高溫穩(wěn)定型MLCC新介質(zhì)材料的研究.pdf

1、多層陶瓷電容器（MLCC）是近幾年發(fā)展最快的片式電子元件之一，主要用于各類軍用、民用電子整機(jī)中的振蕩、耦合、濾波、旁路電路中，應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)拓展到自動(dòng)控制儀表、計(jì)算機(jī)、手機(jī)、數(shù)字家電、汽車電子等行業(yè)。鈦酸鋇（BaTiO3）是應(yīng)用廣泛的鈣鈦礦鐵電體，具有很高的介電常數(shù)和良好的絕緣特性，一直是MLCC研究的焦點(diǎn)。但是，BaTiO3（BT）的居里溫度較低（Tc=120℃），高于居里溫度時(shí)介電常數(shù)急劇下降；對(duì)其改性后，高溫時(shí)（200℃以上）的電容

2、變化率仍然較大，不能滿足航天、石油探測(cè)等高溫工作環(huán)境的要求。
　　(Bi0.5Na0.5)TiO3（BNT）是鈣鈦礦型鐵電體，具有居里溫度高（Tc=320℃），鐵電性強(qiáng)（Pr=38μC/cm2）等特點(diǎn)。近年來，BNT體系作為一類重要的無鉛壓電材料受到了廣泛的關(guān)注。但由于BNT的室溫介電常數(shù)小，故其介電性能很少被人們所重視，目前幾乎沒有關(guān)于BNT用于MLCC材料的研究報(bào)道。本論文以BNT為研究對(duì)象，對(duì)高溫穩(wěn)定型MLCC介質(zhì)材料進(jìn)行了

3、探索性研究，主要內(nèi)容和成果如下：
　　1.研究了(Bi0.5Na0.5)(1-x)CaxTiO3（BNCT）陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)和介電性能。XRD分析表明陶瓷樣品中存在第二相TiO2；溫度特性顯示：隨著Ca含量的增加，介電峰向低溫方向移動(dòng)，介電峰被壓低和展寬，室溫介電常數(shù)增加，介電損耗減小。分析認(rèn)為該體系有望用于制備高溫穩(wěn)定型MLCC。
　　2.分別研究了MnCO3、CuBi2O4、ZnO、CeO2、Co2O3摻雜對(duì)BNCT體系介

4、電性能的影響。結(jié)果表明：MnCO3、CeO2能顯著改善電容溫度特性；CuBi2O4能顯著提高高溫段的介電常數(shù)；ZnO能促進(jìn)燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度并提高晶粒的致密度；Co2O3能提高陶瓷的絕緣性能。
　　3.通過正交實(shí)驗(yàn)研究了Ca、Mn、Zn、Ce四變量對(duì)體系性能的影響，得出了BNCT體系中各變量的最佳摻雜范圍：MnCO3為0.1～0.2wt％，ZnO為2wt%左右，CeO2為0.6wt%左右，Ca為14 mol%左右。最終獲得了滿足-