高稳定・宽温单片(或独石)电容器用介质陶瓷材料
2.3 测试方法
测试条件:25 ℃,1 kHz
测试参数:ε(14.4dC/φ2,其中C为满银容量,d为厚度,φ为直径.单位cm,PF)
1)介质损耗tgδ(×10-4)
2)温度特性△C/Cx100%=Ct-C0/C0x100%
其中,C0为25℃时容量,CT为-55~+145℃之间的容量值。
2.4 测试数据(结果)
表一罗列了该材料不同配伍下的工艺条件(主要体现烧成温度)由此材料制作的电容器的主要性能参数。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201809/388682.htm
注:1)△C/C最大值指在-55~+145℃之间容量相对于25℃时变化率最大值;
2)如若按独石电容器制作方法,通过二次配料(瓷粉和乙基纤维素等)·流延制膜(膜厚约0.5 mm)·内电极印刷(银钯电极浆料)·85℃,280 kg/m2等静压(11层)·650+50℃排胶·1350+20℃烧成2.5 h,冷却再制端电极,待测。以此方法制作的独石电容器其特性参数与表一圆板式电容器性能一致。
3 研制成果与改进方向
1)该体系介质材料无铅、无铋,既符合环保要求又具备很好的稳定性(避免了制作电容器时与电极浆料中的钯发生反应)很好地满足了高端客户的要求。
2)工作温度范围宽,-55~+145℃几乎是普遍材料-25+85℃的两倍,具有非常好的应用价值。
3)tgδ≤100x10-4属低损耗系列,击穿电压≥>9 kV/mm,均优于常规介质组份性能;
4)介电常数ε可通过调整MgO,Nb2O3总二摩尔比(各自1:1)使之很易达到系列化要求,如300;500;1 000;1 500;这无论是对于瓷粉材料还是对电容器的批量生产与管理都具有重要的使用价值,便于大规模生产。
5)该系列瓷粉所做瓷基体成瓷温度范围较宽,很方便批量烧成,不需精确控温,这是该体系材料又一大优势。
6)通过微量掺杂继续改善温度特性使之温度范围拓宽至-55~+185℃同时使△C/C≤±10%之内;
7)通过改变MgO·Nb2O5的比例和主辅料的比例进一步完善介电常数的系列扩充,达100,200,300,500,1 000,1 500,2 000之目标,更好地方便批量系列化生产和使用。
4 结束语
无铅、无铋的介质陶瓷材料用于制作高稳定,宽温度范围的单片电容器(或独石电容器),是目前电子陶瓷器件研究应用重点。通过理论分析和多年器件研制,经过介质陶瓷材料配比改进、工艺试验及批生产等工作,研制成功适用于高精尖电子设备使用的无铅、无铋、工作温度范围宽、损耗低、介电常数ε可控、可批量生产的材料组分和工艺方法。对我国无铅、无铋的介质陶瓷材料研究及生产具有一定的指导意义。
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