[發(fā)明專利]銅內(nèi)電極MLCC用C0G介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710044199.1 | 申請(qǐng)日： | 2017-01-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN106866139A | 公開（公告）日： | 2017-06-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊彬;張兵;司留啟;馮兆泉;付清波 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 山東國瓷功能材料股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/48 | 分類號(hào)： | C04B35/48;C04B35/622;H01G4/12;H01G4/30 |
| 代理公司： | 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002 | 代理人： | 王文君 |
| 地址： | 257091 山東省*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電極 mlcc c0g 介質(zhì) 陶瓷材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電介質(zhì)陶瓷材料，尤其涉及一種銅內(nèi)電極MLCC用C0G介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
隨著電子信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，促使MLCC(即片式多層陶瓷電容器Multi-layer Ceramic Capacitor，縮寫為MLCC)不斷向小型化、高可靠性、低成本等方向發(fā)展。目前市場上使用的C0G規(guī)格BME-MLCC以鎳內(nèi)電極為主。使用銅取代鎳作為MLCC的內(nèi)電極，不僅可以大大降低MLCC的制造成本，而且在高頻領(lǐng)域，銅電極在Q值和ESR值方面具有更優(yōu)的表現(xiàn)。但是，傳統(tǒng)與鎳電極匹配的C0G介質(zhì)陶瓷材料的燒結(jié)溫度一般＞1200℃，大大高于銅的熔點(diǎn)(1083℃)，無法與銅內(nèi)電極實(shí)現(xiàn)共燒，所以，制備可以在1050℃以下燒結(jié)、抗還原性能良好的電介質(zhì)瓷料就成為C0G銅內(nèi)電極MLCC制備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
大多數(shù)的低溫?zé)Y(jié)C0G瓷料采用的是添加低溫玻璃和助燒劑的方式。例如，中國專利申請(qǐng)201410193752.4公開了一種抗還原低溫?zé)Y(jié)高頻熱穩(wěn)定介質(zhì)陶瓷，其介質(zhì)材料由主材料、助熔玻璃、添加劑組成，材料成分是：(Sr0.55Ca0.45)(Zr0.96Ti0.04)O3+aBaO-B2O3-SiO2+bLi2CO3+cMnCO3，其中a＝1％，b＝0.5％，c＝0.5％，其主成分由固相法合成，助熔玻璃BaO-B2O3-SiO2采用熔融淬火法制備，與Li2CO3等一起添加以降低燒溫，最終瓷體燒結(jié)溫度1000～1080℃。在MLCC的制備過程中，大量助燒輔料的加入，在降低瓷料燒溫的同時(shí)，可能對(duì)瓷料的耐壓特性、內(nèi)電極匹配性以及瓷體強(qiáng)度等造成不良影響，助燒劑中低溫?fù)]發(fā)元素還可能造成對(duì)燒結(jié)爐的污染和腐蝕。
降低瓷體燒溫的另一個(gè)方向就是通過制備超細(xì)粉體，提高顆粒的燒結(jié)活性以達(dá)到降低燒溫的目的。與傳統(tǒng)的固相法相比，水熱法制備的粉體顆粒小、均勻、粒度分布窄，更利于燒結(jié)。本發(fā)明就是利用水熱法合成的化合物作為主成分，通過配方和工藝控制制備超細(xì)粉體，減少助燒輔料添加的種類和用量，實(shí)現(xiàn)瓷料的低溫?zé)Y(jié)。粉體顆粒的細(xì)化，同時(shí)也有利于MLCC介質(zhì)層實(shí)現(xiàn)薄層化。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種銅內(nèi)電極MLCC用C0G介質(zhì)陶瓷材料，其由包括主成分和輔助添加劑的原料制成，以主成分為100mol計(jì)，輔助添加劑為2.0～6.0mol，優(yōu)選2.56～5.41mol；
所述主成分為采用水熱法制備而成的(Ca1-xSrx)yZrO3，其中0.2≤x≤0.4，0.985≤y≤1.000；所述(Ca1-xSrx)yZrO3采用水熱法合成；
所述輔助添加劑為MgTiO3、CuO、MnCO3、SiO2、ZnO、H3BO3中的至少五種。
本發(fā)明所述的介質(zhì)陶瓷材料，其符合美國EIA標(biāo)準(zhǔn)的C0G特性，可在未添加低溫助熔玻璃的情況下進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)，且具有優(yōu)良的介電性能，適合于薄介質(zhì)銅內(nèi)電極C0G MLCC的制造；用于制作MLCC時(shí)，與銅內(nèi)電極匹配性良好。其中，所述(Ca1-xSrx)yZrO3采用水熱法合成。與傳統(tǒng)的固相法相比，水熱法制備的(Ca1-xSrx)yZrO3粉體顆粒小、均勻、粒度分布窄，更利于燒結(jié)。
進(jìn)一步地，以所述主成分為100mol計(jì)，所述輔助添加劑由如下含量的成分組成：MgTiO3：0.05～0.3mol；CuO：0～0.05mol；MnCO3：0.5～1mol；SiO2：0～2mol；ZnO：0～3mol；H3BO3：1～2mol；
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