本文關(guān)鍵詞：Li基LTCC介電陶瓷材料及微波器件研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著移動通信的高速發(fā)展,通信基站的需求和性能也不斷提高。對于應(yīng)用于通信基站的中高介陶瓷材料提供了新的機(jī)遇,中高介陶瓷對于微波器件小型化,集成化,低損耗化提供了方向。因此研究具有高度集成化,高度穩(wěn)定性的LTCC陶瓷材料具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。Li2ZnTi3O8是一種介電常數(shù)在25左右具有良好的微波介電性能,溫度穩(wěn)定性好的陶瓷,但是它的突出缺點是燒結(jié)溫度過高,燒結(jié)溫度為1200℃,為了讓它應(yīng)用于LTCC生產(chǎn),必須降低其燒結(jié)溫度,使其能在900℃左右燒結(jié)并不顯著降低其微波性能。為了研究Li2ZnTi3O8在低溫下的燒結(jié)特性和微波介電性能,本文采用了三種玻璃對其進(jìn)行降燒,分別是LBSCA,BBSZ和BBZ。通過對不同摻雜量分析物相組成、微觀結(jié)構(gòu)和微波介電性能,確定性能最好的一組。Li2ZnTi3O8+xwt%LB SCA(x=0.5-2.5),當(dāng)x=1.5時,陶瓷在900℃燒結(jié)3小時表現(xiàn)出微波性能最好,其微波性能為εr=23, Q*f=39762(f=8.010GHz),ρ=3.59 g/cm3, τf=-13.75 ppm/℃。運(yùn)用上面同樣的方法,分別用玻璃BBSZ和BBZ摻雜,進(jìn)一步分析其降燒作用,當(dāng)x=0.5～2.0時,陶瓷材料呈現(xiàn)不同的性能。分別為當(dāng)摻雜x=0.5wt%BBSZ,陶瓷表現(xiàn)出最好的性能,其微波介電性能為εr=25.,Q*f=32475(f=7.805GHz),ρ=3.42 g/cm3,τf=-14.8ppm/℃。當(dāng)摻雜x=0.5wt%B BZ,陶瓷表現(xiàn)出最好的性能,其微波介電性能為： εr=20.01,Q*f=19673(f=8.370GHz),ρ=3.38g/cm3,τf=-15.4 ppm/℃。最后為了滿足材料的諧振頻率溫度系數(shù),采用Ti02和CaTiO3兩種正溫度系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),選用三組中性能最好的Li2ZnTi3O8+1.5wt%LBSCA在900℃下燒結(jié)。分別加入3.5wt%TiO2和2wt%CaTiO3,調(diào)節(jié)后其性能分別為：τf=+2.8ppm/℃,Q*f=27854和τf=-3.2ppm/℃,Q*f=32048。最后,基于自己開發(fā)的低損耗微波介質(zhì)陶瓷材料Li2ZnTi3O8,設(shè)計并仿真了一款小型化帶狀線濾波器,在HFSS中分別進(jìn)行了結(jié)構(gòu)仿真和電磁仿真,其仿真性能結(jié)果為：中心頻率3.0GHz,帶寬400MHz,帶內(nèi)插損2.3dB,駐波比1.3,帶外低端抑制40dB,帶外高端抑制18dB。
【關(guān)鍵詞】：Li_2ZnTi_3O_8 微波陶瓷 LTCC 玻璃 小型化濾波器
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN61;TQ174.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 概述10-15
• 1.1.1 LTCC技術(shù)介紹10-12
• 1.1.2 微波介電陶瓷簡述12-15
• 1.2 論文研究背景15-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容17-19
• 第二章 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷的主要特性分析19-24
• 2.1 Li_2ZnTi_3O_8介電陶瓷材料的主要特點19
• 2.2 Li_2ZnTi_3O_8介電陶瓷材料的關(guān)鍵特性參數(shù)19-22
• 2.2.1 介電常數(shù)ε_r19-21
• 2.2.2 品質(zhì)因數(shù)Q21-22
• 2.2.3 諧振頻率溫度系數(shù)τ_f22
• 2.3 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷燒結(jié)的影響因素22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 Li_2ZnTi_3O_8介電陶瓷的制備方法與測試24-31
• 3.1 Li_2ZnTi_3O_8介電陶瓷的制備24-28
• 3.1.1 Li_2ZnTi_3O_8制備所需原料24-25
• 3.1.2 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷制備的工藝步驟25-27
• 3.1.3 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷制備及測試所需儀器27-28
• 3.2 Li_2ZnTi_3O_8介電陶瓷的表征與測試28-30
• 3.2.1 Li_2ZnTi_3O_8的相對密度測試28-29
• 3.2.2 Li_2ZnTi_3O_8的物相分析29
• 3.2.3 Li_2ZnTi_3O_8微觀形貌分析29
• 3.2.4 Li_2ZnTi_3O_8的介電性能測試分析29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第四章 玻璃對Li_2ZnTi_3O_8陶瓷的性能影響分析31-47
• 4.1 研究方法與實驗步驟31-32
• 4.1.1 實驗研究方法31
• 4.1.2 實驗步驟31-32
• 4.2 LBSC A玻璃對Li_2ZnTi_3O_8陶瓷性能的影響32-36
• 4.2.1 LZTLB系微波陶瓷的制備32
• 4.2.2 結(jié)果與討論32-36
• 4.3 BBSZ玻璃對Li_2ZnTi_3O_8陶瓷性能的影響36-39
• 4.3.1 LZTBBS系微波陶瓷的制備36-37
• 4.3.2 結(jié)果與討論37-39
• 4.4 BBZ玻璃對Li_2ZnTi_3O_8陶瓷性能的影響39-42
• 4.4.1 LZTBBZ系微波陶瓷的制備39-40
• 4.4.2 結(jié)果與討論40-42
• 4.5 Li_2ZnTi_3O_8+1.5wt%LBSCA溫度系數(shù)的調(diào)節(jié)42-45
• 4.5.1 Li_2ZnTi_3O_8+1.5wt%LBSCA+zwt%CaTiO3溫度系數(shù)調(diào)節(jié)43-44
• 4.5.2 Li_2ZnTi_3O_8+1.5wt%LBSCA+zwt%TiO2溫度系數(shù)調(diào)節(jié)44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-47
• 第五章 基于Li_2ZnTi_3O_8陶瓷的小型化無源濾波器研究47-59
• 5.1 引言47
• 5.2 濾波器的基本概念47-51
• 5.2.1 濾波器的基本理論48-49
• 5.2.2 濾波器的關(guān)鍵參數(shù)49-51
• 5.3 帶狀線濾波器的概述51-52
• 5.4 小型化帶狀線濾波器的設(shè)計與仿真52-57
• 5.4.1 濾波器的設(shè)計背景和指標(biāo)52-53
• 5.4.2 濾波器的設(shè)計53-55
• 5.4.3 濾波器的仿真及結(jié)果55-57
• 5.5 本章小結(jié)57-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 研究生期間所獲得的成就64-65

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴(yán)康;宋國祥;卞建江;;(1-x)CaWO_4+xZnWO_4陶瓷微波介電性能的研究[J];壓電與聲光;2006年06期

2 黃光燁;金述寶;趙紅;;鎂摻雜對偏鈦酸鋅微波介電性能的影響[J];大連交通大學(xué)學(xué)報;2010年01期

3 周東祥;孫榮光;胡云香;;鋅硼玻璃基低溫共燒陶瓷的微波介電性能研究[J];電子元件與材料;2011年04期

4 梁軍;呂文中;范桂芬;雷文;;(1-x)ZnWO_4-xTiO_2陶瓷的微波介電性能研究[J];壓電與聲光;2013年01期

5 李鵬;羅發(fā);王曉艷;周萬城;朱冬梅;;氧化釔含量對氧化鋯陶瓷微波介電性能的影響(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2007年S3期

6 曹良足;馮曉煒;徐瓊瓊;李小紅;曹達(dá)明;;原材料和制備工藝對硅酸鋅陶瓷微波介電性能的影響[J];中國陶瓷;2012年07期

7 劉成;王英;馬志軍;姚國光;伊蘭;邵麗娟;馬玉景;王照輝;劉鵬;;0.6Mg_4Nb_2O_9-0.4SrTiO_3復(fù)相陶瓷中溫?zé)Y(jié)和微波介電性能[J];硅酸鹽通報;2010年05期

8 程吉霖;余洪滔;張文博;劉敬松;徐光亮;;ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃對硅酸鋅陶瓷結(jié)構(gòu)與微波介電性能的影響[J];人工晶體學(xué)報;2011年05期

9 井新利,藍(lán)立文;熱固性樹脂/炭黑復(fù)合材料的微波介電性能[J];工程塑料應(yīng)用;2000年06期

10 何茗;;H_3BO_3摻雜的Ba_5Nb_4O_(15)陶瓷的燒結(jié)及介電性能[J];電子元件與材料;2013年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃國華;劉桂英;謝清連;;微波介質(zhì)陶瓷材料的微波介電性能[A];第三屆廣西青年學(xué)術(shù)年會論文集（自然科學(xué)篇）[C];2004年

2 卞建江;嚴(yán)康;宋國祥;高洪波;;A位缺陷型復(fù)合鈣鈦礦陶瓷的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)與微波介電性能的研究[A];《硅酸鹽學(xué)報》創(chuàng)刊50周年暨中國硅酸鹽學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

3 劉曉魁;蘇曉磊;羅發(fā);朱冬梅;周萬城;;炭黑的表面包覆及其微波介電性能[A];第六屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 劉曉魁;蘇曉磊;羅發(fā);朱冬梅;周萬城;;炭黑的表面包覆及其微波介電性能[A];第六屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議暨首屆青年表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2006年

5 陳志亮;陳津;韓培德;郝赳赳;林萬明;;鐵摻雜o-Cr_7C_3電子結(jié)構(gòu)和微波介電性能的第一性原理研究[A];第十七屆（2013年）全國冶金反應(yīng)工程學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2013年

6 趙飛;常安吉;劉守憲;袁紀(jì)烈;;添加TiO_2對Al_2O_3陶瓷的結(jié)構(gòu)與微波介電性能的影響[A];中國電子學(xué)會第十六屆電子元件學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

7 張迎春;岳振星;王瑾;齊西偉;桂治輪;李龍土;;結(jié)構(gòu)相變對ZnNb_(2(1-x))Ti_xO_(6-3x)體系微波介電性能的影響[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

8 陳秀麗;周煥福;方亮;褚冬進(jìn);;B_2O_3與CuO摻雜的ZnO-2TiO_2-Nb_2O_5陶瓷與銀電極的共燒行為研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

9 黃國華;唐艷云;徐建梅;黃津梨;周東祥;;La~(3+)、Li~(1+)對 CaTiO_3微波介電性能的影響[A];第六屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（2）[C];2007年

10 岳振星;趙飛;張迎春;桂治輪;李龍土;;六方鈣鈦礦A(La,Nd)_4Ti_4O_(15)(A=Ca,Sr)陶瓷的微波介電性能[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程琳;陶瓷介質(zhì)微波性能的第一性原理研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

2 李皓;MgO-TiO_2體系微波介質(zhì)陶瓷材料結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化研究[D];電子科技大學(xué);2016年

3 田彩蘭;六方鈣鈦礦陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)與微波介電性能研究[D];清華大學(xué);2013年

4 胡成西;氧化硅基陶瓷的濕化學(xué)制備與微波介電性能研究[D];陜西師范大學(xué);2014年

5 朱建華;鈣鈦礦添加劑對鎢青銅型陶瓷微波介電性能的固溶調(diào)控[D];華中科技大學(xué);2007年

6 易磊;SrLn_2Al_2O_7(Ln=La,Nd,Sm)基陶瓷的結(jié)構(gòu)與微波介電性能[D];浙江大學(xué);2014年

7 郭梅;鈮酸鹽M~(2+)Nb_2O_6（M~(2+)=Zn,Ni）基微波介質(zhì)陶瓷低溫?zé)Y(jié)和微波介電性能研究[D];華中科技大學(xué);2012年

8 毛敏敏;SrRAlO_4（R=La，Nd，Sm）基陶瓷的結(jié)構(gòu)與微波介電性能[D];浙江大學(xué);2011年

9 孫土來;Ba(B’_(1/3)Nb_(2/3))O_3(B’=Mg.Zn,Ni,Co)基陶瓷的結(jié)構(gòu)與微波介電性能[D];浙江大學(xué);2015年

10 雷文;ZnAl_2O_4基低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能[D];華中科技大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊桃;低溫?zé)Y(jié)硅酸鎂陶瓷及其微波介電性能研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

2 李鳳;SiO_2陶瓷的制備及微波介電性能調(diào)控[D];陜西師范大學(xué);2015年

3 胡婧雯;CuO助燒劑液相化學(xué)包覆Zn_2SiO_4陶瓷的結(jié)構(gòu)和微波介電性能[D];河南科技大學(xué);2015年

4 陳華文;低介低損耗LTCC材料研制及基于該材料的陣列天線設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2015年

5 吳松;堇青石基化合物的結(jié)構(gòu)調(diào)控和微波介電性能研究[D];杭州電子科技大學(xué);2015年

6 倪猛;CaTiO_3-LaGaO_3系微波介質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)及微波介電性能的研究[D];華中科技大學(xué);2014年

7 彭文平;Li基LTCC介電陶瓷材料及微波器件研究[D];電子科技大學(xué);2016年

8 孫榮光;鋅硼玻璃基低溫?zé)Y(jié)陶瓷的微波介電性能研究[D];華中科技大學(xué);2011年

9 王俊;3G移動通信基站用高Q值微波介質(zhì)諧振器陶瓷研究[D];華中科技大學(xué);2011年

10 李昭強(qiáng);正鈦酸鎂基陶瓷微波介電性能和耐壓性能研究[D];華中科技大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：Li基LTCC介電陶瓷材料及微波器件研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：448414