高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料制造技术

本发明专利技术涉及一种高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料，它采用独特的配方组成，通过加入助熔剂和改性剂，得到高性能（介电常数ε为３０００）和中温烧结（烧结温度为１１２０±２０℃）的效果，并且还具有损耗低、温度特性好和耐压高等优点，达到国际先进水平；价格比进口产品低５０％以上。（*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，特别是中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料。随着表面组装技术(SMT)飞跃发展，元件的小型化日益受到重视，片式元件以体积小、比容大的优点越来越广泛地应用到表面组装技术上。上海无线电一厂研制的X7R瓷料，介电常数ε为3000～4000，但由于组合物成份配比未为最好，且缺乏助熔剂，故只能在高于1300℃条件下进行烧结(高温烧结)；而美国TAM公司的X7R瓷料可在中温条件下烧结(中温烧结)，但其介电常数ε只有2500。本专利技术的目的，是提供一种高性能(ε为3000)、中温烧结的、具X7R特性的MLC瓷料。本专利技术是这样实现的采用独特的配方组成，通过加入助熔剂和改性剂，得到一种高性能、中温烧结的MLC新瓷料。本专利技术的配方组成(重量百分比)为BaTiO393.0～96.0％Nb2O50.8～1.5％Bi2O31.0～2.2％助熔剂 1.8～3.5％改性剂 0.25～1.0％其中助熔剂的组份比例(重量百分比)为SiO23.5～15.0％B2O32.0～6.5％Nd2O315.0～30.0％CuO 2.0～8.0％PbO 20.0～30.0％ZnO 34.0～50.0％改性剂的组份比例(重量百分比)为Co2O340.0～60.0％MnCO315.0～30.0％Dy2O318.0～33.0％说明如下(1)本专利技术以BaTiO3为主晶相，若其含量过高(＞96.0％)会使瓷料难以在中温下烧结，过低(＞93.0％)则难以获得高的介电常数。(2)Bi2O3和助熔剂的加入是为了使瓷料能在中温下烧结，但过多的Bi2O3(＞2.2％)和过多的助熔剂(＞3.5％)则会使ε降低；而过少的Bi2O3(＜0.8％)和过少的助熔剂(＜1.8％)则会使烧结温度升高，不适宜中温烧结。(3)改性剂的含量大于1.0％时，会使瓷料的Tcc性能恶化和损耗升高，而含量小于0.25％时则起不到改性的作用，同样使Tcc特性变差和绝缘性能降低。本专利技术与现有技术相比，具有既达到高的介电常数(ε为3000)、又能在中温(1120±20℃)条件下烧结的特点，并且还具有损耗低、温度特性好和耐压高等优点，达到国际同类技术的先进水平；而且价格比进口产品低50％以上，可替代进口、节省国家外汇。下面结合最佳实施例对本专利技术作进一步描述。本专利技术的最佳配方组成(重量百分比)为BaTiO394.8～95.8％Nb2O50.8～1.0％Bi2O31.1～1.6％助熔剂 1.9～2.5％改性剂 0.3～0.7％其中助熔剂的组份比例(重量百分比)为SiO24.0～14.0％B2O32.5～6.5％Nd2O317.0～28.0％CuO 2.0～6.5％PbO 22.0～28.5％ZnO 36.0～48.0％改性剂的组份比例(重量百分比)为Co2O343.0～58.0％MnCO318.0～28.0％Dy2O320.0～33.0％生产时，采用高纯的BaTiO3作原材料，经1040～1140℃煅烧2～3小时处理；助熔剂、改性剂亦采用高纯的原材料，分别经湿法球磨混合、干燥，助熔剂在450～550℃下煅烧1～2小时，改性剂在700～800℃下煅烧2～3小时，然后将配方中所有组份混合，再经湿法球磨，超细磨至粒度为0.7～1.0μm，干燥后即为成品。用上述配方、方法而制成的瓷料，用于制作MLC时，最佳的烧结温度是1120±20℃，所制得的MLC的性能如下ε(25℃)3000Ri(25℃、100V)≥10″ΩDF(1KHz、1.0V)＜150×104耐压(V/mil) 860本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种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：ＢａＴｉＯ↓［３］ ９３．０～９６．０％Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］ ０．８～１．５％Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］ １．０～２．２％助熔剂 １．８～３．５％ 改性剂 ０．２５～１．０％其中：助熔剂的组份比例（重量百分比）为：ＳｉＯ↓［２］ ３．５～１５．０％Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］ ２．０～６．５％Ｎｄ↓［２］Ｏ↓［３］ １５．０～３０．０％ＣｕＯ ２．０～８．０％ＰｂＯ ２０．０～３０．０％ＺｎＯ ３４．０～５０．０％改性剂的组份比例（重量百分比）为：Ｃｏ↓［２］Ｏ↓［３］ ４０．０～６０．０％ＭｎＣＯ↓［３］ １５．０～３０．０％Ｄｙ↓［２］Ｏ↓［３］ １８．０～３３．０％。

【技术特征摘要】
1.一种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BaTiO393.0～96.0％Nb2O50.8～1.5％Bi2O31.0～2.2％助熔剂1.8～3.5％改性剂0.25～1.0％其中助熔剂的组份比例(重量百分比)为SiO23.5～15.0％B2O32.0～6.5％Nd2O315.0～30.0％CuO 2.0～8.0％PbO 20.0～30.0％ZnO 34.0～50.0％改性剂的组份比例(重量百分比)为Co2O340.0～60.0％MnCO315.0～30.0％Dy2O318.0～33.0％2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍茂，廖钦林，郭育源，许庆华，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]