一种低温烧结陶瓷介质材料及所得ＭＬＣＣ电容器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温烧结陶瓷介质材料，由主晶相、改性添加剂、玻璃助熔剂组成。各组份的重量百分组成为，主晶相５０－７０ｗｔ％、改性添加剂０－１３．４ｗｔ％、玻璃助熔剂１６．６－４０．５ｗｔ％。所述的主晶相是氧化铝Ａｌ２Ｏ３。所述的改性添加剂是ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ中的一种或几种。所述的玻璃助熔剂是ＳｉＯ２、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢｉＯ中的一种或几种。用该陶瓷介质材料制备陶瓷电容器的方法，包括制浆、流延、丝印、层压、切割、烧结、封端工艺，所述的烧结温度是８００℃－１０００℃。该介质材料符合ＮＰＯ瓷介特性、环保型好、材料分散性高、成型工艺好、介质材料烧结时不开裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷介质材料，尤其涉及一种符合NP0特性瓷料的低温烧 结陶瓷介质材料及所得多层陶瓷电容器MLCC的制备方法。
技术介绍
随着电子整机设备向小型化方向发展，多层片式陶瓷电容器的需求越 来越大。目前以贱金属镍为内电极的多层片式陶瓷电容器己经得到广泛的 使用，但是只能应用于低频领域。近年来，随着移动通信、卫星通信、全 球卫星定位系统(GPS)、蓝牙技术以及无线局域网(WLA)等现代通信技术的飞速发展，微波技术也向着更高频率，即向着毫米波和亚毫米波的方向发 展。相对介电常数在6-10,具有高Q值与近零谐振频率温度系数的低介电 常数陶瓷材料的研究已越来越受关注。低介电常数的介质陶瓷材料可广泛 应用于卫星通讯，导弹遥控和全球卫星定位系统(GPS)天线等。这些应用 领域除了要求陶瓷具有较低的介电损耗、低的谐振频率温度系数外，还要求 陶瓷具有较小的介电常数。
技术实现思路
本专利技术需解决的第一个技术问题是提供一种符合NP0瓷介特性、环保 型好、材料分散性高、成型工艺好、介电常数小、介质材料烧结时不裂开 的低温烧结陶瓷介质材料。本专利技术需解决的第二个技术问题是提供用该陶 瓷介质材料制备片式多层陶瓷电容器MLCC产品的方法。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的 一种低温烧结 陶瓷介质材料，由主晶相、改性添加剂、烧结助熔剂组成。各组份的重量百分组成为，主晶相50-70 wt%、改性添加剂0-13.4 wt%、玻璃助熔剂 16.6-40.5 wt%。所述的主晶相是氧化铝Al203。所述的改性添加剂是BaO、 Ti02 、 MgO、 CaO中的一种或几种。所述的玻璃助熔剂是Si02、 ZnO、 B203、 BiO中的一种或几种。进一步在上述低温烧结陶瓷介质材料中，按重量份计，所述的改性 添加剂在低温烧结陶瓷介质材料中的组成是BaO 0-3 wt%、 Ti02 0_3 wt%、 MgO 0-5 wt%、 CaO 0-2.4 wt9L按重量份计，所述的玻璃助熔剂在低温烧 结陶瓷介质材料中的组成是Si02 10-30 wt%、 ZnO 0-5 wt%、 B203 0-2 wt% 、 BiO 0. 1-3. 5 wt% 。再进一步所述的低温烧结陶瓷介质材料，氧化铝八1203优选的百分 组成为60-70 wt%。本专利技术还提供了由上述陶瓷介质材料制备陶瓷电容器的方法，包括制 浆、流延、丝印、层压、切割、烧结、封端工艺，所述的烧结温度是800 'C-100(TC。较低的烧结温度杜绝瓷料裂开。与现有技术相比，本专利技术的主晶相选用A1203，改性添加剂是BaO、 Ti02 、 MgO、 CaO中的一种或几种。玻璃助熔剂是Si02、 ZnO、 B203、 BiO中 的一种或几种。玻璃助熔剂不含铅Pb、铬0+6、镉Cd、汞Hg等有害元素， 瓷料环保安全。材料的电气性能满足NPO瓷料的要求。将上述材料的各组 份混合均匀得MLCC瓷料，再在该低温烧结陶瓷介质材料中加入本领域技术 人员常用的高分子树脂和溶剂，比如乙基纤维素、氢化松香树脂有机粘合 剂和乙醇等溶剂，通过三辊轧机进行研磨辊轧得到相应的介质浆料(制浆)。 最后将该浆料通过流延、丝印、层压、切割、烧结、封端工艺制得多层陶 瓷电容器MLCC产品。所述的烧结温度是80(TC-100(TC。该制备方法中，烧 结温度低，对工艺设备的要求简单，陶瓷介质材料粒度分布均匀、晶粒生 长均匀、致密、MLCC产品电气性能好。尤其是MLCC产品的射频特性好、Q 值高、具有广阔的市场前景。具体实施例方式本专利技术的主旨是采用A1A体系，加入改性添加剂、烧结助熔剂帮助降低 烧结温度。采用常规的工艺制成所需瓷料，得到一种符合NPO瓷介特性、环保 型、材料分散性高、成型工艺好的高频低温烧结陶瓷介质材料。且在制作MLCC 产品时，烧结温度低。下面结合实施例对本专利技术的内容作进一步详述，实施 例中所提及的内容并非对本专利技术的限定，材料配方选择可因地制宜而对结果 无实质性的影响。首先，简述本专利技术材料配方的基本方案 一种低温烧结陶瓷介质材料， 由主晶相、改性添加剂、玻璃助熔剂组成，各组份的重量百分组成为，主 晶相50-70 wt%、改性添加剂(M3. 4 wt%、玻璃助烙剂16. 6-40. 5 wt%，所 述的主晶相是氧化铝Al203。所述的改性添加剂是BaO、 Ti02 、 MgO、 CaO中 的一种或几种。所述的玻璃助熔剂是Si02、 ZnO、 B203、 BiO中的一种或几种。实施例一种低温烧结陶瓷介质材料，选择纯度为分析纯的原材料Al203，加入改性添加剂，按照表l的1-16号配方，经过组分微调、湿式球磨、砂磨、 干燥等工序处理后可以获得分散性好，成份均一的主材料。按照表1的1-16号配方，量取玻璃助熔剂，经过组分微调、湿式混合、干燥、煅烧工序处 理后可以获得分散性好，成份均一的玻璃材料。将上述主材料和玻璃材料 按照表1的1-16号配方混合均匀得陶瓷介质瓷料，用常规的方法制得陶瓷 桨料，最后将该浆料通过流延、丝印、层压、切割、烧结、封端工艺制得 多层陶瓷电容器MLCC产品。所述的烧结温度是800°C-1000°C 。MLCC流延30um，做0603CQ规格产品，制作成MLCC后，在室温25。C时， 利用HP4278。在lMHz， 1. OV(AC)下测试电容器容量、损耗。利用SF2512 快速绝缘机，施加100V的DC额定电压10秒，测试绝缘电阻。利用高低温 箱，在-55 125'C之间，测试介电常数温度系数。利用HP4991A测试电容器 频率特性等。产品性能测试参数如表2的1 16号材料配方对应的MLCC测 试参数。<table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1、一种低温烧结陶瓷介质材料，由主晶相、改性添加剂、玻璃助熔剂组成，其特征在于各组份的重量百分组成为，主晶相50-70wt％、改性添加剂0-13.4wt％、玻璃助熔剂16.6-40.5wt％，所述的主晶相是氧化铝Al2O3；所述的改性添加剂是BaO、TiO2、MgO、CaO中的一种或几种；所述的玻璃助熔剂是SiO2、ZnO、B2O3、BiO中的一种或几种。2、 根据权利要求1所述的低温烧结陶瓷介质材料，其特征在于按重量份计，所述的改性添加剂在低温烧结陶瓷介质材料中的组成是BaO 0-3wt%、 Ti02 0-3 wt%、 MgO 0-5 wt%、 CaO 0-2. 4 wt0/0。3、 根据权利要求2所述的低温烧结陶瓷介质材料，其特征在于按重量份计，所述的玻璃助熔剂在低温烧结陶瓷介质材料中的组成是Si0210-30 wt%、 ZnO 0—5 wt%、 B203 0-2 wt% 、 BiO 0. 1-3. 5 wt% 。4、 根据权利要求1-3中任一项所述的低温烧结陶瓷介质材料，其特征在于所述的氧化铝Al203优选的百分组成为60-70 wt%。5、 一种根据权利要求1-3中任一项所述的陶瓷介质材料制备陶瓷电容器的方法，包括制浆、流延、丝印、层压、切割、烧结、封端工艺，其特征在于所述的烧结温度是80(TC-1000°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温烧结陶瓷介质材料，由主晶相、改性添加剂、玻璃助熔剂组成，其特征在于：各组份的重量百分组成为，主晶相５０－７０ｗｔ％、改性添加剂０－１３．４ｗｔ％、玻璃助熔剂１６．６－４０．５ｗｔ％，所述的主晶相是氧化铝Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］；所述的改性添加剂是ＢａＯ、ＴｉＯ↓［２］、ＭｇＯ、ＣａＯ中的一种或几种；所述的玻璃助熔剂是ＳｉＯ↓［２］、ＺｎＯ、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］、ＢｉＯ中的一种或几种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岑远清，杜泽伟，陈梓贤，付振晓，韩巍，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]