[发明专利]一种复相微波陶瓷材料及其制作方法和电子器件

说明书

本申请实施例提供一种复相微波陶瓷材料及其制作方法和电子器件。通过对CaTiO₃中的Ca和Ti均进行改性，或者对CaTiO₃中的Ti进行改性，这样形成的微波陶瓷材料的介电常数≤22，在‑40～110℃宽温区范围内|Δf/f_25℃|400ppm和高的Qf值(40THz)，因此，本申请实施例提供的复相微波陶瓷材料为宽温区内低谐振频率温度系数微波介质陶瓷材料，满足了对微波介质陶瓷所期望的低谐振频率温度系数、低的频率漂移(即400ppm)以及高的Qf值(40THz)的要求，解决了现有MgTiO₃‑CaTiO₃复合陶瓷在‑40～25℃宽温区范围内vf较大以及频率漂移高的问题。

技术领域

本申请实施例涉及陶瓷技术领域，特别涉及一种复相微波陶瓷材料及其制作方法和电子器件。

背景技术

随着通信技术不断地进步，尤其是移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统(GPS、蓝牙技术以及无线局域网)等现代通信得到了飞速发展，而微波信号的频率极高，波长极短，信息容量大，有强方向性、穿透性和吸收能力使得微波介质陶瓷器件十分有利于在通信领域中的应用，所以对高性能、高品质化的微波介质器件材料的需求量日益增加，例如在GSM蜂窝通信系统中微波基地站发射机、接收机以及移动电话均需要大量的谐振器、滤波器、振荡器、介质天线等微波介质陶瓷材料，而且，微波介质陶瓷具有较高的介电常数，更有利于滤波器的小体积、高性能、轻量化，以及介质陶瓷材料具有高的Q(品质因子)值，在介质谐振器、介质合路器、介质天线等微波通信器件中的应用时实现了无线通信设备小型化和低成本，因此，微波介质陶瓷是制备通信的电子元器件的关键基础材料。

目前，常用的微波介质陶瓷为MgO-TiO₂体系陶瓷，主要用Mg₂TiO₄或MgTiO₃为第一相材料，采用CaTiO₃材料为正温漂相材料，将第一相材料和正温漂相材料制得具有复合结构的MgTiO₃-CaTiO₃复合陶瓷。

然而，上述制得的MgTiO₃-CaTiO₃复合陶瓷中，可实现25～85℃内谐振频率温度系数在-3～3ppm/℃，频率漂移的绝对值200ppm，材料的Q值与谐振频率的乘积(即Qf)约45THz，介电常数为19.5，但是在-40～25℃，谐振频率温度系数在13ppm/℃以上，频率漂移的绝对值850ppm，无法满足对微波介质陶瓷所要求的低谐振频率温度系数(即±3ppm/℃)、低频率漂移(即400ppm)以及高的Qf值(即40THz)。

发明内容

本申请实施例提供一种复相微波陶瓷材料及其制作方法和电子器件，降低了微波陶瓷材料的介电常数，确保了宽温区内低的频率漂移以及低谐振频率温度系数，实现了微波陶瓷材料的高Qf值，解决了现有微波陶瓷材料无法满足微波介质陶瓷所要求的低谐振频率温度系数、低频率漂移以及高的Qf值的问题。

本申请实施例第一方面提供一种复相微波陶瓷材料，其主要组分化合物分子式如下：

a CDO₃–b C₂DO₄–c((1-x)CaTiO₃–x A_1-yBO₃)–d Mg₂EO₄

其中，

所述A为Ca、RE、Sr中的至少一个，所述RE为稀土元素且至少含有La；