[發明專利]一種中介電常數的微波介質陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201610022467.5
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105601271B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 高峰;張大帥;王利;史芳軍;宋皓宇;崔棟;袁姣
• 申請（專利權）人: 南京攀思特電子科技有限公司
• 主分類號: C04B35/465
• 分類號: C04B35/465;C04B35/468;C04B35/47;C04B35/50;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李進

本發明提供了一種中介電常數的微波介質陶瓷及其制備方法。本發明方法工藝簡單，采用分步燒制的方式，先分別燒制得到BLT預燒粉和SLT預燒粉，二者在后續燒制過程中將得到(Sr_1?nBa_n)La₄Ti₄O₁₅基體，充分保證所得中介電常數的微波介質陶瓷的綜合介電性能；優選地，可根據需要加入Nd₂O₃進行燒制，按照所需化學計量比進行配料，Nd₂O₃能夠均勻地進入(Sr_1?nBa_n)La₄Ti₄O₁₅基體中，改善所得中介電常數的微波介質陶瓷的綜合介電性能，得到介電常數高，Q×f值高，諧振頻率溫度系數穩定、接近于零的中介電常數的微波介質陶瓷，充分滿足電子通信等領域的實際應用要求。

技術領域

本發明涉及信息功能材料技術領域，具體而言，涉及一種中介電常數的微波介質陶瓷及其制備方法。

背景技術

微波介質陶瓷是應用于微波頻段作為介質完成一種或多種功能的陶瓷材料，適于制作穩頻振蕩器、濾波器、鑒頻器、介質天線和介質波導等各種微波器件，在移動電話、電訊廣播及衛星通信系統等方面有著十分廣泛的應用。隨著現代通訊技術高頻化的發展，為實現電子產品的小型化、便攜化、多功能等，要求微波介質陶瓷材料具有良好的微波介電性能。

類鈣鈦礦結構的微波介質陶瓷BaLa₄Ti₄O₁₅(BLT)和SrLa₄Ti₄O₁₅(SLT)具有良好的微波介電性能。C.Vineis等人首次報道了BLT的微波介電性能：ε_r＝43，Q×f＝11583GHz，τ_f＝-17ppm/℃，其燒結溫度是1575℃，保溫時間是10h；I.N.Jawahar等人研究了MO-La₂O₃-TiO₂(M＝Ca，Sr，Ba)系微波介質陶瓷，結果表明SLT具有最佳的微波介電性能：ε_r＝45.1，Q×f＝50215GHz，τ_f＝-14ppm/℃，該系陶瓷需要在1500-1675℃下燒結4h；H.Ohsato等人詳細研究了Ba_nLa₄Ti_3+nO_12+3n系微波介質陶瓷，發現當n＝1時的BLT具有最佳微波介電性能：ε_r＝46，Q×f＝46000GHz，τ_f＝-11ppm/℃，該系陶瓷需要在1400-1600℃下燒結2h；Y.Tohdo等人研究了ALa₄Ti₄O₁₅(A＝Ba，Sr，Ca)系微波介質陶瓷的晶體結構與微波性能的關系，發現BLT具有最大的介電常數(44.4)，SLT具有最佳的諧振頻率溫度系數(-8.4ppm/℃)，BLT需要在1600℃下燒結2h，SLT需要在1550℃下燒結48h；H.Zheng等人單獨研究了BLT陶瓷的微波介電性能與晶體結構、顯微結構的關系，通過調節燒結工藝，得到了較好的微波介電性能：ε_r＝45，Q×f＝44000GHz，τ_f＝-2ppm/℃，BLT需要在1450℃下燒結6h；Y.Fukami等人研究了模板籽晶的加入量對BLT微波性能的影響，發現隨模板籽晶加入量的增大，介電常數和諧振頻率溫度系數提高，而品質因數變化不大，該法制備的陶瓷需要在1600℃下燒結2h。