CaO-La,2O,3-Li,2O-Nd,2O,3-TiO,2微波介质陶瓷的低温烧结

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1、摘要论文题目：CaO-La2O3-Li2O-Nd2O3-TiO2微波介质陶瓷的低温烧结专业：材料学研究生：韩香菊指导教师：黄金亮杨留栓摘要低温共烧陶瓷技术（LowTemperatureCo-firedCeramicLTCC）是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术，以其优异的机械、电子及热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式。LTCC技术的核心是研制能与高导电率Ag、Cu、Ni等电极共烧的微波介质陶瓷。目前使用的微波介质陶瓷的烧结温度都比较高（>1300°C），把微波介质陶瓷的烧结

2、温度降至Ag或Cu的熔点以下已成为今后的研究方向。CaO-La2O3-Li2O-Nd2O3-TiO2（简写为CLLNT）是由Ca0.6La0.8/3Ti3和Li1/2Nd1/2TiO3两种频率温度系数相反的材料复合而成，并具有优良的介电性能：介电常数εr为105，品质因数Q·f为7000GHz，频率温度系数τf为4.5ppm/℃，只是其烧结温度过高，远不能满足与Ag、Cu共烧。为降低成本，一般采用添加烧结助剂的方法来降低烧结温度。ZnO-B2O3-SiO2(简称ZBS)玻璃、ZnO-B2O3-La2O3(

3、简称ZBL)玻璃都具有较低的软化点，最近几年被作为Ca[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15]O3+δ、MgTiO3-CaTiO3、BaTi4O9等微波介质陶瓷的烧结助剂，能显著降低体系的烧结温度。但是CLLNT陶瓷掺杂助烧研究却未见报道。因此，本文通过在CLLNT陶瓷中添加ZBS、ZBL、LiF，旨在降低该体系烧结温度，同时保持良好的介电性能，并初步探讨了烧结助剂的掺入对体系烧结特性、相组成、微观形貌和介电性能的影响。1.ZBS玻璃和ZBL玻璃助烧选用ZnO,B2O3,SiO2,La2O3合适的

4、配比制成ZnO-B2O3-SiO2（ZBS）玻璃、ZnO-B2O3-La2O3(ZBL)玻璃，分别加入适量的ZBS、ZBL玻璃作为烧结助剂可以使CLLNT陶瓷的烧结温度由1400°C降至1050°C。玻璃的掺杂没有改变CLLNT陶瓷的主晶相。添加4wt%ZBS玻璃的CLLNT陶瓷获得最佳介电性能：εr=76，tanδ=0.0078，τf=8ppm/°C(1MHz)；添加15%ZBL玻璃的CLLNT陶瓷获得最佳介电性能：εr=66，tanδ=0.0078，τf=–6ppm/°C(1MHz)。2.ZBS玻璃和

5、LiF复合助烧单独添加ZBS玻璃和ZBL玻璃只能将CLLNT陶瓷的烧结温度降至1050℃，而介电常数从105分别降到76、66。复合添加4%ZBS-1%LiF可将陶I摘要瓷的烧结温度进一步降低至1000°C，并且介电常数相对较高。复合烧结助剂的加入仍未改变CLLNT陶瓷的钙钛矿结构，添加4%ZBS-1%LiF的CLLNT陶瓷在1000℃烧3h结获得最佳介电性能为：εr=98，Q·f=1386GHz，τf=42ppm/°C（4GHz）。关键词：微波介质陶瓷；CLLNT；助烧；介电性能；液相烧结论文类型：基础

6、研究II摘要Subject:LowTemperatureSinteringCaO-Li2O-La2O3-Nd2O3-TiO2MicrowaveDielectricCeramicsSpecialty:MaterialScienceName:HanXiang-juSupervisor:HuangJin-liangYangLiu-shuanABSTRACTLowtemperatureco-firedceramic(LTCC)technology,aremarkableinterdiscip-linaryinte

7、grationofcomponenttechnology,hasbecomethepreferredmethodofelectroniccomponentsintegrated,modularinthefutureinrecentyears.ThecoreofLTCCtechnologyisthathowtosynthesizemicrowavedielectricceramicssinteredwithAg,Cu,Niandotherelectrodetogether.Microwavedielectr

8、icceramicsusedcurrentlyhavehighersinteringtemperature(>1300℃).ThesinteringtemperatureofmicrowavedielectricceramicsisreducedtobelowAgorCumeltingpoint,whichhasbecomethefutureresearchdirections.Andasnewelectronicmateri