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随着无源集成与多芯片组装技术的发展,电子元器件也不断向小型片式化方向发展。当今在制作小型化微波铁氧体器件时,低温共烧陶瓷LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术作为一种较优越的工艺手段正在被广泛采用,这就要求研制出相关的低温共烧旋磁铁氧体材料。针对上述情况,本文以应用于LTCC工艺的NiCuZn旋磁铁氧体基板材料为研究对象,通过实验与相关理论分析,对材料配方、掺杂和低温烧结工艺进行了优化研究,使其可以基本达到制作铁氧体微带环行器旋磁基板材料的要求,并利用其加工制作了铁氧体微带环行器。首先在材料方面,研究了不同配方对低温共烧NiCuZn旋磁铁氧体材料性能的影响;配合扫描电镜SEM和XRD衍射仪了解材料内部物相组成和微观结构,分析不同含量的Bi2O3掺杂和工艺条件对其性能参数的影响,如饱和磁化强度Ms、铁磁共振线宽△H和介电损耗tgδε等。最终确定了以Ni0.7Cu0.05Zn0.25Fe1.96O4为主配方,Bi2O3掺杂量为3wt%,在预烧和烧结温度为900℃,保温时间分别为3小时和5小时,可以得到性能较佳的低温烧结NiCuZn旋磁铁氧体材料,其饱和磁化强度Ms>300kA/m,铁磁共振线宽△H<20kA/m,介电损耗tgδε≈6×10-4。其次在器件方面,采用之前已研制的NiCuZn旋磁铁氧体材料性能参数,借助HFSS三维仿真软件进行建模和电磁场仿真X波段(8～12GHz)铁氧体环行器,研究了相关模型参数对其性能的影响。最后采用LTCC工艺制备的NiCuZn铁氧体材料基板,采用丝网印刷技术制作了X波段的微带铁氧体环行器,实物测试结果显示其传输损耗小于1.5dB,隔离度大于15 dB,驻波损耗小于1.3,基本达到环行要求,但与仿真设计值有一定差异,这可能是由于样品加工和实际测试误差引起的。