[發明專利]一種低溫燒結中介電常數微波介質材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710203016.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107056277B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 朱曉斌;聶敏;馬丹丹
• 申請（專利權）人: 深圳順絡電子股份有限公司
• 主分類號: H01B3/12
• 分類號: H01B3/12;C04B35/465;C04B35/622;C04B35/638
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

本發明公開了一種低溫燒結中介電常數微波介質材料及其制備方法，該材料包含了主粉體以及輔助成分，所述主粉體的化學組成式為：xLi₄Ti₅O₁₂?(1?x)Mg₂TiO₄，其中0.3≤x≤0.5；相對于主成分的總重量，所述輔助成分包括如下重量百分比的組分：第一輔助成分2～5％，以及TiO₂ 5～15％，其中，所述第一輔助成分為BaCu(B₂O₅)，H₃BO₃和V₂O₅中的一種。采用本發明，可以獲得低成本、性能優異的溫度穩定型LTCC微波介質陶瓷材料。

技術領域

本發明涉及微波元器件制造領域，尤其涉及一種低溫燒結中介電常數微波介質材料及其制備方法。

背景技術

微波介質陶瓷是指應用于微波頻段電路中作為介質并完成一種或多種功能的材料，主要用于制備諧振器、濾波器、介質天線等微波元器件。近年來，隨著微波移動通訊技術不斷向低成本化和數字化方向發展，對元器件模塊化的要求也越來越迫切。低溫共燒陶瓷技術(LTCC，Low Temperature Co-fired Ceramics)以其優異的電學、機械、熱學及工藝特性，已經成為電子器件模塊化的主要技術之一。低溫共燒陶瓷系統的燒結溫度低，可用電阻率低的金屬作為多層布線的導體材料，可以提高組裝密度、信號傳輸速度，并且可內埋多層基板一次燒成的各種層式微波電子器件，因此廣泛用在高速高密度互連多元陶瓷組件(MCM)之中。LTCC共燒技術具有組裝密度高、介電損耗低、可用于高微波頻段、可靠性高、與IC熱匹配好等特點，因此有著極為廣泛的應用前景。

LTCC的關鍵技術要求微波介質材料在具有優良的微波介電性能的同時還應該具有低的燒結溫度(≤960℃)并且能與Ag電極共燒兼容。目前大多數商用的微波介電材料雖然具有優良的微波介電性能，但是其燒結溫度較高(≥1100℃)。高的燒結溫度不僅增加了生產成本，而且不能與Ag電極共燒，無法應用于LTCC器件上，影響了其在商業上大規模的應用。因此越來越多的研究放在了探索新型高性能低溫共燒LTCC微波介質陶瓷材料上。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種低溫燒結中介電常數微波介質材料及其制備方法，以獲得一種低成本、性能優異的溫度穩定型LTCC微波介質陶瓷材料。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種低溫燒結中介電常數微波介質材料，該材料包含了主粉體以及輔助成分，所述主粉體的化學組成式為：xLi₄Ti₅O₁₂-(1-x)Mg₂TiO₄，其中0.3≤x≤0.5；相對于主成分的總重量，所述輔助成分包括如下重量百分比的組分：第一輔助成分2～5％，以及TiO₂ 5～15％，其中，所述第一輔助成分為BaCu(B₂O₅)，H₃BO₃和V₂O₅中的一種。

進一步地：

所述主粉體化學組成式為：0.4Li₄Ti₅O₁₂-0.6Mg₂TiO₄，可表示為Li_1.6Mg_1.2Ti_2.6O_7.2。

所述主粉體化學組成式為：0.5Li₄Ti₅O₁₂-0.5Mg₂TiO₄，可表示為Li₂MgTi₃O₈。