一種低介電常數ag特性多層瓷介電容器瓷料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于多層陶瓷電容器材料技術領域,特別設及一種低介電常數AG特性多 層瓷介電容器的瓷料。
【背景技術】
[0002] 隨著微波通信技術及可穿戴通信技術的發展,對電子設備元器件的要求越來越 高。多層陶瓷電容器(W下簡稱MLCC)作為一種應用廣泛的電子元器件,現有的技術將朝 著微型化,高頻化方向發展。
[0003] MLCC作為重要電子元件與大規模集成電路一直保持高水平發展速度。對于開發介 電常數小于9、損耗小于3X104與近零介電常數溫度系數的材料較少,如中國專利申請號 為201310384657.8公開的一種主要成分為YB03微波介質陶瓷材料,該材料的介電常數在 10-13的范圍內,頻率特性和介電性能優良,但是運種材料含有B,其燒結溫度低,且混合預 燒過程中有揮發相產生,不易進行高頻MLCC產品制備。
[0004] 現有多層陶瓷電容器要求材料與內電極共燒,且不與內電極發生化學反應,內電 極不烙化并具有良好的導電性。運限制了電極材料的選擇性。現有的多層電容器生產中, 通常采用高烙點的貴金屬如Pt、Au、Pd等做內電極,不但生產成本好,而且制作程序復雜。
【發明內容】
[0005] 為了克服現有技術的不足,提供一種低介電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料及 其制備方法,該瓷料具有低介電常數、低損耗、高電阻率,同時采用該瓷料的電容器的具有 優良的穩定性、制備工藝簡單。
[0006] 本發明通過如下技術方案來實現:
[0007] 一種低介電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料,其原料組分為:
[0008] 100 重量份的(xCaCO廠ySi〇2);
[0009] 0-9 重量份的AI2O3;
[0010] 0-5 重量份的CaTi〇3; W11] 0-5重量份的MgO; 陽〇1引 0-0. 3重量份的RE2O3; 陽〇1引 其中:義=0.8-1.2,7 = 0.8-1.6,在(此曰(:〇3-751〇2)中0曰(:〇3和51〇2的摩爾比為 x:y;
[0014] 原料組份中包括AI2化、化Ti化、MgO和RE2化中的至少一種;
[0015] RE為Y、Ce或者NcL
[0016] 進一步的,所述的Alz化、化Ti化,MgO和REz化的晶粒尺寸均在4ymW下。
[0017] 進一步的,所述化CA、Si化,Alz化、化Ti化,MgO和RE2O3純度均大于99%。
[0018] 一種低介電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料的制備方法,包括W下步驟:
[0019] 步驟l,合成(xCaC03-ySi02)粉體,將CaC03和Si0 2按CaC0 3:Si02=x巧的摩爾比 例進行稱量、混合,并于去離子水中進行球磨,然后烘干、干燥、預燒后制得化Si〇3粉體;
[0020] 步驟2,在CaSi〇3粉體中加入Al2〇3、CaTi〇3,MgO和RE2O3中的至少一種進行配料, 制成原料粉體;
[0021] 步驟3,將所得的原料粉體過80目篩,造粒,造粒后在5-lOMPa壓強下壓制成生 巧; 陽02引步驟4,將所得的生昆,再經3-5小時升溫至1150-1350°C保溫1-8小時,制得低介 電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料;
[0023] 根據權利要求4所述的一種低介電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料的制備方法, 其特征在于:所述步驟1中的預燒是W5-15°C/min的升溫速度升至1100-1200°C,保溫 1-10小時。
[0024] 進一步的,所述步驟2中原料混合后加入去離子水,混合球磨20-30小時,烘干、粉 碎得到原料粉體。
[00巧]進一步的,采用氧化錯球作為球磨介質。
[00%] 進一步的,所述步驟3加入質量百分比為8-15%的石蠟或PVA進行造粒。
[0027] 進一步的,所述步驟3中所述生巧為直徑10-15mm、厚度1. 2-1. 8mm的圓片。
[0028] 由上述對本發明描述可知,本發明用于AG特性多層瓷介電容器的瓷料原料價格 低廉,具有低介電常數、低損耗、高電阻率和優良的穩定性;采用該種瓷料制成的用于AG特 性多層陶瓷電容器,W化Si〇3為主料,生產工藝簡單、制作成本低,具有低介電常數,低的介 電損耗、高溫度穩定性且可調,適合更高頻率的應用,有極高的工業應用價值。
【附圖說明】
[0029] 下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0030] 圖1為低介電常數AG特性多層瓷介電容器的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0031] 參照附圖所示,W下通過【具體實施方式】對本發明作進一步的描述。
[0032] 本發明提供了一種低介電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料,其原料組分為:
[0033] 100 重量份的(xCaC〇3-ySi〇2);
[0034] 0-9 重量份的AI2O3; 陽0對 0-5重量份的CaTi〇3;
[0036] 0-5 重量份的MgO;
[0037] 0-0. 3 重量份的RE2O3;
[0038] 其中:義=0.8-1.2,7 = 0.8-1.6,在(此曰(:〇3-751〇2)中0曰(:〇3和51〇2的摩爾比為 x:y,
[0039] 原料組份中包括AI2化、化Ti化、MgO和RE2化中的至少一種, 柳4〇]RE為Y、Ce或者NcL其中,Al2〇3、CaTi〇3、MgO和RE2O3的晶粒尺寸均在4ymW下; [0041]CaC〇3、AI2O3、CaTi〇3、MgO和RE2O3純度均大于 99%。 陽042] 實施例1 :
[0043] 低介電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料的制備方法為: W44] 先將化C〇3和SiO2按照1:1的摩爾比混合均勻,在1150°C下預燒保溫2小時得到 化Si〇3粉體;
[0045] 將化Si化粉體、Al2〇3和CeO2按照1 :〇. 09 :0.OOl的質量比例混合后加入去離子 水,混合球磨24小時,烘干得到原料粉體;
[0046] 將所得的原料粉體過80目篩,加入用蒸饋水配制的15wt%濃度的石蠟粘結劑造 粒;
[0047] 將造粒的粉末在SMPa的壓力下壓成直徑15mm、厚度1. 5mm的圓片; W48] 然后在燒結額溫度1100-1300°C,燒結時間為2小時,升溫速度為3°C/min;
[0049] 燒成的陶瓷圓片經過表面拋光,燒銀,測量其介電性能。
[0050] 所獲得的樣品介電性能參數見表1 :
陽05引實施例2 :
[0053] 低介電常數AG特性多層瓷介電容器瓷料的制備方法為:
[0054] 先將化C〇3和SiO2按照1:1的摩爾比比例混合均勻,在115(TC下預燒保溫2小時 得到化Si〇3粉體; 陽化5]將化51〇3粉體、412〇3、〔曰1'1〇3和〔6〇2按照1:〇.〇3:0.025:0.015:0.001 的質量比 例混合后加入去離子水,混合球磨24小時,烘干得到原料粉體;
[0056] 將所得的原料粉體過40目篩,加入用蒸饋水配制的15wt%濃度的石蠟粘結劑造 粒;
[0057] 將造粒的粉末在SMPa的壓力下壓成直徑15mm、厚度1. 5mm的圓片;
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