CN102020456A - 低介电常数微波介质陶瓷 - Google Patents
低介电常数微波介质陶瓷 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102020456A CN102020456A CN 201010514199 CN201010514199A CN102020456A CN 102020456 A CN102020456 A CN 102020456A CN 201010514199 CN201010514199 CN 201010514199 CN 201010514199 A CN201010514199 A CN 201010514199A CN 102020456 A CN102020456 A CN 102020456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dielectric constant
- mol
- microwave
- ceramic
- equal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明的低介电常数微波介质陶瓷的表达式为：xCaO.yAl2O3.zTiO2，其中，40.0mol％≤x≤50.0mol％，40.0mol％≤y≤50.0mol％，5.0mol％≤z≤15.0mol％，x+y+z＝100mol％。该低介电常数微波介质陶瓷，其介电常数在8-10、同时具有低损耗(Qf＞100,000GHz)与近零谐振频率温度系数。利用本发明的低介电常数微波介质陶瓷，可使介质谐振器与滤波器等微波元器件适合更高频率与更大功率的应用。同时，本发明提供的陶瓷亦可应用于高频与微波陶瓷电容器、温度补偿陶瓷电容器或微波基板等。
Description
技术领域
本发明涉及微波通讯系统中的介质谐振器、滤波器、振荡器及天线等元器件用的微波介质陶瓷。
背景技术
近年来，随着移动通讯与卫星通讯技术的迅速发展，对介质谐振器与滤波器等微波元器件用的微波介质陶瓷的需求正在日益增长。
微波通讯向高端频率的迅速发展对低介电常数、低损耗微波介质陶瓷提出了迫切的要求。其基本性能要求为：介电常数ε＜10，品质因数Qf＞100,000GHz，谐振频率温度系数τf＝0±10ppm/℃。
另一方面，虽然目前已有的Al2O3、MgAlO4等低介电常数介质陶瓷，但存在烧结温度高、制备困难、以及谐振频率温度系数较大等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种介电常数为8-10、同时具有低损耗(Qf＞100,000GHz)与良好的温度稳定性的微波介质陶瓷。
发明的低介电常数微波介质陶瓷的表达式为：xCaO.yAl2O3.zTiO2，
其中，40.0mol％≤x≤50.0mol％，40.0mol％≤y≤50.0mol％，5.0mol％≤z≤15.0mol％，x+y+z＝100mol％。
各成分的优选含量为：x＝45mol％，y＝45mol％，z＝10mol％。
发明的低介电常数微波介质陶瓷可按下述方法制备而成。
首先，将纯度为99.9％以上的CaO、Al2O3及TiO2按上述比例用湿式球磨法混合24小时(溶剂为蒸馏水)，烘干后在1150-1300℃、大气气氛中予烧3小时。然后，在予烧粉末中添加粘结剂并造粒后，通过单轴压力成形在1000kg/cm2的压力下制备出直径12mm、厚度3-6mm的陶瓷坯体，最后在1350-1450℃、大气气氛中烧结3小时以制备所需的微波介质陶瓷。
上述粘结剂可采用浓度为3％～8％的聚乙烯醇溶液。
本发明的低介电常数微波介质陶瓷，其介电常数在8-10、同时具有低损耗(Qf＞100,000GHz)与近零谐振频率温度系数。利用本发明提供的低介电常数微波介质陶瓷，可使介质谐振器与滤波器等微波元器件适合更高频率与更大功率的应用。同时，本发明提供的陶瓷亦可应用于高频与微波陶瓷电容器、温度补偿陶瓷电容器或微波基板等。因此，本发明在工业上有着极大的价值。
具体实施方式
表1示出了构成本发明的各成分含量的几个具体实例及其微波介电性能。其制备方法如上所述。性能测试用粉末X线衍射法对烧结后的陶瓷试样进行物相分析，而用圆柱介质谐振器法在10GHz进行微波介电性能的评价。
表1
从表1可知，在本发明的陶瓷体系中，随着TiO2含量z的增加，介电常数ε趋于增加，而谐振频率温度系数τf趋于减小。而在CaO含量x＝Al2O3含量y时，Qf值(Q为品质因数即介电损耗的倒数，f为谐振频率)取最大值，随着成分偏离该值，Qf值趋于减小。当x＜40.0mol％、y＜40.0mol％或z＞15mol％，时，Qf值将小于60000GHz，且谐振频率温度系数将偏大(τf＞+10ppm/℃)。而当x＞50.0mol％、y＞50.0mol％或z＜5mol％时，谐振频率温度系数绝对值偏大(τf＜-10ppm/℃)。因此，本发明的成分范围定为40.0mol％≤x≤50.0mol％，40.0mol％≤y≤50.0mol％，5.0mol％≤z≤15.0mol％，x+y+z＝100mol％。
在本实施例的所有成分中，CaO＝45mol％、Al2O3＝45mol％、TiO2＝10mol％的成分点具有最佳的微波介电性能：ε＝9，Qf＝186,700GHz，τf＝-5ppm/℃。
Claims (2)
1.低介电常数微波介质陶瓷，其特征是它的表达式为：xCaO.yAl2O3.zTiO2，其中，40.0mol％≤x≤50.0mol％，40.0mol％≤y≤50.0mol％，5.0mol％≤z≤15.0mol％，x+y+z＝100mol％。
2.根据权利要求1所述的低介电常数微波介质陶瓷，其特征是x＝45mol％，y＝45mol％，z＝10mol％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010514199 CN102020456A (zh) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 低介电常数微波介质陶瓷 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010514199 CN102020456A (zh) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 低介电常数微波介质陶瓷 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102020456A true CN102020456A (zh) | 2011-04-20 |
Family
ID=43862282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010514199 Pending CN102020456A (zh) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | 低介电常数微波介质陶瓷 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102020456A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105680170A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-06-15 | 广东风华高新科技股份有限公司 | Ltcc天线 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4591574A (en) * | 1984-02-21 | 1986-05-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Alumina porcelain composition |
| CN1653015A (zh) * | 2002-05-15 | 2005-08-10 | 马科尼通讯股份有限公司 | 氧化铝陶瓷及其制备方法 |
-
2010
- 2010-10-19 CN CN 201010514199 patent/CN102020456A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4591574A (en) * | 1984-02-21 | 1986-05-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Alumina porcelain composition |
| CN1653015A (zh) * | 2002-05-15 | 2005-08-10 | 马科尼通讯股份有限公司 | 氧化铝陶瓷及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105680170A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-06-15 | 广东风华高新科技股份有限公司 | Ltcc天线 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101565300A (zh) | 一种低损耗微波介质陶瓷 | |
| CN113004028B (zh) | 一种硅基低介微波介质陶瓷及其制备方法 | |
| CN102795852A (zh) | 一种新型ltcc低频介质陶瓷电容器材料 | |
| CN1903786A (zh) | 环保低温烧结微波介质陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN102249670A (zh) | 低温烧结的微波介电陶瓷Li2Ba1-xSrxTi4O16及其制备方法 | |
| CN111943671A (zh) | 一种宽烧结温区低损耗微波介质陶瓷及其制备方法 | |
| CN1166582C (zh) | 低损耗微波介质陶瓷 | |
| CN102603292B (zh) | 一种用于可低温烧结微波介电陶瓷的复合氧化物 | |
| CN100424038C (zh) | 一种低温烧结高频热稳定介质陶瓷及其制备方法 | |
| CN103553612A (zh) | 可低温烧结的微波介电陶瓷Ba6W2V2O17及其制备方法 | |
| CN103570345A (zh) | 低温烧结微波介电陶瓷Bi12MgO19及其制备方法 | |
| CN101538157B (zh) | 低温烧结的高品质因数钽酸盐微波介电陶瓷及其制备方法 | |
| CN103319177B (zh) | 可低温烧结微波介电陶瓷Ba3WTiO8及其制备方法 | |
| CN102887708B (zh) | 可低温烧结的微波介电陶瓷NaCa2(Mg1-xZnx)2V3O12及制备方法 | |
| CN103467084B (zh) | 一种高介电常数锂铌钛系低温烧结陶瓷及其制备方法 | |
| CN112851347A (zh) | 一种低温烧结低损耗氟氧化物微波介质陶瓷及其制备方法 | |
| CN103553613A (zh) | 可低温烧结的微波介电陶瓷BaV2Nb2O11及其制备方法 | |
| CN103539444A (zh) | 低温烧结微波介电陶瓷Ca2Bi2O5及其制备方法 | |
| CN103539449A (zh) | 可低温烧结的微波介电陶瓷BiNbW2O10及其制备方法 | |
| CN102020456A (zh) | 低介电常数微波介质陶瓷 | |
| CN103435342A (zh) | 钛酸盐微波介电陶瓷Ba2Ti5Zn1-xMgxO13及其制备方法 | |
| CN100415678C (zh) | 一种低介电常数微波介质陶瓷 | |
| CN101531511A (zh) | 一种低温烧结的高热稳定微波介电陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN104446467A (zh) | Na2O-MgO-V2O5三元可低温烧结微波介质陶瓷及其制备方法 | |
| CN1190389C (zh) | 低损耗微波介质陶瓷 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110420 |