[发明专利]一种X8R型多层陶瓷电容器介质的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以成分为特征的陶瓷组合物，具体涉及一种具有高温温度稳定性的X8R型多层陶瓷电容器介质材料及制备方法。

背景技术

多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitor)简称MLCC，具有体积小、绝缘电阻高、寄生电感低，高频特性好等诸多优点而备受青睐，特别适合于片式化表面贴装技术，可大大提高电路组装密度，缩小整机体积，这一突出的特性使MLCC成为世界上用量最大、发展最快的一种片式化元件。

近年来，国内外对X7R(工作温度范围-55℃-----125℃，容温变化率在15％以内)MLCC材料进行广泛研究并成功应用。然而，随着国防科技、汽车工业等的不断发展，对能在恶劣的工作环境下应用的MLCC的需求越来越广泛。如各种车载电子控制系统有ABS、发动机电子控制控制单元(ECU)灯，再如航空航天设备的发动机系统、大功率相控阵雷达等国防电子设备，其极端苛刻的工作环境要求MLCC的高温工作范围延伸到150℃以上，甚至更高。显然X7R型MLCC不能满足需求。

工艺复杂会增加材料研究的难度，甚至可能影响到其性能稳定性。因此开发组分简单、工艺简便，性能优良，环保的X8R型介质材料迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的，是在目前的X7R(工作温度范围-55℃～125℃，容温变化率在15％以内)MLCC介质材料基础上，提供一种工艺过程简单、高介电常数、性能优良、高温工作范围延伸到150℃以上、环保的X8R型MLCC介质材料。

本发明通过如下技术方案予以实现。

一种X8R型多层陶瓷电容器介质的制备方法，具体步骤如下：

(1)将Na₂CO₃、Bi₂O₃、TiO₂按质量比3:15:10配料，与去离子水混合球磨6h后烘干，于800℃煅烧，制得Na_0.5Bi_0.5TiO₃粉末；

(2)将步骤(1)制得的Na_0.5Bi_0.5TiO₃粉末与BaTiO₃按质量比2～6:100配料，再与去离子水混合球磨4h，烘干后于800℃烧结，得到熔块；

(3)将Nb₂O₅和ZnO按质量比3.3:1，进行称量、混合、过筛后于950℃锻烧，再经球磨、烘干后获得ZnNb₂O₆；

(4)将步骤(2)得到的熔块按100g计，外加0.6～2.5g ZnNb₂O₆配料；

(5)将步骤(4)所配原料与去离子水混合球磨4h，再烘干；

(6)将步骤(5)烘干后的原料外加质量百分比为7％的石蜡造粒，然后过1000孔/cm²分样筛，压制成生坯；

(7)将步骤(6)压制的生坯经3.5h升温至550℃排蜡，再经1～4h升温至1220～1280℃烧结，保温1～6h；

(8)将步骤(7)所得制品的上下表面均匀涂覆银浆，经750℃烧渗制备电极，制得X8R型多层陶瓷电容器介质；

(9)测试该X8R型多层陶瓷电容器介质的介电性能。

所述步骤(1)或步骤(2)或步骤(3)或步骤(5)的烘干温度为120℃。

所述步骤(6)是在4～10Mpa压强下压制成生坯。

所述步骤(7)的烧结温度为1250℃。

本发明提供的多层陶瓷电容器介质材料不含有毒物质，工艺过程简单、高介电常数、性能优良，并且原材料成本较低、工作温度范围为-55℃～150℃，具有良好的应用前景。

具体实施方式

本发明所用原料均为分析纯原料，下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。