[发明专利]易烧结高Q值Li3

说明书

本发明公开一种易烧结高Q值Li₃Mg₂SbO₆基微波介质陶瓷材料及其制备方法，化学式为Li₃(Mg_1‑xZn_x)₂SbO₆，其中0.02≤x≤0.08。制备方法：第一步，将Sb₂O₃、Li₂CO₃按照化学配比混合球磨后烘干，预烧后获得Li₃SbO₄相；第二步，将MgO、ZnO和Li₃SbO₄粉体按照Li₃(Mg_1‑xZn_x)₂SbO₆的化学配比进行混合球磨后烘干，然后加入粘合剂后造粒过筛并压制成圆柱状坯体，于空气中在1325℃下常压烧结成瓷，介电常数为7.2～8.5，品质因数为51844～97719GHz，谐振频率温度系数为‑14～‑1ppm/℃。该微波介质陶瓷体系在5G通信微波器件领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于电子信息功能陶瓷材料与电子器件技术领域，具体涉及到用于微波介质基板与集成器件等领域。

背景技术

随着无线通信集成化、小型化、高频化特别是5G通信技术的发展，人们对广泛应用于天线、谐振器、基板、滤波器等部件的各种材料提出了新的要求。目前广泛采用的微波介质陶瓷材料虽然能够满足以上各类电子元器件对性能的要求，但随着移动通信技术的进一步升级以及各类移动通信设备的更新换代和普及，需要研发出一类具有低介电常数(减小介质与电极之间的交互耦合损耗，并提高信号传输速率)、低损耗(提高器件工作频率的可选择性)、近零的谐振温度系数(提高器件的频率温度稳定特性)且易于制备的新型微波介质陶瓷材料体系。国内外相关公司及研究机构针对新型微波介质材料的探索已成为目前电子信息功能陶瓷领域的研发热点之一。因此，开发出一种信号响应速度快、损耗小、工作环境温度适应性强、能够广泛应用于移动通讯、雷达及卫星通信等领域，且满足5G通信需求的微波介质陶瓷材料是实现上述技术的关键。本发明所提供的一种易烧结高Q值微波介质陶瓷材料具有品质因数较高、介电常数较低、温度稳定性好的特点，有助于进一步丰富此类产品的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对纯相Li₃Mg₂SbO₆微波介质陶瓷难于烧结的特点，开发一种易烧结的高Q值Li₃Mg₂SbO₆基微波介质陶瓷材料，满足日益增长的无线通信元器件需求。该体系具有易于制备、介电常数小、品质因数高、温度稳定性优异等特点，为微波介质元器件向高频化、集成化发展提供了一种有效解决方案。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种易烧结高Q值Li₃Mg₂SbO₆基微波介质陶瓷材料，该陶瓷材料的化学式为Li₃(Mg_1-xZn_x)₂SbO₆，其中0.02≤x≤0.08，制备方法采用固相反应法进行两步烧结：

(1)将Sb₂O₃、Li₂CO₃按照Li₃SbO₄化学配比混合球磨后烘干，预烧后获得Li₃SbO₄微波介质相；