鉴于如今无线通信技术的快速发展与电子消费品市场的快速增长,微波介质陶瓷又是无线通信材料的基石。开发新的电子材料以满足高频和高速的要求,是当今电子材料如何适应高频应用的一个挑战。低介电常数微波介质陶瓷因其优异的介电性能而成为这一领域的首选材料。低温共烧陶瓷技术（Low Temperature co-fired ceramic,LTCC）是今年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术,成为电子元器件集成化、模组化的首选方式,是一种用于实现高集成、高性能的电子封装技术。而ZnAl₂O₄陶瓷具有良好的微波介电性能,并且原材料价格便宜,但由于其烧结温度过高,阻碍了其生产应用。针对ZnAl₂O₄陶瓷的特点,本文主要研究了ZnAl₂O₄陶瓷的低温烧结应用,通过离子取代方法,并以不同的烧结温度,不同的烧结时间对其相成分、晶体结构、微波介电性能进行探究。首先研究了用等摩尔的Zn²⁺和Si⁴⁺取代ZnAl₂O₄陶瓷B位上的Al³⁺,即ZnAl_（2-x）(Zn_0.5Si_0.5)_xO₄（x=0.5、1、1.5、2）材料,结果发现当x=0.5时才容易烧结成瓷,而且烧结温区较宽,并且具有微波介电性能。因此主要就对ZnAl_（2-x）(Zn_0.5Si_0.5)_xO₄（x=0.5）材料进行探究。在本次试验中,从1350°C到1550°C,烧结了五个点,然后通过XRD、SEM和网络分析仪等测试工具对烧结后的材料进行测试,发现在1400°C烧结条件下能得到最佳的烧结性能,其中ε_r=7.24、Q×f=23138 GHz和τ_f=-66 ppm/°C。同时在1400°C烧结温度下,进一步探究烧结保温时间对微波性能的影响,从保温2小时到保温10小时,结果发现在保温6小时达到最佳性能。而且还发现随着保温时间增加,终于可以使等摩尔的Zn²⁺和Si⁴⁺可以完全取代ZnAl₂O₄陶瓷B位上的Al³⁺。由于ZnAl_（2-x）(Zn_0.5Si_0.5)_x O₄（x=0.5）材料烧过温度仍然过高,而通过掺入ZnO-H₃BO₃（ZB）玻璃,或ZnO–SiO₂–B₂O₃（ZSB）玻璃均不能使其降低到950°C。因此,本文还通过在A位上掺入Li⁺离子,得到化学式Li_2yZn_（1-y）Al_1.5(Zn_0.5Si_0.5)_0.5O₄（y=0.25、0.5、0.75、1）,使其进一步降低烧结温度。在1250°C到1400°C都进行了烧结测试。最后通过掺入玻璃继续降低烧结温度,可以使y=1这组材料烧结温度降到950°C,而且微波性能较好,使其能作为一种理想的LTCC材料。此外,本文还研究了Mn元素取代B位上的Al元素,在1250°C保温3小时烧出致密的Zn(Mn_1-xAl_x)₂O₄（0.2≤x≤0.9）材料。通过XRD测试,发现随着x的增加,发生从四方相向立方相的转变。大约在x=0.7这点出是一个相变点。通过微波性能测试,发现随着x从0.2增加到0.7,介电常数从10.28稍微减少到9.54。当x值超过0.7时,介电常数值大幅度减小。这个变化趋势与相变随x的变化趋势相同。介电常数这个变化趋势也从另一个方向验证了Zn(Mn_1-xAl_x)₂O₄（0.2≤x≤0.9）材料随着x的增加,有一个从四方相向立方相的转变。Zn(Mn_1-xAl_x)₂O₄（0.2≤x≤0.9）材料的品质因数从3144 GHz增加到14460 GHz,并在x=0.8这个点达到最大值,然后再下降。而谐振频率温度系数值在0.2≤x≤0.9这个范围内变化比较小,主要是从?60 ppm/°C变化到?80 ppm/°C。最后,通过掺入ZB玻璃和TiO₂不仅能使Zn(Mn_0.2Al_0.8)₂O₄材料烧结温度降低约300°C,而且能使其谐振频率温度系数近零。通过多组试验可以得出（1-y）Zn(Mn_0.2Al_0.8)₂O₄+yTiO₂（y=0.26）材料加入5 wt.%ZB玻璃在950°C烧结3小时可以得到比较好的微波介电性能（ε_r=12.71,Q×f=8126 GHz,τ_f=1.02 ppm/°C）,有望成为最为一种LTCC候选材料。