一种用于制作被动组件的陶瓷材料组成,包含以钛酸钡为主且为颗粒粉末的主成分,及副成分,其中,以主成分为100mole%计,副成分包括0.2-2mole%的氧化镁、0.2-5mole%的氧化硅、和0.5-3mole%的氧化镱,特别的是,副成分是选用含有镁、硅、镱等元素的硝酸盐类溶液或是氢氧化物溶液与主成分混合后,调整酸碱值及干燥后煅烧而均匀披覆于颗粒粉末上,这样的陶瓷材料组成再经过粉碎、过筛与湿式混合后制作出的被动组件,特别是积层陶瓷电容,符合X8R规范的温度电容特性,而可以改善现有被动组件的可靠度问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷材料,特别是涉及一种制作符合X8R特性规范的被动组件的陶瓷材料。
技术介绍
被动组件除了需要比介电常数高、绝缘电阻IR的寿命长、DC偏压特性良好以夕卜,也常需要良好的温度特性,特别是近年来用于汽车引擎室内搭载的引擎电子控制单元(E⑶)、曲柄角传感器、防死锁煞车系统(ABS)模块等各种电子装置的积层陶瓷电容,因为所述电子装置需要安定地进行引擎控制、驱动控制以及煞车控制,所以用于所述电子装置的积层陶瓷电容更需要具有良好的电路的温度安定性。具体地说,用于这些电子装置的积层陶瓷电容,早期符合EIA规格的X5R ( —550C - + 85°C, AC/C = 15%)特性规范时,即可预期能在寒冷的冬季或是炎热的夏季正常工作,但随着电子装置与控制对象机器的连接具有削减线束的倾向,以及电子装置设置于车外等严苛的使用环境变得愈来愈普遍,因此,这些用于电子装置的积层陶瓷电容的温度特性必须提升至满足EIA规格的X8R (- 550C - + 150°C, AC/C = 15%)特性规范。用于制作出满足X8R特性规范的被动组件的陶瓷材料,目前已有例如日本专利特开平10 - 25157号、特开平9 - 40465号等专利案提出,所述专利案提出的技术大致是用铋(Bi )、铅(Pb )等元素置换钛酸 钡(BaTiO3)中的钡元素,从而使制作出的被动组件的居礼温度往高温侧移动。另外,例如日本特开平4 - 295048号、特开平4 一 292458号、特开平4 - 292459号、特开平5 — 109319号、特开平6 — 243721号等专利案则是借由选择钛酸钡(BaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、氧化锌(ZnO )、氧化铌(Nb2O5)的组成比例变化,而满足X8R特性规范的要求。然而,由于含有铅、铋、锌等元素的陶瓷材料在空气下烧结时,需要使用例如银、钯、金、钼等贵金属作为内电极,而无法应用使用镍作为内电极的还原气氛下进行烧结,所以有制程昂贵的缺点。另外,选择钛酸钡(BaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、氧化锌(ZnO)、氧化铌(Nb2O5)的组成比例变化作为材料,虽然可以配合用镍作为内电极而在还原气氛下进行烧结制作积层陶瓷电容,但是当欲制作的积层陶瓷电容的层体薄化至5μπι时,其可靠度就因为层体过薄而无法满足X8R特性规范的温度电容特性需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以采用镍作为内电极而在还原气氛下进行烧结制作积层陶瓷电容,且制作的积层陶瓷电容的层体可薄化至5 μ m仍满足X8R特性规范的温度电容特性需求的用于制作被动组件的陶瓷材料组成。本专利技术一种用于制作被动组件的陶瓷材料组成,包含一种为钛酸钡(BaTiO3)的主成分,及一种副成分,以该主成分为100mole%计,该副成分包括0.2-2mole%的氧化镁(Mg0)、0.2-5mole% 的氧化娃(SiO2)JPI 0.5_3mole% 的氧化镱(Yb2O3X本专利技术用于制作被动组件的陶瓷材料组成的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地,该主成分是多个颗粒粉末,该副成分均匀披覆所述颗粒粉末。较佳地,该主成分的化学式是BamTi02+m,0.993 ^ m ^ 1.006。较佳地,以该主成分为100mole°/c^+,该副成分还包括0.l_lmole%的氧化乾(Y2O3X较佳地,以该主成分为100mole%计,该副成分还包括0.1-1moIe%的氧化锰(MnO)。较佳地,以该主成分为100mole%计,该副成分还包括不大于0.5mole%的氧化钥;(V2O5)0较佳地,以该主成分为100mole%计,该副成分还包括0.l_2mole%的锆酸钙(CaZrO3)0较佳地,以该主成分为100mole%计,该副成分还包括l_4mole%的碳酸钡(BaCO3X较佳地,所述的用于制作 被动组件的陶瓷材料组成的副成分是选择分别含有镁、硅、镱、钇、锰、钒、锆、钙,及钡的硝酸盐类溶液,及/或氢氧化物溶液的其中至少一种与主成分混合后,调整酸碱值以及干燥后煅烧而披覆于该主成分。本专利技术的有益效果在于:借由钛酸钡的主成分,及配合至少包括0.2-2mole%的氧化镁、0.2-5mole%的氧化硅、和0.5-3mole%的氧化镱的副成分,在经过粉碎、过筛与湿式混合后,可以配合使用镍的内电极于还原气氛烧结制作得到积层陶瓷电容,且制得的积层陶瓷电容于层体薄至5 μ m仍符合X8R特性规范的温度电容特性需求。附图说明图1是一示意图,说明本专利技术用于制作被动组件的陶瓷材料组成的一较佳实施例的结构 '及图2是一示意图,说明一般陶瓷材料的结构。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。 本专利技术用于制作被动组件的陶瓷材料组成的一较佳实施例包含一种为钛酸钡的主成分,及一种副成分,该主成分是多个颗粒粉末,化学式是BamTi02+m,0.993 ^ m ^ 1.006,该副成分是选择分别含有镁、硅、镱、钇、锰、钒、锆、钙,及钡的硝酸盐类溶液,及/或氢氧化物溶液的其中至少一种与主成分混合后,调整酸碱值以及干燥后煅烧而均匀披覆于所述主成分颗粒粉末,且以该主成分为100mole%计,该副成分包括0.2-2mole%的氧化镁(MgO)、0.2-5mole% 的氧化娃(Si02)、0.5_3mole% 的氧化镱(Yb203)、0.1-1moIe% 的氧化I乙(Y203)、0.1-1moIe%的氧化猛(MnO)、不大于0.5mole%的氧化 凡(V205)、0.l_2mole%的错酸 丐(CaZrO3),及l-4mole%的碳酸钡(BaCO3),在经过粉碎、过筛与湿式混合后,可以配合使用镍的内电极于还原气氛烧结制作得到积层陶瓷电容。在副成分中,氧化镁影响电容温度特性与平坦化效果,含量太少会使得容量温度变化率大,含量太多则烧结性变差,所以相对于主成分含量为100mole%时在0.2-2mole%较佳;氧化硅主要作为烧结助剂,而在层体薄化时具有改善初期绝缘电阻(IR)的不良率的效果,含量太少会使得容量温度特性变差,绝缘电阻也会降低,含量太多时除了绝缘电阻寿命不足外,借电场数也会急遽的降低,所以相对于主成分含量为100mole%时在0.2-5mole%较佳;氧化镱的存在使居礼温度(Curie Temperature)往高温方向移动,含量太少时除了无法令居礼温度往高温方向移动外,还会使得容量温度特性变差,含量太多则烧结性变差,另外,氧化镱还具有价格相对低廉、特性改善的效果明显的优点,所以相对于主成分含量为IOOmoIe%时在0.5_3mole%较佳;氧化钇主要改善绝缘电阻与绝缘电阻寿命,且对容量温度特性的负面影响较少,但是含量太多时也会导致烧结性变差,另外,氧化钇也具有价格相对低廉、特性改善的效果明显的优点,所以相对于主成分含量为100mole%时在0.1_1111016%较佳;氧化锰可促进烧结效果,并提升绝缘电阻与绝缘电阻寿命,但含量太多时也会对容量温度特性出现不良影响,所以相对于主成分含量为100mole%时在0.l_lmole%较佳;氧化钒使居礼温度以上的容量温度特性平坦化,并提高绝缘电阻寿命,含量太少不足以产生影响,含量太多使绝缘电阻显著地降低,所以相对于主成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制作被动组件的陶瓷材料组成;其特征在于:所述的用于制作被动组件的陶瓷材料组成包含一种为钛酸钡的主成分,及一种副成分,以该主成分为100mole%计,该副成分包括0.2?2mole%的氧化镁、0.2?5mole%的氧化硅、和0.5?3mole%的氧化镱。
【技术特征摘要】
2012.01.20 TW 1011025841.一种用于制作被动组件的陶瓷材料组成;其特征在于: 所述的用于制作被动组件的陶瓷材料组成包含一种为钛酸钡的主成分,及一种副成分,以该主成分为100mole9^+,该副成分包括0.2_2mole%的氧化镁、0.2_5mole%的氧化娃、和0.5-3mole%的氧化镱。2.根据权利要求1所述的用于制作被动组件的陶瓷材料组成,其特征在于:该主成分是多个颗粒粉末,且该副成分均匀披覆所述颗粒粉末。3.根据权利要求2所述的用于制作被动组件的陶瓷材料组成,其特征在于:该主成分的化学式是 Baji02+ni,0.993 ^ m ^ 1.006。4.根据权利要求3所述的用于制作被动组件的陶瓷材料组成,其特征在于:以该主成分为100mole%计,该副成分还包括0.1-1moIe%的氧化宇乙。5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员:李庭台,李俊德,杨开云,杨义丰,
申请(专利权)人:国巨股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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