高介高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料制造技术

技术编号:3121792 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高介高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料,它是采用固相法合成等价和导价离子同时取代的BaTiO↓[3]基固液体,加入适量的硼铅锌铜玻璃烧结剂,使瓷料在中温下形成固液的活化烧结,烧成后具备高介电常数,综合性能达到国际先进水平,原材料全部国产化,成本仅为进口的三分之一。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电容器瓷料,特别是片式多层瓷介电容器瓷料。随着表面安装技术(SMT)的发展,电子电路的小型化要求片式多层瓷介电容器具有更大的比率容量,其根本是进一步提高瓷料的介电常数。而BaTiO3晶体是一种典型的铁电材料,以其为基的铁电瓷料具有很高的介电常数,是目前优质低频大容量电容器的主要介质,它通常是以等价离子(如Sr2+、pb2+、Ca2+、Zr4+、Sn4+等)对A、B位离子的置换取代,合理地调整和利用置换离子的移动、重叠和展宽等效应,使瓷料具有一定的介电特性,达到一定的使用要求。为了提高瓷料的介电常数,近期国外开发并利用同时掺杂高低价施、受主的复合改性机制,使BaTiO3基铁电瓷料在中低温烧结,形成致密的细晶结构,具有很高的介电常数,如日本富士钛公司的YF153瓷料。但上述国外瓷料价格昂贵,生产电容器成本较高;直接采用上述国外的复合改性机制生产瓷料,需采用进口原材料,成本仍然很高。本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种高介高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料,其原材料立足国产化,瓷料具有很高的介电常数,综合性能达到国际先进水平,成本仅为进口的三分之一。本专利技术是采用固相法合成等介和异价离子同时取代的BaTiO3基固溶体,加入适量的硼铅锌铜玻璃烧结剂,使瓷料在中温下形成固液的活化烧结,烧成后具备高介电常数。本专利技术的配方组成(重量百分比)为主晶相A86~98%,助烧剂B2~10%,其中主晶相A的组成(重量百分比)为BaCO360~72%TiO215~25%SrCO32~6%ZrO32~5%SnO22~5%Nb2O50.5~2%助烧剂B的组成(重量百分比)为PbO 60~71%CuO 16~25%H3BO38~15%ZnO 0.5~2%La2O30.5~2%本专利技术与现有技术相比有以下特点1、可在较低温度下烧成,使用3/7钯银内电极浆料。同时,由于形成钯银合金,有效地防止银迁移现象,提高产品的可靠性;2、不用淬火工艺,防止因淬火的热应力造成的微裂纹,提高产品的可靠性,同时适合于电容器引进生产线工艺。3、综合性达到国际先进水平,其中介电性能优良,超过日本富士钛公司同类瓷料的水平本专利技术的介电常数17300,日本富士钛公司YF153瓷料的介电常数只能达到13500;4、本专利技术全部采用国产原材料,成本只有国外同类瓷料的三分之一,可替代进口产品,节省外汇,提高国内材料、产品的竞争力。下面结合最佳实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术的最佳配方组成(重量百分比)为主晶相A 90~96%助烧剂B 4~8%其中主晶相A的组成(重量百分比)为BaCO365~70%TiO218~23%SrCO34~5.5%ZrO33~4.5%SnO23~4.5%Nb2O50.8~1.7%助烧剂B的组成(重量百分比)为PbO 65~70%CuO 18~23%H3BO39~13%ZnO 0.8~1.5%La2O30.8~1.5%在上述配方中,要求使用分析纯化合物。制成过程1、将主晶相A中的各种原材料混合经湿法球磨8~16小时成浆状,干燥过筛后在隧道炉中经1100~1200℃焙烧2~4小时合成;2、将助烧剂B中的各种原材料混合经湿法球磨8~16小时成浆状,干燥过筛后在马弗炉中经400~600℃加热2~4小时合成。3、将主晶相A和助烧剂B混合经湿法超细磨10~20小时,直至颗粒度为0.7~1.0微米,干燥后即为瓷料成品。将上述最佳配方制成的瓷料,经有关工艺制得高介高性能片式多层瓷介电容器(其中最佳烧成温度为1080~1140℃,焙烧时间3~4小时),其性能如下介电常数大于16000,损耗角正切tgδ小于250×104,在-30~+85℃范围内容量变化率Tcc在-78~+20%之间,绝缘电阻Ri大于10Ω,绝缘强度大于700V/mil。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高介高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料,其特征是其配方组成(重量百分比)为:主晶相A 86~98%助烧剂B 2~10%其中主晶相A的组成(重量百分比)为:BaCO↓[3] 60~72%TiO↓[2] 15~25% SrCO↓[3] 2~6%ZrO↓[3] 2~5%SnO↓[2] 2~5%Nb↓[2]O↓[5] 0.5~2%助烧剂B的组成(重量百分比)为:PbO 60~71%CuO 16~25%H↓[3]BO↓[3] 8~ 15%ZnO 0.5~2%La↓[2]O↓[3] 0.5~2%。

【技术特征摘要】
1.一种高介高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料.其特征是其配方组成(重量百分比)为主晶相A 86~98%助烧剂B 2~10%其中主晶相A的组成(重量百分比)为BaCO360~72%TiO215~25%SrCO32~6%ZrO32~5%SnO22~5%Nb2O50.5~2%助烧剂B的组成(重量百分比)为PbO 60~71%CuO 16~25%H3BO38~15%ZnO 0.5~2%La2O30.5~2%2.根据权利要求1所述的高介高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料,其特征是其配方组...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈绍茂葛培盛郭育源陈锦清江涛
申请(专利权)人:广东肇庆风华电子工程开发有限公司
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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