[發明專利]一種抗還原的Y5P陶瓷電容器介質瓷料

有效

• 申請號: 201110355871.1
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102531592A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 黃景林
• 申請（專利權）人: 廈門萬明電子有限公司
• 主分類號: C04B35/49
• 分類號: C04B35/49;C04B35/622
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所 35209
• 代理人: 方惠春

技術領域

本發明涉及一種抗還原陶瓷介質材料及其制備方法，具體涉及一種Y5P溫度特性的陶瓷介質材料及其制備方法，進一步涉及一種陶瓷介質電容器的制作方法。

背景技術

隨著電子信息產業的迅速發展，陶瓷介質電容器的應用領域越來越廣。一類以鈦酸鋇為基具有Y5P溫度特性的陶瓷介質材料以其高介電常數、低介質損耗、高溫度穩定性等優點，擁有了較大的市場需求；同時，傳統的該類陶瓷介質材料由于不具有抗還原性，只能在空氣氣氛中進行燒結，制作成單片陶瓷電容時，必須以貴金屬銀或銀合金做引出電極。目前，由于貴金屬材料銀的價格較高，使得陶瓷電容器的材料的成本居高不下。面對日趨激烈的市場競爭，各生產廠家為了更好地發展，都在尋求各種辦法降低生產成本；在這種情況下，用相對廉價的金屬銅或銅合金作為電極，被越來越多的廠家所重視，更重要的是這種替代能使陶瓷電容的材料成本得到大幅度的下降；但另一方面，用銅或銅合金漿料進行涂覆作為電極時，必須要在還原氣氛中進行燒制電極；而在還原氣氛中燒制電極時，傳統的匹配貴金屬的陶瓷介質材料會發生還原，造成電容的絕緣電阻下降、損耗角正切值上升等電性能劣化現象，因此，選用銅或銅合金作為電極時，要求所用的陶瓷介質材料必須具有抗還原性，以保證相應的電容產品在還原氣氛中高溫處理后仍具有優良的介電性能。

發明內容

本發明的目的，是要提供一種抗還原陶瓷介質材料及其制備方法，它采用固相法合成單一的化合物Ba_1-xZn_xTi_1-yZr_yO₃作為主晶相成分；所提供的陶瓷介質材料具有良好的分散性、均勻性及工藝穩定性；用于制備單片陶瓷電容器時，能用銅或銅合金作為引出電極，并具有優良的介電性能。

本發明是這樣實現的，所述一種抗還原陶瓷介質材料，其特征在于：由主晶相成分及改性添加劑組成；以固相法合成的Ba_1-xZn_xTi_1-yZr_yO₃(其中0.001≤x≤0.10，0.005≤y≤0.10)作為主晶相成分，主晶相成分按質量百分比計在介質材料的組成中所占的份數為88～98％；改性添加劑選自CaO、MgO、Y₂O₃、Nb₂O₅、MnO₂、SiO₂、Al₂O₃、R₂O₃(R為Eu、Ho、Dy、Yb中的至少一種)中的三種或三種以上；改性添加劑中的各種氧化物在所述介質材料中所占質量百分比為：0.1～5％的CaO、0～3％的MgO，0～2％的Y₂O₃，0～1％的Nb₂O₅，0～0.6％的MnO₂，0.1～2％的SiO₂，0～1.5％的Al₂O₃，0.1～2.5％的R₂O₃；改性添加劑按質量百分比計在介質材料的組成中所占的份數為2～12％。

本發明所述一種抗還原陶瓷介質材料的制備方法，其特征在于：所述主晶相成分Ba_1-xZn_xTi_1-yZr_yO₃(其中0.001≤x≤0.10，0.005≤y≤0.10)的獲得，是把BaCO₃、ZnO、TiO₂和ZrO₂置于球磨機中，按質量比為物料∶去離子水＝1∶(1.0～2.0)的比例加入去離子水進行濕法球磨混合均勻，然后進行干燥、粉碎以獲得粉體混合物，再在高溫電阻爐中1100℃～1250℃的溫度范圍煅燒1～4小時合成；與上述的改性添加劑一起，按配方設計的量分別進行稱重，置于球磨機中，按質量比為物料∶去離子水＝1∶(0.8～1.5)的比例加入去離子水進行濕法球磨，然后把球磨好的物料進行干燥，獲得本發明的抗還原陶瓷介質材料。

本發明所述抗還原陶瓷介質材料具有至少3000以上的介電常數；適合在還原氣氛中1150℃～1300℃的溫度范圍進行燒結，可涂覆銅或銅合金漿料作為外部引出電極，在800℃～950℃的溫度范圍進行燒制電極；以便制成陶瓷介質的電容器。