低温共烧微波介质陶瓷材料研究进展.pdf

第28卷第3期电子元件与材料Vol.28No.3
2009年3月ELECTRONICCOMPONENTSANDMATERIALSMar.2009

综述

低温共烧微波介质陶瓷材料研究进展

梁军，梁飞，吕文中
（华中科技大学电子科学与技术系，湖北武汉430074）

摘要:在介绍低温共烧陶瓷(LTCC)技术的基础上，阐述了LTCC微波介质陶瓷材料的特点及应用背景。综述了

BaTi4O9、Ca[(Li1/3Nb2/3)1-xTix]O3-δ、ZnNb2O6、ZnTiO3及Li2O-Nb2O5-TiO2等常用的LTCC微波介质陶瓷材料体系。
指出了目前研究中存在的问题，指出新体系的开发是今后的主要研究方向。新体系可以采用多相复合，也可以由几
种低熔点氧化物化合而产生。
关键词:无机非金属材料；微波介质陶瓷；综述；低温共烧陶瓷；介电性能
中图分类号:TM281文献标识码:A文章编号:1001-2028（2009）03-0075-04

Researchprogressofmicrowavedielectricceramicmaterials
forlowtemperatureco-firedceramictechnology

LIANGJun,LIANGFei,LUWenzhong
(DepartmentofElectronicScienceandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)

Abstract:Thecharacteristicsandapplicationsofmicrowavedielectricceramicmaterialsforlowtemperatureco-fired
ceramic(LTCC)technologyweredescribedbasedontheconceptionofLTCC.Severalcommonlyusedmicrowave

dielectricceramicsystemsforLTCCfiltersandresonatorssuchasBaTi4O9,Ca[(Li1/3Nb2/3)1-xTix]O3-δ,ZnNb2O6,ZnTiO3

andLi2O-Nb2O5-TiO2werereviewed.Theexistingproblemsintheseresearcheswerepointedout.Themainresearch
directionistodevelopnewmaterialsystems，whichcanbeobtainedbymulti-phasecombinationofseveralcommon
microwavedielectricceramicsorcomesfromthecompositesofseveraloxideswithlowmeltingpoints.
Keywords:non-metallicinorganicmaterial;microwavedielectricceramics;review;LTCC;dielectricproperties

LTCC（低温共烧陶瓷）微波介质陶瓷材料是制行了综述。
作LTCC微波介质陶瓷滤波器、谐振器的关键材料，
1LTCC的概念及其应用
在以手机等为代表的无线通信领域具有广泛用途。

高温烧结微波介质陶瓷材料如BaTi4O9、Ba2Ti9O20、LTCC技术起源于1982年美国休斯公司开发的

(Mg,Ca)TiO3、(Zr,Sn)TiO3和Ba(Mg1/3Ta2/3)O3等，具新型材料技术。它汇集了高温共烧陶瓷（HTCC）技
有优异的微波介电性能，但它们的固有烧结温度在术和厚膜技术的优点，是实现高集成度、高性能电
1300℃以上。中低温烧结微波介质陶瓷材料如子封装的主流技术之一。与传统的印制电路板（PCB）

Ca[(Li1/3Nb2/3)1-xTix]O3-δ、BiNbO4、ZnTiO3、ZnNb2O6相比，LTCC基板具有高的化学稳定性及热稳定性，

及Li2O-Nb2O5-TiO2系等，它们的固有烧结温度在较高的机械强度及热导率，能用于电子产品的气密

950~1200℃。为了应用于LTCC而与Ag、Cu等金性封装；与HTCC基板相比，LTCC基板的εr低，具
属在空气中共烧，上述微波介质陶瓷材料的烧结温有更好的高频性能，陶瓷能与高电导金属（如Ag、
度需要进一步降到950℃以下。目前与LTCC微波Cu）在空气中共烧，减少了电路损耗，导线可以做

介质陶瓷材料相关的研究较多，它们大多独立成文得很细，更有利于高密度布线。

且内容重复。笔者归纳了几个典型的LTCC微波介质LTCC一般采