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环行器是通信、雷达等微波/毫米波电路与系统中不可缺少的元器件。随着微波/毫米波电路与系统向着小型化、集成化的方向发展,环行器势必向着平面化、自偏置化的方向发展。高饱和磁化强度、高剩磁比的钡铁氧体厚膜或薄膜成为制备下一代微波铁氧体环行器的关键基础材料。本文采用丝网印刷方法制备钡铁氧体厚膜,研究了玻璃粉含量、烧结温度、烧结时间、热压压强、冷等静压压强及取向磁场强度等工艺参数对钡铁氧体厚膜的微结构及磁性能的影响。采用HFSS软件设计并仿真了自偏置微带结环行器的结构尺寸,采用刻蚀工艺制备了钡铁氧体厚膜自偏置微带结环行器。研究结果表明:添加玻璃粉有助于钡铁氧体厚膜剩磁比的提高,最佳玻璃粉含量在8wt.%左右,此时钡铁氧体厚膜的Ms约为1.8kGs,Hc约为3.8kOe,剩磁比约为0.54。烧结温度过低或过高都会导致钡铁氧体厚膜磁性能变差,最佳烧结温度在1150℃左右,此时钡铁氧体厚膜的Ms约为1.9kGs,Hc约为3.8kOe,剩磁比约为0.66。钡铁氧体厚膜的烧结时间不足或太长,磁性能都较差,最佳烧结时间在8h左右,此时钡铁氧体厚膜的Ms约为1.8kGs,Hc约为3.7kOe,剩磁比约为0.66。热压烧结可有效改善钡铁氧体厚膜的致密度和磁性能,当热压压强为10MPa时,钡铁氧体厚膜的Ms约为2.8kGs,Hc约为3.9kOe,剩磁比约为0.63。冷等静压处理能有效改善样品的致密度磁性能,当冷等静压压强为120MPa时,钡铁氧体厚膜的Ms约为2.5kGs,Hc约为3.5kOe,剩磁比约为0.5。磁场取向处理能有效提高钡铁氧体厚膜的C轴择优取向,当取向磁场强度为8.0kOe时,钡铁氧体厚膜的Ms约为2.8kGs,Hc约为3.8kOe,剩磁比约为0.78。钡铁氧体厚膜优化工艺参数为:玻璃粉含量为8wt.%,取向磁场强度为8kOe,冷等静压压强为120MPa,热压压强为5MPa,烧结温度1150℃,升温速率为2.5℃/min,烧结时间为8小时。基于所制备的钡铁氧体厚膜设计并制备了自偏置微带结环行器。环行器的测试结果表明:环行器在中心频率38.6GHz附近具有明显的环行特性,隔离度为39dB,插入损耗约为19dB,显示出20dB的非互易特性。钡铁氧体厚膜致密度不够,表面不平整是插入损耗偏大的主要原因。