[发明专利]一种高稳定性陶瓷电容器瓷料及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明属于电子材料领域，具体涉及一种高稳定性陶瓷电容器瓷料及其制造方法。

背景技术：

电容器生产在我国的产业链已基本形成，制造电容器的工艺设备，原材料已经形成产业群体，满足电子行业的需要并远销海外，但我国的电容器仍以中低档为主，许多产品仍然严重依赖进口，国内生产电容器的技术水平与世界先进水平相比仍有很大差距，这就要求我们要增强自主创新和综合竞争能力。

我国电容器行业要面对发达国家在高端产品市场、战略性新兴产业等固有优势领域的竞争。要面对其它发展中国家在劳动密集型产品市场的严竣挑战，在国内要求应对人民币汇率变化，劳动力及人才成长成本，不断攀升以及原材料和能源价格上涨等因素的影响，将面临十分繁重的任务，我们必须在国家中长期规划和指导下在新时代信息技术发展的带动下，加快产业结构升级，增强自主创新能力和综合竞争力，实现电容器创业从小到大，从弱到强的转变，成为全球电容器生产的强国。

我国在生产科研中发现，陶瓷介质材料的介电常数(εr值)愈高其电容器温度的稳定性就愈差，SL-301陶瓷介质材料是一种介电常数较高，而电容常温度系数十分稳定，且损耗值(tgs)低，生产成本低，易于量产的电容器介质材料，在实际应用中常由于材料随周围环境变化而引起电容器性能恶化而造成产品的不稳定性。

发明内容

本发明解决的技术问题，提供一种较高介电常数、低损耗、高稳定性的陶瓷电容器瓷料及其制造方法，是一种损耗角正切值(tgδ值) ≤2.0，电容温度系数(α_cX10^-6/℃)≤-1000的符合SL组要求的陶瓷介质材料，并且通过对工艺的调整，大大降低了电容器生产成本。

本发明的设计思路，在srTio₃材料系统中不难获得介电常数(εr 值)较高的陶瓷介质材料，但又要损耗值tgδ小，电容器温度系数 (α_cX10^-6/℃)十分稳定的陶瓷介质材料却不太容易。本发明提供一种新的材料系统，选择有效的添加物，改进制造工艺，在达到要求介电常数(300)的情况下，获得低损耗值，高稳定性的陶瓷介质材料。

1、高介电常数(ε值)材料系统的选择：根据srTio₃材料，常规组方原则，结合较高的εr值，低tgδ值的局限性以及电容温度，系数随外围环境变化等因素，进行综合考虑，本发明选择了srTio₃₀系统，采用以srTio₃为主晶相，施主掺杂其它元素改善tgδ值，达到较高εr 值(300±20)的同时，tgδ值εr值等符合SL组瓷料的标准要求。

2、SL组瓷料属于多相介质，两种主晶相srTio₃，CaTio₃的含量对瓷料性能的影响。

表1

由表1可以看出：在以SrTio₃为主晶相的瓷料中，适当的掺杂 CaTio₃，可以调整瓷料的ε_r值，tgδ^-值和a_c值，但不同的加量对瓷料性能也带来一定的影响，只有二者合理搭配，才能保证瓷料的电性能达到最佳，即保证瓷料有较高的ε_r值，较低的tgδ^-值和高稳定性，超出这个合理的搭配范围，也将达不到预期的效果。

3、BaTio₃对瓷料性能的影响

在其它材质不变，工艺不变的情况下，加入BaTio₃对瓷料性能的影响。

表2