專利名稱：高介高性能中溫?zé)Y(jié)片式多層瓷介電容器瓷料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容器瓷料，特別是片式多層瓷介電容器瓷料。
隨著表面安裝技術(shù)(SMT)的發(fā)展，電子電路的小型化要求片式多層瓷介電容器具有更大的比率容量，其根本是進(jìn)一步提高瓷料的介電常數(shù)。而BaTiO3晶體是一種典型的鐵電材料，以其為基的鐵電瓷料具有很高的介電常數(shù)，是目前優(yōu)質(zhì)低頻大容量電容器的主要介質(zhì)，它通常是以等價(jià)離子(如Sr2+、pb2+、Ca2+、Zr4+、Sn4+等)對A、B位離子的置換取代，合理地調(diào)整和利用置換離子的移動(dòng)、重疊和展寬等效應(yīng)，使瓷料具有一定的介電特性，達(dá)到一定的使用要求。為了提高瓷料的介電常數(shù)，近期國外開發(fā)并利用同時(shí)摻雜高低價(jià)施、受主的復(fù)合改性機(jī)制，使BaTiO3基鐵電瓷料在中低溫?zé)Y(jié)，形成致密的細(xì)晶結(jié)構(gòu)，具有很高的介電常數(shù)，如日本富士鈦公司的YF153瓷料。但上述國外瓷料價(jià)格昂貴，生產(chǎn)電容器成本較高；直接采用上述國外的復(fù)合改性機(jī)制生產(chǎn)瓷料，需采用進(jìn)口原材料，成本仍然很高。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高介高性能中溫?zé)Y(jié)片式多層瓷介電容器瓷料，其原材料立足國產(chǎn)化，瓷料具有很高的介電常數(shù)，綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，成本僅為進(jìn)口的三分之一。
本發(fā)明是采用固相法合成等介和異價(jià)離子同時(shí)取代的BaTiO3基固溶體，加入適量的硼鉛鋅銅玻璃燒結(jié)劑，使瓷料在中溫下形成固液的活化燒結(jié)，燒成后具備高介電常數(shù)。本發(fā)明的配方組成(重量百分比)為主晶相A86～98％，助燒劑B2～10％，其中主晶相A的組成(重量百分比)為BaCO360～72％
TiO215～25％SrCO32～6％ZrO32～5％SnO22～5％Nb2O50.5～2％助燒劑B的組成(重量百分比)為PbO 60～71％CuO 16～25％H3BO38～15％ZnO 0.5～2％La2O30.5～2％本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下特點(diǎn)1、可在較低溫度下燒成，使用3/7鈀銀內(nèi)電極漿料。同時(shí)，由于形成鈀銀合金，有效地防止銀遷移現(xiàn)象，提高產(chǎn)品的可靠性；2、不用淬火工藝，防止因淬火的熱應(yīng)力造成的微裂紋，提高產(chǎn)品的可靠性，同時(shí)適合于電容器引進(jìn)生產(chǎn)線工藝。
3、綜合性達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中介電性能優(yōu)良，超過日本富士鈦公司同類瓷料的水平本發(fā)明的介電常數(shù)17300，日本富士鈦公司YF153瓷料的介電常數(shù)只能達(dá)到13500；4、本發(fā)明全部采用國產(chǎn)原材料，成本只有國外同類瓷料的三分之一，可替代進(jìn)口產(chǎn)品，節(jié)省外匯，提高國內(nèi)材料、產(chǎn)品的競爭力。
下面結(jié)合最佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的最佳配方組成(重量百分比)為主晶相A 90～96％助燒劑B 4～8％
其中主晶相A的組成(重量百分比)為BaCO365～70％TiO218～23％SrCO34～5.5％ZrO33～4.5％SnO23～4.5％Nb2O50.8～1.7％助燒劑B的組成(重量百分比)為PbO 65～70％CuO 18～23％H3BO39～13％ZnO 0.8～1.5％La2O30.8～1.5％在上述配方中，要求使用分析純化合物。
制成過程1、將主晶相A中的各種原材料混合經(jīng)濕法球磨8～16小時(shí)成漿狀，干燥過篩后在隧道爐中經(jīng)1100～1200℃焙燒2～4小時(shí)合成；2、將助燒劑B中的各種原材料混合經(jīng)濕法球磨8～16小時(shí)成漿狀，干燥過篩后在馬弗爐中經(jīng)400～600℃加熱2～4小時(shí)合成。
3、將主晶相A和助燒劑B混合經(jīng)濕法超細(xì)磨10～20小時(shí)，直至顆粒度為0.7～1.0微米，干燥后即為瓷料成品。
將上述最佳配方制成的瓷料，經(jīng)有關(guān)工藝制得高介高性能片式多層瓷介電容器(其中最佳燒成溫度為1080～1140℃，焙燒時(shí)間3～4小時(shí))，其性能如下介電常數(shù)大于16000，損耗角正切tgδ小于250×104，在-30～+85℃范圍內(nèi)容量變化率Tcc在-78～+20％之間，絕緣電阻Ri大于10"Ω，絕緣強(qiáng)度大于700V/mil。
權(quán)利要求
1.一種高介高性能中溫?zé)Y(jié)片式多層瓷介電容器瓷料.其特征是其配方組成(重量百分比)為主晶相A 86～98％助燒劑B 2～10％其中主晶相A的組成(重量百分比)為BaCO360～72％TiO215～25％SrCO32～6％ZrO32～5％SnO22～5％Nb2O50.5～2％助燒劑B的組成(重量百分比)為PbO 60～71％CuO 16～25％H3BO38～15％ZnO 0.5～2％La2O30.5～2％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高介高性能中溫?zé)Y(jié)片式多層瓷介電容器瓷料，其特征是其配方組成(重量百分比)為主晶相A 90～96％助燒劑B 4～8％其中主晶相A的組成(重量百分比)為BaCO365～70％TiO218～23％SrCO34～5.5％ZrO33～4.5％SnO23～4.5％Nb2O50.8～1.7％助燒劑B的組成(重量百分比)為PbO 65～70％CuO 18～23％H3BO39～13％ZnO 0.8～1.5％La2O30.8～1.5％
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的高介高性能中溫?zé)Y(jié)片式多層瓷介電容器瓷料，其特征是其燒成溫度為1080～1140℃，焙燒時(shí)間為3～4小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高介高性能中溫?zé)Y(jié)片式多層瓷介電容器瓷料,它是采用固相法合成等價(jià)和導(dǎo)價(jià)離子同時(shí)取代的BaTiO
文檔編號H01G4/30GK1212443SQ9711728
公開日1999年3月31日 申請日期1997年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者陳紹茂, 葛培盛, 郭育源, 陳錦清, 江濤 申請人:廣東肇慶風(fēng)華電子工程開發(fā)有限公司