[00356122]高频微波介质陶瓷制造微波器件技术

一、项目简介：近年来，随着通信信息量的增加和微波器件的小型化，使用频率有不断向高频方向发展的趋势。但是随着使用频率和材料介电常数的不断提高，会不可避免的带来材料介电损耗的增加，因此微波器件的进一步小型化不可能仅靠提高材料的介电常数和使用频率来实现。具有多层独石结构的微波器件是实现这一要求的最佳选择。该项目选用BaTi4O9微波介质陶瓷为基础，BaTi4O9属于正交晶系，空间组 Pmmn，其中，a=14.53±0.02，b=3.79±0.01，c=6.29±0.10A。每个晶胞中有两个分立单位，理论密度是4.54g/cm<'3>。每个钡原子都处于五角棱镜的中心，周围被10个氧原子包围。钛原子位于氧原子组成的扭曲的八面体之中。在1MHz条件下，BaTi4O9的介电常数ε=38，介电损耗tanδ=5×l0-4，介电常数温度系数τ=+50ppm/℃。研究表明， BaTi4O9在整个BaO-TiO2系中具有最低的介电损耗。课题组通过复合添加液相烧结助剂和Mn，Cr等掺杂，达到降低烧结温度，保持良好的介电性能。二、性能指标：(1)在保持良好介电性的条件下Bi2O3和V2O5复合添加烧结温度从1300℃降到1160℃以下。CuO和V2O5复合添加可以将烧结温度降至1180℃。(2)Bi2O3和V2O5复合添加时的介电性能为(1MHz)：ε=40.1，tanδ=6，τ=64ppm/℃。(3)CuO和V2O5复合添加时的介电性能为(1MHz)：ε=41.2，tanδ=5，τ=82 ppm/℃。三、应用范围：应用领域包括卫星通讯，蜂窝式移动电话，GPS天线，高频滤波器等等微波或高频器件。