一种用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料制造技术

本发明专利技术公开了一种用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料，涉及功能陶瓷材料技术领域。本发明专利技术的陶瓷材料由重量百分含量为90～99wt％的主料和重量百分含量为1～10wt％的辅料组成：1)主料：由aBaO‑bLn2O3‑cBi2O3‑dTiO2表示的组合物，其中a、b、c和d分别独立的代表摩尔比率：a+b+c+d＝1，0.13≤a≤0.17；0.12≤b≤0.22；0.01≤c≤0.1；0.4≤d≤0.74；2)辅料：由eBi2O3‑fB2O3‑gZnO‑hSiO2表示的玻璃，其中e、f、g和h分别独立的代表重量百分比：e+f+g+h＝100，50≤e≤90；5≤f≤30；4≤g≤30；1≤h≤20。本发明专利技术不仅可以在低温烧结的条件下保持很高的介电常数，并且NPO特性好。

A ceramic material for low temperature sintering of multilayer ceramic capacitors

The invention discloses a ceramic material for low-temperature sintering multi-layer ceramic capacitors, which relates to the technical field of functional ceramic materials. The ceramic material of the present invention consists of a main material with a weight percentage of 90-99 wt% and an auxiliary material with a weight percentage of 1-10 wt%: 1) main material: a composition represented by aBaO_bLn2O3_cBi2O3_dTiO2, in which a, b, C and D independently represent molar ratios: a + B + C + D = 1, 0.13 < a < 0.17, 0.12 < B < 0.22, 0.01 < B < 0.01 < 0. C 0.1; 0.4 D 0.74; 2) accessories: glass represented by eBi2O3 fB2O3 gZnO hSiO2, in which e, f, g and H independently represent the percentage of weight: e + F + G + H = 100, 50 e 90; 5 F 30; 4 g 30; 1 h 20. The invention not only can maintain high dielectric constant at low temperature sintering, but also has good NPO characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料
本专利技术涉及功能陶瓷材料
，特别是用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
多层陶瓷电容器(MultilayerCeramicCapacitors)简称MLCC，它是将电极材料和陶瓷坯体以多层交替、联叠并烧成一个整体。在数字平板电视、通信、网络等产品中，平板显示(FPD)、电源模块、接收/发射和数字音频模块等的电路设计上，大量需要具有稳定的温度系数、截止频率高、耐大的浪涌电压等特点的NPO型耐击穿MLCC元件。根据国际电子工业协会EIA(ElectronicIndustriesAssociation)标准：温度稳定NPO型MLCC是指以25℃的电容值为标准，在温度从-55到125℃的范围之内，容温变化率＝±30ppm/℃，介电损耗≤1‰。同时，随着陶瓷电子元件的微型化，片式元件的同样体积的空间里内电路、内电极的层数飞速增长，即片式元件中内电极的成本所占的比重越来越大，这客观上就要求叠层片式元件的内电极材料必须逐渐由成本很高的铂、铂银电极转而改由成本较低的纯银电极代替。不过纯银内电极带来了另外的问题，纯银电极的熔点是960℃，即和纯银电极共烧的陶瓷粉料必须在低于960℃的低温条件下烧结成瓷。目前现有技术具有NPO特性的高介电常数陶瓷瓷料，主要有两大类：一类是由BaO-Ln2O3-TiO2三元系瓷料构成，其中Ln指稀土族元素。这种瓷料本身的致密化烧成温度一般在1250℃以上；另一类是Bi2O3-ZnO/CaO-Nb2O5系瓷料。前者由于在耐压、损耗和容温变化率等方面具有比后者优越的性能，因此具有广阔的应用前景。大多数低温烧结的瓷料基本上都是混合了大比例的低温助烧玻璃或其他化合物，而大量助烧辅料加入会很大的降低瓷料的介电常数，而且较大含量的玻璃料掺杂也影响瓷料的温度稳定性和耐压性能。在850～950℃温度范围烧结的BaO-Ln2O3-TiO2三元系瓷料的介电常数基本上都是处于20～70的范围。如中国专利200410085174公开的“介电材料及其制造方法”中，陶瓷材料的基本组成是BaO-Nd2O3-TiO2-Bi2O3，其材料符合NPO标准，但是其介电常数较低，只有40～60。介电常数低会导致MLCC的体积比容率低，限制MLCC元器件的微型化。
技术实现思路
针对上述现有技术中陶瓷材料性能上的不足，本专利技术的目的是提供一种用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料。它不仅可以在低温烧结的条件下保持很高的介电常数，并且NPO特性好。为了达到上述专利技术目的，本专利技术的技术方案以如下方式实现：用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料，其结构特点是，它由重量百分含量为90～99wt％的主料和重量百分含量为1～10wt％的辅料组成：1)主料：由aBaO-bLn2O3-cBi2O3-dTiO2表示的组合物(简写为BLT，其中Ln为镧系稀土元素)，其中a、b、c和d分别独立的代表摩尔比率，满足下述条件：a+b+c+d＝1，0.13≤a≤0.17；0.12≤b≤0.22；0.01≤c≤0.1；0.4≤d≤0.74；2)辅料：由eBi2O3-fB2O3-gZnO-hSiO2表示的玻璃(简写为BBZS玻璃)，其中e、f、g和h分别独立的代表重量百分比，满足下述条件：e+f+g+h＝100，50≤e≤90；5≤f≤30；4≤g≤30；1≤h≤20。本专利技术由于采用了上述材料组成及其制备方法，使陶瓷粉料不仅具备了极佳的NPO特性，同时在低温烧结的条件下还可以保持很高的介电常数，而且粉料中不含铅、镉和砷等有毒元素。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的陶瓷粉料由重量百分含量为90～99wt％的主料和重量百分含量为1～10wt％的辅料组成：1)主料：由aBaO-bLn2O3-cBi2O3-dTiO2表示的组合物，其中a、b、c和d分别独立的代表摩尔比率，满足下述条件：a+b+c+d＝1，0.13≤a≤0.17；0.12≤b≤0.22；0.01≤c≤0.1；0.4≤d≤0.74；2)辅料：由eBi2O3-fB2O3-gZnO-hSiO2表示的玻璃，其中e、f、g和h分别独立的代表重量百分比，满足下述条件：e+f+g+h＝100，50≤e≤90；5≤f≤30；4≤g≤30；1≤h≤20。本专利技术制备时，用于制造陶瓷粉料主料的起始原料不限于各元素的氧化物，可以使用各构成元素的碳酸盐，硝酸盐，有机金属盐等代替。最好各起始原料的纯度都大于99％以上，但是也不做特别限制。本实施方案中主料的起始原料采用的是BaCO3、Nd2O3、Bi2O3和TiO2粉体。按照表1的摩尔数配比称量各原料，以水作为溶剂混合各起始原料。将混合料球磨2～48小时，制成浆料。然后将浆料烘干之后，在1100℃的氧化铝坩埚内煅烧2～10小时，合成基料粉体。将基料粉体再用滚磨或其他的球磨工艺将其粉碎至平均粒径&lt;1μm，得到主料粉料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料，其特征在于，它由重量百分含量为90～99wt％的主料和重量百分含量为1～10wt％的辅料组成：1)主料：由aBaO‑bLn2O3‑cBi2O3‑dTiO2表示的组合物，其中a、b、c和d分别独立的代表摩尔比率，满足下述条件：a+b+c+d＝1，0.13≤a≤0.17；0.12≤b≤0.22；0.01≤c≤0.1；0.4≤d≤0.74；2)辅料：由eBi2O3‑fB2O3‑gZnO‑hSiO2表示的玻璃，其中e、f、g和h分别独立的代表重量百分比，满足下述条件：e+f+g+h＝100，50≤e≤90；5≤f≤30；4≤g≤30；1≤h≤20。

【技术特征摘要】
1.一种用于低温烧结多层陶瓷电容器的陶瓷材料，其特征在于，它由重量百分含量为90～99wt％的主料和重量百分含量为1～10wt％的辅料组成：1)主料：由aBaO-bLn2O3-cBi2O3-dTiO2表示的组合物，其中a、b、c和d分别独立的代表摩尔比率，满足下述条件：a+b+c+d＝1，0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁左宏，
申请(专利权)人：江苏田字格新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32