[发明专利]一种低温烧结的高频高介电陶瓷介质材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷介质材料，尤其涉及一种能与富银电极匹配、用 于MLCC制造的高频高介电陶瓷介质材料。

背景技术

随着电子整机设备向小型化方向发展，多层片式陶瓷电容器的需求越 来越大。目前低材料成本的以贱金属镍为内电极的多层片式陶瓷电容器已 经得到广泛的使用，以贱金属镍为内电极的多层片式陶瓷电容器由于制造 工艺比较复杂。国内中小企业生产的多层片式陶瓷电容器产品都是以钯或 钯银合金作为内电极，而且一些使用电压和使用频率要求较高的多层片式 陶瓷电容器仍然是以钯或钯银合金作为内电极。目前使用钯银合金作为内 电极的多层片式陶瓷电容器，其烧结温度一般都在1100℃以上，因此，钯 银合金内电极中钯的比例要占到30wt％以上，同时在钯、银价格较贵，电 容器价格没有上升的情况下，生产企业面对的成本压力较大，企业生存、 发展困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种符合COG瓷介特性、材料均一、 粒度分布均匀、分散性高、成型工艺好、介电性能优良、环保型的低温烧 结的高频高介电陶瓷介质材料，且在制作MLCC产品时，能与富银电极匹配。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种低温烧结 的高频高介电陶瓷介质材料，由主成份、改性添加剂、烧结助熔剂组成， 所述的主成份结构式表示为BaLn₂Ti_3+xO_10+2x，其中1≤x≤2，Ln是稀土元素 中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钐Sm、钆Gd、镝Dy中的一种或几种， 所述的改性添加剂是CaO、SrO、MnO、Bi₂O₃、Al₂O₃、TiO₂中的一种或几种； 所述的烧结助熔剂是B₂O₃、SiO₂、V₂O₅、ZnO、CuO、Bi₂O₃、BaO中的一种或几 种。上述组成中，主成分选择具有良好高频性能的复合物，该复合物具有 较高的介电常数，较低的介质损耗角正切值，和近乎线性的介电-温度特性， 这些都能从主材料上保证了本发明材料制作成多层片式陶瓷电容器具有优 良的电性能。但由于其要求的烧结温度较高(大于1300℃)，和其它一些如 介电-温度特性等性能参数都未能达到实际应用的要求，所以必须通过加入 一些添加剂来进行改性，使其达到使用要求。改性添加剂的加入，能够使 材料保持高的介电常数(ε_r)，同时可以调整本发明材料的介电常数温度系 数(α_ε)；其中某些氧化物的加入还能抑制瓷体晶粒的异常生长，使晶粒生 长均匀，这对提高介质材料的耐压强度起到很好的作用。并最终使本发明 获得的多层片式陶瓷电容器具有高可靠性。烧结助熔剂的一个主要作用是 降低本发明陶瓷材料的烧结温度，使材料能在小于1100℃的温度下进行烧 结，烧结后的陶瓷体晶粒生长均匀，具有高致密度，进一步保证了制成的 多层片式陶瓷电容器具有高可靠性。