[发明专利]一种中介电常数陶瓷介质谐振器材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种中介电常数陶瓷介质谐振器材料，该中介电常数陶瓷介质谐振器材料的化学表达式为：(Ca0.65+xSm0.65+x)(Ti0.65Al0.35+x)O4‑δ，其中x＝0～0.1。其介电常数介于35～42，品质因数Q×f大于50000GHz，频率温度系数τf在±10ppm/℃范围内。由于综合微波介电性能良好，这就增加了中介电常数微波瓷料的种类，为滤波器、介质谐振器等微波器件的设计提供了新的选择。此外，由于涉及到的制备方法为传统固相法，工艺简单，适用于大批量生产。

技术领域

本发明属于陶瓷介质材料制造技术领域，特别涉及一种中介电常数、高品质因数及近零温度系数的陶瓷介质谐振器材料及其制备方法。

背景技术

近年来，微波介质材料作为微波器件的重要组成，使用于微波频段集成电路，广泛地应用在无线电技术中，已成为现代人们生活中不可或缺的一部分，远至卫星通信、卫星遥感装置，近至移动通信、GPS导航、电视电缆系统。为了提高载波频率、扩大用户容量，移动通信、微波通信包括智能交通系统(ITS)需要更高性能、更小尺寸的介质谐振器与其相匹配。微波介质陶瓷是最适合的电介质材料，因而备受关注，制备高性能陶瓷介质谐振器材料已成为近几十年来国内外的研究热点。

面对不同的应用性能要求，电介质陶瓷种类繁多。对于微波介质陶瓷材料，总体性能要求是：较高的相对介电常数ε_r，以保证较小的谐振器尺寸；高品质因数Q×f，以保证优良的选频性；近零温度系数τ_f，从而保证器件的温度稳定性。对于中介电常数ε_r≈40的微波陶瓷，目前研究成熟的体系有两种。一种是BaO-TiO₂体系，采用传统的固相法制备，在1350℃下烧结获得的最佳性能为ε_r＝37～38，Q×f＝50000GHz，τ_f＝+15ppm/℃。另一种是(Zr,Sn)TiO₄陶瓷，其烧结温度很高，固相法在1600℃下烧结获得了优异的性能：ε_r＝39，Q×f＝51000GHz，τ_f＝0ppm/℃。