品的高速發(fā)展，使得體積小，重量輕和多功能的電子元器件受到了廣泛的關(guān)注。LTCC技術(shù)能夠很好的滿足電子器件小型化、高密度、多功能、高可靠性的要求。為了實(shí)現(xiàn)微波器件小型化的同時(shí)保證其具有良好的性能，開發(fā)新型微波介質(zhì)陶瓷材料顯得尤為重要。
　　本文首先研究了ZMT介質(zhì)陶瓷材料在低溫?zé)Y(jié)時(shí)的微波介電性能，通過添加低熔點(diǎn)玻璃BBSZ、BBZ、CBS、LBSCA作為助燒劑來降低陶瓷的燒結(jié)溫度。通過分析陶瓷的密度、物相組

2、成、微觀形貌和微波介電性能來判斷不同助燒劑在燒結(jié)過程中對陶瓷性能的影響。預(yù)燒料在850℃燒結(jié)2h，摻雜玻璃后分別在900℃、925℃、950℃燒結(jié)3h。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，摻雜1wt％的LBSCA玻璃在900℃燒結(jié)時(shí)陶瓷可以獲得最佳微波介電性能：εr=21.6，Q×f=62000GHz，τf=-60ppm/℃。其次，為了調(diào)節(jié)ZMT介質(zhì)陶瓷材料的TCF值到零附近，本文在ZMT-1wt%LBSCA介質(zhì)陶瓷材料的基礎(chǔ)上分別復(fù)合了兩種正溫度系

3、數(shù)材料 TiO2和 CaTiO3。研究發(fā)現(xiàn)，TiO2的添加在調(diào)節(jié)TCF值的同時(shí)會導(dǎo)致陶瓷材料的Q×f值的急劇下降，當(dāng)摻雜量為10wt%時(shí)可以得到最佳微波介電性能：Q×f=12100GHz，εr=20.6，τf=-5.6ppm/℃。當(dāng)摻雜CaTiO3來調(diào)節(jié)TCF值時(shí)，陶瓷材料的Q×f值會大幅下降，且幅度比摻TiO2時(shí)大很多，當(dāng)摻雜5wt%的CaTiO3時(shí)可以獲得的最佳微波介電性能為：Q×f=5290GHz，εr=17.2，τf=1.4pp