[发明专利]BaO-TiO2-Nb2O5三元体系低温烧结微波介质陶瓷材料及制备方法无效
| 申请号： | 201010045612.4 | 申请日： | 2010-01-02 |
| 公开（公告）号： | CN101781116A | 公开（公告）日： | 2010-07-21 |
| 发明（设计）人： | 周焕福;陈秀丽;方亮 | 申请（专利权）人： | 桂林理工大学 |
| 主分类号： | C04B35/495 | 分类号： | C04B35/495;C04B35/622;C04B35/63 |
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| 地址： | 541004 广*** | 国省代码： | 广西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | bao tio sub nb 三元 体系 低温 烧结 微波 介质 陶瓷材料 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于电子陶瓷及其制造领域，涉及一种新的微波介质陶瓷材料，尤其是一种低温烧结微波介质陶瓷材料及制备方法。
背景技术
随着电子信息技术不断向高频化和数字化方向发展，对元器件的小型化，集成化以至模块化的要求也越来越迫切。低温共烧陶瓷LTCC(Low TemperatureCo-fired Ceramics)以其优异的电学、机械、热学及工艺特性，已经成为电子器件模块化的主要技术之一。低温共烧陶瓷系统(LTCC)的共烧温度一般在800℃～950℃之间。由于烧结温度低，可用电阻率低的金属作为多层布线的导体材料，可以提高组装密度、信号传输速度，并且可内埋于多层基板一次烧成的各种层式微波电子器件，因此广泛用在高速高密度互连多元陶瓷组件(MCM)之中。由于共烧技术具有组装密度高，介电损耗低，可用于高微波频段，独石结构高可靠性与IC热匹配好等特点，因此有着极广的应用前景，其中又首推LTCC技术，因为它不仅烧结温度低，而且还在于采用了高电导率的金属电极Au，Ag，Cu等，布线导电性好，而且在用Cu电极时，造价也会很低。
大多数商用的微波介质材料虽然具有优异的微波介电性能，但是烧结温度高(一般≥1300℃)，因此为了与LTCC工艺相兼容，必须降低材料的烧结温度。通常降低微波介质材料的烧结温度的方法有添加氧化物或低熔点玻璃烧结助剂，引入化学合成方法，以及超细粉体作原料等。化学方法合成和超细粉体作原料可导致工艺过程复杂，制造成本和周期会上升。相比较而言，添加适量的低熔点氧化物或玻璃相，虽然可能造成少许微波介电性能的下降，但其工艺简单，易于材料批量化生产。
1997年，Robert s等人[1]在BaO-TiO2-Nb2O5体系中报道了一系列化合物的介电性能，在这些体系中，BaTiNb4O13、BaTi3Nb4O17和Ba3Ti5Nb6O28因为具有优异的微波介电性能而被广泛关注[2-3]。2008年，Zou等人[4]首先报道了Ba2Ti3Nb4O18微波介质陶瓷，该体系烧结温度为～1300℃，微波性能优异，但对于LTCC低温烧结而言，其烧结温度高，无法实现与银的共烧。因此，为了实现该材料与Ag电极的共烧，必须降低其烧结温度。
相关参考文献：[1]G.L.Roberts，R.J.Cava，Dielectric properties ofbarium titanium niobates，J.Mater.Res.12(1997)526-530.[2]R.Ratheesh，H.Sreemoolanadhan，New highpermittivity and low loss ceramics in the BaO-TiO2-Nb2O5composition，J.Mater.Sci.Mater.Electr.9(1998)291-294.[3]M.T.Sebastian，New lowloss microwave dielectric ceramics in the BaO-TiO2-Nb2O5/Ta2O5system，J.Mater.Sci.Mater.Electr.10(1999)475-478.[4]D.Guo，Z.Ling，X.Hu，Tempera ture coefficient-adjustable dielectric ceramics near the nominalcomposition Ba2Ti3Nb4O18，Ceram.Int.34(2008)1931-1934.
发明内容
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