獨石電容器瓷ppt課件.ppt

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1、§6-1獨石電容器的特點§6-2獨石瓷的主要系列§6-3電極材料第六章獨石電容器瓷§6-1獨石電容器的特點1．MLCC的結(jié)構(gòu)2．MLCC的特點3.MLCC的分類獨石電容器是印有內(nèi)電極的陶瓷膜以一定方式重疊形成的生胚經(jīng)共同燒結(jié)后形成一個整體的“獨石結(jié)構(gòu)”，也稱為多層陶瓷電容器（MultilayerCeramicCapacitors）簡稱MLCC。1.MLCC的結(jié)構(gòu)§6-1獨石電容器的特點體積小、比容大、等效串聯(lián)電阻小、無極性、固有電感小、抗?jié)裥院?、可靠性高等?yōu)點?？捎行Эs小電子信息終端產(chǎn)品（尤其是便攜式產(chǎn)品）的體積和重量，提高產(chǎn)品可靠性，順應(yīng)了IT產(chǎn)業(yè)小型化、輕量

2、化、高性能、多功能的發(fā)展方向。2．MLCC的特點§6-1獨石電容器的特點由于來自計算機、通訊市場、移動數(shù)碼產(chǎn)品不斷增長的需求，MLCC一直保持20%左右的年增長率?！?-1獨石電容器的特點§6-1獨石電容器的特點近幾年全球電容器產(chǎn)量和價格降勢推移圖不同型號MLCC的市場變化§6-1獨石電容器的特點MLCC發(fā)展的主要趨勢§6-1獨石電容器的特點MLCC發(fā)展的主要趨勢MLCC發(fā)展的主要趨勢MLCC發(fā)展的主要趨勢MLCC發(fā)展的主要趨勢MLCC發(fā)展的主要趨勢MLCC發(fā)展的主要趨勢基于成本因素的考慮Pd:Ag:Ni:Cu=80:3:1:1（價格比）Ni電極的獨特優(yōu)勢電阻率

3、較Pd、Ag70-Pd30低，有助于降低ESR；電遷移速率小，電化學(xué)穩(wěn)定性好；Ni內(nèi)外電極連接的可靠性高；Ni-MLCC的機械強度高，抗折強度大；熔點比Cu更高，作為電極有利于MLCC的燒結(jié)。為什么要發(fā)展賤金屬電極MLCC？EquivalentSeriesResistance等效串聯(lián)電阻Ag電極的優(yōu)缺點:電導(dǎo)率大，焊接方便，價格不高，工藝性好。高溫、高濕、強直流下銀離子易遷移，熔點低960度（920）MLCC發(fā)展的主要趨勢主要研究國家和地區(qū)：日本、歐洲、韓國、臺灣地區(qū)。清華大學(xué)材料系、電子科技大學(xué)微固學(xué)院產(chǎn)業(yè)化方面：國外：TDK、村田、京瓷、太陽誘電、Phili

4、ps、三星、…….國內(nèi)：肇慶風(fēng)華、深圳宇陽、潮州三環(huán)、國巨蘇州（臺灣）、天津三星（韓國）、上海京瓷（日本）、北京村田（日本）……BaTiO3基抗還原材料的研究現(xiàn)狀MLCC發(fā)展的主要趨勢a.溫度補償型（I類）：以TiO2、CaTiO3、SrTiO3、MgTiO3為基。b.高介電系數(shù)型（II類）：以BaTiO3為主成分。燒成溫度>1300℃，電極用Pd、Pt才行。要求電極在燒結(jié)過程中不發(fā)生氧化、熔融、揮發(fā)、流失擴散現(xiàn)象。為了降低成本，必須盡可能地降低燒成溫度，以便采用920℃以下燒成的銀電極。MLCC的分類我國MLCC的生產(chǎn)以中低溫?zé)Y(jié)為主，分為：①Pb系MLCC②

5、BaTiO3系MLCC：加助燒劑低燒MLCC中采用的內(nèi)電極為Ag（<950℃）或Pd-Ag（950～1000℃）電極。MLCC的分類§5-2-1復(fù)合鈣鈦礦系§5-2-2含鉍層狀結(jié)構(gòu)化合物系§5-2-3BaTiO3基瓷料§5-2-4PLZT系瓷料§5-2-5抗還原瓷料§6-2獨石瓷的主要系列注意每個系列的優(yōu)缺點及添加劑的機理1.鈮鎂酸鉛(PMN)系（低頻MLCC）2.鈮鐵酸鉛(PFN)系（低頻MLCC）3.鎢鎂酸鉛系（PMW）（高頻MLCC）4.鈮鋅酸鉛系（PZN）§5.2.1復(fù)合鈣鈦礦系§6-2獨石瓷的主要系列1．鈮鎂酸鉛(PMN)系（低頻MLCC）PMN晶相的

6、性能:（復(fù)合鈣鈦礦）：Tc=－12℃ε（－12℃）=15000tgδ＜0.01燒成溫度：1050℃特點：介電系數(shù)高，燒結(jié)溫度較低?！?-2獨石瓷的主要系列如何摻雜改性？采用PbTiO3作為移動劑。PbTiO3的性能（鈣鈦礦）：Tc=490℃ε（常溫）=150燒成溫度：1130℃特點：引入PbTiO3后，燒成溫度提高到1230℃左右，但Tc向工作溫區(qū)移動。（10～15mol％）§6-2獨石瓷的主要系列采用PbCd1/2W1/2O3作為助熔劑：反鐵電體Tc=400℃ε（常溫）=90tgδ＜0.015αε=+5000x10－6/℃燒成溫度750℃，860℃熔融特點：瓷

7、料燒結(jié)溫度在920℃左右，可配合Ag電極的使用，可微調(diào)Tc。（生成液相，材料中的缺陷增多，活性增大）§6-2獨石瓷的主要系列為進一步改善瓷料的介電性能，在上述配方基礎(chǔ)上外加PbO-Bi2O3-SiO2低溫玻璃。特點：提高介質(zhì)中液相對晶粒表面的潤滑作用，形成表面張力，防止晶粒長大。（0.7～1.0％）過多玻璃相會導(dǎo)致介電系數(shù)極大地下降，損耗增加?！?-2獨石瓷的主要系列工藝問題：在Pb(Mg1/3Nb2/3)O3的合成過程中，由于PbO的揮發(fā)，在500℃以上易生成低介電常數(shù)的焦綠石相（3PbO·2Nb2O5，簡稱P3N2）解決方法：a.添加PbO過量（PbO液相加

8、速晶粒生長，但不能太過量