低溫燒結陶瓷材料(Ba1-xSrx)Mg2(VO4)2 (x = 0–1)在微波頻段之研究與應用

Translated title of the thesis: Study and Applications of Low-Firing Ceramics (Ba1-x)SrxMg2(VO4)2 (x = 0–1) at Microwave Frequency
  • 褚 宗民

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本篇論文主要分別介紹兩大部分,第一部分將介紹新開發的低損耗微波介電材料BaMg2(VO4)2,並嘗試利用不同比例的元素取代來補償其共振頻率溫度飄移係數,並用於低溫共燒製程;第二部分將設計一操作在2 45GHz頻段的濾波器,實作於不同尺寸之基板上後探討其微波特性。 第一部分首先要介紹(Ba1-xSrx)Mg2(VO4)2 (x = 0–1)陶瓷系統之微波介電特性。由實驗得知,以Sr2+來取代Ba2+時,共振頻率溫度飄移係數會往正值補償。當取代比例為x = 0 15,且燒結溫度在960oC時有最佳的微波介電特性,ε r ~ 13 1,Q×f~ 71 000 GHz,τf ~ -4 5 ppm/oC。然而,為了應用在低溫共燒製程,本實驗也測試了Ba0 85Sr0 15Mg2(VO4)2和銀共燒的反應,燒結溫度為930oC並持溫4小時,通過SEM和Line Scan的分析,可得知在陶瓷體與銀的介面處並沒有擴散現象,因此,Ba0 85Sr0 15Mg2(VO4)2為一可應用在LTCC製程且τf ~0的微波介電材料。 第二部分將設計一操作在2 45GHz的帶通濾波器。主體架構為U型共振器,為了改善在通帶的頻率響應,採用Source-Load coupling的耦合方式,以及在U型共振器內部加入一T-stub,在通帶的兩側各產生一個傳輸零點。最後,我們將電路實作在FR4、Al2O3、Ba0 85Sr0 15Mg2(VO4)2基板上,並量測其頻率響應。由量測的結果可得知,利用高介電係數及低損耗的材料做為電路基板時,確實能達到提升效能和縮小面積的需求。
Date of Award2014 Jul 22
Original languageChinese
SupervisorCheng-Liang Huang (Supervisor)

Cite this

低溫燒結陶瓷材料(Ba1-xSrx)Mg2(VO4)2 (x = 0–1)在微波頻段之研究與應用
宗民, 褚. (Author). 2014 Jul 22

Student thesis: Master's Thesis