7NiNb2O6-9TiO2陶瓷的低溫燒結和微波介電性能研究.pdf

1、隨著對小型、輕量、多功能化、高集成度電子產(chǎn)品需求的日益增多,利用低溫共燒陶瓷(Low Temperature Co-fired ceramic,LTCC)技術設計和制造微波介質(zhì)元器件已成為當今的研究熱點。此外,選用具有較高介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷作為關鍵材料,可以有效的減小現(xiàn)代通信廣泛使用的微波元器件(諧振器、濾波器、介質(zhì)導波回路等)的尺寸。因此,對高介電微波陶瓷的摻雜改性和低溫燒結的研究,對微波元器件的高品質(zhì)化和小型化的有著重要意義。<

2、br>　　純7NiNb2O6-9TiO2陶瓷具有優(yōu)良的微波介電性能:εr為68.7(介電常數(shù)較高),Q×f為19300GHz,τf為56.6ppm/℃。但其燒結溫度高,無法直接與Ag、Cu等低熔點金屬電極材料共燒。因此,研究該體系的低溫燒結是非常有必要的。本論文以7NiNb2O6-9TiO2陶瓷為基礎,研究了添加劑對其燒結特性及微波介電性能的影響,并用X射線衍射、掃描電子顯微鏡觀察其晶相組成和顯微結構,用網(wǎng)絡分析儀測試微波介電性能。

3、r>　　本文首先用傳統(tǒng)固相法制備了7NiNb2O6-9TiO2陶瓷,并添加了CuO和H3BO3作為低燒助劑。研究結果表明:這兩種燒結助劑混合添加可以在一定程度上降低7NiNb2O6-9TiO2陶瓷的燒結溫度,但效果并不明顯(1000℃);當H3BO3的含量增加時,陶瓷的致密度先升高后降低,但影響不大;隨著CuO的增加,陶瓷的致密度明顯提高。
　　隨后,本文又單獨添加CuO作為燒結助劑。研究結果表明CuO主要以液相的形式存在在晶界中