一种NPOMLCC用陶瓷材料的助烧剂、陶瓷材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种NPO MLCC用(Ca

A sintering aid, ceramic material and preparation method of ceramic material for npomlcc

【技术实现步骤摘要】
一种NPO MLCC用陶瓷材料的助烧剂、陶瓷材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种NPO MLCC(片式多层陶瓷电容器，Multi
‑
layer Ceramic Capacitors)用(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基陶瓷材料的助烧剂、包含该助烧剂的NPO MLCC用陶瓷材料及其制备方法，属于陶瓷电容器领域。

技术介绍

[0002]随着终端设备轻薄化和功能完善化的市场需求，目前以陶瓷为基础的电子零组件发展趋势主要有：(1)往更小尺寸、更多层数及更大单位体积电容值发展，以满足电子产品追求轻薄短小及增加功能密度的发展趋势；然而高容积层陶瓷电容器的发展趋势，不是如何增加电容值，而是从降低介电厚度着手；(2)往模块化发展，将主动组件、小型被动组件整合于单一模块中，以减少被动组件的数目及面积，降低成本，并提高性能表现与可靠度；(3)往高频化化发展，由于电子产品所使用的带宽愈来愈高，相同的，被动组件亦须符合高频电子产品的需求。
[0003]其中NPO为不受温度影响的电容器，在温度
‑
55℃～+125℃范围内的电容温度系数介于+30ppm～
‑
30ppm之间。NPO电容值较小，最大为1μF左右，最小可低于1pF，NPO通常在高频范围使用。在制造高频积层结构组件时，内导体金属必须能与陶瓷介电材料共烧，而这限制了所能选用的内导体金属材料。为了符合在高频下具有高质量因素(Quality Factor,Q)的需求，选择高导电性电极材料并搭配积层陶瓷组件结构，制作成表面平整的高致密金属膜，是维持其高频特性的基本方法。银与金的导电性最好，但价格昂贵，一般常用铜与镍。此外，虽然采用纯银作为内电极为最佳选择，其有着最低的电阻值，但在高湿以及高偏压(Bias)下，易造成电子迁移(Electromigration)以及与焊锡接合时易造成Solder Leaching效应。
[0004](Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3具有高介电常数(ε
r
)、低损耗(tanδ)和低谐振频率温度系数(τ
f
)，可以用作微波频率下的介电谐振器，介电谐振器可用于微波滤波器和微波集成电路中的振荡稳定。用于微波的介电材料应具有合适的介电常数(ε
r
)25～100、低介电损失(tanδ)<6E
‑
04、高质量因子>10000和低的谐振频率温度系数(τf)0
±
20ppm/℃；但(Ca0.6Sr0.4)(Zr0.96Ti0.04)O3基陶瓷烧结温度较高(>1350℃)，在实际应用上必须使用镍(熔点1455℃)或银钯电极(熔点1400℃)，而使用镍或银钯电极却会造成Q值下降。以铜作为内电极具有低价格优势、高传导性、无电迁移以及较不会造成Solder Leaching效应。因此如何降低烧结温度(<1050℃)使其与铜电极共烧是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种NPO MLCC用(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基陶瓷材料的助烧剂、NPO MLCC用陶瓷材料及其制备方法，以解决现有技术中(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基陶瓷材料烧结温度过高无法与铜电极共烧的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种NPO MLCC用(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基陶瓷材料的助烧剂，所述陶瓷材料为(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3，所述助烧剂包括以下重量百分比的成分：SiO
2 3～4％、MnCO
3 10～15％、LiCO
3 5～10％、Nb2O515～20％、CaCO
3 25～30％、SrCO
3 25～30％、TiO
2 1～5％和ZnO1～5％。
[0008]在一优选实施例中，所述助烧剂包括以下重量百分比的成分：SiO
2 3.3％、MnCO
3 11.2％、LiCO
3 7.4％、Nb2O
5 16.5％、CaCO
3 27.4％、SrCO
3 28.2％、TiO
2 1.7％和ZnO 4.3％。
[0009]在一优选实施例中，所述助烧剂包括以下重量百分比的成分：SiO
2 3％、MnCO
3 15％、LiCO
3 5％、Nb2O
5 15％、CaCO
3 30％、SrCO330％、TiO
2 1％和ZnO 1％。
[0010]在一优选实施例中，所述助烧剂包括以下重量百分比的成分：SiO
2 4％、MnCO
3 10％、LiCO
3 10％、Nb2O
5 20％、CaCO
3 25％、SrCO325％、TiO
2 1％和ZnO 5％。
[0011]本专利技术还提供了一种NPO MLCC用陶瓷材料，包含(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基体材料和前述的助烧剂，所述助烧剂占陶瓷材料的重量百分比为1
‑
5％。
[0012]优选地，所述助烧剂占陶瓷材料的重量百分比为3％。
[0013]其中，所述陶瓷材料在温度
‑
55℃～125℃范围内的容温变化率≤0.003％，介电常数为26.4～33.4，介电损失为0.0005～0.01，绝缘阻抗为5E+07～4E+13。
[0014]本专利技术还提供了一种NPO MLCC用陶瓷材料的制备方法，包括：
[0015]将(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3粉体与助烧剂粉体按照前述比例混合、球磨、烘干得到混合粉末；
[0016]在所述混合粉末中加入黏结剂，造粒、过筛、成型、涂覆铜电极、排胶后，于氮气气氛950～1000℃的温度下烧结得到NPO MLCC用陶瓷材料。
[0017]本专利技术所达到的有益技术效果：通过将本专利技术的助烧剂添加至(Ca
0.6
Sr
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NPO MLCC用(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基陶瓷材料的助烧剂，其特征在于，所述助烧剂包括以下重量百分比的成分：SiO
2 3~4% 、MnCO
3 10~15 %、LiCO
3 5~10 %、Nb2O
5 15~20 %、 CaCO
3 25~30 %、SrCO
3 25~30 %、TiO
2 1~5 %和ZnO 1~5 %。2.根据权利要求1所述的一种NPO MLCC用(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基陶瓷材料的助烧剂，其特征在于，所述助烧剂包括以下重量百分比的成分：SiO
2 3.3%、MnCO
3 11.2%、LiCO
3 7.4%、Nb2O
5 16.5%、 CaCO
3 27.4%、SrCO328.2%、TiO
2 1.7%和ZnO 4.3%。3.根据权利要求1所述的一种NPO MLCC用(Ca
0.6
Sr
0.4
)(Zr
0.96
Ti
0.04
)O3基陶瓷材料的助烧剂，其特征在于，所述助烧剂包括以下重量百分比的成分：SiO
2 3%、MnCO
3 15%、LiCO
3 5%、Nb2O
5 15%、 CaCO
3 30%、SrCO
3 30%、TiO
2 1%和ZnO 1%。4.根据权利要求1所述的一种NPO MLCC用(Ca
0.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄正信，李英杰，林文忠，詹振豪，
申请(专利权)人：丽智电子南通有限公司，
类型：发明
国别省市：