CN102320827A - 单层电容器晶界层材料、基片的制作方法、以及单层电容器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单层电容器晶界层材料，该材料配方的重量比为：TiO260-65％；SrCO333-39％；La2O30.2-2.5％，本发明还提供一种单层电容器用基片的制作方法，包括将所述的材料按重量百分比配好料，加入去离子水进行混合，然后烘干，粉碎；将粉碎好的材料进行煅烧，然后粉碎过筛；将上述过筛后的材料加入添加剂，该添加剂占总重量的0.1-1.5％，混合10-20小时后进行流延成膜；将上述的膜片在排胶；然后在氢氮混合气中还原2-3小时；最后在烧结片上涂覆氧化剂，在空气气氛中氧化20-180分钟，得到烧结后的单层电容器用基片；采用该种晶界层材料制作单层电容器基片，再用该基片制作单层电容器，所制得的电容器具有介电常数高，温度特必优良，以及绝缘电阻性能好等特点。
Description
【技术领域】
本发明涉及单层电容器领域，尤其涉及单层电容器晶界层材料，用该晶界层材料制作基片的方法，以及用该基片制作单层电容器的方法。
【背景技术】
单层电容器具有高频化，微型化，集成化，低功耗和高可靠性的特点，其介电常数高，温度特征和微波频率特征优良，适合于微组装工艺，广泛应用于微波器件、射频器件及LED等电子装置上，现有技术中的单层电容器为了获得高的介电常数，晶界层单层电容器瓷体的晶粒必须在30微米以上，这样就导致在高温潮湿的环境下，水汽容易吸附在晶界层单层电容器的侧壁晶界上，导致电容器的绝缘电阻下降；另一方面，如果晶界层电容器瓷体晶粒不均匀，在产品的切割过程中，在侧壁会产生微裂纹，从而，这些微裂纹在高温潮湿的环境下，也会吸附水汽，导致电容器的绝缘电阻严重下降。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种单层电容器晶界层材料，用该材料制作的电容器性能优良，解决了单层电容器在高温潮湿的环境下绝缘电阻下降的问题。
本发明另一个要解决的问题是，针对现有技术的不足，提供一种单层电容器晶界层基片的制作方法，该方法工艺简单，制作的电容器性能良好。
本发明的再一个要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，而提供一种采用晶界层材料制作的基片来制作单层电容器的方法，该方法制作的电容器在高温潮湿的环境下绝缘电阻仍然优良。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
提供一种单层电容器晶界层材料，其中：该材料配方的重量比为：
TiO2 60-65％
SrCO3 33-39％
La2O3 0.2-2.5％。
提供一种氧化剂材料，其中：该材料配方的重量比为：
上述晶界层材料的优选方案是：所述的材料配方中还包括添加剂，所述的添加剂是Ta2O3、Nb2O3、Al2O3、SiO2、MnCO3或CuO中的一种或两种以上组成。
上述晶界层材料的优选方案是：所述的添加剂的重量比为材料配方的0.1-1.5％。
上述晶界层材料的优选方案是：所述的材料配方重量比为：
本发明还提供一种单层电容器用基片的制作方法，其中：包括下列步骤：
(1)将权利要求1的材料按重量百分比配好料，加入去离子水进行混合10-20小时，然后烘干，粉碎；
(2)将粉碎好的材料在1200℃～1300℃下煅烧2～3小时，然后粉碎过筛；
(3)将上述过筛后的材料加入添加剂，该添加剂占总重量的0.1-1.5％，混合10-20小时后进行流延成膜；
(4)将上述的膜片在空气中500℃～1200℃下排胶10-40小时；然后在7％-15％氢含量的氢氮混合气中，1400℃～1450℃下还原2～3小时；最后在烧结片上涂覆氧化剂，在空气气氛中750-1200℃下氧化20-180分钟，得到烧结后的单层电容器用基片。
上述方法所述的(3)步骤中，还加入了酒精、甲苯、分散剂、粘合剂和锆球进行混合。
上述方法的(4)步骤中，所述的氧化剂材料配方重量比为：
上述方法中，氧化剂的优选方案为：
上述方法的优选方案是：所述的添加剂是Ta2O3、Nb2O3、Al2O3、SiO2、MnCO3或CuO中的一种或两种以上组成。
上述方法的优选方案是：所述的(2)步骤中的煅烧温度和时间分别为1250℃3小时，(4)步骤中的排胶时间和温度为1100℃/3小时，还原温度时间为1400℃/3小时，氧化温度时间为1000℃/1小时。
本发明还提供一种基片制作的单层电容器的方法，其中：包括以下步骤：
(1)将权利要求6的基片进行清洗和溅射钛钨、镍、金，然后电镀金，得到金属化基片；
(2)将上述金属化基片进行切割，得到所需要大小的小基片；
(3)将切割好的小基片用离心机甩干，然后放入烘箱中在150℃～250℃的温度下进行固化处理，得到单层电容器。
上述方法的优选方案是：所述的(3)步骤中，所述切割好的小基片在环氧树脂溶液中浸泡10-30分钟后，再用离心机甩干，所述的固化处理的温度为200℃。
本发明具有以下效果：通过本发明的材料配方组成，制成单层晶界电容器材料，基片，最后得到单层电容器，该电容器具有介电常数高，温度特必优良，以及绝缘电阻不会下降特点。
下面结合具体实施例对发明进行进一步的说明。
【具体实施方式】
本发明实施例提供一种单层电容器晶界层材料，其按表1中实施例1-5的重量百分比进行配料，加入去离子水、锆球，混合10-20小时后烘干，优选15小时，再粉碎，在1200℃～1300℃煅烧2-3小时，优选1250℃3小时进行煅烧；按下表配方加入添加剂、酒精、甲苯、粘合剂、分散剂混合10-20小时，优选15小时，所述的粘合剂与分散剂为现有技术中电容器领域常用的粘合剂和分散剂，再流延成0.245mm后的膜片；将膜片在空气中500℃～1200℃下排胶10-40小时，优选排胶参数为1100℃3小时；然后在15％氢含量的氢氮混合气中在1400℃下还原-3小时；在烧结片上涂覆氧化剂，在空气气氛中1000℃下氧化60分钟；清洗，溅射钛钨、镍、金，然后电镀金；切割成0.508×0.508mm大小的小片。将实施例2、4的小片浸泡环氧树脂30分钟，用离心机甩干，然后放入烘箱中在200℃的温度下进行固化处理。
将上述小片进行85℃、相对湿度85％、1000小时的高温潮湿试验。测试试验前后绝缘电阻的变化；对比各实施例的瓷体的晶粒大小及均匀性。
结果如下表所示：
通过上表可见，本发明实施例的晶界层材料制备的基片，以及用该基片制作的单层电容器，其高温潮湿试验后，其绝缘电阻的性能优良，不会出现明显的下降。
上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利和保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种单层电容器晶界层材料，其特征在于：该材料配方的重量比为：
TiO2 60-65％
SrCO3 33-39％
La2O3 0.2-2.5％。
2.根据权利要求1所述的单层电容器晶界层材料，其特征在于：所述的材料配方中还包括添加剂，所述的添加剂是Ta2O3、Nb2O3、Al2O3、SiO2、MnCO3或CuO中的一种或两种以上组成。
3.根据权利要求2所述的单层电容器晶界层材料，其特征在于：所述的添加剂的重量比为材料配方的0.1-1.5％。
4.根据权利要求1-3任一所述的单层电容器晶界层材料，其特征在于：所述的材料配方重量比为：
5.一种单层电容器用基片的制作方法，其特征在于：包括下列步骤：
(1)将权利要求1的材料按重量百分比配好料，加入去离子水进行混合10-20小时，然后烘干，粉碎；
(2)将粉碎好的材料在1200℃～1300℃下煅烧2～3小时，然后粉碎过筛；
(3)将上述过筛后的材料加入添加剂，该添加剂占总重量的0.1-1.5％，混合10-20小时后进行流延成膜；
(4)将上述的膜片在空气中500℃～1200℃下排胶10-40小时；然后在7％-15％氢含量的氢氮混合气中，1400℃～1450℃下还原2～3小时；最后在烧结片上涂覆氧化剂，在空气气氛中750-1200℃下氧化20-180分钟，得到烧结后的单层电容器用基片。
6.根据权利要求5所述的单层电容器用基片的制作方法，其特征在于：所述的(4)步骤中，氧化剂的重量比为：
7.根据权利要求5或6所述的单层电容器用基片的制作方法，其特征在于：所述的添加剂是Ta2O3、Nb2O3、Al2O3、SiO2、MnCO3或CuO中的一种或两种以上组成。
8.根据权利要求6所述的单层电容器用基片的制作方法，其特征在于：所述的氧化剂量的重量比为：
9.一种采用权利要求5的基片制作的单层电容器的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将权利要求5的基片进行清洗和溅射钛钨、镍、金，然后电镀金，得到金属化基片；
(2)将上述金属化基片进行切割，得到所需要大小的小基片；
(3)将切割好的小基片用离心机甩干，然后放入烘箱中在150℃～250℃的温度下进行固化处理，得到单层电容器。
10.根据权利要求9所述制作的单层电容器的方法，其特征在于：所述的(3)步骤中，所述切割好的小基片在环氧树脂溶液中浸泡10-30分钟后，再用离心机甩干，所述的固化处理的温度为200℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GUANGZHOU CHUANGTIAN ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LT Free format text: FORMER OWNER: WU HAO Effective date: 20130509 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130509 Address after: 518020 Guangdong city of Guangzhou Province Economic and Technological Development Zone business road 3, No. 5 Xing Arts crafts emporium four floor B block Applicant after: GUANGZHOU CHUANGTIAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518020 Guangdong city of Guangzhou Province Economic and Technological Development Zone business road 3, No. 5 Xing Arts crafts emporium four floor B block Applicant before: Wu Hao |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GUANGZHOU TRUMPTEC MICROELECTRONICS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: GUANGZHOU CHUANGTIAN ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20140521 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518020 GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE TO: 510000 GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140521 Address after: 510000 Guangdong city of Guangzhou province Luogang District bluejade four Street No. 9, No. 4 Building fifth layer Patentee after: Guangzhou creates the day Microelectronics Limited company Address before: 518020 Guangdong city of Guangzhou Province Economic and Technological Development Zone business road 3, No. 5 Xing Arts crafts emporium four floor B block Patentee before: GUANGZHOU CHUANGTIAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210416 Address after: No.8, Lai'an 1st Street, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province 510000 Patentee after: GUANGZHOU CHUANGTIAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee after: HUBEI TIANCI ELECTRONIC MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 510000 Guangdong city of Guangzhou province Luogang District bluejade four Street No. 9, No. 4 Building fifth layer Patentee before: Guangzhou creates the day Microelectronics Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |