[發(fā)明專利]一種高容薄層化陶瓷電容器、介質(zhì)材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210259233.8
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114758889B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊月龍;陳永虹;宋運(yùn)雄;林志盛
• 申請（專利權(quán)）人: 福建火炬電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01G4/12
• 分類號: H01G4/12;C04B35/468;C04B35/626;C04B35/628;C04B35/622
• 代理公司: 泉州君典專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35239
• 代理人: 王清燕

一種高容薄層化陶瓷電容器、介質(zhì)材料及其制備方法，一種高容薄層化陶瓷電容器用介質(zhì)材料，由(Ba_1?xCa_x)TiO₃與添加劑按摩爾份比100:1.8?8的比例組成，其中0＜x≤0.05；添加劑由乙酰丙酮鎂、正硅酸丁酯、過渡金屬乙酰丙酮鹽按摩爾份比0.8?1.2:0.5?0.8:0.2?4的比例組成；過渡金屬乙酰丙酮鹽包括乙酰丙酮錳、乙酰丙酮釔、乙酰丙酮釩和乙酰丙酮鋯中的一種或多種；本申請限定高容薄層化陶瓷電容器用介質(zhì)材料的具體組成，采用水熱法制備的(Ba_1?xCa_x)TiO₃納米粉體為基體，采用化學(xué)包覆法實(shí)現(xiàn)鎂金屬及其他過渡金屬的均勻包覆，使制得的陶瓷電容器具有介電損耗低、介電常數(shù)≥2000、良好的絕緣電阻的特點(diǎn)，溫度特性滿足X5R的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于陶瓷電容器制備領(lǐng)域，具體涉及一種高容薄層化陶瓷電容器、介質(zhì)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電器和電子設(shè)備的小型化、高性能的快速發(fā)展，這些設(shè)備中使用的多層陶瓷電容器也面臨小尺寸和高可靠性要求。為了實(shí)現(xiàn)更小尺寸和更大容量，這就要求多層陶瓷電容器的介質(zhì)厚度越來越薄。介質(zhì)層的厚度降低，從5μm降低至1μm，甚至更薄。這就對介質(zhì)層介質(zhì)材料的晶粒尺寸有了更高的要求。

近年來，國外高容MLCC材料的研究者提出，鈣摻雜的鈦酸鋇材料，由于鈣部分取代了A位，Ca-O鍵可有效地提高相對電壓下的耐壓可靠性。因此薄層高容電容器用陶瓷粉料其在晶粒上應(yīng)選擇尺寸精細(xì)化的納米級鈦酸鋇鈣材料(100～200nm級)。傳統(tǒng)分散混合鈦酸鋇鈣及氧化物摻雜的方法不可避免地出現(xiàn)摻雜元素團(tuán)聚的現(xiàn)象，導(dǎo)致分散不均勻的情況。如何更均勻，有效的進(jìn)行元素?fù)诫s，控制陶瓷介質(zhì)材料的組成，燒結(jié)工藝，以獲得超細(xì)晶、粒度均勻且高性能的MLCC材料來滿足大容量、超薄層賤金屬內(nèi)電極多層陶瓷電容器的要求是本發(fā)明要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種高容薄層化陶瓷電容器用介質(zhì)材料及其制備方法，另一目的是提供一種采用上述介質(zhì)材料制備的陶瓷電容器及其制備方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高容薄層化陶瓷電容器用介質(zhì)材料，由(Ba_1-xCa_x)TiO₃與添加劑按摩爾份比100:1.8-8的比例組成，其中0＜x≤0.05；添加劑由乙酰丙酮鎂、正硅酸丁酯、過渡金屬乙酰丙酮鹽按摩爾份比0.8-1.2:0.5-0.8:0.2-4的比例組成；

過渡金屬乙酰丙酮鹽包括乙酰丙酮錳、乙酰丙酮釔、乙酰丙酮釩和乙酰丙酮鋯中的一種或多種。

進(jìn)一步的，所述(Ba_1-xCa_x)TiO₃粒徑為100-200nm。

一種高容薄層化陶瓷電容器用介質(zhì)材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，采用水熱法制備(Ba_1-xCa_x)TiO₃；

步驟二，將步驟一制備的(Ba_1-xCa_x)TiO₃溶于異丙醇溶劑中，超聲波分散0.5-2h，得到懸浮液；

步驟三，將乙醇、乙酰丙酮、去離子水按體積比1：(1-8)：(5-30)的比例混合均勻，得到有機(jī)溶液；

步驟四，將乙酰丙酮鎂與過渡金屬乙酰丙酮鹽按摩爾份比稱重，溶于步驟三制得的有機(jī)溶液中，再添加正硅酸丁酯，得到混合有機(jī)鹽溶液；

步驟五，將步驟四制得的有機(jī)鹽溶液添加到步驟二制得的懸浮液中，攪拌1-2h，混合均勻；再調(diào)節(jié)pH至7-10，磁力攪拌0.5-2h；