低温烧结C0G特性微波介质材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供的低温烧结C0G特性微波介质材料及其制备方法，涉及电子信息材料与元器件技术领域，包括主料、副料、改性添加剂和烧结助剂，所述主料是CaMgSi2O6；所述的副料是BaZrO3；所述改性添加剂是MnO、Al2O3、Co3O4、ZnO中的一种或几种；所述的烧结助剂是Li2O、CaO、MgO、SiO2、B2O3中的一种或几种，其中，主料50～58wt%、副料21～26wt%、改性添加剂3～8wt%、烧结助剂12～22wt%。本发明专利技术提供一种低温烧结C0G特性微波介质材料及其制备方法，有效提高品质因素，使得陶瓷能够在较低温度烧结下，保持良好介电性能的同时，拥有稳定的温度系数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供的低温烧结C0G特性微波介质材料及其制备方法，涉及电子信息材料与元器件
，包括主料、副料、改性添加剂和烧结助剂，所述主料是CaMgSi2O6；所述的副料是BaZrO3；所述改性添加剂是MnO、Al2O3、Co3O4、ZnO中的一种或几种；所述的烧结助剂是Li2O、CaO、MgO、SiO2、B2O3中的一种或几种，其中，主料50～58wt%、副料21～26wt%、改性添加剂3～8wt%、烧结助剂12～22wt%。本专利技术提供一种低温烧结C0G特性微波介质材料及其制备方法，有效提高品质因素，使得陶瓷能够在较低温度烧结下，保持良好介电性能的同时，拥有稳定的温度系数。【专利说明】低温烧结COG特性微波介质材料及其制备方法
本专利技术涉及电子信息材料与元器件
，尤其涉及一种低温烧结COG特性微 波介质材料及其制备方法。
技术介绍
微波陶瓷电容器是目前世界上用量最大、发展最快的电子元件之一。微波陶瓷电 容器主要应用于各类军用民用整机的震荡、禪合、滤波、旁路电路中，应用领域已经拓展到 自动控制仪表、计算机、手机、数字家电、汽车、电力等行业。目前，微波陶瓷电容器已经成为 了电容器市场的重要组成，全球市场的需求量增长速度近15%。市场需求巨大，产业化市场 前景非常广阔。 对于射频、微波多层陶瓷电容器来说，还要求具备W下性能；高耐压、大电流、大功 率、超高Q值、稳定温度系数，超低等效串联电阻ESR等。电容器的损耗是由金属损耗和介 质损耗两部分构成。在30MHz W下，陶瓷的介质损耗占主导地位；在30MHz W上，金属损耗 占主导地位。为了获得高频下更低的ESR，必须降低金属损耗，因此现在开始采用方阻更低 的Ag来做内部电极，由于Ag的烙点低，必须要求陶瓷的烧结温度降低到92(TC W下。BaZr〇3 具有优异的介电性能和容量温度系数（TCC)，但是存在烧结温度高的问题。因此在实际生产 使用中，需要通过一些方法在不影响介电性能的前提下，降低烧结温度，W生产出满足纯银 内电极使用的低温烧结COG特性微波介质材料。
技术实现思路
本专利技术提供一种低温烧结COG特性微波介质材料及其制备方法，有效提高品质 因素，使得陶瓷能够在较低温度烧结下，保持良好介电性能的同时，拥有稳定的温度系数。 为了解决上述问题，本专利技术提供一种低温烧结COG特性微波介质材料，包括主料、 畐Ij料、改性添加剂和烧结助剂，所述主料是CaMgSisOe ;所述的副料是BaZr〇3 ;所述改性添加 剂是胞0^12〇3、(：〇3〇4、211〇中的一种或几种；所述的烧结助剂是叫0、化0、1肖0、51〇2、82〇3中 的一种或几种，其中，主料50?58wt%、副料21?26wt%、改性添加剂3?8wt%、烧结助剂 12 ?22wt%。 进一步的，所述主料CaM拆i2〇e是化C〇3、Mg (OH) 2、Si化按摩尔比1 ; 1 ;2球磨混合 均匀后，在1100?120(TC锻烧2?4小时后获得。 进一步的，所述副料BaZrA是BaC〇3、ZrA按摩尔比1 ;1?1 ;1. 02的比例球磨混 合均匀后，在1100?120(TC锻烧3?5小时后获得。 [000引进一步的，所述改性添加剂在整个介质材料组成是MnOO. 1?0. 3wt%，AI2O3O. 5? 3wt%，C03040. 1 ?Iwt% W及化00. 5 ?5wt0/0。 进一步的，所述烧结助剂的组成是LiaOlO?40wt%Xa010?30wt%、Mg05?20wt〇/〇、 SiOalO ?20wt% W及 B2O3IO ?45wt〇/〇。 进一步的，所述改性添加剂和烧结助剂元素的组成形式为氧化物，碳酸盐和/或 氧化物与碳酸盐的混合物。 本专利技术还公布了一种低温烧结COG特性微波介质材料的制备方法，包括： [001引 按照化学计量配比主料 CaM拆i20e，CaC03 ;Mg(0H)2 ;Si02=l ;1 ;2,在 1100 ?120(TC 锻烧2?4小时； [001引 按照化学计量配比副料BaZr03, BaC03 ;Zr02=l ;1?1 ;1. 02,在1100?120(TC锻 烧3?5小时； 按照化学计量配比烧结助剂，重量百分比是LiaOlO?40wt%、化OlO?30wt〇/〇、 Mg05?20wt%、Si〇2lO?20wt%、B2〇3l〇?45wt%，将配比后氧化物混合后W去离子水为介质 球磨4?8小时后，出料烘干过筛后，再在700?85(TC锻烧1?2个小时，然后冷却粉碎； 球磨后已合成的主粉体，按化学计量比例加入主料50?58wt%，副料21?26wt%， 改性添加剂 3% ?Swt%，包括 MnOO. 1 ?0. 3wt%，AI2O3O. 5 ?3wt%，C03O4O. 1 ?Iwt%，ZnOO. 5 ? 5wt%，烧结助剂12?22wt%。按照粉料、介质重量与去离子水比1 ;4 ;4混合后球磨6?8 个小时；干燥后获得所制备的微波介质陶瓷粉末。 进一步的，所述助烙剂元素的组成形式为氧化物，碳酸盐和/或氧化物与碳酸盐 的混合物。 综上，本专利技术所提供的低温烧结COG特性微波介质材料及其制备方法，W CaM拆i2化微波介电陶瓷为基础，通过调节改性添加剂的量调整TCC和介电性能，使其符合 COG标准；并使用烧结助剂降低烧结温度至92(TC W下，该种低温烧结微波介电陶瓷的组成 W及制备比较简单，原材料成本低，且绿色环保，可用于MLCC、微波天线等微波器件的制造。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实例对本专利技术作 进一步详细说明。但所举实例不作为对本专利技术的限定。 本专利技术提供的一种低温烧结COG特性微波介质材料，包括主料、副料、改性添加剂 和烧结助剂，所述主料是CaM拆i2〇e ;所述的副料是BaZr〇3 ;所述改性添加剂是MnO、Al2〇3、 0〇3〇4、211〇中的一种或几种；所述的烧结助齐[]是1王2〇、〇3〇、1径0、8王〇2、82〇3中的一种或几种， 其中，主料50?58wt%、副料21?26wt%、改性添加剂3?8wt%、烧结助剂12?22wt%。 优选的，所述主料CaM拆i2〇e是化CO3、Mg (OH) 2、Si化按照摩尔比例1 ; 1 ;2球磨混 合均匀后，在1100?120(TC锻烧2?4小时后获得。 优选的，所述副料BaZrA是BaC〇3、ZrA按摩尔比1 ;1?1 ;1. 02的比例球磨混合 均匀后，在1100?120(TC锻烧3?5小时后获得。 优选的，所述改性添加剂在整个介质材料组成是MnOO. 1?0. 3wt%，AI2O3O. 5? 3wt%，C〇3〇4〇. 1 ?Iwt% W及 &!〇0. 5 ?5wt〇/〇。 优选的，所述烧结助剂的组成是LiaOlO?40wt%、CaOlO?30wt%、Mg05?20wt〇/〇、 SiOglO ?20wt% W及 B2O3IO ?45wt〇/〇。 优选的，所述改性添加剂和烧结助剂元素的组成形式为氧化物，碳酸盐和/或氧 化物与碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温烧结C0G特性微波介质材料，包括主料、副料、改性添加剂和烧结助剂，其特征在于，所述主料是CaMgSi2O6；所述的副料是BaZrO3；所述改性添加剂是MnO、Al2O3、Co3O4、ZnO中的一种或几种；所述的烧结助剂是Li2O、CaO、MgO、SiO2、B2O3中的一种或几种，其中，主料50～58wt%、副料21～26wt%、改性添加剂3～8wt%、烧结助剂12～22wt%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁政，宋蓓蓓，程华容，杨喻钦，杨魁勇，
申请(专利权)人：北京元六鸿远电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11