[发明专利]一种无助熔剂低损耗LTCC材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无助熔剂低损耗LTCC材料，其特征在于：

该材料的化学分子式为：Zn_3-x-yCo_xCu_yB₂O₆，0.05≤x≤0.20,0.02≤y≤0.12；烧结温度：825℃～875℃，相对介电常数：5.85～6.95，Q×f：63400GHz～165000GHz，谐振频率温度系数：-25ppm/℃～-70ppm/℃。

以ZnO、CoO、CuO和H₃BO₃为原料，按配比进行称量配制，通过固相法制得；其中H₃BO₃过量8～10wt％。

2.如权利要求1所述无助熔剂低损耗LTCC材料的制备方法，具体如下：

步骤一：以ZnO、CoO、CuO、H₃BO₃为原料，按摩尔比ZnO:CoO:CuO:H₃BO₃＝(3-x-y):x:y:2配料，0.05≤x≤0.25,0.02≤y≤0.12；其中H₃BO₃过量8～10wt％；将原料放进尼龙管里并加入去离子水充当球磨介质，进行第一次球磨；

步骤二：将步骤一球磨后的浆料烘干，烘干后的块体材料粉碎，过筛，得到粉料；

步骤三：将步骤二得到的粉料放进坩埚中，在马弗炉中进行预烧，升温速率为1℃～4℃/min，预烧温度800℃～875℃，保温2～3小时，然后自然冷却降温；

步骤四：将步骤三获得的预烧料进行第二次球磨；

步骤五：将第二次球磨后的浆料烘干过筛得到粉料；

步骤六：向步骤五得到的粉料加入占粉料质量比例为10～15％的PVA溶液，造粒，干压成型；

步骤七：将步骤六得到的生坯样品放在承烧板上，在马弗炉中进行烧结，常温1～3/分升温到500℃～600℃，保温1～4小时；然后继续以2～5/分升温到825℃～900℃，保温2～4小时；再按2～5/分的降温速率匀速降温到500℃～600℃，最后自然降温到常温得到烧结样品。

3.如权利要求2所述无助熔剂低损耗LTCC材料的制备方法，其特征在于：

所述步骤四的陶瓷预烧料在进行二次球磨复合时还加入了具有正谐振频率温度系数的添加物，以优化调节材料体系的谐振频率温度系数。

4.如权利要求3所述无助熔剂低损耗LTCC材料的制备方法，其特征在于：所述具有正谐振频率温度系数的添加物为TiO₂或CaTiO₃。

5.如权利要求2所述无助熔剂低损耗LTCC材料的制备方法，其特征在于：所述PVA溶液的浓度为8～10％。