一种低烧低介高Q高稳定电容器用微波瓷料制造技术

本发明专利技术公开了一种低烧低介高Q高稳定电容器用微波瓷料，该微波瓷料包括：主料、助烧剂和改性添加剂。主料为Ca

【技术实现步骤摘要】
一种低烧低介高Q高稳定电容器用微波瓷料


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料
，具体涉及一种低烧低介高Q高稳定电容器用微波瓷料。

技术介绍

[0002]陶瓷电容器是电子设备中大量使用的电子元器件之一，被广泛用在阻断直流、存贮电荷、滤波、耦合、调谐回路等电子电路中。多层瓷介电容器(Multi
‑
layer ceramic capacitors,MLCC)是片式无源元器件的一种，具有体积小、比容高、介电损耗低、价格便宜等优势，所以其使用的范围越来越广。
[0003]传统的多层瓷介电容器电极材料为纯钯或钯银合金电极，银钯电极材料成本占整个电容器成本的70％以上，随着电容器制造技术的快速发展，高频化、大功率化、小型化与贱金属化成为必然趋势，所以电容器用内电极材料从贵金属银钯材料逐渐转变为贱金属电极材料如镍、铜等。
[0004]镍与铜电极材料二者价格相差不大但铜电极具有更好的导电性。电容器制造需电极材料与陶瓷材料共烧匹配，镍与铜电极电容器二者均需在还原气氛中烧结，通常镍电极烧结温度在1200～1300℃、而铜电极电容器烧结温度不高于1050℃。铜电极电容器产品因电极价格低廉但电导率与银相近，更能满足微波电容器高频高Q需求，符合现代通信技术发展趋势。如何提供一种低烧低介高Q高稳定电容器用、降温烧结及与铜电极共烧匹配的微波瓷料是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种低烧低介高Q高稳定电容器用微波瓷料，该微波瓷料包括：主料、助烧剂和改性添加剂。
[0006]主料为Ca
0.9
‑
y
‑
z
Sr
0.1
Mg
y
Mn
z
(Zr
0.96
Ti
0.02
Hf
0.02
)
m
O
1+2m
，其中，0.05≤y≤0.10、0.02≤z≤0.08、0.95≤m≤1.05；助烧剂包括：BaO、B2O3、SiO2和CuO；改性添加剂包括：Y2O3、Dy2O3、Sc2O3、Al2O3、CaMgSi2O6和BaZrO3。
[0007]作为本专利技术进一步地改进，该微波瓷料包括以下重量份的组分：主料100重量份、助烧剂9.0～12.0重量份、Y2O30.5～3.0重量份、Dy2O31.0～2.0重量份、Sc2O30～1.0重量份、Al2O31.0～5.0重量份、CaMgSi2O64.0～6.0重量份和BaZrO31.0～2.0重量份。
[0008]作为本专利技术进一步地改进，助烧剂粒度控制在D
50
≤0.8μm、D
90
≤2.0μm。
[0009]作为本专利技术进一步地改进，BaO、SiO2和CuO的粒度均控制在D
50
≤0.3μm；BaO由Ba的碳酸盐、氧化物或氢氧化物制得；SiO2由Si的氧化物或氢氧化物制得；CuO由Cu的碳酸盐、氧化物或氢氧化物制得。
[0010]作为本专利技术进一步地改进，该微波瓷料可经过如下制备方法制得：
[0011]步骤一、将主料、助烧剂和改性添加剂放入装有球磨介质的球磨罐中；
[0012]步骤二、加入水，然后进行球磨、烘干、研磨并过筛；将过筛后的混合物材料加入溶
解有聚乙烯醇缩丁醛酯的无水乙醇溶液中进行造粒；
[0013]步骤三、将造粒后的陶瓷坯体压制成圆片，在空气炉中排胶，然后在气氛烧结炉中烧结致密化。
[0014]作为本专利技术进一步地改进，步骤一中以重量份计：主料100重量份、助烧剂9.0～12.0重量份、Y2O30.5～3.0重量份、Dy2O31.0～2.0重量份、Sc2O30～1.0重量份、Al2O31.0～5.0重量份、CaMgSi2O64.0～6.0重量份和BaZrO31.0～2.0重量份。
[0015]作为本专利技术进一步地改进，球磨介质为氧化锆球。
[0016]作为本专利技术进一步地改进，步骤一中主料由CaCO3、SrCO3、Mg(OH)2、MnCO3、TiO2、ZrO2及HfO2按比例球磨混合均匀后，进行烘干、过筛后在1100℃～1200℃煅烧2～5小时后制得。
[0017]作为本专利技术进一步地改进，步骤一中助烧剂由BaO、B2O3、SiO2和CuO按比例混合后，在坩埚上于1100℃～1200℃熔融冷淬，球磨，过筛制得。
[0018]作为本专利技术进一步地改进，步骤二中聚乙烯醇缩丁醛酯在无水乙醇溶液的质量百分比为10wt％。
[0019]作为本专利技术进一步地改进，步骤三中将造粒后的陶瓷坯体压制成圆片，在空气炉中400℃排胶6小时，然后在气氛烧结炉中980℃
±
30℃烧结致密化。
[0020]本专利技术还提供一种上述微波瓷料在制备多层瓷介电容器中的应用，上述微波瓷料能够用于制备铜电极多层瓷介电容器，制得的电容器具有低烧、低介、高Q、高稳定和窄温度系数的特性。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0022]1、本专利技术的微波瓷料选择的主料具有稳定的钙钛矿相结构、易于批量生产；其中的Mg、Mn和Hf固溶进入钙钛矿晶格中，有效阻滞因Mn的加入而Zr以第二相析出，同时避免游离MgO降低材料体系寿命。
[0023]2、本专利技术所选择CaMgSi2O6和Al2O3具有介电常数低(7～9)、容量温度系数正(+105ppm/℃)及低损耗等优点，BaZrO3具有介电常数高(32～35)、容量温度系数负(
‑
330ppm/℃)，这些材料不仅与钙钛矿结构主料具有很好的相容性，且其比例调节可以有效地调节介电常数及容量温度系数。
[0024]3、本专利技术所选择助烧剂，不仅具有有效降温烧结作用，还因其具有低介电常数，在此基础上添加改性剂，尤其稀土元素Y、Dy、Sc的配合加入可提高材料体系的抗还原性、细化晶粒，从而得到的介质材料实现良好的微波性能且在
‑
55℃～125℃范围内保持C0G温度特性。
[0025]4、本专利技术的微波瓷料能够在还原气氛中烧结，可用于制备低烧、低介、高Q、高稳定和窄温度系数铜电极多层瓷介电容器。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术提供一种低烧低介高Q高稳定电容器用微波瓷料，该微波瓷料由主料、助烧剂、改性添加剂组成。主料为Ca
0.9
‑
y
‑
z
Sr
0.1
Mg
y
Mn
z
(Zr
0.96本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低烧低介高Q高稳定电容器用微波瓷料，其特征在于，所述微波瓷料包括：主料、助烧剂和改性添加剂；所述主料为Ca
0.9
‑
y
‑
z
Sr
0.1
Mg
y
Mn
z
(Zr
0.96
Ti
0.02
Hf
0.02
)
m
O
1+2m
，其中，0.05≤y≤0.10、0.02≤z≤0.08、0.95≤m≤1.05；所述的助烧剂包括：BaO、B2O3、SiO2和CuO；所述改性添加剂包括：Y2O3、Dy2O3、Sc2O3、Al2O3、CaMgSi2O6和BaZrO3。2.根据权利要求1所述的微波瓷料，其特征在于，所述微波瓷料包括以下重量份的组分：主料100重量份、助烧剂9.0～12.0重量份、Y2O30.5～3.0重量份、Dy2O31.0～2.0重量份、Sc2O30～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华容，
申请(专利权)人：北京元陆鸿远电子技术有限公司元六鸿远苏州电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：