一种高q值片式多层陶瓷电容器用微波介质陶瓷材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于一种W成分为特征的陶瓷组合物，特别设及一种高Q值片式多层陶瓷 电容器用微波介质陶瓷材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 片式多层陶瓷电容器（MLCC:Multi-LayerCeramicCapacitor)与片式电阻器 和片式电感器构成了 =大无源器件，其由于具有结构紧凑、体积小、比容高、介电损耗低、价 格便宜等诸多优点，被大量应用在计算机、移动电话、收音机、扫描仪、数码相机等电子产品 中。MLCC特别适合片式化表面组装，可大大提高电路组装密度，缩小整机体积。运一突出特 性使MLCC成为当今世界发展最快、用量最大的片式化电子元件。
[0003] 应用于MLCC领域的介质材料必须具备W下几个特性：高介电常数满足小型化；良 好的介溫特性满足稳定性；高绝缘电阻率和高品质因数满足其高频化。而运里面最重要的 一点就是满足其高频化，运就要求配套使用的微波介质材料具有高的品质因数（Qf值）。
[0004] 妮酸锋化3佩2〇8微波介质陶瓷是新型的MLCC用的微波介质陶瓷材料，其具有较低 的烧结溫度（<1200°C)，适中的介电常数和溫度系数，但其品质因数化OlOOGHz)相对较低。 因此，微波介电性能制约着妮酸锋陶瓷的应用。但目前对其制备方法和改性的研究的报道 较少。本发明采用传统固相法，WTa5^Nb5+进行取化在保证其介电常数和谐振频率溫度 基本保持不变的基础上，大幅度的提高了妮酸锋陶瓷的品质因数。
【发明内容】
阳0化]本发明的目的，是为进一步提高妮酸锋陶瓷的微波介电性能，提供一种W化0、佩2〇5为主要原料，并W粗离子取代妮离子，制备出高品质因数QXf的妮酸锋微波介质陶 瓷。
[0006] 本发明通过如下技术方案予W实现。 W07] 1. -种高Q值片式多层陶瓷电容器用微波介质陶瓷材料，其组成为 2叫(佩1xTax)2〇8,其中摩尔数X为0. 02《X《0. 1 ;
[0008] 上述片式多层陶瓷电容器用微波介质陶瓷材料的制备方法，具有W下步骤：
[0009] (1)将化〇、佩2〇5、Ta2〇5原料，按化学式化3(佩1Jax)2〇8,其中0. 02《X《0. 1进 行配料；按原料：去离子水：磨球质量比为1:16:15的比例加入聚醋罐中，在球磨机上球磨 6小时；
[0010] 似将步骤山球磨后的原料置于干燥箱中于120°C烘干，烘干后过40目筛，获得颗 粒均匀的粉料；
[0011] (3)将步骤似混合均匀的粉料在1000~1100°C般烧4小时；
[0012] (4)在步骤樹般烧后的陶瓷粉料放入聚醋罐中，加入去离子水和氧化错球后，在球 磨机上球磨6小时；烘干后在陶瓷粉料中外加重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造 粒，过80目筛，再用粉末压片机成型为巧体； 阳01引妨再将步骤W成型后的巧体于1150~1200°C烧结，保溫4小时，制得微波介质 陶瓷；
[0014] (6)测试步骤脚制得的微波介质陶瓷的微波介电性能。 阳〇1引所述步骤（1)的化0、佩2〇5、Ta2〇5原料的纯度大于99. 9%。
[0016] 所述步骤（1)和步骤（4)的球磨机为行星式球磨机。
[0017]所述步骤（1)的X=0.06。 阳01引所述步骤（3)的预烧溫度为1050°C。
[0019] 所述步骤（4)的巧体规格为巫IOmmX5mm的圆柱体，压片机的工作压强为8MPa。
[0020] 所述步骤（5)的烧结溫度为1175°C，保溫4小时。
[0021] 所述步骤化）是通过网络分析仪测试微波介质陶瓷的微波介电性能。
[0022] 本发明有益效果如下： 阳〇2引本发明的MLCC用高Q值微波介质陶瓷材料，由于采用了粗离子取代化3佩2〇冲B位的妮离子，所制备的化3佩2〇8微波介质陶瓷材料，有效提高了其品质因数。当烧结溫度为 1175°C、保溫时间4h、Ta2〇5的摩尔数为0. 08时，其介电常数为21. 09,谐振频率溫度系数达 到-62. 56ppm/°C，而品质因数的最大值为111800GHz。此外，该制备工艺简单，过程环保，审U 备出的高品质因数妮酸锋陶瓷是一种很有前途的微波介质陶瓷材料。
【具体实施方式】
[0024] 本发明采用纯度大于99. 9%的化学原料化0、佩2〇5、Ta2〇5制备高品质因数的粗离 子取代妮离子的化3佩2〇8微波介质陶瓷。 阳0巧]本发明将化0、佩2〇5、Ta2〇5原料按化学式化3 (佩1Jax) 2〇8,其中〇<X《0. 1进行配 料，用料：去离子水：磨球质量比为1:16:15的比例加入聚醋罐中，球磨6小时；将球磨后 的原料置于红外干燥箱中于i2〇°c烘干，过40目筛，再于1000~Iiocrc般烧4小时；再将 般烧后的陶瓷粉料放入球磨罐中，加入氧化错球和去离子水球磨6小时后烘干；再在烘干 后的陶瓷粉料中外加重量百分比为8%的石蜡粘合剂进行造粒，过80目筛后，用粉末压片 机于SMPa的压力下将粉末压成直径为10mm，厚度为5mm的生巧；将生巧在1150~1200°C 烧结，保溫4小时，制得微波介质陶瓷；最后通过网络分析仪及相关测试夹具测试制品的微 波介电性能。
[0026] 本发明具体实施例如下。
[0027] 实施例1: 阳0測 1.依照微波介质陶瓷组分化3(佩1Jax)2〇8(x= 0. 02)，称化0-7. 1325邑、 佩2〇5-7. 6093g、了曰2〇5-〇. 2582g配料，共15g;混合粉料加入聚醋罐中，加入160ml去离子水 和150g错球后，在行星式球磨机上球磨6小时，球磨机转速为1000转/分；
[0029] 2.将球磨后的原料置于干燥箱中，于120°C烘干并过40目筛，获得颗粒均匀的粉 料；
[0030] 3.将粉料于1050°C般烧4小时；
[00川 4.将般烧后的粉料放入聚醋罐中，二次球磨6小时，出料后烘干，过40目筛；然后 加入重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒，并过80目筛；再用粉末压片机WSMPa的压力压成直径为10mm，厚度为5mm的巧体； 阳0巧5.将巧体于1175°C烧结，保溫4小时，制得微波介质妮酸锋陶瓷；
[0033] 最后，通过网络分析仪测试所得样品微波特性。
[0034] 实施例2: 阳0对 1.依照微波介质陶瓷组分化3(佩1Jax)2〇8(x= 0. 04)，称化0-7. 0839邑、 佩2〇5-7. 4033g、了曰2〇5-〇. 5128g配料，共15g;混合粉料加入聚醋罐中，加入160ml去离子水 和150g错球后，在行星式球磨机上球磨6小时，球磨机转速为1000转/分；
[0036] 2.将球磨后的原料置于干燥箱中，于120°C烘干并过40目筛，获得颗粒均匀的粉 料；
[0037] 3.将粉料于1050°C般烧4小时；
[00測 4.将般烧后的粉料放入聚醋罐中，二次球磨6小时，出料后烘干，过40目筛；然后 加入重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒，并过80目筛；再用粉末压片机WSMPa的压力压成直径为10mm，厚度为5mm的巧体；
[0039] 5.将巧体于1175°C烧结，保溫4小时，制得微波介质妮酸锋陶瓷；
[0040] 最后，通过网络分析仪测试所得样品微波特性。 阳OW 实施例3: 阳0创 1.依照微波介质陶瓷组分化3(佩1Jax)2〇8(x=0. 06)，称化0-7. 0360邑、 佩2〇5-7. 2000g、了曰2〇5-〇. 7640g配料，共15g ;混合粉料加入聚醋罐中，加入160ml去离子水 和150g错球后，在行星式球磨机上球磨6小时，球磨机转速为1000转/分；
[0043] 2.将球磨后的原料置于干燥箱中，于120°C烘干并过40目筛，获得颗粒均匀的粉 料； W44] 3.将粉料于1050°C般烧4小时； W45] 4.将般烧后的粉料放入聚醋罐中，二次球磨6小时，出料后烘干，过40目筛；然后 加入重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒，并过80目筛；再用粉末压片机WSMPa的压力压成直径为10mm，厚度为5mm的巧体；
[0046] 5.将巧体于1175°C烧结，保溫4小时，制得微波介质妮酸锋陶瓷；
[0047] 最后，通过网络分析仪测试所得样品微波特性。 引实施例4: W例 1.依照微波介质陶瓷组分化3(佩1Jax)2〇8(x=0. 08)，称化0-6. 9887邑、 佩2〇5-6. 9995g、了曰2〇5-1. OllSg配料，共15g ;混合粉料加入聚醋罐中，加入160ml去离子水 和150g错球后，在行星式球磨机上球磨6小时，球磨机转速为1000转/分；
[0050] 2.将球磨后的原料置于干燥箱中，于120°C烘干并过40目筛，获得颗粒均匀的粉 料；
[0051] 3.将粉料于1050°C般烧4小时； 阳0巧4.将般烧后的粉料放入聚醋罐中，二次球磨6小时，出料后烘干，过40目筛；然后 加入重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒，并过80目筛；再用粉末压片机WSMPa 的压力压成直径为10mm，厚度为5mm的巧体；
[0053] 5.将巧体于1175°C烧结，保溫4小时，制得微波介质妮酸锋陶瓷；