[发明专利]一种高温稳定型陶瓷粉及其陶瓷基板的制备方法

说明书

一种高温稳定型陶瓷粉及其陶瓷基板的制备方法，属于电子元器件领域。所述陶瓷粉组分包括碳酸钙、碳酸锶、二氧化锆、五氧化二铌、氧化锌；采用碳酸锶、二氧化锆、二氧化钛合成锆锶钙钛主体材料；采用五氧化二铌、氧化锌及碳酸钙对锆锶钙钛主体材料进行掺杂改性，形成锆锶钙钛基瓷粉，即高温稳定型陶瓷粉。所述陶瓷基板制备方法为：(1)在所述锆锶钙钛基瓷粉中，加入分散剂、溶剂、粘结剂；(2)通过球磨工艺制备成流延浆料；(3)所述流延浆料经过流延、裁片、叠片、等静压、热切、排胶、烧结后得到陶瓷基板。解决了现有锆酸钙作为陶瓷主体材料存在介电常数低、烧结温度高、温度特性差的问题。广泛应用于高温稳定型陶瓷粉及其陶瓷基板领域。

技术领域

本发明属于电子元器件领域，进一步来说涉及电子材料领域，具体来说，涉及一种高温稳定型陶瓷粉及其陶瓷基板的制备方法。

背景技术

陶瓷材料作为众多电子元器件最基础的原材料，陶瓷粉的性能一定程度上直接决定了陶瓷基板、多层片式陶瓷电容器(MLCC)、高温共烧陶瓷材料(HTCC)、低温共烧陶瓷材料(LTCC)以及陶瓷基板的性能好坏。

现有陶瓷粉、陶瓷基板以及多层组件MLCC、HTCC、LTCC的温度特性主要满足于X5R(-55℃～85℃)、X7R(-55℃～125℃)，只有少量满足X8R(-55℃～150℃)的产品，而在超音速战斗机、航天飞船、航海领域、新能源汽车等领域要求介质陶瓷材料具有更高的温度特性，即要求材料具备X9R(-55℃～200℃)以上的温度特性。

锆酸钙是一种具有高温稳定性的钙钛矿晶体，被广泛用作改性剂掺杂到其他铁电材料中来提升材料的温度稳定性、烧结特性等，然而很少有将锆酸钙作为陶瓷主体材料的相关研究报道，因为锆酸钙陶瓷材料存在以下几方面的问题，一是锆酸钙的常温介电常数为27～28，介电常数偏低不利于实际应用；二是锆酸钙的烧结温度约为1350℃，烧结温度偏高不利于节能；三是锆酸钙材料的温度特性通常是0±40ppm/℃，距离C0G(0±30ppm/℃)温度特性要求还存在着差距。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决现有锆酸钙作为陶瓷主体材料存在介电常数低、烧结温度高、温度特性差的问题。

本发明的发明构思是：针对介电常数低、烧结温度高、温度特性差的问题，首先采用碳酸锶、二氧化钛对锆酸钙直接进行等价取代，形成锆锶钙钛(ZrSrCaTi)主体材料，然后掺杂五氧化二铌、氧化锌、碳酸钙等改性材料，对锆锶钙钛(ZrSrCaTi)主体材料进行改性，形成锆锶钙钛(ZrSrCaTi)基瓷粉，即高温稳定型陶瓷粉，从而提升介电常数、烧结特性、温度特性等性能，并基于该瓷粉制备成高性能的高温稳定型介质陶瓷基板。