[發(fā)明專利]一種多層片式陶瓷電容器介質(zhì)材料及其電容器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110104117.0
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102249673A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勇剛;李穩(wěn)根
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市福德電子有限公司
• 主分類號: C04B35/49
• 分類號: C04B35/49;C04B35/622;H01G4/30;H01G4/12
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 彭長久

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種與銅內(nèi)電極匹配的多層片式陶瓷電容器介質(zhì)材料及其電容器制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是整機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如以手機(jī)、通訊、平板顯示、汽車電子、電源照明等為代表的新型電子產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，給電容器發(fā)展帶來了良好的發(fā)展機(jī)遇。多層片式陶瓷電容器，簡稱MLCC，更是迎合表面貼裝技術(shù)（SMD）的需要，保持著更高的發(fā)展速度。

多層片式陶瓷電容器不斷向小型化、大容量、高壓、高溫、高頻等方向發(fā)展。在高頻方面，通訊行業(yè)不斷向3G、4G及更高頻率發(fā)展，它應(yīng)用在許多高頻應(yīng)用的電子設(shè)備中，如平板電視的高頻頭、3G手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接收器、RF射頻組件、微波震蕩器、功率放大器、發(fā)射基站等，使用頻率在300MHz以上，很多在3GHz及以上頻率使用，所以對高頻類MLCC在高頻率下的特性有著極為嚴(yán)格的要求。

現(xiàn)有高頻MLCC通常有銀-鈀內(nèi)電極和鎳電極兩種，而銀-鈀內(nèi)電極成本高，鎳電極只能滿足300MHz以下頻率要求。銅電極MLCC有以下幾個主要特點：（1）銅具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性；（2）銅電極成本低；（3）銅內(nèi)電極MLCC具有更小的等效串聯(lián)電阻和更好的高頻率下的阻抗頻率特性，能夠滿足300MHz以上頻率要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種多層片式陶瓷電容器介質(zhì)材料及其電容器，以能夠與銅電極匹配，具有良好的高頻高Q電性能。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種多層片式陶瓷電容器介質(zhì)材料，由主晶相、改性助劑和玻璃助劑組成，主晶相為(Ca_xSr_(1-x))_m(Ti_yZr_(1-y))O₃,其中0.6≤x≤0.8,?0.01≤y≤0.1,?1.000≤m≤1.008，改性助劑為Bi₂O₃和MnCO₃的一種或兩種，玻璃助劑為Li₂O、B₂O₃、Al₂O₃、ZnO和SiO₂的一種或幾種。

進(jìn)一步說明，按摩爾百分比計，主晶相為90～97mol%,改性助劑為0.5～5?mol%,玻璃助劑為1.0～8?mol%。

按摩爾百分比計，改性助劑在整個陶瓷介質(zhì)材料中的組成是Bi₂O_3?0.3～3?mol%,?MnCO₃?0.2～2?mol%。

按摩爾百分比計，玻璃助劑在整個陶瓷介質(zhì)材料中的組成是Li₂O?0.3～2?mol%，B₂O_3??0.2～1?mol%，Al₂O_3??0.1～1?mol%，ZnO?0～1?mol%，SiO₂0.4～3?mol%。

所述玻璃助劑是將Li₂O、B₂O₃、Al₂O₃、ZnO、SiO₂各粉末測重量后，經(jīng)過烘干混合，再放入白金坩堝后1200～1350℃溫度在保持2小時，再把融化掉的液體放入冷水快速冷卻，通過冷卻得到的玻璃，做一次氣流磨制得。

獲得的陶瓷介質(zhì)材料滿足C0G特性要求，介電常數(shù)在25～35之間，能夠與銅內(nèi)電極匹配；所生產(chǎn)的MLCC容量小于10PF在3GHz頻率下，測量的Q值大于150。

上述陶瓷介質(zhì)材料中，改性助劑成分能夠有效抑制主晶相的晶粒的異常生長，使晶粒生長均勻，這對提高陶瓷介質(zhì)材料的耐壓強(qiáng)度和高溫高壓壽命起到很好的作用。改性助劑MnCO₃能夠有效填充補(bǔ)償還原氣氛中氧空位，提升常溫和高溫條件下的絕緣電阻，同時保證高頻動作特性。