國立聯(lián)合大學(xué)

電機工程學(xué)系

專題報告/sundae_meng專題報告FabricationandApplicationofMicrowaveDielectricCeramics實驗?zāi)康模禾接懜呓殡姴牧蠈ξ⒉ńM件尺寸的影響什么是陶瓷介電材料判別方法陶瓷材料介紹陶瓷基板制作流程圖NCT之最佳結(jié)果微帶天線之研制﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏

/sundae_meng什么是陶瓷介電材料陶瓷材料是一種經(jīng)過高溫處理成為致密化的非金屬無機材料。而利用化學(xué)及物理方式控制其結(jié)構(gòu)的組成產(chǎn)生不同的特性。陶瓷材料的結(jié)構(gòu)會因為電場影響產(chǎn)生極化。陶瓷介電材料因高介電系數(shù)、高質(zhì)量因子及低頻率溫度系數(shù)使體積小，重量輕可以直接裝置在微波電路上。/sundae_meng判別方法介電系數(shù)（εγ）： 越高越好，介電系數(shù)↑，共振尺吋↓，一般以30為佳。品質(zhì)因子（Q）： 共振器內(nèi)電磁能之儲存與散失的比值，Q↑表示電磁能儲存越大。（tanδ=1/Q，tanδ為介電損耗，∴Q↑，tanδ↓）頻率溫度系數(shù)（τγ）： 為一頻率隨溫度變化而改變之系數(shù)。τγ↓則頻率漂移量越低，且可穩(wěn)定共振頻率（±20ppm/℃)/sundae_meng陶瓷材料介紹-NCT目標材料Nd(Co1/2

Ti1/2)O3

化學(xué)式:1/2Nd2O3+1/2CoO+1/2TiO2→Nd(Co1/2Ti1/2)O3透過相關(guān)文獻知用ZnO作為燒結(jié)促進劑，可降低燒結(jié)溫度。故添加ZnO來探討其對電特性與燒結(jié)之關(guān)系（Doping比例:0.5wt%,1wt%,2wt%）/sundae_meng原始粉末球磨烘乾煆燒加黏劑壓磨燒結(jié)(去黏劑)鍍金SEMAnalysis微波特性量測Q、ε、τ拋光XRDAnalysisDOPPING→/sundae_meng最佳結(jié)果-NCT純NCTNCT摻雜ZnO0.5wt%燒結(jié)溫度(4hrs)1440℃1350℃Dielectricconstant2727Qxf140000(GHz)147000(GHz)τf-46ppm/℃-30ppm/℃/sundae_meng微帶天線之研制設(shè)計微帶天線在1.9GHZ頻段（手機系統(tǒng)）使用軟件IE3D、AutoCAD差異材料FR4NCT厚度0.8mm0.9mm±10％介電值4.427來源材料行自制制作方法使用曝光技術(shù)，再將光阻洗去使用網(wǎng)印技術(shù)將模型印上/sundae_meng軟件仿真-FR4（Aseries改變GAP位置）←1.875GHZ單位milS11/sundae_meng軟件仿真-FR4(Bseries改變饋入線位置)1.879GHZ單位milS11/sundae_meng軟件仿真-FR4（改變GAP大?。?/p>

單位milS11/sundae_meng仿真軟件-FR4(Pseries將基準點往上移)1.891GHZ

-23.94dB→S11/sundae_mengP6之SMITHCHART『』/sundae_meng總結(jié)由Aseries和Bseries比較GAP和饋入線不要距離太遠較好,損失較小。C1、D1比較發(fā)現(xiàn)GAP的L值越大Lose較小但是中心頻率向左移（降低）。A2、B1差不多、但B1整體而言較佳，所以GAP之W值小一點較佳。Pseries將饋入線和GAP往上移，并將GAP大小則中,取W＝30，L＝450發(fā)現(xiàn)其lose小，在觀察SMITHCHART發(fā)現(xiàn)P6阻抗較匹配，便選擇P6實作。（單位mil）/sundae_meng軟件仿真-NCT1.889GHZ-24.04dB→單位mmS11/sundae_mengNCT-SMITHCHART『』/sundae_meng模擬結(jié)果比較：2000mil≒50.3mm

面積相差約11.25倍/sundae_mengNCT成品圖/sundae_meng測量結(jié)果△f=4.2MHZ↓＿＿＿＿