微波MLCC用鎂鋅鈦基瓷料的研究.pdf

1、多層獨(dú)石陶瓷電容器（MLCC）是電路中常用的一種無(wú)源器件，具有尺寸小、比容高、精度高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。如今的電子信息飛速發(fā)展，要求電子設(shè)備的體積更小，在高頻甚至微波頻段下工，微波MLCC成為了如今電路中必不可少的元器件。本文選用的Mg-Zn-Ti系微波陶瓷作為微波MLCC的介質(zhì)陶瓷材料，對(duì)瓷料的合成技術(shù)、摻雜改性技術(shù)、以及低溫?zé)Y(jié)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究，研究結(jié)果表明：
　?。?）MgTiO3與ZnTiO3會(huì)形成共熔體，其中MgTi

2、O3與ZnTiO3含量的變化會(huì)影響介質(zhì)陶瓷的燒結(jié)溫度和介電性能，當(dāng)ZnTiO3含量偏低，陶瓷的燒結(jié)溫度較高。當(dāng)ZnTiO3含量偏高時(shí)，會(huì)引入雜相，而且很容易使陶瓷出現(xiàn)過(guò)度燒結(jié)的現(xiàn)象，破壞陶瓷結(jié)構(gòu)，影響介電性能。同時(shí)預(yù)燒溫度對(duì)于陶瓷的性能也有較大影響，預(yù)燒溫度是否合適，直接影響到最終陶瓷樣品的性能。
　?。?）Ta2O5、CaF2、CaTiO3作為摻雜劑對(duì)Mg-Zn-Ti介質(zhì)陶瓷的性能有較大影響，其中Ta2O5適量摻雜可以提升陶瓷的

3、品質(zhì)因數(shù)，加入量過(guò)多會(huì)引入更多雜相。CaTiO3的加入不會(huì)與陶瓷反應(yīng)，雖然會(huì)影響燒結(jié)，降低品質(zhì)因數(shù)，但是可以調(diào)節(jié)頻率溫度系數(shù)，提升介電常數(shù)。
　?。?）硼酸、LBS玻璃、BBS玻璃作為降燒劑入到Mg-Zn-Ti陶瓷中可以有效的降低陶瓷的燒結(jié)溫度，硼酸的對(duì)燒結(jié)的幫助很明顯，可以使燒結(jié)溫度降低到1000℃以下，但是由于硼酸易揮發(fā)，會(huì)影響陶瓷與電極的共燒效果，玻璃較為穩(wěn)定，不會(huì)影響電極的燒結(jié)，其中BBS玻璃適合批量生產(chǎn)，而且可靠性高；同

4、時(shí)研究了不同的球磨方式以及不同球磨時(shí)間對(duì)粉料粒度分布的影響，實(shí)驗(yàn)表明行星球磨的效率高，但是粒度分布較差，滾動(dòng)球磨雖然效率較低，但是粒度分布好。
　　通過(guò)以上步驟對(duì)Mg-Zn-Ti介質(zhì)陶瓷進(jìn)行了系統(tǒng)性研究后，得到的微波介質(zhì)陶瓷在1050℃下燒結(jié)，介電性能性能為：εr=22.1, Q×f=48740GHz（at6.5GHz）,τf=-3.3ppm/℃，與電極很好的燒結(jié)。并且制作了MLCC，在1090℃下燒結(jié)良好，容值在100pF左右，