[发明专利]一种射频微波叠层陶瓷电容器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷电容器及其制备方法，具体涉及一种射频微波陶瓷电容器及其制备方法。

背景技术

射频微波叠层陶瓷电容器在高频领域的应用越来越广泛，是应用在微波频段的电子机器中的重要基础元件之一，对现代武器装备中的通讯、导航、雷达、电子对抗等所有电子设备的小型化、轻量化、集成化和高可靠性的进步起着至关重要的作用。同时在便携式移动电话、汽车电话、微波基地站、无绳电话、电视卫星接收器等方面正发挥着越来越大的作用。

目前国内外射频微波叠层陶瓷电容器主要采高温1250-1350℃或中温1000-1200℃烧结,使用含钯金属量较高的银钯合金为内电极，材料和烧结成本很高。另外，在电容器结构上采用电极横向排列的方式，ESR较大，不能在电路中发挥最大的优势。

由于目前的陶瓷体的烧结需要很高的温度，因此需要将耐高温的钯金属或银钯合金作为内电极，而高温烧结需要消耗的能源大，且内电极需要用到贵金属钯，因此内电极的成本也高。

如果采用银作为内电极进行低温烧结，则需要配料后的瓷浆也能低温烧结成形，且需要陶瓷体的热膨胀系数与内电极银的热膨胀系数相近，以确保在整个烧结过程中不会出现开裂。因此能否采用银作为内电极进行低温烧结，关键在：用于烧结陶瓷体的配料以及配料的比例。

通过国内检索发现以下专利与本发明有相似之处：

申请号为201310487950.7，名称为“微波陶瓷材料、多层陶瓷电容器及制备该电容器的方法”此发明涉及电容器领域，提供一种微波陶瓷材料，采用该微波陶瓷材料制作的多层陶瓷电容器，以及该电容器的制备方法，所述的陶瓷包括预烧粉体A和B，A与B的摩尔比为0.95～0.05；其中：A的配方按质量比计为：CaCO325～40；Nd2O320～40；TiO230～40；B配方按质量比计为：Mg(CO3)4·Mg(OH)2·5H2O70～80；ZnO1～5；TiO215～25；所述的电容器中的介质层采用该微波陶瓷材料制作而成；通过优化微波陶瓷材料的配方，使陶瓷材料在800-1000℃下与Ag/Pd进行烧结，使用温度范围为-55～125℃，介电常数ε=15～20；介电损耗tanδ≤5×10-4，绝缘电阻IR≥10G，直流击穿电压≥10kV/mm，温度系数(0±30)ppm/℃。

申请号为201410068730.5，名称为“宽工作温度范围的多层陶瓷电容器介质的制备方法”的发明公开了一种高频高Q值的片式多层陶瓷电容器，它由瓷浆制备、介质膜片制作、叠印、坯块干燥、层压、切割、排胶、烧成、倒角、封端、烧端、电镀等工序制备而来，所述的叠印内电极和介质层工序中，内电极材料是镍Ni，所述的封端工序中，端电极材料是铜Cu，在瓷浆制备中，所用的瓷料是锆钛锶钙Ca-Sr-Ti-Zr系瓷料，锆钛锶钙Ca-Sr-Ti-Zr系瓷料平均粒颗度是0.3～0.5μm的球形体或似球形体；述叠印内电极和介质层时，内电极是采用倒装叠印排列，制作的片式多层陶瓷电容器具有优越的高频高Q电气性能，且可大大的降低生产成本。

上述发明中虽然都是陶瓷电容器及其制备方法方面的专利，但都不是以银为内电极，且陶瓷体的配料及各种配料之间的比值都不一样。从申请号为201310487950.7的发明的权利要求书中得知:由于其内电极为银钯合金,因此其烧结的温度很高,且会使得陶瓷电容器的成本提高。因此如何降低烧结的温度和制备陶瓷电容器的成本，还需进一步研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前的陶瓷电容器在ESR、Q值、烧结温度、制造成本以及工序中采用环保配料等方面难以做到兼顾，而提供一种低ESR，高Q值，低烧结温度、低制造成本和工序环保的陶瓷电容器制备方法和产品。

针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种射频微波叠层陶瓷电容器的制备方法，有如下工序:

a.配料，配料中包括瓷粉、粘合剂、分散剂、消泡剂、增塑剂和混合溶剂，其中瓷粉与粘合剂的重量比是1：30%-55%，瓷粉与分散剂的重量比是1：0.2%-1.2%，瓷粉与消泡剂的重量比是1：0.05%-0.1%，瓷粉与增塑剂的重量比是1：0.1%-1.5%；

b.印刷内电极和叠层，内电极是纯银浆料印刷，且内电极以垂直于外电极的方向排列；

c.排胶，排胶时温度为220℃-380℃，排胶的时间为42-64小时；

d.烧结，烧结温度是860℃-930℃，烧结工序分为排胶阶段、升温阶段、保温阶段和降温阶段；