低烧ZnO-TiO_2微波陶瓷介电特性及片式多层带通滤波器研究

摘要

采用材料特性、器件设计及制备工艺相结合的三位一体研究模式，研究了低烧ZnO-TiO2微波陶瓷介电特性，利用高频结构仿真软件HFSS对低烧陶瓷带通滤波器微波特性进行建模，重点介绍材料介电特性对片式带通滤波器性能影响的优化仿真，采用LTCC制造工艺技术制备片式多层带通陶瓷滤波器。研究结果表明：ZnO-TiO2微波陶瓷在895～910℃烧结。陶瓷相ZnTiO3、TiO2稳定存在。具有较佳的微波介质特性。在900℃烧结3h。其介电性能：εr=27．05、Of=19822GHz、τf=2ppm／℃。该材料与Ag电极能较好匹配。模拟仿真表明：低烧材料的相对介电常数偏差是器件设计制备中的关键要素，仿真优化结果与LTCC试验样品的测试结果吻合较好。制备出的片式多层带通滤波器适用于表面贴装技术。