[发明专利]高介电常数GPS定位用微波介质陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高介电常数GPS定位用微波介质陶瓷及其制备方法，该微波介质陶瓷是由主料和低温玻璃助剂烧结而成，主料的组成表达式为Ba_6‑3x(SmLa)_8+2xTi₁₈O₅₄，其中，x＝2/3；所述低温玻璃助剂为BaO‑ZnO‑SiO₂玻璃粉；其中，主料的含量为95wt％～99wt％，低温玻璃助剂的含量为1wt％～5wt％。本发明还公开了该高介电常数GPS定位用微波介质陶瓷的制备方法。本发明的微波介质陶瓷微波介电性能优异，原料无毒且价格低廉，制备工艺简单，在GPS导航定位应用领域内具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于电子陶瓷及其制备技术领域，具体地，涉及一种高介电常数GPS定位用微波介质陶瓷及其制备方法。

背景技术

随着近几十年来的发展，微波介质陶瓷已成为一种新型的功能陶瓷材料，在微波频段电路中作为介质材料完成一种或多种功能。微波介电性能是微波介质陶瓷应用的决定因素，而相对介电常数ε_r、品质因数Q×f和谐振频率温度系数τ_f是微波介电性能的三个主要参数。

随着GPS技术在电子产品特别是较昂贵电子设备的RFID识别以及位置定位用途上的广泛应用，作为定位设备中的重要器件，微波元器件特别是RFID、GPS陶瓷天线元器件受到研发人员的广泛关注。为了满足电子设备内含天线的轻薄短小的使用需求，目前最适用的微波介质陶瓷为分布在介电常数60～100之间的微波介电材料。

目前在介电常数为90±2的微波介电材料体系中，关于Ba-Ln-Ti钨青铜体系的研究比较多，但是这一钨青铜体系烧结温度较高，工艺成本较高；而实现了降烧的钨青铜体系产品的温度系数又普遍偏大，需要进行调整。因此，如何在降低烧结温度，降低工艺成本的前提条件下，改善高介电常数介电材料的天线产品特性，重点是实现高Q值和可调频率温度系数并存，是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高介电常数GPS定位用微波介质陶瓷及其制备方法，该微波介质陶瓷具有优异的微波介电性能，制备原料无毒且价格低廉，制备工艺简单，在GPS导航定位应用领域内具有广泛的应用前景。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种高介电常数GPS定位用微波介质陶瓷，该微波介质陶瓷是由主料和低温玻璃助剂烧结而成，主料的组成表达式为Ba_6-3x(SmLa)_8+2xTi₁₈O₅₄，其中，x＝2/3；所述低温玻璃助剂为BaO-ZnO-SiO₂玻璃粉；其中，主料的含量为95wt％～99wt％，低温玻璃助剂的含量为1wt％～5wt％。

作为本发明优选的技术方案，所述低温玻璃助剂中，BaO的摩尔百分比含量为40～50mol％，ZnO的摩尔百分比含量为20～30mol％，SiO₂的摩尔百分比含量为20～30mol％。

本发明进一步提供了一种高介电常数GPS定位用微波介质陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备微波介质陶瓷的主料：按照组成表达式Ba_6-3x(SmLa)_8+2xTi₁₈O₅₄中各元素的摩尔比对BaCO₃、TiO₂、Sm₂O₃、La₂O₃进行配料，混合充分后进行球磨，球磨后烘干、过筛，然后放入刚玉坩埚中进行焙烧，得到主料，其中，在Ba_6-3x(SmLa)_8+2xTi₁₈O₅₄中，x＝2/3；