1.本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种低温度系数高介低损耗微波电子陶瓷材料及制备方法。
背景技术：
2.当前随着通讯行业的飞速发展，对大温度变化范围内容值稳定和q值高的高可靠性芯片电容需求越来越多，其适用温度要求在-55～+130℃范围，且对电容的尺寸要求越来越小，同时需保证芯片电容的一定厚度以降低芯片电容制作的成本和保证电容的可靠性。提高微波介质材料的介电常数可提升芯片电容容量，减小电容的体积。当前查询到商用的高介一类瓷材料（
±
30ppm）介电常数在130左右，但未公布其构成体系。从相关的文献分析当前一类瓷的高介材料主要以钡镧钛系和钡钕钛系为主，可参考《多层陶瓷电容器用钡镧钛系陶瓷粉体的制备》，但相应的材料介电常数在85左右；同时国内正研发新的材料体系，如201911261807 .x专利中提到的钙钛系的高介陶瓷，但该类陶瓷的温度系数较差。
3.在芯片电容日益小型化的需求下，依靠当前的一类瓷材料，小型化仅能依靠减薄芯片电容的厚度来实现，这给电容的成本和可靠性带来了不利的影响，提升一类瓷材料的介电常数是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的之一，就在于提供一种低温度系数高介低损耗微波电子陶瓷材料，以解决上述问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种低温度系数高介低损耗微波电子陶瓷材料，其化学组成为：34～36wt%的tio2、32～35.5wt%的bi2o3、18～20wt%的nd2o3、8.5～9wt%的cao、1.8～2.2wt%的li2o、0.1～0.13wt%的na2o、0.05～0.08wt%的sio2、0.05～0.08wt%的nb2o5、0.05～0.08 wt%的zro2、0.05～0.09wt%mgo、0.03～0.05wt%的fe2o3、0.01～0.02wt%的moo3，0.008～0.015%的bao，以上组份的百分含量之和为100%。
5.本发明提出一种铋钕钛基的陶瓷基板材料，通过离子调控和复合实现材料的介电常数提升，同时通过材料二烧和退火，同时维持相应的温度稳定性。
6.作为优选的技术方案，其化学组成为，按重量百分比计：tio
2 35.4%，bi2o
3 33.1%，nd2o
3 19.9%，cao 9%，li2o 2.1%，na2o 0.128%，sio
2 0.075%，nb2o
5 0.075%，zro
2 0.071%，mgo 0.081%，fe2o
3 0.046%，moo
3 0.012%，bao 0.012%。采用上述比例，综合性能能达到最优。
7.本发明的目的之二，在于提供一种上述的低温度系数高介低损耗微波电子陶瓷材料的制备方法，其采用的技术方案为，按所述比例将化学纯的原料进行混料、球磨、干燥、机械成型、预烧、粉碎、细磨、等静压成型、烧结、退火，即得。
8.作为优选的技术方案：所述球磨时，采用粒度0.2～1.0mm的tzp锆球进行研磨，研磨时间为12～16h。
9.作为优选的技术方案：所述预烧时，在惰性气体环境下进行1200～1300℃的预烧。
10.作为优选的技术方案：所述退火为在氧气环境中退火4～6h。
11.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所制得的陶瓷基板材料的指标性能为：介电常数195@1mhz，介电损耗在0.17%～0.25% @1mhz范围内，绝缘电阻105mω，耐压强度e≥5*106v/mm，q值@1ghz为1400～1500，谐振频率温度系数τf为-25～+30ppm/℃；采用该型陶瓷基板所制得的芯片电容尺寸1.5mm*0.9mm*0.22mm获得的电容容量为12pf@1mhz，散逸因数df值为180～200@1mhz，耐压大于125v，用于-40～+125℃的环境下性能稳定，可适用于5g通讯领域sub-6频段所需的芯片电容，可实现温度系数-25～+30ppm/℃的芯片电容用高介电常数陶瓷，可应用于通讯用芯片电容的小型化制作。
12.具体实施方式
13.下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
14.实施例1：一种低温度系数高介低损耗微波电子陶瓷材料，其化学组成为：tio
2 35.4%，bi2o
3 33.1%，nd2o
3 19.9%，cao 9%，li2o 2.1%，na2o 0.128%，sio
2 0.075%，nb2o
5 0.075%，zro
2 0.071%，mgo 0.081%，fe2o
3 0.046%，moo
3 0.012%，bao 0.012%。按配方将化学纯的原料加入去离子水混料；球磨采用粒度0.5mm的tzp锆球进行研磨，研磨15h后进行干燥，然后机械成型；在氦气环境下进行1260℃的预烧；破碎机粉碎后采用0.1mm的tzp锆球进行细磨；细磨后等静压成型，在炉膛氛围为空气下烧结，烧结温度为1200℃；烧结完成后在氧气环境中退火5h，退火温度为1120℃；所制得的陶瓷基板材料的指标性能为：介电常数195@1mhz，介电损耗在0.17%@1mhz，绝缘电阻10 5
mω，耐压强度e≥5*106v/mm，q值@1ghz为1496，谐振频率温度系数τf为+25ppm/℃；采用实施例1所制得的陶瓷基板所制做尺寸1.5mm *0.9mm *0.22mm的芯片电容获得的电容容量为12pf@1mhz，散逸因数df值为180~200@1mhz耐压大于125v，用于-40～+125℃的环境下性能稳定。
15.实施例2：一种低温度系数高介低损耗微波电子陶瓷材料，其化学组成为：tio
2 36%，bi2o
3 32.4%，nd2o
3 20%，cao 8.9%，li2o 2.2%，na2o 0.121%，sio
2 0.08%，nb2o
5 0.08%，zro
2 0.071%，mgo 0.07%，fe2o
3 0.043%，moo
3 0.02%，bao 0.015%。按配方将化学纯的原料加入去离子水混料；球磨采用粒度0.5mm的tzp锆球进行研磨，研磨15h后进行干燥，然后机械成型；在氦气环境下进行1300℃的预烧；破碎机粉碎后采用0.1mm的tzp锆球进行细磨；细磨后等静压成型，在炉膛氛围为空气下烧结，烧结温度为1250℃；烧结完成后在氧气环境中退火5h，退火温度为1150℃；所制得的陶瓷基板材料的指标性能为：介电常数200@1mhz，介电损耗0.2%@1mhz，绝缘电阻10 5
mω，耐压强度e≥5*106v/mm，q值@1ghz为1400，谐振频率温度系数τf为+30ppm/℃；采用实施例2所制得的陶瓷基板所制做尺寸1.8mm*0.9mm*0.2mm的芯片电容获得的电容容量为14.3pf@1mhz，散逸因数df值为200~230@1mhz，耐压大于125v，用于-40～+125℃的环境下性能稳定，但损耗较实施案例1大。
16.实施例3：一种低温度系数高介低损耗微波电子陶瓷材料，其化学组成为：tio
2 4.5%，bi2o
3 35.2%，nd2o
3 19.28%，cao 8.6%，li2o 1.9%，na2o 0.12%，sio
2 0.08%，nb2o
5 0.067%，zro
2 0.08%，mgo 0.09%，fe2o
3 0.05%，moo
3 0.018%，bao 0.015%。按配方将化学纯的原料加入去离子水混料；球磨采用粒度0.5mm的tzp锆球进行研磨，研磨15h后进行干燥，然后机械成型；在氦气环境下进行1260℃的预烧；破碎机粉碎后采用0.1mm的tzp锆球进行细磨；细磨后等静压成型，在炉膛氛围为空气下烧结，烧结温度为1220℃；烧结完成后在氧气环境中退火5h，退火温度为1100℃；所制得的陶瓷基板材料的指标性能为：介电常数185@1mhz，介电损耗在0.16%@1mhz，绝缘电阻10 5
mω，耐压强度e≥5*106v/mm，q值@1ghz为1500，谐振频率温度系数τf为+22ppm/℃；采用实施例1所制得的陶瓷基板所制做尺寸1.5 mm *0.9 mm *0.22mm的芯片电容获得的电容容量为11pf@1mhz，散逸因数df值为180~190@1mhz耐压大于125v，用于-40～+125℃的环境下性能稳定，但较实施案例1介电常数略低，所制得的电容容量偏小。
17.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。