本發(fā)明涉及電子陶瓷及其制造，具體涉及一種新型單相鉬酸鹽陶瓷材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、通信技術(shù)的進(jìn)步極大地促進(jìn)了微波介質(zhì)陶瓷材料的發(fā)展，特別是通過介質(zhì)諧振器在小型化、便攜性、高頻率和低功耗方面的廣泛應(yīng)用。低溫共燒陶瓷(ltcc)由于能夠在較低溫度下燒結(jié)，實(shí)現(xiàn)高集成度，并在高頻通信系統(tǒng)中提供優(yōu)越的性能，已成為電子陶瓷領(lǐng)域的基石。ltcc技術(shù)通過用低熔點(diǎn)電極(如銀(ag))共燒有源和無源元件，實(shí)現(xiàn)小型化和高集成化，從而滿足高頻通信設(shè)備在尺寸、性能和能效方面的苛刻要求。值得注意的是，當(dāng)燒結(jié)溫度不超過950℃時(shí)，ltcc材料可以與ag電極共燒，這對(duì)于保證器件的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。此外，低介電常數(shù)是減輕信號(hào)傳輸延遲的關(guān)鍵，而高質(zhì)量因子(q×f)有效地減少了能量耗散，從而增強(qiáng)了信號(hào)的完整性。諧振頻率的近零溫度系數(shù)保證了高頻應(yīng)用中卓越的穩(wěn)定性和精度。因此，開發(fā)具有低介電常數(shù)、高q×f和諧振頻率接近零溫度系數(shù)的ltcc材料對(duì)于推進(jìn)下一代高性能電子器件至關(guān)重要。
2、在眾多的電子陶瓷中，鉬酸鹽基陶瓷因其具有低介電損耗和低介電常數(shù)受到廣泛的關(guān)注，并在電子元件的制造中發(fā)揮了重要作用。其中，srmoo4具有良好的微波介電性能:εr≈9.49,q×f≈61000ghz,τf＝-67.17ppm/℃。然而，其較高的燒結(jié)溫度和較低的諧振頻率溫度系數(shù)對(duì)ltcc的應(yīng)用提出了挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在改善srmoo4基陶瓷的介電性能，開發(fā)一種具有低介電常數(shù)、高品質(zhì)因數(shù)和近零的諧振頻率溫度系數(shù)陶瓷材料，提供了一種新型單相鉬酸鹽陶瓷材料及其制備方法。
2、本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案：
3、1、一種新型單相鉬酸鹽陶瓷材料，材料的化學(xué)通式為sr0.5ca0.5moo4，其原料組成為srco3，caco3和moo3，通過固相法合成:當(dāng)燒結(jié)溫度為950℃時(shí)，具有低介電常數(shù)(εr＝10.15)，近0諧振頻率溫度系數(shù)(-8.55ppm/℃)，高品質(zhì)因子(99928ghz)。
4、具體制備方法如下：
5、步驟1：將高純srco3，caco3和moo3的原始粉料按照化學(xué)式sr0.5ca0.5moo4進(jìn)行配料；
6、步驟2：將步驟1制備的配料按照粉料、氧化鋯球、蒸餾水質(zhì)量比為1：5：1進(jìn)行球磨8小時(shí)，取出后在110℃下烘干，以200目篩網(wǎng)過篩。將過篩之后的粉末置于高溫馬弗爐中在650℃下預(yù)燒4小時(shí)。預(yù)燒之后的粉末再進(jìn)行8h球磨，干燥之后，然后添加8％聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒，用200目篩網(wǎng)過篩，以保證顆粒細(xì)小均勻；
7、步驟3：使用壓片機(jī)將造粒的粉料在20mpa下壓制成12mm×6mm的圓柱體，將壓好的圓柱體置于馬弗爐中在650℃保溫兩小時(shí)進(jìn)行排膠，隨后在850-950℃下燒結(jié)4h，得到單相鉬酸鹽陶瓷材料。
8、本發(fā)明通過摻雜讓陶瓷具有嚴(yán)重的晶格畸變和微觀應(yīng)變，高的晶格畸變和微觀應(yīng)變能夠有利于提高諧振頻率溫度系數(shù)。a位陽離子的晶格畸變能夠有效的降低其燒結(jié)溫度，使其滿足ltcc的需要。在摻雜的同時(shí)，離子擴(kuò)散路徑和增加擴(kuò)散勢(shì)壘使得離子擴(kuò)散被抑制，產(chǎn)生滯后擴(kuò)散的現(xiàn)象。滯后的擴(kuò)散能夠有效的降低遷移損耗，來彌補(bǔ)嚴(yán)重晶格畸變達(dá)到的損耗增加。當(dāng)陶瓷燒結(jié)溫度達(dá)到950℃時(shí)，最終制得了一種新型單相鉬酸鹽陶瓷材料。
9、制備方法為傳統(tǒng)無壓燒結(jié)，在成本較低、工藝簡(jiǎn)單的前提下，可以大幅提升srmoo4的微波介電性能，適用于量產(chǎn)。
10、綜上所述，本發(fā)明提供的新型單相鉬酸鹽陶瓷，具有致密的微觀結(jié)構(gòu)，高品質(zhì)因子，低介電常數(shù)和近零的諧振頻率溫度系數(shù)，在電子基板應(yīng)用材料方面有很大前景。
1.一種新型單相鉬酸鹽陶瓷材料，其特征在于，基礎(chǔ)配方為srco3，caco3和moo3，通過固相法制得：具有低介電常數(shù)(εr＝10.15)，近0諧振頻率溫度系數(shù)(-8.55ppm/℃)，高品質(zhì)因子(99928ghz)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型單相鉬酸鹽陶瓷材料的制備方法，其特征在于，具體如下：