发明名称 一种添加氧化铜基助熔剂之高介电铋─锌─铌氧化物微波陶瓷
摘要 本发明之主要目的在于揭示一种利用以氧化铜基为主的混合氧化物如CuO-BaCO3及CuO-MoO3之低温共晶的特性,来当作低温烧结助熔剂,添加于氧化铋-氧化锌-氧化铌(Bi2O3-ZnO-Nb2O5,简称铋锌铌,BZN)微波陶瓷的基材,可使BZN之烧结致密温度从950℃~1000℃降至800℃,来满足低温共烧积层微波陶瓷元件制程之需求。并且在 3.5GHz的高频量测下,可获得Q.f>4500、εr>45等良好微波特性。
申请公布号 TW483877 申请公布日期 2002.04.21
申请号 TW088110510 申请日期 1999.06.17
申请人 林翌照 发明人 陈三元;林翌照
分类号 C04B35/453 主分类号 C04B35/453
代理机构 代理人 陈荣福 台北巿延平北路二段六十七之一号六楼之一
主权项 1.一种利用共晶合成的助熔剂,添加于由Bi2O3.ZnO、Nb2O5等氧化物陶瓷粉末经煆烧后所生成之铋-锌-铌氧化物(简称BZN)微波陶瓷系统,可使BZN之烧结致密温度从950℃-1000℃降至800℃,并且在3.5 GHz的高频量测下,仍可获得Qf>4500.r>45等良好微波特性,可满足低温积层微波陶瓷元件制程之需求;其共晶合成的助熔剂,可使用CuO-BaCO3及CuO-MoO3等系统,其助熔剂之添加量为0.1wt%-10wt%。2.如申请专利范围第1项之助熔剂,其CuO-BaCO3及CuO-MoO3助熔剂之有效添加量为0.5wt%-5wt%。3.如申请专利范围第1项之助熔剂,其系使用氧化铋(Bi2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化铌(Nb2O5)等氧化物陶瓷粉末,经850℃锻烧反应生成之铋-锌-铌氧化物[Bi2-x(Zn2/3Nb4/3)O7-3x/2,0≦x≦0.67,简称BZN]。4.如申请专利范围第1项之助熔剂,可按照一般陶瓷制程,直接将CuO与BaCO3或CuO与MoO3依共晶组成的比例,经混合、乾燥、高温热处理合成之CuO-BaCO3及CuO-MoO3等共晶组成之氧化物助熔剂。5.如申请专利范围第1项之助熔剂,铋-锌-铌氧化物,亦可以采用含有Bi、Zn、Nb等金属有机溶液例如[Bi(CH3COO)3]、醋酸锌[Zn(CH3COO)2]和乙醇基铌氧化物[Nb(OC2H5)5]为起始原料,合成所需之铋锌铌(BZN)。其共晶合成的助熔剂,可使用CuO-BaCO3及CuO-MoO3等系统,其助熔剂之添加量为0.1wt%-10wt%。6.如申请专利范围第5项之助熔剂,所使用的CuO-BaCO3及CuO-MoO3之有效添加量为0.5wt%-5wt%。图式简单说明:图一 正方晶体铋锌铌氧化物(Pseudo-Tetragonal phase简称T-phase)与立方晶体铋锌铌氧化物(Cubic-Pyrochlore简称C-phase)之XRD绕射图(a)T-phase氧化物铋锌铌(b)C-phase氧铋锌铌氧化物图二 TMA(热收缩性质)特性的量测图图三 添加BaCO3-2.5CuO(简称BC)对于铋锌铌氧化物(BZN)的热收缩性质(a)0.0wt% (b)2.0wt%(c)5.0wt%图四 添加BaCO3-2.5CuO(简称BC)对于铋锌铌氧化物(T-phase BZN)的XRD分析图(a)0.0wt% (b)0.5wt%(c)1.0wt% (d)2.0wt%(e)5.0wt% (f)8.0wt%图五 添加0.85CuO-0.15MoO3(简称CM)对于铋锌铌氧化物(T-phase BZN)的热收缩性质(a)0.0wt% (b)0.5wt%(c)1.0wt% (d)2.0wt%图六 添加0.85CuO-0.15MoO3(简称CM)对于铋锌铌氧化物(T-phase BZN)之XRD分析图(a)0.0wt% (b)0.5wt%(c)1.0wt% (d)2.0wt%(e)5.0wt% (f)8.0wt%图七 T-phase铋锌铌氧化物经800℃烧结之显微结构图八 添加0.85CuO-0.15MoO3于T-phase铋锌铌氧化物经800℃烧结之显微结构(a)添加1.0wt% (b)添加5.0wt%图九 添加碳酸钡-氧化铜(BC)对于T相铋锌铌氧化物的Q値1....T-phase氧化铋锌铌2....添加BC 0.5wt%3....添加BC 1.0wt%4....添加BC 5.0wt%图十 添加氧化铜-氧化钼(CM),对于T相铋锌铌氧化物的Q値1....T相氧化铋锌铌2....添加CM 0.5wt%3....添加CM 1.0wt%4....添加CM 5.0wt%图十一 添加碳酸钡-氧化铜(BC)对于T相铋锌铌氧化物的介电値1....T-phase氧化铋锌铌2....添加BC 0.5wt%3....添加BC 1.0wt%4....添加BC 5.0wt%图十二 添加氧化铜-氧化钼(CM)对于T相铋锌铌氧化物的介电値1....T相氧化铋锌铌2....添加CM 0.5wt%3....添加CM 1.0wt%4....添加CM 5.0wt%图十三 添加氧化铜-氧化钼(CM)、氧化铜-碳酸钡(BC)对于C-phase铋锌铌氧化物致密性的影响1....C-phase铋锌铌氧化物2....C-phase铋锌铌氧化物+1.0wt% BC助熔剂3....C-phase铋锌铌氧化物+1.0wt% CM助熔剂图十四 添加氧化铜-氧化钼(CM)对于溶凝胶法(Sol-gel)合成C-phase铋锌铌氧化物(简称Sol-gel C-BZN)的致密性的影响1....以氧化物粉体合成之C-phase铋锌铌氧化物2....Sol-gel C-BZN铋锌铌氧化物3....添加1.0 wt% CM助熔剂于Sol-gel C-BZN铋锌铌氧化物
地址 南投县埔里镇内埔路十三之一号
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