微波介质陶瓷作为一种新型电子材料，在现代通信中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质导波回路等，广泛应用于微波技术的许多领域，如移动电话、汽车电话、无绳电话、电视卫星接收器、卫星广播、军事雷达、无线电遥控等，越来越受到人们的广泛重视。微波介质陶瓷的性能要求为：（1）在微波频率下材料相对介电常数应大，以便于器件小型化；（2）在微波频率下的介电损耗应很小，即介质的品质因子要高；（3）接近于零的频率温度系数。Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷具有烧结温度低、介电常数高、频率温度系数调整范围宽等特点，这些因素均为其在LTCC技术中的应用提供了可能。本文以Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷为研究对象，通过研究不同的制备方法，优化陶瓷的烧结工艺和介电性能；并在此基础上，通过离子取代和添加烧结助剂，研究了陶瓷相结构、显微结构和介电性能的变化规律。首先，系统研究了固相合成法、半化学法和熔盐法制备Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷，实验结果表明：采用固相合成法、半化学法和熔盐法均可以获得纯的单斜焦绿石相，同时推导出这三种制备方法的反应机理是一致的；固相法和半化学法制备的粉体呈颗粒状分布，而熔盐法制备的粉体形貌呈独特的片状；采用这三种方法制备的陶瓷的具体性能为：ρ=7．79g/cm³，ε_r=83，tanδ=0．0022（固相法）；ρ=7．61g／cm³，ε_r=84，tnaδ=0．0029（半化学法）；ρ=7．64g／cm³，ε_r=81，tanδ=0．0051（熔盐法）。可见，固相法制备的Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷较为致密，介电性能较好。因而，固相法是较为适宜的制备方法。其次，在确定了固相法为基本实验方法后，为了提高Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷的介电性能，以Nd³⁺取代Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷A位上的Bi³⁺，以Ta⁵⁺取代Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷B位上的Nb⁵⁺，实验结果表明：对于(Bi_2-xNd_x)(Zn_1/3Nb_2／3)₂O₇陶瓷，当Nd³⁺取代量x<0．3时，陶瓷仍为单斜焦绿石相结构，随着x>0．3时，陶瓷中出现立方焦绿石相，陶瓷呈现单斜相与立方相的共存，当x≥1．0时，陶瓷中还出现了Bi₂Nd₄O₉相，呈现三相并存的结构；随着Nd³⁺取代量的增加，介电常数先增大然后减小，而介电损耗先减小然后增大。在1000℃烧结取代量x=0．2处陶瓷取得最佳的性能：ρ=7．76g／cm³，ε_r=79，tanδ=0．002（1MHz）。对于Bi₂(Zn_1／3Nb_{（2／3-y／3）}Ta_y/3)₂O₇陶瓷，加入Ta⁵⁺取代B位的Nb⁵⁺，陶瓷主晶相除了单斜焦绿石相外，还出现第二相Bi₃TaO₇相，随着Ta⁵⁺取代量的逐渐增加，Bi₃TaO₇相的比例开始减小，当Ta⁵⁺取代量增加到2．0时，即Nb⁵⁺完全被Ta⁵⁺取代时，陶瓷呈现纯的单斜焦绿石相结构，Bi₃TaO₇相完全消失；随着Ta⁵⁺取代量的增加，介电常数呈逐渐减小的趋势，介电损耗也呈逐渐减小的趋势。可见，Nd³⁺取代A位的Bi³⁺并没有显著提高陶瓷的介电性能，Ta⁵⁺取代B位的Nb⁵⁺反而恶化了陶瓷的介电性能。最后，为了降低陶瓷的烧结温度，并保持其良好的介电性能，分别以LiSbO₃和BiFeO₃为掺杂剂，详细研究了其对Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷烧结温度、相结构、显微组织和介电性能的影响。实验结果表明：LiSbO₃和BiFeO₃的掺杂不会对Bi₂(Zn_1／3Nb_2／3)₂O₇陶瓷的相结构产生影响；当LiSbO₃的含量为0．1wt．％时，陶瓷的烧结温度从1000℃降到920℃，致密性好，同时具有较佳的性能：ρ=8．04g／cm³，ε_r=79，tanδ=0．002（1MHz）；当BiFeO₃的含量为0．15wt．％时，Bi₂(Zn_1／3Nb_2/3)₂O₇陶瓷的烧结温度从1000℃降到920℃，同时也保持了优良的性能：ρ=7．87g／cm³，ε_r=79，tanδ=0．00086（1MHz），尤其是介电损耗大大降低，十分有利于LTCC的应用。