低温烧结陶瓷及其微波介电性能.pdf

第3s卷 增刊2 稀有金属材料与工程 、，01．38．Suppl．2 2009芷12月 RAREMfEljALMATERIALSANDENGINEERING December2009 及其微波介电性能 王洪恩，李勃 (清华大学深圳研究生院，广东深圳518055) 摘要：采用固相烧结法，研究了不同温度和配方Bi203．Ti02．leO：体系陶瓷的低温烧结情况，研究了产物物相、微观 关键词：低温共烧陶瓷；Bi203．Ti02．Tc02体系：微波介电性能 中图法分类号：TQl74．75+8．22文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2009)$2．0613．04 近年来，电子产品不断向小型化、便携式、多 1 实 验 功能、数字化及高可靠性、高性能方向发展，对元 器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。 低温共烧陶瓷技术(LTCC)作为新兴的一种令人瞩Bi：Ti：Te=2：3：1的比例附近微调配料，行星球磨4h， 目的多学科交叉的整合组件技术，以其优异的电子、 烘干后过粒度为175 pm的筛网。所得生粉在650--一850 机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组 ℃进行预烧。 化的首选方式，广泛用于基板、封装及微波器件等 预烧所得粉体加3％(质量分数)PVA造粒，在5 领域。 MPa压力下压成直径为10mm，厚度约为2mm的薄 共烧材料的匹配也是LTCC技术中的一个关键片，在700～900℃进行烧结。 点，这要求用于电子封装的LTCC基板材料必须有 物相分析采用理学D．max2500X射线仪。采用日 较低的烧结温度，以便和电极材料(主要是银)匹 立S．4700扫描电子显微镜观察断面形貌。采用安捷伦 配。然而大多数商业化的介质材料有较高的烧结温 E4991A网络分析仪测定材料的微波介电性能。 度，一般在1200～1500℃【l】，例如BaTi409， 2结果及讨论 Ba2Ti9020…，(Zn，Sn)Ti04【11，(Pb，Ca)(Fe，Nb，Zr)03【l】， 2．1 Ba02Nd2032Ti02…，因此迫切需要开发烧结温度更物相分析 低的LTCC材料。 ℃温度下预烧后的XRD图谱。可以看到，在650℃ Bi203．Ti02．Te02体系在LTCC材料中较少为人关 注，Marko Udoviel2,31等研究过氧气气氛下烧结 Bi203．Ti02．Te02体系所得物相及其晶体结构，得到几 种三元化合物，由于尚无该化合物的标准XRD卡片， 而采用理论计算的XRD图谱来辨别物相。 转变。当温度达到800℃后，这一转变完成，所得粉 本研究采用固相固相烧结法，制备出纯净的 反应温度至850℃，没有新的物相生成。 Bi6Ti3Te022和Bi2Ti3Te012粉末，映证了理论的XRD 图谱，用SEM研究了瓷片断121形貌，测定了瓷片的微 波介电性能。 温度下进行预烧形成粉体的XRD图谱。可以清楚地 收稿日期：2009—06．19 博士，副教授 万方数据 稀有金属材料与工程 第38卷