【摘 要】
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LTCC是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的新技术,它为电子系统的元器件以及模块小型化、轻量化提供了很好的解决途径,越来越受到国内国际上的重视。BaTiO3陶瓷是ABO3型
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LTCC是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的新技术,它为电子系统的元器件以及模块小型化、轻量化提供了很好的解决途径,越来越受到国内国际上的重视。BaTiO3陶瓷是ABO3型化合物,具有典型的钙钛矿型结构,是最重要的铁电材料之一。由于BaTiO3陶瓷具有优异的介电性能和良好的温度稳定性,以它为基的多层陶瓷电容器已广泛应用于移动通讯、汽车电子系统中。本论文以BaTiO3陶瓷为基础,研究了添加剂在低温烧结过程中的作用,以及对烧结特性、介电性能的影响,并从配比和工艺等方面进行调整,从而得到符合应用要求的LTCC介质材料。在系统中掺入添加剂GE玻璃,烧结过程中能够与BaTiO3反应生成低温活性液相,有效地降低陶瓷的烧结温度和烧结时间,实现BaTiO3陶瓷的低温快速烧结。低价的Li+取代BaTiO3晶格中Ti4+的位置,产生了晶格空位,也能够促进烧结的固相传质过程,从而缩短烧结时间。Ba2+的引入,改变了BaTiO3的化学计量比Ba/Ti,形成富Ba相Ba2TiO4,极大地改善了BaTiO3基陶瓷的低温烧结性能。实验对球磨时间、烧结温度以及保温时间等工艺条件对BaTiO3低温烧结系统的介电性能的影响进行分析,并综合考虑陶瓷的性能指标,制备出了低温烧结的BaTiO3基LTCC陶瓷材料,性能参数如下:
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