[發明專利]一種X8R陶瓷電容器介質材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810108644.0
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108285342B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 鐘永全;黃景林
• 申請（專利權）人: 廈門三行電子有限公司
• 主分類號: H01G4/12
• 分類號: H01G4/12;C04B35/47;C04B35/622;C04B41/88
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本發明涉及一種X8R陶瓷電容器介質材料，包括主成分和改性摻雜劑，所述的主成分是SrBa_xCa_1?xTi₂O₆、MgTiO₃、Bi₂Ti₂O₇和CeZr₂O₆形成的混合物，所述的改性摻雜劑是Al₂O₃、MnCO₃、Y₂O₃、Dy₂O₃、SiO₂、ZnO中的兩種或兩種以上。本發明所述的X8R陶瓷電容器介質材料的介電常數達到2000左右，介質損耗小于等于0.25％，溫度特性變化率(?55～150℃)小于±15％，具有介電常數高、介質損耗低、使用環境溫度范圍寬的特點，是一種性能優越的瓷介電容器陶瓷介質材料。

技術領域

本發明涉及電子材料與器件技術領域，尤其是一種X8R陶瓷電容器介質材料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著電子行業的不斷發展，目前市場上(特別是手機充電器等)，對瓷介電容器的質量要求越來越高,既要小型化亦要可靠性高.研發生產高可靠性及小型化瓷介電容器要解決的關鍵技術問題就是開發高性能的瓷介電容器用介質材料，而目前國內相應的材料逐漸難以滿足發展要求。因此開發具有更高耐電強度，更低介質損耗，更寬使用溫度范圍，可靠性高的瓷介電容器介質材料的制備技術，并實現產業化，是目前國內電子行業持續發展的重點之一。

電容器中的介質材料不一樣，其極化類型就不一樣，相應地其對電場變化的響應速度和極化率亦不一樣。在相同的體積下的容量就不同，隨之帶來的電容器的介質損耗、容量穩定性等也就不同。介質材料按容量的溫度穩定性可以劃分為兩類，即Ⅰ類陶瓷電容器和Ⅱ類陶瓷電容器，NPO屬于Ⅰ類陶瓷，Ⅰ類陶瓷電容器的介電常數一般小于100，其電氣性能穩定，基本上不隨溫度、電壓、時間的改變而變化，屬超穩定、低損耗的電容器介質材料，常用于對穩定性、可靠性要求較高的高頻、超高頻、甚高頻的場合。X7R、X8R、X5R、Y5V、Z5U等都屬于Ⅱ類陶瓷。Ⅱ類陶瓷電容器的介電常數一般大于1000，其電氣性能較穩定，適用于隔直、耦合、旁路及對可靠性要求較高的中、低頻場合，以及對容量穩定性和損耗要求不高的場合。

Ⅱ類陶瓷電容器中的X8R電容器被稱為溫度穩定型的陶瓷電容器。相比于X7R電容器工作溫度范圍為55℃到+125℃，X8R電容器要求當溫度在-55℃到+150℃變化時，其容量變化在±15％以內，由于使用溫度范圍比較寬，加上在如此寬的溫度范圍內允許的電容量變化不大于±15％，故X8R電容器要求對材料的要求更高。

近年來，隨著電子行業特別是汽車行業與手機行業的不斷發展，國內外市場對高可靠性寬使用環境溫度及低損耗高k值的高品質瓷介電容器應用越來越多，而該瓷介電容器使用的高介電常數(>1500)，低損耗(<0.25％)可在-55～150℃溫度范圍使用的X8R瓷介電容器介質材料國內市場目前已跟不上市場需求，高介電常數、低損耗、使用溫度范圍寬是陶瓷電容器介質材料的重點研究發展方向。

發明專利CN104193328B公開了一種陶瓷介質材料，主相為鈦酸鋇，副料為SrTiO₃，還包括改性添加劑和燒結助溶劑，其在-25～+85℃溫度特性變化率在20％左右，其使用環境溫度范圍窄，可靠性低，不滿足高品質要求的市場要求。

發明內容

本發明所要解決的問題是克服現有技術存在的不足，提供一種X8R陶瓷電容器介質材料及其制備方法，與國內同類X8R陶瓷電容器介質材料產品相比，具有介電常數高、介質損耗低、使用環境溫度范圍寬的優勢，適應產品小型化及高品質要求的市場需求，降低后續產品應用領域的生產運行成本。

具體方案如下：