1. 毕业设计(论文)的内容和要求
随着5G时代的来临以及现代无线通讯产业、物联网、可穿戴电子、智能运输系统的快速发展,相应系统和器件正在向多功能、小型化、柔性、轻量、低成本和高频的方向发展,对陶瓷共烧技术提出了新的要求,对性能优异的微波介电陶瓷材料的需求也不断增加。低温共烧陶瓷(LTCC)技术是一种整合三维空间高密度电路的新型技术,目前已广泛应用于基板、封装及多层微波器件等多个领域。在众多的电子集成与封装技术中,LTCC技术具有突出的优势:烧结温度较低,能与高电导金属(如Ag、Cu)共烧,有利于实现低阻抗金属化;与传统的树脂相比,LTCC工艺中所采用的微波介质陶瓷具有更低的介质损耗和相对较低的热膨胀系数,能使元器件具有更优良的高频特性和可靠性。实际应用中所需的重要特性是合适的相对介电常数、低介电损耗、温度稳定的介电特性,集成中与其他材料匹配的CTE,低于电极材料的低烧结温度,高导热性,与电极材料的化学相容性等。材料的毒性和成本效益也非常重要。然而,这些材料中的大多数具有较高的烧结温度,这使其无法与其他材料(如低熔点电极,半导体(如硅或GaAs)和基于聚合物的基材)一起使用和集成。较高的加工温度还会导致大量能耗,挥发成分的蒸发以及与其他材料的反应。因此,目前研究热点之一是700℃以下的超低温烧结陶瓷(ULTCC)材料的开发,有利于降低能耗,防止易挥发组分的挥发以及同其他材料的反应,这也取代了Ag电极,大大降低了成本。大多数高品质因数(Q)的介电材料具有高的烧结温度,通常采用添加低熔点玻璃的方法来降低烧结温度,但是往往会造成微波介电性能的恶化,以及机械强度的降低。ULTCC材料(700℃)的发展尚处于初级阶段,研制出性能稳定的超低温烧结陶瓷迫在眉睫。
针对上述问题,本课题将设计一种性能稳定的超低温烧结陶瓷。本课题选取的研究对象为Li2Mg2Mo3O12微波介质陶瓷。它不但具有较低的烧结温度,符合ULTCC的要求,而且相比于其他超低温体系来说,微波介电性能毫不逊色。为了使Li2Mg2Mo3O12微波介质陶瓷复合实际运用要求,我们首先要保证频率温度系数近零且介电损耗尽可能的低。复相陶瓷法是实际运用中最常见的调节τ近零的方法。对于复相陶瓷的选择,为了避免介电损耗的增加,通常选取的复相陶瓷不但τ值为正,且Qf值相近或更大。本实验选取金红石TiO2陶瓷进行复相,来获得τ近零的Li2Mg2Mo3O12-TiO2的微波介质陶瓷。最后把整个研究内容写成毕业论文。
本次毕业论文的内容主要有以下几方面:
2. 参考文献
[1] M. T. Sebastian. Dielectric materials for wireless communication[J]. America: Elsevier, 2008
[2] 黄现礼, 由佰玲, 宋英,等. 微波介质陶瓷的介电损耗研究进展[J]. 材料科学与工艺, 2007, 15(4):511-514.
[3] 熊钢. 微波介质陶瓷介电性能的理论分析[J]. 湖北科技学院学报, 2008, 28(3):31-33
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