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掺Li2O-B2O3-SiO2玻璃低温烧结MgTiO3-CaTiO3陶瓷及其微波介电性能

第34卷第11期童建喜等:掺Li20—B203一Si02玻璃低温烧结MgTi03—CaTi03陶瓷及其微波介电性能?1339?

出,陶瓷体致密度提高,Q誓厂值迅速增加。添加

10%LBS的样品在950℃烧结获得最大Q×厂值,为

13275GHz。添加20%LBS样品的最大Q×厂值降为

10850GH西890℃烧结)。随着LBS添加量增大,低

Q×厂值的第二相化合物含量增加,这是造成样品最大

Q×厂值下降的主要原因。添加25%LBS的样品在890

℃烧结时,其Q×厂值达到最大,而后随着烧结温度

的升高呈现下降趋势。由图2可知:随着烧结温度升

高,高Q×厂值的MgTi03含量增加,而第二相化合物

含量降低,这对提高Qy值有利,但同时Li20挥发

量也增大,造成气孔含量增加(见图3),抵消了物相

变化对提高Qy值的有利作用,导致样品Qy值呈

现下降趋势。

图8为MCT陶瓷温度系数印随LBS玻璃含量

变化的曲线。由图8可见:随着LBS玻璃含量从

10%增加到15%,陶瓷体趋于致密,印从负值变为

正值。然而随着LBs玻璃含量继续增加,印出现下降

趋势,由15%LBS时的18×1竹℃降至25%LBS时的

4×10’℃。MgTi03和CaTi03的印值分别为-50×10’

℃和800×1n℃,因此通过改变MCT陶瓷中CaTi03

组分含量,可以调整旅近于0。表2为添加20%LBS

玻璃在890℃烧结的(1《)MgTi03《CaTi03陶瓷的

介电性能。随着x值由o.02增至0.05,样品印值由

_9.8×101℃增大到16.8×10_o/℃。当萨0.03时,微

波介电性能最佳:岛=16.4,Q沪1l640GHz,可=

一1.5×】0_6/℃。

25

20

15b10子

宝5

×

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—10

—15:

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w(LBS)/%

图8MCT陶瓷温度系数r,随LBS玻璃含量变化的曲线F培8可ofMCT

cer锄icssinteredat890℃asa劬ctionofLBScontem

2.3低温共烧陶瓷与Ag电极共烧界面研究对该陶瓷材料与Ag电极的共烧行为进行了研究,采用LTCC制造工艺制备样品。陶瓷粉料采用

表2在890℃添加20%LBS玻璃烧结的(1喇)MgTi03一.妃aTi03陶瓷的微波介电性能

Table2Microwavedielectricpropertiesof(1?功MgTi03一托aTi03ce糟micwith20%LBSsiⅡteredat890℃

电极浆料采用商业化的低温银浆。图9为陶瓷器件断面SEM照片。由图9可见:陶瓷与银电极结合紧密,界面清晰连续。图10给出了图9所标注线条区域的EDS线扫描结果。由图10可见:从陶瓷体到界面处,Ca,Mg,Ti和O等元素的含量迅速下降到很低的水平(接近背底水平)。Mg和ca元素强度的大幅度变化与线上陶瓷晶粒的组成有关,2个大的Ca峰对应CaTi03晶粒的富集区。Ag元素在陶瓷体一侧靠近界

图9添加20%LBS玻璃的0.97MgTi03-0.03CaTi03陶瓷断面的SEM照片

Fig.9

SEMphotogr印hoffhcturesurfaceofthecomponent

baSedonO.97MgTi03—0.03CaTi03ceramicswith

20%LBS‰.艘I¥j∞S龟嘎吩穗》蝴

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图10银一陶瓷界面附近元素成分分布

0Elementsdistributionattheimerface

掺Li2O-B2O3-SiO2玻璃低温烧结MgTiO3-CaTiO3陶瓷及其微波

介电性能

作者:童建喜, 张启龙, 杨辉, 孙慧萍, TONG Jianxi, ZHANG Qilong, YANG Hui, SUN Huiping

作者单位:浙江大学材料与化工学院,杭州,310027

刊名:

硅酸盐学报

英文刊名:JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY

年,卷(期):2006,34(11)

被引用次数:9次

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本文链接:https://www.doczj.com/doc/431417440.html,/Periodical_gsyxb200611009.aspx

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