中介电常数Ca-B-Si-O玻璃/CaxMg1-xTiO3系LTCC材料的低温烧结与介电性能研究

刘明; 许晓颖; 赵拓; 周航; 马乐嘉; 杨家瑞; 杨坤

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.03.011

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (03) : 539 -545. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.03.011

中介电常数Ca-B-Si-O玻璃/Ca_xMg_1-xTiO₃系LTCC材料的低温烧结与介电性能研究

刘明, 许晓颖, 赵拓, 周航, 马乐嘉, 杨家瑞, 杨坤

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摘要

针对Ca-B-Si-O玻璃与CaxMg_1-xTiO₃化合物的制备工艺进行了系统研究，并通过低温烧结制备了中介电常数Ca-B-Si-O玻璃/CaxMg_1-xTiO₃系LTCC材料，重点研究了Ca-B-Si-O玻璃/CaxMg_1-xTiO₃材料的低温烧结与介电性能。研究结果表明，CaxMg_1-xTiO₃组成与含量对Ca-B-Si-O玻璃/陶瓷材料的烧结性能、热性能、介电性能有较大影响，适量添加CaxMg_1-xTiO₃可以抑制玻璃析出方石英晶体，而且有利于改善玻璃/陶瓷材料的烧结致密性与介电性能，通过调整x值（摩尔分数x=0.5～1.0）可获得介电性能优良的玻璃/CaxMg_1-xTiO₃材料。Ca-B-Si-O玻璃/CaTiO₃材料于875℃烧结试样的综合性能最好，复合材料显微结构致密，ρ为3.17 g·cm^-3,7 GHz下εr达到25.18,tanδ为0.0009，满足LTCC材料的性能要求。