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　　本发明针对传统高频介电陶瓷材料烧结温度高、介电性能不稳定的问题，通过Bi基焦绿石结构中离子取代（如Sn⁴⁺、Zr⁴⁺、Sb⁵⁺等）优化材料组成，实现840-1060℃低温烧结，获得介电常数25-80、损耗＜3×10⁻⁴、温度系数可调（-300至+60ppm/℃）的高性能陶瓷材料，适用于多层陶瓷器件制造。

　　本发明属于电子陶瓷及其制造领域，涉及一种Bi基焦绿石结构的低温烧结高频介电陶瓷材料及其制备。

　　本发明的第一个目的是提供一种电介质陶瓷材料的组合物，它烧结后的相对介电常数在25-80之间、低的介电损耗(tanδ＜3×10-4)、温度系数可调(αε＝-300ppm/℃～+60ppm/℃)，除了这些性能以外，它可在相对低的温度下(840℃～1060℃)进行烧结。

　　本发明第二个目的是提供一种由电介质陶瓷材料的组合物烧结而形成的介电陶瓷压块、由该介电陶瓷压块形成的具有优良高频性能的多层陶瓷基材、陶瓷电子元件的叠层陶瓷电子元件。

　　本发明是通过离子取代的方法改进现有低温烧结电介质陶瓷Bi2O3-ZnO-Nb2O5材料系统，拓宽其烧结温度范围，可使介电常数温度系数在-55℃～125℃的范围内变化小于60ppm/℃，并进一步降低烧结温度(最低可在900℃烧结成瓷)，使之适应高性能低成本MLC大规模生产的需要。

　　本发明的高性能低温烧结高频电介质陶瓷具有以下特点介电常数高(ε＝25～80)，介质损耗小(tanδ＜3×10-4)，介电常数温度系数覆盖范围宽(αε＝-300ppm/℃～+60ppm/℃)，烧结温度低(840℃～1060℃)，绝缘电阻大(ρv≥1012Ω·cm)，抗电强度高(Eb≥10KV/mm)，工艺简单。并且介电常数温度系数在-55℃～125℃的范围内可以根据材料组成调节。

　　本发明的介电陶瓷复合材料由于包括了Bi2O3、ZnO、Nb2O5等组成，使得在低温下烧结这种介质陶瓷复合材料成为可能。

　　本发明根据焦绿石晶体化学原理和电介质有关理论，采用离子取代的方法对现有Bi2O3-ZnO-Nb2O5基陶瓷进行改进。采用不同电价的阳离子Sb5+，Sn4+，Zr4+，Ta5+，Mo5+等，部分取代Bi2O3-ZnO-Nb2O5中的Zn2+或Nb5+，研究总结出取代前后Bi2O3-ZnO-Nb2O5基陶瓷焦绿石结构与介电性能变化的规律关系，在此基础上设计开发出晶体结构和相组成简单、介电常数温度系数稳定且系列化的Bi2O3-ZnO-Nb2O5基高性能低温烧结陶瓷材料，可以作为多层陶瓷电容器，直流和交流中、高压多层陶瓷电容器，微波介质谐振器，低温共烧陶瓷系统(LTCC)，微带滤波器，微波耦合器和微带天线等的介质材料使用。

　　该组瓷料的性能达到如下指标介电常数温度系数αε＝-13.5ppm/℃，介电常数ε＝35，介质损耗tanδ＜2×10-4，绝缘电阻率ρv≥1014·cm，抗电强度Eb≥10KV/mm。

　　该组瓷料的性能达到如下指标介电常数温度系数αε＝-120ppm/℃，介电常数ε＝65，介质损耗tanδ＜3×10-4，绝缘电阻率ρv≥1013Ω·cm，抗电强度Eb≥10KV/mm。

　　该组瓷料的性能达到如下指标介电常数温度系数αε＝-70ppm/℃，介电常数ε＝55，介质损耗tanδ＜3×10-4，绝缘电阻率ρv≥1012Ω·cm，抗电强度Eb≥10KV/mm。

　　该组瓷料的性能达到如下指标介电常数温度系数αε＝-290ppm/℃，介电常数ε＝50，介质损耗tanδ＜3×10-4，绝缘电阻率ρv≥1013Ω·cm，抗电强度Eb≥10KV/mm。

　　需要指出的是，按照本发明的技术方案，上述实施例还可以举出许多，根据申请人大量的实验结果证明，在本发明的权利要求书所提出的范围，均可以达到本发明的目的。

　　2.如权利要求1所述的低温烧结高频介电陶瓷材料，其特征在于，所说的Ma是Sn或Zr的一种。

　　3.如权利要求1所述的低温烧结高频介电陶瓷材料，其特征在于，所说的Mb是Sb、Ta或Mo的一种。

　　4.如权利要求2或3所述的低温烧结高频介电陶瓷材料，其特征在于，所述的分子通式中摩尔分数x＝0.5，y＝1.5。

　　5.按照权利要求2或3所述的低温烧结高频介电陶瓷材料，其特征在于，所述的分子通式中摩尔分数x＝0.6，y＝1.4。

　　6.实现权利要求1的低温烧结高频介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行1)将化学原料Bi2O3，ZnO，Nb2O5，Sb2O5，SnO2，ZrO2，Ta2O5，MoO3等按配方通式(Bi3xZn2-3x)(Znx-y/3Nb2-x-2y/3May)O7或(Bi3xZn2-3x)(ZnxNb2-x-yMby)O7配制；2)将配制后的化学原料充分混合磨细后，过80～120目筛；3)经700℃～800℃预烧，并保温2h～3h，制成烧块；4)将烧块粉碎后磨细过200目筛，即可获得所需瓷料；5)将瓷料根据需要制成成品后，在840℃～1060℃烧结成瓷。

　　本发明公开了一种可在低温下烧结的高频介电陶瓷材料，是在Bi基焦绿石陶瓷的基础上，从材料科学的角度出发，依据焦绿石结晶化学原理，通过适量的离子取代而形成的以焦绿石为主晶相的介电陶瓷复合材料体系。该低温烧结高频介电陶瓷材料结构表达式为(Bi

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