MLCC用钛锆酸钡基陶瓷材料的制备﹑结构及性能研究解读
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说明书摘要一种高介电常数X8R型MLCC介质材料及其制备方法,以100重量份的钛酸钡为基材,添加有如下重量份的成分:1.6-2.5份的铌钴化合物;0.722-1.805份的钛铋钠化合物;1.25-2.0份的锆钙化合物;1-3份的玻璃粉;0.369-1.2份的Ce、Yb、Dy、Ho的氧化物中的一种或多种复合;0.1-0.25份的碳酸锰。
本发明以钛酸钡为基础,添加适量铌钴化合物,易形成“核-壳”结构,这种“核-壳”有利于提高介质材料的介温稳定性,降低材料的容温变化率;适量添加碳酸锰、稀土元素、锆钙化合物为本发明的重点与核心,稀土元素在钛酸钡基介电陶瓷材料中既可以作为施主也可以作为受主进行掺杂改性,能抑制本征氧空位以及其他B位施主掺杂带来的氧空位的迁移,提高材料系统的绝缘电阻率、抗老化性能和抗还原性能,可用于制作银-钯电极和镍电极MLCC。
1、一种高介电常数X8R型MLCC介质材料,其特征在于:以100重量份的钛酸钡为基材,添加有如下重量份的成分:1.6-2.5份的铌钴化合物;0.722-1.805份的钛铋钠化合物;1.25-2.0份的锆钙化合物;1-3份的玻璃粉;0.369-1.2份的Ce、Yb、Dy、Ho的氧化物中的一种或多种复合;0.1-0.25份的碳酸锰。
2、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料,其特征在于:所述铌钴化合物中Nb/Co原子摩尔比为3-5。
3、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料,其特征在于:所述钛铋钠化合物化学式为Bi0.5Na0.5TiO3、Bi0.6Na0.4TiO3或Bi0.4Na0.5TiO3。
4、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料,其特征在于:所述锆钙化合物化学式为CaZrO3。
5、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料,其特征在于:所述玻璃粉由如下重量份数的成分制得:35-42份Bi2O3、18-24份ZnO、8-12份TiO2、6-10份H3BO3、8-12份SiO2和10-14份Ba(OH)2。
mlcc软端子结构epoxy成分什么是MLCC软端子结构及其组成成分?MLCC软端子结构是一种多层陶瓷电容器的结构,主要由陶瓷片、内电极、外电极和环氧树脂等成分组成。
在本文中,将逐步介绍MLCC软端子结构的各个组成成分及其功能。
首先,我们来了解一下陶瓷片这个主要的组成成分。
陶瓷片是MLCC软端子结构的核心部分,它由多层陶瓷片根据特定的堆叠方式烧结而成。
这些陶瓷片通常是由钛酸钡、钛酸锶等材料制成,具有优良的绝缘性能和稳定的电容值。
它在整个结构中起到支撑和隔离的作用。
第二,MLCC软端子结构中的内电极是另一个重要的组成成分。
内电极通常采用瓷介材料,如银浆或镍膜等。
内电极被夹在陶瓷片之间,并通过烧结过程与陶瓷片相结合。
内电极能够提供电容器的电场和电容效果,起到储存电能的作用。
接下来,让我们来了解一下外电极的组成成分。
外电极通常由银浆或镍膜等导电材料制成,是连接电容器与外部电路的核心部分。
外电极围绕着陶瓷片,与内电极之间相隔一定距离,并通过电极引出端子。
外电极在结构中起到连接和导电的作用。
最后,我们来介绍一下环氧树脂这个重要的组成成分。
环氧树脂是一种特殊的粘结材料,用于固定内、外电极并保持整个结构的稳定性。
环氧树脂通常在电容器制造的最后阶段进行注塑,填充在内、外电极之间,并通过热固化使其具有一定的硬度,以保护内部结构免受外部环境的影响。
通过以上的介绍,我们了解了MLCC软端子结构的各个组成成分及其功能。
陶瓷片提供支撑和隔离作用,内电极储存电能,外电极连接和导电,环氧树脂固定整个结构。
这些成分相互协作,使得MLCC软端子结构具有优良的绝缘性能、稳定的电容值和良好的耐久性,广泛应用于电子设备、通信设备和汽车电子等领域。
什么是MLCC:MLCC是片式多层陶瓷电容器英文缩写.(Multi-layer ceramic capacitors) 目前在便携产品中广泛应用的片式多层陶瓷电容器(MLCC)材料根据温度特性,主要可分为两大类:BME化的C0G产品和LOW ESR选材的X7R(X5R)产品。
C0G类MLCC的容量多在1000pF以下,该类电容器低功耗涉及的主要性能指标是损耗角正切值tanδ(DF)。
传统的贵金属电极(NME)的C0G产品DF值范围是(2.0~8.0)×10-4,而技术创新型贱金属电极(BME)的C0G产品DF值范围为(1.0~2.5)×10-4,约是前者的(31~50)%。
该类产品在载有T/R 模块电路的GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS系统中低功耗特性较为显著。
X7R(X5R)类MLCC的容量主要集中在1000pF以上,该类电容器低功耗主要涉及的性能指标是等效串联电阻(ESR)。
MLCC的应用及功能特性多层片式陶瓷电容器(MLCC)是一种量大面广的重要电子元器件,广泛用于电子信息产品的各种表面贴装电路中。
大容量、薄层化、低成本、高可靠等是MLCC发展的主要方向。
MLCC是陶瓷介质材料、相关辅助材料以及精细制备工艺相结合的高技术产品。
陶瓷介质材料是影响MLCC诸多性能的关键因素。
钛酸钡铁电陶瓷是MLCC的主流材料。
它在居里点附近虽然有较高的介电常数,但其温度变化率也较大。
温度稳定型X7R MLCC是一种有广泛而重要用途的片式元件。
如何保证高介电常数与低容温变化率兼优是一个技术难题。
研究结果表明:通过添加物复合掺杂,控制烧结过程以形成化学成分不均匀的“芯(铁电相)-壳(顺电相)”结构,所制备的钛酸钡基X7R502 MLCC材料的室温介电常数可达5000左右,室温介电损耗小于1%,电阻率为1011Ω•m。
,击穿场强高于5 kV/mm,容温变化率小于或等于士10%。
它为制备军用高可靠大容量X7R MLCC提供了关键新材料。
强化型钛酸铋压电陶瓷材料的制备及性能研究钛酸铋(Bi4Ti3O12)作为一种压电材料,因其优良的压电性能和热稳定性而备受研究者的青睐。
然而,其在强电场作用下的材料极化容易受到削弱的限制,制约了其应用的进一步发展。
因此,研究强化型钛酸铋压电陶瓷材料,对于提高其压电性能和稳定性具有重要的意义。
一、钛酸铋的制备方法钛酸铋的制备方法主要有固相法、溶胶-凝胶法、水热合成法等。
其中,水热合成法被认为是一种较好的制备方法,其主要过程为先将Bi(NO3)3、Ti(SO4)2和NaOH溶液混合,调节pH值至8-13,加入种子晶体后进行水热反应,最终得到钛酸铋。
二、强化型钛酸铋的制备方法为了强化钛酸铋的压电性能和稳定性,可以通过参杂、掺杂等方法进行改善。
一种常见的方法是采用La3+等离子体掺杂的方法,将La3+离子掺杂到钛酸铋晶体中。
实验表明,La3+离子掺杂后,晶格常数略有变化,压电性能得到了明显提高,同时极化强度也有所增强。
另外,也可以采用微量掺杂的方法,例如将Fe3+、Co2+等微量掺杂到钛酸铋中,以制备具有强化压电性能和抗氧化性的纳米钛酸铋材料。
三、强化型钛酸铋的性能研究研究表明,强化型钛酸铋的压电性能比普通钛酸铋要好,其微观结构也有所改变。
强化型钛酸铋的掺杂离子可以引起局部的微观电荷的变化,提高极化强度和极化饱和度。
此外,强化型钛酸铋也具有良好的热稳定性和耐氧化性,可以在高温和高氧化环境下正常工作。
四、应用前景及展望随着压电技术的广泛应用和发展,强化型钛酸铋材料在传感器、马达、蓄电池等领域的应用前景十分广阔。
随着制备技术的发展,我们可以预见,强化型钛酸铋材料将成为新一代压电材料的研究热点,为相关领域的技术发展带来新的突破。
总之,强化型钛酸铋压电陶瓷材料的开发具有重要的意义。
我们需要从多个方面进行研究和探索,以制备更好的材料,推动压电技术的不断发展。
mlcc电容的材料说明
MLCC电容器,即多层陶瓷电容(Multilayer Ceramic Capacitors),是一种基于陶瓷材料的电容器。
它由多个陶瓷层片组成,每个层片上铺设上金属电极,然后将这些层片在低温下通过压制和烧结工艺粘合在一起,形成一个多层结构。
MLCC电容器的主要材料包括以下几种:
1. 陶瓷材料:MLCC电容器通常使用的是陶瓷材料,最常见的是镁钛酸钡陶瓷(BaTiO3)和镁钛酸钡陶瓷的尤洛电极(NPO)变种。
这些陶瓷具有高介电常数和低损耗,能够提供较高的电容值。
2. 电极材料:MLCC电容器的电极材料通常使用的是银、铜或镍。
这些材料具有良好的导电性能和耐腐蚀性,能够确保电容器的良好电性能。
3. 锡瓷和金瓷:为了在电极与陶瓷层片之间形成可靠的连接,常使用锡瓷和金瓷作为接合材料,以确保电容器具有良好的焊接性能和接触可靠性。
总之,MLCC电容器的材料组成主要是陶瓷材料、电极材料以及接合材料。
这些材料共同作用,使得MLCC电容器具有高电容值、低损耗、良好的焊接性能和接触可靠性等特点。
mlcc的工艺流程MLCC是陶瓷多层电容器(Multilayer Ceramic Capacitor)的简称,是一种广泛应用于电子领域的电子元器件。
MLCC是一种非常重要的电子组件,广泛用于电子、通信、计算机、汽车等领域。
那么,MLCC 的工艺流程是什么样的呢?MLCC的制造过程主要分为以下几个步骤:1.陶瓷材料的制备MLCC的主要材料是陶瓷粉末,这种材料能够在高温条件下形成一个坚硬、不易变形的结构。
制备陶瓷粉末需要经过多道工序,包括粉末混合、粉末制备和筛分等。
2.陶瓷的成型成型是MLCC制造过程中的一个非常关键的步骤。
这一步需要将陶瓷粉末加工成所需的形状和尺寸,以便后续的烧结和电极涂覆。
成型的方式有多种,一般包括压坯、注塑和粘接等。
3.烧结烧结是制造MLCC的重要工艺环节之一。
在高温条件下,陶瓷粉末会发生烧结,形成一种紧密结合的陶瓷基底。
烧结时间和温度的控制非常重要,如果时间短或温度过低,会导致烧结不完全,影响陶瓷的性能;如果时间太长或温度过高,会使陶瓷过度烧结,形成大量气孔和裂纹,导致陶瓷脆性增加。
4.电极涂覆烧结后的陶瓷基底需要涂覆电极,形成电容器的正负极。
电极的材料通常是银、铜或镍,通过化学沉积、物理气相沉积、喷涂或印刷等方式进行涂覆。
不同的涂覆工艺会对电极的质量和电容性能产生不同的影响。
5.终端加工终端加工是制造MLCC的最后一个步骤。
这一步需要在电极上加工出引脚或焊盘,以便电子元器件与其他元器件连接。
终端加工一般采用割片、磨削、激光切割和冲压等加工方式。
上述是MLCC的制造过程简要介绍,针对每个工艺步骤的优化和改进,能够大幅提高MLCC的品质和可靠性。
同时,在制造过程中还需要进行精密检测、筛选和分类等环节,以保证MLCC产品的稳定性和一致性。
综上所述,MLCC的制造过程需要严格的工艺控制、先进的生产设备和科学的质量管理。
各个步骤的改进和升级,不仅可以提高MLCC的生产效率和降低成本,还能够增强产品的可靠性和性能,为电子行业的发展做出更大的贡献。
mlcc电容的制备MLCC电容是一种多层陶瓷电容器,具有体积小、容量大、频率响应范围广等特点,广泛应用于电子产品中。
本文将对MLCC电容的制备过程进行介绍。
制备MLCC电容的原材料主要包括陶瓷粉末、电极材料和电介质材料。
陶瓷粉末通常采用氧化钛、氧化锆等,电极材料常用的有银、铜等金属,电介质材料则是陶瓷粉末与电极材料的复合物。
制备MLCC电容的第一步是制备陶瓷粉末。
一般采用溶胶凝胶法或固相反应法来制备陶瓷粉末。
其中,溶胶凝胶法是将适量的金属盐溶液与适量的有机物混合,并通过溶胶凝胶反应形成胶体,再通过干燥和煅烧等工艺步骤得到陶瓷粉末。
固相反应法则是将适量的金属氧化物粉末混合,并进行高温煅烧得到陶瓷粉末。
接下来是电极材料的制备。
一般采用压制和烧结的方法来制备电极材料。
首先将金属粉末与有机黏结剂混合,制成电极浆料。
然后将电极浆料均匀地涂覆在陶瓷粉末上,通过压制和烧结等工艺步骤,形成电极层。
最后是电介质材料的制备。
将制备好的陶瓷粉末与电极材料混合,再加入适量的有机黏结剂和溶剂,制成电介质浆料。
然后将电介质浆料均匀地涂覆在电极层上,并通过压制和烧结等工艺步骤,形成电介质层。
制备完电介质层后,还需要对MLCC电容进行表面处理。
常见的表面处理方法有镀银、涂覆镍等。
这些表面处理可以提高电容器的焊接性能和电极与电介质之间的粘附力。
制备好的MLCC电容需要进行测试和包装。
测试主要包括电容值、电压和频率等参数的测试,以确保电容器的质量符合要求。
包装则是将测试合格的MLCC电容按照一定的规格和要求进行分类、包装和标识。
MLCC电容的制备过程主要包括陶瓷粉末的制备、电极材料的制备、电介质材料的制备、表面处理、测试和包装等步骤。
这些步骤都需要严格控制工艺参数和质量要求,以确保制备出高品质的MLCC电容。
MLCC电容的制备技术不断发展和创新,将为电子产品的发展提供更好的支持。
纳米钛酸钡的结构性能及制备方法摘要:钛酸钡纳米材料具有高介电常数和低介质损耗等优异的性能,是电子工业中应用最广泛的陶瓷材料之一。
本文主要介绍了钛酸钡结构性能、应用方向和纳米钛酸钡制备方法。
关键词:钛酸钡结构性能制备方法粉体前言钛酸钡(BaTiO3)具有高介电常数、低的介质损耗及铁电、压电和正温度系数效应等优异的电学性能,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”,广泛的应用于半导体陶瓷和电子工业等方面。
一、钛酸钡晶体的结构钛酸钡是一致性熔融化合物,其熔点为1618℃。
在此温度以下,1460℃以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmm点群。
此时,六方晶系是稳定的。
在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。
在此结构中钛离子居于氧离子构成的氧八面体中央,钡离子则处于八个氧八面体围成的空隙中。
此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,因此无偶极矩产生,晶体无铁电性,也无压电性。
随着温度下降,晶体的对称性下降。
当温度下降到130℃时,钛酸钡发生顺电-铁电相变。
在130~5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm点群,具有显著地铁电性,其自发极化强度沿c轴方向,即[001]方向。
钛酸钡从立方晶系转变为四方晶系时,结构变化较小。
从晶胞来看,只是晶胞沿原立方晶系的一轴(c 轴)拉长,而沿另两轴缩短。
当温度下降到5℃以下,在5~-90℃温区内,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿原立方晶胞的面对角线[011]方向。
钛酸钡从四方晶系转变为正交晶系,其结构变化也不大。
从晶胞来看,相当于原立方晶系的一根面对角线伸长了,另一根面对角线缩短了,c轴不变。
当温度继续下降到-90℃以下时,晶体由正交晶系转变为三斜晶系3m点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。
钛酸钡从正交晶系转变成三斜晶系,其结构变化也不大。
综上所述,在整个温区(<1618℃),钛酸钡共有五种晶体结构,即六方、立方、四方、单斜、三斜,随着温度的降低,晶体的对称性越来越低。
mlcc陶瓷电容MLCC陶瓷电容是一种高性能的电子元件,广泛用于电子产品中的分立电路中,尤其在计算机和通讯设备中应用广泛。
它是一种采用环保材料制造的电容器,有耐电压、高频特性优异,广泛应用于电子产品中的稳定电源、高压、大电流、高频率等多个领域,是现代电子工业中不可或缺的元件。
一、 MLCC陶瓷电容的材料及结构MLCC陶瓷电容的外形尺寸小、体积轻、结构简单,一般由陶瓷制成,发散性、热稳定性和电子学性质好,且价格适中,使用方便,是一种高性价比的电子元器件。
二、 MLCC陶瓷电容的性能特点1、小体积:它的体积小,重量轻,可以轻松装入各种微型电子产品中,非常方便。
2、高稳定性:MLCC陶瓷电容的使用寿命长,且电容值稳定性高,能长时间保持其电容及参数的稳定性,不易受到温度及频率等因素的影响。
3、高耐压:这种电容器不仅具有良好的电容值稳定性,还能承受高电压值,为电路提供更大的保护。
4、高频性能:由于陶瓷材料的特性,MLCC陶瓷电容的高频性能优越,可以很好地工作在高频率的电路中,为高速数据传输和导频稳定性提供保障。
5、高温性能:MLCC陶瓷电容对高温和极端条件下的工作能力非常优秀,因此广泛应用于汽车电子、机器人工业、无人机、石油化工等各种环境极端的工业领域。
6、阻值高:MLCC陶瓷电容的阻值比普通电容器高,因此在具有较高阻值的电路中的应用更加广泛。
三、 MLCC陶瓷电容的应用MLCC陶瓷电容广泛应用于通信、计算机、信息家电、汽车电子、医疗仪器等领域。
在手机、平板电脑、笔记本电脑、电视机等消费品电子产品中,它被广泛应用在稳定电源、信号处理、滤波、耦合等方面。
在医疗领域中,MLCC陶瓷电容也具有广泛应用。
例如,在心脏起搏器和其他医疗设备中,它被用作电路平衡、稳定的关键元件。
总之,MLCC陶瓷电容是电子工业中重要而不可或缺的元件,具有良好的性能和稳定性能,广泛应用于各种高科技领域。
随着科技的不断进步,它的应用范围也将进一步扩大,为人们的生活和工作带来更多的便利。
一、实验目的1. 了解钛酸钡的制备原理和工艺过程;2. 掌握钛酸钡的制备方法,提高实验操作技能;3. 熟悉钛酸钡的性质,为后续实验和研究提供基础。
二、实验原理钛酸钡(BaTiO3)是一种重要的电子陶瓷材料,具有优良的介电性能、压电性能和热电性能。
本实验采用高温固相反应法制备钛酸钡。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:高温炉、研钵、烧杯、玻璃棒、电子天平、磁力搅拌器等;2. 试剂:钛酸四丁酯(C4H9O4Ti)、硝酸钡(Ba(NO3)2)、无水乙醇、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 称取适量的钛酸四丁酯和硝酸钡,按照摩尔比1:1混合;2. 将混合物加入烧杯中,加入适量的无水乙醇,搅拌均匀;3. 将烧杯放入磁力搅拌器中,搅拌30分钟;4. 将搅拌好的混合物倒入研钵中,研磨至粉末状;5. 将研磨好的粉末放入烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌均匀;6. 将烧杯放入高温炉中,升温至800℃,保温2小时;7. 取出烧杯,待冷却至室温,将产物取出,用蒸馏水洗涤,去除杂质;8. 将洗涤后的产物放入烘箱中,烘干至恒重;9. 将烘干后的产物进行研磨,得到所需的钛酸钡粉末。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过高温固相反应法制备的钛酸钡粉末,外观呈白色,粒度均匀,无明显杂质;2. 结果分析:本实验成功制备了钛酸钡粉末,符合实验要求。
在实验过程中,注意以下几点:(1)严格按照摩尔比混合钛酸四丁酯和硝酸钡;(2)搅拌过程中要均匀,避免产生气泡;(3)研磨过程中要充分,保证粉末粒度均匀;(4)高温保温过程中要控制好温度和时间,避免产物分解。
六、实验总结本实验通过高温固相反应法制备钛酸钡,操作简单,产物质量良好。
在实验过程中,需要注意实验条件对产物质量的影响,提高实验操作技能。
此外,本实验为后续研究钛酸钡的性质和应用提供了基础。