【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电容器制备领域，具体涉及一种bme高容多层瓷介电容器及其用无稀土介电瓷粉、制备方法。
技术介绍
1、多层陶瓷电容器（multilayer ceramic capacitor，mlcc）凭借其超高的功率密度特性，已广泛应用于通信、汽车、军工等诸多领域。据市场统计数据表明，2023 年，不同型号、不同规格的 mlcc 都有提价，高容值产品提价幅度为 20%~40%之间。
2、mlcc的成本主要来源于各类原材料，其中，陶瓷粉体材料是mlcc的关键原材料，在高容mlcc中介电瓷粉的占比高达35-45%。而在介电瓷粉中稀土的价格约占10%左右，无稀土的介电瓷粉一方面可以降低mlcc的制造成本，另一方面可以减少稀土开发对环境的影响。
3、cn116239378a提出了一种低成本、低损耗和温度超稳定型介质材料及制备方法，其中掺杂稀土只用了氧化钇，室温下介电常数大于1210；cn113582683a和cn103964842b则是公开了mlcc用无稀土的介电瓷粉，介电常数大于650，成本低且环保。但是上述公开专利由于其介电常数低，难以实现大容量化。
4、mlcc向着介质层薄层化方向发展，需要即使薄层化也要保证mlcc可靠性的陶瓷介质材料；具有高介电常数和高绝缘电阻性能的介电瓷粉是开发薄层高容mlcc的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种bme高容多层瓷介电容器及其用无稀土介电瓷粉、制备方法。
2、本专利
3、一种bme高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，由钛酸钡、镁的氧化物或碳酸盐、锰的氧化物或碳酸盐、钙的碳酸盐或草酸盐、锶的碳酸盐或草酸盐、五氧化二钒、二氧化硅、氧化锆按摩尔比100:2.5-5:0.1-0.3:0.03-0.2:0.2-0.7:0.02-0.1:0.2-1.0:0.2-0.6的比例组成。
4、进一步的，所述镁的氧化物或碳酸盐为纳米氧化镁或纳米碳酸镁。
5、进一步的，所述锰的氧化物或碳酸盐为纳米二氧化锰、纳米四氧化三锰或纳米碳酸锰。
6、进一步的，所述钙的碳酸盐或草酸盐为纳米碳酸钙或纳米草酸钙。
7、进一步的，所述锶的碳酸盐或草酸盐为纳米碳酸锶或纳米草酸锶。
8、进一步的，所述钛酸钡的颗粒尺寸为200-300nm，所述镁的氧化物或碳酸盐、锰的氧化物或碳酸盐、钙的碳酸盐或草酸盐、锶的碳酸盐或草酸盐、五氧化二钒、二氧化硅、氧化锆的颗粒尺寸均为200nm以下。
9、进一步的，一种bme高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉的制备方法，具体如下：将各原料按所需重量份称量并球磨混合均匀，随后将混合物置于900-1000℃煅烧0-2h，粉碎后得所述介电瓷粉。
10、一种bme高容多层瓷介电容器，由介电层相互叠加烧制而成，所述介电层包含介质层和印刷在介质层上的电极，所述介质层由权利要求1至6任一项所述的介电瓷粉流延成型。
11、一种bme高容多层瓷介电容器的制备方法，包括以下步骤：
12、步骤1，将介电瓷粉与乙醇、甲苯、分散剂、pvb树脂和邻苯二甲酸二辛酯以100：（30-35）：（30-35）：（0.8-1.2）：（8-11）：（4-5）的比例混合均匀获得流延浆料；
13、步骤2，将浆料流延成介质层薄带，介质层厚度介于3-10μm，随后把镍电极印刷至介质层上形成介电层，并将介电层与介电层相互错位叠加，再经过水压、切片，制造出生坯；
14、步骤3，对生胚进行脱脂，脱脂时间在30-200h之间，打入氮气流量为0-300l/min；
15、步骤4，将脱脂后的生坯在还原气氛下烧结成瓷体，后进行再氧化处理；
16、步骤5，把烧结后的瓷体进行球磨倒角，以此引出电极，并采用铜电极浆进行端附，烘干后进行烧附，即得所述bme高容多层瓷介电容器。
17、进一步的，步骤4中，烧结温度为1200-1250℃。
18、由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、第一，本专利技术所述介电瓷粉不含稀土成分，原材料成本较低，以往大多数高k值的配方都用到稀土作为重要辅助成分掺入，一方面是有助于氧空位的捕获，以此来增加mlcc寿命；另一方面，稀土元素有助于调节mlcc的容温变化曲线；在本专利技术中辅助成分使用合适比例的钙元素、锰元素和锶元素结合来捕获可移动的氧空位，提升介电瓷粉所制成mlcc的绝缘电阻和寿命；同时使用钒元素调节mlcc的容温变化曲线，使其满足x5r特性；
20、第二，本专利技术中辅助成分使用较高比例的镁元素，可以提升介电瓷粉的介电常数和绝缘电阻。表1和表2中，由实施例1、实施例2和对比例4三个数据对比可知，合适的较高比例纳米氧化镁可以提升配方的k值以及高温绝缘电阻；
21、第三，本专利技术所述介电瓷粉掺入一定比例的纳米氧化锆作为辅助成分来提升介电瓷粉的介电常数，其中，表1和表2中，由实施例1、实施例5和对比例9对比可知一定量的纳米氧化锆掺入可以较大幅度地提升该配方的介电常数；
22、第四，本专利技术所述介电瓷粉整体瓷粉粒径d50小于300nm，在-55℃~85℃工作温度区间的容温变化率≤±15%，适用于小型化、高容量的x5r型mlcc；
23、第五，本专利技术所述的介电瓷粉体系不含铅和稀土，对环境友好，具有良好的应用前景；同时本专利技术的制备工艺简单，便于工业化生产。
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1.一种BME高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：由钛酸钡、镁的氧化物或碳酸盐、锰的氧化物或碳酸盐、钙的碳酸盐或草酸盐、锶的碳酸盐或草酸盐、五氧化二钒、二氧化硅、氧化锆按摩尔比100:2.5-5:0.1-0.3:0.03-0.2:0.2-0.7:0.02-0.1:0.2-1.0:0.2-0.6的比例组成。
2.根据权利要求1所述的一种BME高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述镁的氧化物或碳酸盐为纳米氧化镁或纳米碳酸镁。
3.根据权利要求1所述的一种BME高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述锰的氧化物或碳酸盐为纳米二氧化锰、纳米四氧化三锰或纳米碳酸锰。
4.根据权利要求1所述的一种BME高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述钙的碳酸盐或草酸盐为纳米碳酸钙或纳米草酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种BME高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述锶的碳酸盐或草酸盐为纳米碳酸锶或纳米草酸锶。
6.根据权利要求1所述的一种BME高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉
7.根据权利要求1所述的一种BME高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉的制备方法，其特征在于：具体如下：将各原料按所需重量份称量并球磨混合均匀，随后将混合物置于900-1000℃煅烧0-2h，粉碎后得所述介电瓷粉。
8.一种BME高容多层瓷介电容器，其特征在于：由介电层相互叠加烧制而成，所述介电层包含介质层和印刷在介质层上的电极，所述介质层由权利要求1至6任一项所述的介电瓷粉流延成型。
9.根据权利要求8所述的一种BME高容多层瓷介电容器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种BME高容多层瓷介电容器的制备方法，其特征在于：步骤4中，烧结温度为1200-1250℃。
...【技术特征摘要】
1.一种bme高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：由钛酸钡、镁的氧化物或碳酸盐、锰的氧化物或碳酸盐、钙的碳酸盐或草酸盐、锶的碳酸盐或草酸盐、五氧化二钒、二氧化硅、氧化锆按摩尔比100:2.5-5:0.1-0.3:0.03-0.2:0.2-0.7:0.02-0.1:0.2-1.0:0.2-0.6的比例组成。
2.根据权利要求1所述的一种bme高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述镁的氧化物或碳酸盐为纳米氧化镁或纳米碳酸镁。
3.根据权利要求1所述的一种bme高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述锰的氧化物或碳酸盐为纳米二氧化锰、纳米四氧化三锰或纳米碳酸锰。
4.根据权利要求1所述的一种bme高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述钙的碳酸盐或草酸盐为纳米碳酸钙或纳米草酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种bme高容多层瓷介电容器用无稀土介电瓷粉，其特征在于：所述锶的碳酸盐或草酸盐为纳米碳酸锶或纳米草酸锶。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：罗培福，廖永郁，郑明文，洪志超，熊月龙，宋运雄，陈永虹，林志盛，
申请(专利权)人：福建火炬电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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