專利名稱:?jiǎn)螌与娙萜骶Ы鐚硬牧?、基片的制作方法、以及單層電容器的方?br>
單層電容器晶界層材料、基片的制作方法、以及單層電容器
的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及單層電容器領(lǐng)域,尤其涉及單層電容器晶界層材料,用該晶界層材料制作基片的方法,以及用該基片制作單層電容器的方法。
背景技術(shù):
單層電容器具有高頻化,微型化,集成化,低功耗和高可靠性的特點(diǎn),其介電常數(shù)高,溫度特征和微波頻率特征優(yōu)良,適合于微組裝工藝,廣泛應(yīng)用于微波器件、射頻器件及 LED等電子裝置上,現(xiàn)有技術(shù)中的單層電容器為了獲得高的介電常數(shù),晶界層單層電容器瓷體的晶粒必須在30微米以上,這樣就導(dǎo)致在高溫潮濕的環(huán)境下,水汽容易吸附在晶界層單層電容器的側(cè)壁晶界上,導(dǎo)致電容器的絕緣電阻下降;另一方面,如果晶界層電容器瓷體晶粒不均勻,在產(chǎn)品的切割過程中,在側(cè)壁會(huì)產(chǎn)生微裂紋,從而,這些微裂紋在高溫潮濕的環(huán)境下,也會(huì)吸附水汽,導(dǎo)致電容器的絕緣電阻嚴(yán)重下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種單層電容器晶界層材料,用該材料制作的電容器性能優(yōu)良,解決了單層電容器在高溫潮濕的環(huán)境下絕緣電阻下降的問題。本發(fā)明另一個(gè)要解決的問題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種單層電容器晶界層基片的制作方法,該方法工藝簡(jiǎn)單,制作的電容器性能良好。本發(fā)明的再一個(gè)要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種采用晶界層材料制作的基片來制作單層電容器的方法,該方法制作的電容器在高溫潮濕的環(huán)境下絕緣電阻仍然優(yōu)良。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
提供--種單層電容器晶界層材料,其中該材料配方的重量比為
TiO260-65%
SrCO333-39%
La2O30. 2-2. 5%。
提供--種氧化劑材料,其中該材料配方的重量比為
Bi2O3 40-85% H3BO3 10-30% Al2O3 5-45% CuO 0.5-15% MnO 0.5-15% TiO2 0.5-15%上述晶界層材料的優(yōu)選方案是所述的材料配方中還包括添加劑,所述的添加劑是Τει203、Nb203、A1203、SiO2, MnCO3或CuO中的一種或兩種以上組成。上述晶界層材料的優(yōu)選方案是所述的添加劑的重量比為材料配方的 0. 1-1. 5%。上述晶界層材料的優(yōu)選方案是所述的材料配方重量比為
TiO2 63. 5% SrCO3 34. 8% La2O3 1. 5% 添加劑 0. 2%。本發(fā)明還提供一種單層電容器用基片的制作方法,其中包括下列步驟(1)將權(quán)利要求1的材料按重量百分比配好料,加入去離子水進(jìn)行混合10-20小時(shí),然后烘干,粉碎;(2)將粉碎好的材料在1200°C 1300°C下煅燒2 3小時(shí),然后粉碎過篩;(3)將上述過篩后的材料加入添加劑,該添加劑占總重量的0. 1-1.5%,混合 10-20小時(shí)后進(jìn)行流延成膜;(4)將上述的膜片在空氣中500°C 1200°C下排膠10-40小時(shí);然后在 % -15% 氫含量的氫氮混合氣中,1400°C 1450°C下還原2 3小時(shí);最后在燒結(jié)片上涂覆氧化劑, 在空氣氣氛中750-1200°C下氧化20-180分鐘,得到燒結(jié)后的單層電容器用基片。上述方法所述的(3)步驟中,還加入了酒精、甲苯、分散劑、粘合劑和鋯球進(jìn)行混合。上述方法的(4)步驟中,所述的氧化劑材料配方重量比為Bi2O340-76%H3BO310-30%Al2O35-45%CuO0. 5-15%MnO0. 5-15%TiO20. 5-10%上述方法中,氧化劑的優(yōu)選方案為
Bi2O3 60% H3BO3 20% Al2O3 14% CuO 2% MnO 2%
Tio2 η。上述方法的優(yōu)選方案是所述的添加劑是T£i203、Nb203、Al203、SiO2^MnCO3或CuO中的一種或兩種以上組成。上述方法的優(yōu)選方案是所述的(2)步驟中的煅燒溫度和時(shí)間分別為1250°C 3小時(shí),⑷步驟中的排膠時(shí)間和溫度為1100°c /3小時(shí),還原溫度時(shí)間為1400°C /3小時(shí),氧化溫度時(shí)間為IOOO0C /1小時(shí)。本發(fā)明還提供一種基片制作的單層電容器的方法,其中包括以下步驟(1)將權(quán)利要求6的基片進(jìn)行清洗和濺射鈦鎢、鎳、金,然后電鍍金,得到金屬化基片;(2)將上述金屬化基片進(jìn)行切割,得到所需要大小的小基片;(3)將切割好的小基片用離心機(jī)甩干,然后放入烘箱中在150°C 250°C的溫度下進(jìn)行固化處理,得到單層電容器。上述方法的優(yōu)選方案是所述的C3)步驟中,所述切割好的小基片在環(huán)氧樹脂溶液中浸泡10-30分鐘后,再用離心機(jī)甩干,所述的固化處理的溫度為200°C。本發(fā)明具有以下效果通過本發(fā)明的材料配方組成,制成單層晶界電容器材料,基片,最后得到單層電容器,該電容器具有介電常數(shù)高,溫度特必優(yōu)良,以及絕緣電阻不會(huì)下降特點(diǎn)。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種單層電容器晶界層材料,其按表1中實(shí)施例1-5的重量百分比進(jìn)行配料,加入去離子水、鋯球,混合10-20小時(shí)后烘干,優(yōu)選15小時(shí),再粉碎,在 1200°C 1300°C煅燒2-3小時(shí),優(yōu)選1250°C 3小時(shí)進(jìn)行煅燒;按下表配方加入添加劑、酒精、甲苯、粘合劑、分散劑混合10-20小時(shí),優(yōu)選15小時(shí),所述的粘合劑與分散劑為現(xiàn)有技術(shù)中電容器領(lǐng)域常用的粘合劑和分散劑,再流延成0. M5mm后的膜片;將膜片在空氣中 500°C 1200°C下排膠10-40小時(shí),優(yōu)選排膠參數(shù)為1100°C 3小時(shí);然后在15%氫含量的氫氮混合氣中在1400°C下還原-3小時(shí);在燒結(jié)片上涂覆氧化劑,在空氣氣氛中1000°C下氧化60分鐘;清洗,濺射鈦鎢、鎳、金,然后電鍍金;切割成0. 508X0. 508mm大小的小片。將實(shí)施例2、4的小片浸泡環(huán)氧樹脂30分鐘,用離心機(jī)甩干,然后放入烘箱中在200°C的溫度下進(jìn)行固化處理。將上述小片進(jìn)行85°C、相對(duì)濕度85%、1000小時(shí)的高溫潮濕試驗(yàn)。測(cè)試試驗(yàn)前后絕緣電阻的變化;對(duì)比各實(shí)施例的瓷體的晶粒大小及均勻性。結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
1.一種單層電容器晶界層材料,其特征在于該材料配方的重量比為TiO260-65%SrCO3 33-39%La2O3 0.2-2.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層電容器晶界層材料,其特征在于所述的材料配方中還包括添加劑,所述的添加劑是T£i203、Nb203、Al203、SiO2^MnCO3或CuO中的一種或兩種以上組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單層電容器晶界層材料,其特征在于所述的添加劑的重量比為材料配方的0. 1-1. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的單層電容器晶界層材料,其特征在于所述的材料配方重量比為TiO2 63. 5% SrCO3 34. 8% La2O3 1. 5%添加劑 0. 2%。
5.一種單層電容器用基片的制作方法,其特征在于包括下列步驟(1)將權(quán)利要求1的材料按重量百分比配好料,加入去離子水進(jìn)行混合10-20小時(shí),然后烘干,粉碎;(2)將粉碎好的材料在1200°C 1300°C下煅燒2 3小時(shí),然后粉碎過篩;(3)將上述過篩后的材料加入添加劑,該添加劑占總重量的0.1-1. 5%,混合10-20小時(shí)后進(jìn)行流延成膜;(4)將上述的膜片在空氣中500°C 1200°C下排膠10-40小時(shí);然后在7%-15%氫含量的氫氮混合氣中,1400°C 1450°C下還原2 3小時(shí);最后在燒結(jié)片上涂覆氧化劑,在空氣氣氛中750-1200°C下氧化20-180分鐘,得到燒結(jié)后的單層電容器用基片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單層電容器用基片的制作方法,其特征在于所述的(4)步驟中,氧化劑的重量比為Bi2O340-76%H3BO310-30%Al2O35-45%CuO0. 5-15%MnO0. 5-15%TiO20. 5-9%
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的單層電容器用基片的制作方法,其特征在于所述的添加劑是Τει203、Nb203、A1203、SiO2, MnCO3或CuO中的一種或兩種以上組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單層電容器用基片的制作方法,其特征在于所述的氧化劑量的重量比為Bi2O360%H3BO320%Al2O314%CuO2%MnO2%TiO22%。
9.一種采用權(quán)利要求5的基片制作的單層電容器的方法,其特征在于包括以下步驟(1)將權(quán)利要求5的基片進(jìn)行清洗和濺射鈦鎢、鎳、金,然后電鍍金,得到金屬化基片;(2)將上述金屬化基片進(jìn)行切割,得到所需要大小的小基片;(3)將切割好的小基片用離心機(jī)甩干,然后放入烘箱中在150°C 250°C的溫度下進(jìn)行固化處理,得到單層電容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述制作的單層電容器的方法,其特征在于所述的(3)步驟中, 所述切割好的小基片在環(huán)氧樹脂溶液中浸泡10-30分鐘后,再用離心機(jī)甩干,所述的固化處理的溫度為200°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單層電容器晶界層材料,該材料配方的重量比為TiO260-65%;SrCO333-39%;La2O30.2-2.5%,本發(fā)明還提供一種單層電容器用基片的制作方法,包括將所述的材料按重量百分比配好料,加入去離子水進(jìn)行混合,然后烘干,粉碎;將粉碎好的材料進(jìn)行煅燒,然后粉碎過篩;將上述過篩后的材料加入添加劑,該添加劑占總重量的0.1-1.5%,混合10-20小時(shí)后進(jìn)行流延成膜;將上述的膜片在排膠;然后在氫氮混合氣中還原2-3小時(shí);最后在燒結(jié)片上涂覆氧化劑,在空氣氣氛中氧化20-180分鐘,得到燒結(jié)后的單層電容器用基片;采用該種晶界層材料制作單層電容器基片,再用該基片制作單層電容器,所制得的電容器具有介電常數(shù)高,溫度特必優(yōu)良,以及絕緣電阻性能好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/47GK102320827SQ20111021147
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者吳浩, 楊成銳 申請(qǐng)人:吳浩