1。2   微波介质陶瓷的性能及要求

微波介质陶瓷是一种电解质材料，它的性能主要由介电常数εr、品质因素Q(或介电损耗)和谐振频率温度系数τf三个参数决定。好的微波介质陶瓷需要有高介电常数εr、高品质因子Q和近乎于0的谐振频率温度系数τf。

（1）高的介电常数εr

研究发现，介质谐振器的尺寸与介电常数的平方根成反比［7］，介质材料具备较高介电常数的有利于促进微波元器件的小型化。并且，尺寸越小的介质谐振器越有利于集中电磁能量，减小环境对微波元器件的影响［8］，保证元器件的工作稳定性。因此微波介质陶瓷必须要有较大的的介电常数才满足现代通信技术设备的发展要求，从而才能促进通讯行业的飞速发展。

（2）高的品质因数Q

好的滤波器需要有较低的插入损耗低，而微波介质材料的介电损耗tanδ是影响介质滤波器插入损耗的主要因素［9］，研究表明，介质材料的品质因数Q与介电损耗tanδ成反比，Q越大，即tanδ越小，滤波器的插入损耗越低。所以，良好的微波介质材料必须具有较高的品质因数。

（3）近乎于零的谐振频率温度系数τf

微波器件的中心谐振频率受温度变化影响的程度的大小用谐振频率温度系数τf。若τf较大，介质材料谐振频率随温度变化也大，微波器件的工作稳定性能也越差，因此谐振频率温度系数τf需很小很小［10］，近乎于零。如果材料的温度要求范围是-40℃～100℃，那么介质材料的谐振频率温度系数τf应在-10ppm/℃～10ppm/℃的范围内。

1。3   微波介质陶瓷的研究现状及发展趋势

1。3。1  微波介质陶瓷的发展与现状

1。3。2  微波介质陶瓷的发展趋势

1。3。3  低温共烧陶瓷（LTCC）

低温共烧陶瓷（LTCC）技术是顺应时代科学发展要求的新兴的陶瓷烧结技术。它是将互联、无源器件和封装合为一体的多层陶瓷制造技术［20］。LTCC技术的基本原理是将陶瓷元件与电路图形多层相结合，利用低温烧结技术，在系统内部完成无源元件的互连，制成模块集成电路或多维陶瓷基多层电路。该技术为IC的高集成度提供了理想平台，与其他集成技术相比，它具备下列这些优点：采用不同的配料和配料比，得到的LTCC材料的介电常数也会发生变化，有利于电路设计的选择多样性；LTCC材料具有优良的介电性能和高速传输特性；热传导性好，使电子设备的散热设计得到优化；可制多层电路基板，并实现多层基板的有源和无源连接、集成；可靠性高，具有良好的温度稳定性［21］，可适应大电流及耐高温特性的要求；与其它多层布线技术兼容性良好，可实现更高组装密度和更好性能的多层混合基板；生产工艺为非连续性式，在基板烧成前可以方便地对每一层布线和互连通孔进行质量检查，能够有效地提高多层基板的成品率和质量，缩短生产周期，降低成本［22］。综上所述，LTCC技术必然是今后微波介质陶瓷行业的发展热点。而LTCC技术的普遍应用涉及到了一系列复杂的科学技术问题，低温共烧陶瓷材料的研制就是其核心问题之一。

1。3。4  微波介质陶瓷低温烧结的方法

(1)掺加氧化物或低熔点玻璃

目前最简单、最有效、最经济的方法是通过掺加烧结助剂来降低微波介质陶瓷的烧结温度，因而被广泛使用。许多学者通过大量探究发现，许多微波介质陶瓷添加低熔点玻璃或氧化物后烧结温度明显降低，但由于材料主晶与玻璃相之间会发生化学反应，改变了主晶材料结构或产生某种杂质，材料的介电性能也因此而受到影响出现不同程度的降低［23］。