《面向SIP的多K值Li2O-Nb2O5-TiO2系LTCC微波介質陶瓷材料套用基礎研究》是依託電子科技大學,由李恩竹擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向SIP的多K值Li2O-Nb2O5-TiO2系LTCC微波介質陶瓷材料套用基礎研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李恩竹
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於LTCC的SIP是實現功能集成模組最有效技術途徑。用於SIP的LTCC材料除了系列化的介電常數、高Qf值、及近零諧振頻率溫度係數外，材料間共燒匹配性也是研究的熱點。本項目擬以Li2O-Nb2O5-TiO2（LNT）材料為研究對象，通過M-Phase和Li2TiO3ss兩相複合，製備多K值（K =15～70）LNT系微波介質陶瓷，探索解決材料共燒匹配性問題的可能性；引入與流延工藝匹配的燒結助劑進行降燒實驗，闡明燒結助劑對LNT陶瓷燒結性能與介電性能的影響及低溫燒結機理；再通過離子置換改善LNT陶瓷性能，揭示代位離子對LNT陶瓷的燒結特性、相組成、微觀結構和介電性能的影響規律。為用於SIP的LTCC材料的製備及性能改善提供新的思路，為多K值LNT系LTCC微波介質陶瓷材料的低溫燒結及離子改性研究提供實驗基礎，對研究LNT系LTCC微波介質陶瓷材料的物理機制、發展及套用都具有重要意義。
結題摘要
基於LTCC 的SIP 是實現功能集成模組最有效技術途徑。本項目以Li2O-Nb2O5-TiO2（LNT）材料為研究對象，通過Li離子非化學計量比對LNT陶瓷進行了配方設計，利用XRD、SEM、EDS、DSC、介電特性測試儀等相應的分析檢測手段，對合成的材料進行析晶分析、相分析、微結構及介電性能分析。實驗證明，適量過量的Li含量可將LiNb0.6Ti0.5O3（K60）微波介電陶瓷的溫度係數調整為近0,而不犧牲其他性能；而只有將Li的含量降低5wt%時，Li2.081Nb0.243Ti0.676O3（K20）才能獲得所需的ss-相陶瓷；而K60與 K20必須按一定比例混合才能得到性能最優的K40陶瓷。同時對M-Phase（K60）和Li2TiO3ss（K20）兩相陶瓷的LNT材料及兩相複合K40材料製備條件進行了工藝最佳化，得到了性能最佳的陶瓷基料。採用不同種類的燒結助劑對多K值LNT系列化材料進行降燒研究（燒結溫度小於900℃），深入研究了燒結助劑種類及含量以及複合摻雜燒結助劑對陶瓷燒結性能、物相組成、顯微結構及介電性能的影響規律。實驗證明，LBS降燒劑對LNT系陶瓷有較好的降燒性能，在有效降低燒結溫度的同時保證了較好的微波性能。製備的LNT系列LTCC陶瓷在中國電子科技集團公司第十三研究所進行了流延實驗，反饋良好，對LNT系列LTCC陶瓷的套用進行了探索。
