多层微波陶瓷电容器的应用分析

多层微波陶瓷电容器是应用在微波频段的电子机器中的重要基础元件之一,是顺应通信技术、卫星广播及军事技术的进步而高速发展起来的新型电子元器件,对现代武器装备中的通讯、导航、雷达、电子对抗等所有电子设备的小型化、轻量化、集成化和高可靠性的进步起着至关重要的作用。研发和生产高水平的多层微波陶瓷电容器,要解决的关键的技术问题就是开发高性能的低温烧成微波陶瓷瓷料,其中包括瓷料的组成及其相关制备工艺技术等。

本项目在探索材料的介电、导电等理论的基础上,通过材料的掺杂改性研发出满足制备多层微波陶瓷电容器的瓷料,主要研究内容包括:瓷料体系及其主体配方;瓷料的改性理论和技术;瓷料的湿化学法制备技术;相关mlcc关键技术;与电极共烧匹配技术等。多层微波陶瓷电容器是应用在微波频段的电子机器中的重要基础元件之一,对现代武器装备中的通讯、导航、雷达、电子对抗等所有电子设备的小型化、轻量化、集成化和高可靠性的进步起着至关重要的作用。

微波陶瓷元器件在通讯设备中主要用作谐振器、滤波器、介质导波等,在便携式移动电话、汽车电话、微波基地站、无绳电话、电视卫星接收器、军事雷达等方面正发挥着越来越大的作用。国外产品的应用范围已从300mhz~26.5ghz系列化,全球的市场容量高达数十亿美元,经济效益非常可观。我国目前以移动通讯用材料及器件为主,逐步发展军用微波材料与器件,其中包括:卫星电视、雷达、移相器、介质天线等。微波陶瓷市场容量每年可达数十亿元人民币,并以每年百分之十几的速度增长。

表面贴装用片式mlcc元件及滤波器等主要用于各种微波电子电路中,仅移动通讯一项年用量可达30亿元人民币以上,市场容量十分可观,应用前景非常广阔。本项目拟在降低材料烧成温度、降低材料介电损耗、调整材料温度系数等关键技术上取得突破,通过优化引入助烧剂和采用化学共沉淀、水热合成等湿化学法制备超微细粉体等改性技术进一步降低烧结温度、通过a位及b位离子取代来研究改善材料的电导及介电特性以及优化材料制备工艺进一步降低材料介电损耗、通过调整温度系数正负相反的两主晶相以及掺杂种类的比例来调整和改变材料的温度系数,同时综合平衡材料的各项技术指标来优化配方及工艺,满足产业化要求。

实施后可以取得的效果:到目前为止,国内巨大微波陶瓷元器件市场几乎被国外产品所垄断,国内市场上所使用的微波陶瓷器件尤其是高档器件全部是国外进口产品,国内几乎没有自主知识产权的相关产品,通讯设备的国产化以及民族卫星通讯产业的发展等均受到制约。如果本项目能够顺利实施,不但会大大改变国内目前微波陶瓷元器件依赖进口的局面,还可形成电子元器件行业新的经济增长点,为国家出口创汇,经济效益十分显著。同时,开展本项目的研究,可打破国外资本的技术垄断,促进民族工业的形成与发展,不仅有着巨大的经济效益,更有着深远的社会意义。