陶瓷电容器介质材料的制作方法
允许在低温和在低氧分压下烧结,以及呈现高介电常数、高电阻率、低介电常数温度系数和低介质损耗的介质陶瓷组成,由此他们适宜制造用铜作内电极的多层陶瓷电容器用介质材料。
由于多层陶瓷电容器体积小、电容量大,和可靠性高,因此近来这样的电容器广泛地用于各种电气产品电路中。
通常,电容量大的多层陶瓷电容器以在氧化气氛中超过1200C的温 度下共烧结作为介质材料的钛酸钡基陶瓷和内电极材料的方法制造。然而在这些条件下培烧必须用价格十分昂贵的电极材料,例如铂或钯,因为在这样的系统中所用的电极材料必须不熔化,并且在培烧温 度下于氧化气氛中必须不氧化。
因此对介质陶瓷材料还有两个要求。个要求是为了能使用相对便宜的含钯达30%的钯银浆料作内电极,要能在1110C以下的温度下烧结。另一个要求是为了能使用贱金属例如镍或铜作电容器内电极在还原氛围中烧结,并且呈现高的电阻率。
US 4115493揭示了((Ba1-= Ca,)O].(Ti-yZr,)O2的不还原介质陶瓷组成,它们能在1300C至1400C的温度范围内于低氧分压的气氛中烧结,并且他们呈现高的电阻率。由于这种系统的烧结温度超过1000,在使用这种组成作个质材料的多层陶瓷电容器中,可使用镍金属作内电极,但是却不能使用铜。镍金属的电导率比铜、银、钯和铂要低,因此当使用镍金属作内电极时,在高频下电容器的损耗变得特别大。
US4450240揭示了低温烧结的Pb-TiO,-Pb(NizsNb2/)O3-Pb(Mgr/2W1/n)O3的陶瓷组成,它们能在900至1050C的温度范围内在氧化气氛中烧结。这个专利讲到含铅的一些复合钙钛矿组成能在1100C以下的低温下烧结,并且呈现高的介电常数和高的电阻率。
虽然银或银钯金属在使用这种组成作介质材料的多层陶瓷电容器中能用作内电极,但却不能用铜,因为这种组成不能在还原氛围中烧结.