[发明专利]一种高频高Q电容器的制备方法

权利要求书

1.一种高频高Q电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、具有“壳-芯”结构的高活性复合粉料的制备，具体步骤如下：

a、首先采用水热法制备Ba6-3xNd8+2xTi18O54粉体，将四氯化钛、醋酸钡、氯化钕和掺杂元素溶液置于高压釜中，在175-275℃条件下进行高压

b、水热反应，得到微量元素均匀掺杂的Ba6-3xNd8+2xTi18O54高活性粉体，备用；

c、拟对具体步骤a制得的粉体进行增加超声波振荡处理，使粉体的团聚效应减小，分散性和活性得到进一步提高，然后，将具体步骤b制得的Ba6-3xNd8+2xTi18O54粉体与Mg(NO3)2、TiCl4溶液混合后置于高能球磨机中进行高能球磨，通过高能球磨使Mg和Ti元素均匀包裹于Ba6-3xNd8+2xTi18O54粉体的表面，同时提高粉体的分散性；

d、将具体步骤c球磨后的粉体送入烘干炉内烘干后取出，并送入预烧炉内进行预烧，系统调节预烧工艺，通过调整预烧温度和时间，使Ba6-3xNd8+2xTi18O54表面的MgTiO3得以合成，最终制备由Ba6-3xNd8+2xTi18O54为核芯、由MgTiO3为外壳的“壳-芯”结构高活性复合粉体；

步骤2、浆料制备：将步骤1制备好的高活性复合粉体与有机溶剂、分散剂、增塑剂和除泡剂按比例加入到装有锆球的球磨罐内，转动球磨罐带动罐内材料进行运动，使锆球对高活性复合粉体进行剪切动作，完成对浆料进行研磨、分散效果；然后，再加入成型浆并进行二次球磨，调整浆料的流变特性，制备满足生产需要的高流变特性流延浆料，备用；

步骤3、流延处理：采用高精密的流延机，对步骤2制备的流延浆料进行流延处理，先调整流延机刮刀与衬底间的距离改变成膜厚度，然后调整刮刀位移速度，用于控制成膜速度和质量，最后改进厚膜干燥工艺，调整干燥过程中的升温程序和保温时间，具体的，控制带速为11mm/s，且干燥过程中每进入一个温区，则对应升温5℃，即第一温区的温度为60℃，第二温区的温度为65℃，第三温区的温度为70℃，第四温区的温度为75℃，第五温区的温度为80℃，第六温区的温度为85℃，同时每个温区对应的风机风速为第一温区的风速为2Hz，第二温区的风速为3Hz，第三温区的风速为6Hz，第四温区的风速为8Hz，第五温区的风速为10Hz，第六温区的风速为12Hz，通过缓慢升温以及控制抽风风量的大小，能够防止介质膜开裂现象的出现；

步骤4、印刷叠层处理，具体步骤为：

a、印刷处理：通过高精密的版式平面印刷机，在步骤4制得的介质膜上印刷上一层清晰的、大小一致的、厚薄一致的超薄导电内电浆料，成为印刷膜片；备用；

b、叠层：把具体步骤a制得的印刷膜片放于高精密的堆叠机中，把已印刷的陶瓷膜逐一有规律地叠放，保证每层对们极为精确，形成电容器的生坯，成为巴块；

步骤5、层压处理：把步骤4制得的巴块放入高压力的热压机内，设定好工艺参数，具体的，设定第一段压力为20Mpa，保压时间为5min，设定第二段压力为40Mpa，保压时间为10min，设定第三段压力为60Mpa，保压时间为20min，设定第四段压力为40Mpa，保压时间为5min，设定第五段压力为20Mpa，保压时间为5min，使巴块在重压下，保证其致密性，制得电容生片，备用；

步骤6、排胶处理：将步骤5制得的电容生片放入大风量下温度均匀的排胶箱内，在风轮转速为800转/分以及加热温度为200℃的条件下，把电容生片中的有机物有规律地分解排出，制得坯片，备用；

步骤7、高温烧结：先让步骤6制得的坯片送入烧结炉，使其在100℃-600℃条件下进行缓慢升温，以排除溶剂和粘合剂，在600℃下进行保温2h，以排除粘合剂等有机物，待有机物排净后，对坯片进行快速升温至980℃并保温2h，使样品烧结成瓷，同时防止包裹在Ba6-3xNd8+2xTi18O54表面的MgTiO3向晶粒内部扩散，此后迅速降温至二次烧结温度使电容器在200℃下保温10h，在该阶段，气孔会收缩直至消失，同时MgTiO3将对Ba6-3xNd8+2xTi18O54进行包裹，使晶粒形成由Ba6-3xNd8+2xTi18O54组成核心和由MgTiO3组成外壳的“壳-芯”结构，制得电容瓷片；

步骤8、表面处理：在步骤7烧结后的电容瓷片的外电极上先后覆盖一层均匀的镍层和锡层，其中镍层的厚度一般为2-4um，其作为热阻挡层，以保证产品的抗热冲击的能力，而锡层的厚度一般为4-7um，其具有良好的焊接性，以保证产品与外电路有良好的接触；

步骤9、可靠性试验：根据客户提出的产品质量等级或技术协议要求，依照国军标GJB360A-96试验方法要求完成可靠性试验，剔除不合格的产品；

步骤10、编带：把经过步骤9测试合格或可靠性试验合格的产品通过高速编带机快速装填到纸带/胶带孔中，并收卷成盘，形成电容器编带成品，附上出厂检验报告，即可。