[发明专利]中高介电常数的LTCC陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种中高介电常数的LTCC陶瓷材料，其特征在于，所述中高介电常数的LTCC陶瓷材料在室温以及测试频率6GHz下，介电常数为38～42，介电损耗为≤3×10^-4；所述中高介电常数的LTCC陶瓷材料以质量份计，包括x份的ZrTiO₄陶瓷粉体及y份的BaO-B₂O₃-ZnO-TiO₂玻璃材料，其中，x为65～75，y为25～35且x+y＝100；所述BaO-B₂O₃-ZnO-TiO₂玻璃材料按质量比计，包括25％～35％的BaO、20％～40％的B₂O₃、10％～30％的ZnO、15％～30％的TiO₂及不大于2％的MgO+Al₂O₃。

2.一种中高介电常数的LTCC陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以ZrTiO₄陶瓷粉体及BaO-B₂O₃-ZnO-TiO₂玻璃材料为初始原料，以质量份计配比以下组分组成配料：65～75份的ZrTiO₄，25～35份的BaO-B₂O₃-ZnO-TiO₂玻璃材料；所述BaO-B₂O₃-ZnO-TiO₂玻璃材料按质量比计，包括25％～35％的BaO、20％～40％的B₂O₃、10％～30％的ZnO、15％～30％的TiO₂及不大于2％的MgO+Al₂O₃，按以上比例称量，干混后装入坩埚，在1250℃下熔制1～3小时成玻璃液，淬冷后烘干磨细得到所述BaO-B₂O₃-ZnO-TiO₂玻璃材料；

2)以酒精为溶剂，将所述配料与酒精混合，经砂磨机球磨1小时～2小时，浆料粒度控制在D50～2.5um，然后进行烘干；

3)添加粘结剂进行造粒，压制成型，最后进行烧结，制成中高介电常数的LTCC陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的中高介电常数的LTCC陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述ZrTiO₄陶瓷粉体采用如下制备方法制备：

1-1)以ZrO₂及TiO₂为初始原料，以1:1的摩尔比组成配合料；

1-2)将所述配合料与去离子水以1:2的质量比混合，经湿式行星球磨机球磨2小时～3小时后过筛烘干；再粉碎均匀后，煅烧形成煅烧料；

1-3)将所述煅烧料与去离子水以1:1.5的质量比混合，经行星球磨机球磨2小时～3小时候后过筛烘干，得到所述ZrTiO₄陶瓷粉体。

4.根据权利要求3所述的中高介电常数的LTCC陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1-2)中，煅烧的温度为1200℃～1250℃，煅烧时间为2小时～3小时。

5.根据权利要求3所述的中高介电常数的LTCC陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述配料与酒精以1:1的质量比混合。

6.根据权利要求3所述的中高介电常数的LTCC陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述粘结剂为浓度为2wt％～5wt％的PVB溶液，其添加剂量以质量比计为4wt％～8wt％。

7.根据权利要求3所述的中高介电常数的LTCC陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，烧结的温度为870℃～900℃，烧结气氛为大气气氛，烧结时间为20分钟～40分钟。