一種抗還原鎳電極陶瓷介質材料的製作方法
2023-12-02 09:08:51
專利名稱：一種抗還原鎳電極陶瓷介質材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及多層片式陶瓷電容器MLCC用的陶瓷介質材料，尤其涉及一種抗還原 鎳電極陶瓷介質材料。
背景技術：
傳統MLCC製作方法一般分兩部完成，第一步由下遊廠家購買BT和小料，將BT和 小料按一定的比例混合，經過組分微調一球磨混合一乾燥處理一打粉處理一過篩處理，包 裝後獲得所需要的X7R瓷粉，X7R瓷粉製作過程需要一個月時間；第二步由上遊廠家購買 X7R瓷粉，在瓷粉中加入粘合劑、溶劑、增塑劑，經過製漿一流延一絲印一層壓一切割一燒結 —封端一電鍍工序，製作成MLCC。這樣製作成本高。
發明內容
本發明需解決的技術問題是提供一種符合X7R瓷介特性、環保型、粒度分布均勻、 體顆粒小、分散性好流延效果好的抗還原鎳電極陶瓷介質材料本發明要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的一種抗還原鎳電極陶 瓷介質材料，由主晶相、改性添加劑、玻璃助熔劑組成，按摩爾份計，主晶相BaTiO3 88 96mol%、改性添加劑2. 59 8. 59mol%、玻璃助熔劑1 5. 6mol%。所述的主晶相是由 BaO 60-70mol%,Ti02 30_40mol%混合後合成，所述的改性添加劑是 Nb2O5、Dy2O3、MnO、MgO、 CaO, Y2O3中的一種或幾種。所述的玻璃助熔劑是Si02、Zn0、Li20、Ba0中的一種或幾種。進一步在上述抗還原鎳電極陶瓷介質材料中，按摩爾份計，所述的改性添加劑 在整個抗還原鎳電極陶瓷介質材料組成是=Nb2O5 0 0. 2mol%, Dy2O3 0 Imol %、MnO 0. 15 0. 29mol%、MgO 0. 5 2. 3mol %、CaO 1 2. 8mol %、^O3 0.5 2.0mol%。按 摩爾份計，所述的玻璃助熔劑在整個抗還原鎳電極陶瓷介質材料組成是1 3m0l%、 ZnO 0 0. 9mol %、Li2O 0 0. 2mol %、BaO 0 1. 5mol %。所述主晶相 BaO 與 11 混合 後，經過球磨、烘乾、煅燒而成，所述的煅燒溫度在1000°C 1200°C。所述的抗還原鎳電極 陶瓷介質材料用於製作MLCC產品時，燒結溫度是1270°C 1290°C。本發明中抗還原鎳電極陶瓷介質材料與現有技術相比，由主晶相、改性添加劑、玻 璃助熔劑組成，按摩爾份計，主晶相BaTiO3 88 96mol %、改性添加劑2. 59 8. 59mol %、 玻璃助熔劑1 5. 6mol% ；所述的主晶相是由60-70%摩爾Ba0、30_40%摩爾TW2混合後 合成，所述的改性添加劑是Nb205、Dy203、Mn0、MgCKCaOJ2O3中的一種或幾種；所述的玻璃助 熔劑是Si02、Zn0、Li20、Ba0中的一種或幾種。上述組成中，主成分選擇具有良好溫度穩定性 能的化合物，該化合物具有較高的介電常數，較低的介質損耗角正切值，主成份BT通過BaO 和TW2合成，將BaO和TW2按一定的比例混合後，經過球磨，烘乾，煅燒(BT的煅燒溫度在 1000°C 1200°C，合成主材料BT。在製作MLCC過程中通過加入適當的改性添加劑能夠使 材料保持高的介電常數(、)，同時可以調整本發明材料的介電常數溫度係數(a J ；其中 某些氧化物的加入還能抑制瓷體晶粒的異常生長，使晶粒生長均勻，這對提高介質材料的
3耐壓強度起到很好的作用，這些都能從材料上保證了本發明材料製作成多層片式陶瓷電容 器具有優良的電性能。改性添加劑的加入，特別是Dy2O3，使本發明獲得的多層片式陶瓷電 容器具有高可靠性。與現有技術相比，本發明具有如下有益的技術效果1、本發明中涉及到的介質材料適合現有技術的燒結溫度，能在1270°C 1290°C 的溫度範圍內進行燒結，能在現有設備的基礎上進行生產；2、本發明中採用BT+小料的全新生產方式，具有工藝簡單的特點，省略了成品粉 的製作，最大程度地降低生產成本；3、本發明中涉及到的介質材料粉體顆粒小、粒度分布均勻，分散性好，流延效果 好，更有利於產品電性能的一致性；4、本發明中瓷料匹配國內或國外鎳電極內漿，降低了內電極材料的成本；5、在改性添加劑中加入Dy2O3，提高電容絕緣電阻和可靠性；6、本發明中涉及到的介質材料不含鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉻(Cr+6)等不利於 環保的有害元素；7、本發明中涉及到的介質材料燒結瓷體晶粒生長均勻、緻密，能夠生產出電性能 優良、可靠性高的多層片式陶瓷電容器產品。
具體實施例方式本發明的主旨是採用鈦酸鋇基為材料體系，加入適當的改性添加劑。採用本領域 技術人員常用的工藝手段製成所需粉體，不含鉛、鎘、汞、六價鉻及其化合物以及對環境構 成危害的化合物，然後匹配賤金屬鎳電極漿料，製成具有X7R特性的MLCC產品。產品燒結 溫度範圍在1280°C 士 10°C之間。首先，簡述本發明材料配方的基本方案一種抗還原鎳電極陶瓷介質材料，由主晶 相、改性添加劑、玻璃助熔劑組成，按摩爾份計，主晶相BaTiO3 88 96mol%、改性添加劑 2. 59 8. 59mol%、玻璃助熔劑1 5. 6mol%。所述的主晶相是由BaO 60-70mol%, TiO2 30-40mol %混合後合成。所述的改性添加劑是Nb205、Dy203、MnO、MgO, CaO, Y2O3中的一種或 幾種；所述的玻璃助熔劑是Si02、ZnO, Li2O, BaO中的一種或幾種。實施例一種抗還原鎳電極陶瓷介質材料及其MLCC新工藝製作方法，表1的1 16號材 料配方中BT可以通過BaO和TW2燒結合成獲得，各種小料，即玻璃成份和改性添加劑)可 以直接購買，採用BT+小料新工藝，即MLCC直接配料方式(將BT和玻璃成份、改性添加劑 混合製作成流延用漿料進行流延，MLCC流延20um，再用常規的工藝方法將這些抗還原鎳電 極陶瓷介質材料製作MLCC產品時，燒結溫度是1270°C 1290°C，製作做060;3B10;3K規格產 品，製作成MLCC後，在室溫25°C時，利用HP4278，在1MHz，1. OV(AC)下測試電容器容量、損 耗；利用SF2512快速絕緣機，施加100V的DC額定電壓10秒，測試絕緣電阻；利用高低溫 箱，在-55 +125°C之間，測試介電常數溫度係數；利用HP4991A測試電容器頻率特性等。 產品性能測試參數如表2的1 16號材料配方對應的MLCC測試參數。表1 主晶相、改性添加劑、玻璃助熔劑配方組成
權利要求
1.一種抗還原鎳電極陶瓷介質材料，由主晶相、改性添加劑、玻璃助熔劑組成，其特徵 在於按摩爾份計，主晶相BaTiO3 88 96mol%、改性添加劑2. 59 8. 59mol%、玻璃助 熔劑1 5. 6mol% ；所述的主晶相是由BaO 60-70mol%, TiO2 30-40mol%混合後合成，所 述的改性添加劑是Nb205、Dy203、MnO、MgO、CaO、Y2O3中的一種或幾種；所述的玻璃助熔劑是 SiO2, ZnO, Li2O, BaO 中的一種或幾種。
2.根據權利要求1所述的抗還原鎳電極陶瓷介質材料，其特徵在於按摩爾份計，所 述的改性添加劑在整個抗還原鎳電極陶瓷介質材料組成是=Nb2O5O 0. 2mol%, Dy2O3 0 Imol%、MnO 0. 15 0. 29molMgO 0. 5 2. 3mol%、CaOl 2. 8mol%、Y2O3 0. 5 2. Omol %。
3.根據權利要求2所述的抗還原鎳電極陶瓷介質材料，其特徵在於按摩爾份計， 所述的玻璃助熔劑在整個抗還原鎳電極陶瓷介質材料組成是=SiO2I 3mol%、ZnO 0 0. 9mol %、Li2O 0 — 0. 2mol %、BaO 0 L 5mol %。
4.根據權利要求3所述的抗還原鎳電極陶瓷介質材料，其特徵在於所述主晶相BaO 與TW2混合後，經過球磨、烘乾、煅燒而成，所述的煅燒溫度在1000°C 1200°C。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的抗還原鎳電極陶瓷介質材料，其特徵在於所述 的抗還原鎳電極陶瓷介質材料用於製作MLCC產品時，燒結溫度是1270°C 1290°C。
全文摘要
本發明公開了一種抗還原鎳電極陶瓷介質材料，由主晶相、改性添加劑、玻璃助熔劑組成。按摩爾份計，主晶相BaTiO3 88～96mol％、改性添加劑2.59～8.59mol％、玻璃助熔劑1～5.6mol％。所述的主晶相由BaO 60～70mol％、TiO230～40mol％混合後合成。所述的改性添加劑是Nb2O5、Dy2O3、MnO、MgO、CaO、Y2O3中的一種或幾種；所述的玻璃助熔劑是SiO2、ZnO、Li2O、BaO中的一種或幾種。該材料的生產成本低、環保性好、粉體顆粒小、粒度分布均勻、分散性好、流延效果好，用該材料製得的MLCC產品電性能好。
文檔編號C04B35/64GK102101774SQ200910214108
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月22日 優先權日2009年12月22日
發明者任海東, 宋永生, 岑遠清, 易小松, 曹英, 李娟 申請人:廣東風華高新科技股份有限公司