LiAlSiO4系低介陶瓷制备及其性能开题报告
2020-05-26 20:23:56
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
微波介质陶瓷主要是应用于微波频段(主要是 uhf、shf 频段:300 mhz~300 0ghz)电路中作为介质材料完成一种或多种功能的陶瓷材料,它主要应用于制备谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等电子元器件。随着科学技术日新月异的发展,通信信息量的迅猛增加和人们对无线通信的日益要求,卫星通讯和卫星直播电视等微波通信系统的使用已成为当前通信技术发展的必然趋势[1]。而通信设备和便携式终端正趋向小型、轻量、薄型、高频、多动能、高性能发展,以低温共烧陶瓷(low-temperature co-fired ceramic,ltcc)技术为基础的多层结构设计可有效减小器件体积,是实现元器件向小型化、集成化、高可靠性和低成本发展的重要途径。它采用厚膜材料[2],根据预先设计的结构,将电极材料、基板、电子器件等一次性烧成,是一种用于实现高集成度、高性能的电子封装技术。
微波介质陶瓷微波介质陶瓷是电介质材料的一种,具有电介质材料的基本性质,电介质理论也基本适合微波介质陶瓷材料。微波介质陶瓷是用于微波频段下的电介质陶瓷材料,其介电性能可用介电常数 εr、品质因数 q(或损耗角正切 tanδ)、谐振频率温度系数 τf三个主要性能参数来衡量。介电常数 εr将陶瓷材料原子尺度上的极化现象同宏观上可测量的介电性能(包括极化和电容等)联系起来。品质因数 q 是微波系统中能量损耗的一个基本度量标准。微波谐振器由四种类型损耗组成:介质损耗,导体损耗,辐射损耗和外部损耗。对于介电常数高些的材料,其q#215;f 值也就小一些。谐振频率温度系数 τf,是评价谐振器热稳定性的参数,即谐振频率随温度变化的漂移程度。
根据陶瓷材料介电常数的大小,可将陶瓷材料体系划分为:高介电常数、中介电常数和低介电常数三类。高科技电子产品的迅猛发展,推动着陶瓷材料向两个方向发展:
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题研究的是工艺条件对LiAlSiO4介质陶瓷的性能影响。重点分析了晶粒主晶相、玻璃相、气孔以及缺陷对微波介质陶瓷性能的影响;并且通过选择适当的工艺方法,如掺杂、固相反应法等,实现陶瓷结构的致密、均匀,从而提高陶瓷体的微波性能。
到目前为止,已经熟悉了实验的前几项基本流程,如配方设计,称料,混合,预烧,研磨,加添加剂,造粒,压片,烧成等过程,用阿基米德法测定样品的体积密度与吸水率;用LCR数字电桥、阻抗仪、Agilent网络分析仪测试介电性能;用X-衍射仪(ARLX#8217;TRA)进行相分析;用扫描电子显微镜(JSM-5900)观察试样表相情况与晶体生长情况。
同时分析烧结温度、升温速率保温时间对复相材料性能的影响,并找出对其性能影响的规律。制定出合理的实验计划和实验步骤,在规定的时间里达到预期的目的。