一种多层陶瓷组件的制作方法

文档序号:22682184发布日期:2020-10-28 12:44阅读:94来源:国知局

本发明涉及陶瓷组件技术领域,具体为一种多层陶瓷组件。



背景技术:

多层陶瓷电子组件已经广泛用作计算机、个人数字助理(pda)、蜂窝电话等的信息技术(it)组件,原因在于其具有小尺寸、实现高电容、可易于安装且已经广泛用作电子组件,并且因为其具有高可靠性和高强度特性;

多层陶瓷组件的性能还有待进一步提高,如何在保持硬度、耐高温、耐磨性等特性的同时,增加断裂韧性、耐疲劳、抗热冲击性能和抗氧化性能是目前急需解决的问题,因此,提出一种多层陶瓷组件进行改善。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种多层陶瓷组件,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种多层陶瓷组件,包括:

陶瓷主体;

多层组件,包括彼此面对的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且各个介电层置于第一内电极与第二内电极之间;

外电极,设置在所述陶瓷主体的外表面上。

优选的,所述第一内电极和第二内电极的制备方法包括以下步骤:

(1)、将第一内电极和第二内电极粉料分别按配比混好,并利用蒸馏水作为溶剂,在卧式球磨机上加入一定比例的分散剂进行初次球磨24h;

(2)加入占粉体总体积20%-25%的黏结剂pva溶液和占粉体总体积5%-10%的1,3–丙二醇进行二次球磨12-14h;

(3)在一定的真空度下真空除泡制得分布均匀、性能稳定的流延浆料;

(4)调节自制流延模具中内嵌的玻璃片高度来控制第一内电极层和第二内电极层的厚度。

优选的,所述第一内电极包括以下重量百分比的组分:58-62%zrb2、35-37%sic、4-6%b4c。

优选的,所述第二内电极包括以下重量百分比的组分93-97%sic和3-7%b4c。

优选的,所述电极片的厚度控制在790-800μm。

优选的,所述多层组件的制备方法为:

(1)将在空气中干燥后的第一内电极层和第二内电极层裁剪为35mm×35mm的正方形交替叠层;

(2)经冷等静压预成型后修剪置于φ30mm的石墨模具中,并在第一内电极层和第二内电极层之间涂抹介电层,放入裂解炉进行排胶处理;

(3)进行热压烧结得到多层组件,烧结的条件为:烧结温度为1950-2000℃,保温时间为2h,压力约为32-36mpa,气氛为ar,升温速率为10-12℃/min,降温速率为随炉冷却。

优选的,步骤(2)中,在电极层和模具接触的部分涂抹一层氮化硼浆料。

本发明提出的一种多层陶瓷组件,有益效果在于:本发明制备的多层陶瓷的致密度高,多层陶瓷层状结构中第一内电极层在氧化过程中形成低黏度的硼硅酸盐玻璃相,同时第二内电极层可以作为阻氧层存在阻止氧向材料内部扩散从而保护多层陶瓷材料,在保持硬度、耐高温、耐磨性等特性的同时,增加断裂韧性、耐疲劳、抗热冲击性能和抗氧化的性能。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1,本发明提供一种技术方案:一种多层陶瓷组件,包括:陶瓷主体、多层组件和外电极,多层组件包括彼此面对的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且各个介电层置于第一内电极与第二内电极之间,外电极设置在所述陶瓷主体的外表面上;

其中,所述第一内电极包括以下重量百分比的组分:59%zrb2、36%sic、5%b4c;所述第二内电极包括以下重量百分比的组分95%sic和5%b4c;

所述第一内电极和第二内电极的制备方法包括以下步骤:(1)、将第一内电极和第二内电极粉料分别按配比混好,并利用蒸馏水作为溶剂,在卧式球磨机上加入一定比例的分散剂进行初次球24h;(2)加入占粉体总体积23%的黏结剂pva溶液和占粉体总体积8%的1,3–丙二醇进行二次球磨14h;(3)在一定的真空度下真空除泡制得分布均匀、性能稳定的流延浆料;(4)调节自制流延模具中内嵌的玻璃片高度来控制第一内电极层和第二内电极层的厚度,厚度控制在800μm;

所述多层组件的制备方法为:(1)将在空气中干燥后的第一内电极层和第二内电极层裁剪为35mm×35mm的正方形交替叠层;(2)经冷等静压预成型后修剪置于φ30mm的石墨模具中,并在第一内电极层和第二内电极层之间涂抹介电层,在电极层和模具接触的部分涂抹一层氮化硼浆料,放入裂解炉进行排胶处理;(3)进行热压烧结得到多层组件,烧结的条件为:烧结温度为1950℃,保温时间为2h,压力约为35mpa,气氛为ar,升温速率为12℃/min,降温速率为随炉冷却。

实施例2,本发明提供一种技术方案:一种多层陶瓷组件,包括:陶瓷主体、多层组件和外电极,多层组件包括彼此面对的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且各个介电层置于第一内电极与第二内电极之间,外电极设置在所述陶瓷主体的外表面上;

其中,所述第一内电极包括以下重量百分比的组分:60%zrb2、35%sic、5%b4c;所述第二内电极包括以下重量百分比的组分96%sic和4%b4c;

所述第一内电极和第二内电极的制备方法包括以下步骤:(1)、将第一内电极和第二内电极粉料分别按配比混好,并利用蒸馏水作为溶剂,在卧式球磨机上加入一定比例的分散剂进行初次球磨24h;(2)加入占粉体总体积22%的黏结剂pva溶液和占粉体总体积7%的1,3–丙二醇进行二次球磨12.5h;(3)在一定的真空度下真空除泡制得分布均匀、性能稳定的流延浆料;(4)调节自制流延模具中内嵌的玻璃片高度来控制第一内电极层和第二内电极层的厚度,厚度控制在795μm;

所述多层组件的制备方法为:(1)将在空气中干燥后的第一内电极层和第二内电极层裁剪为35mm×35mm的正方形交替叠层;(2)经冷等静压预成型后修剪置于φ30mm的石墨模具中,并在第一内电极层和第二内电极层之间涂抹介电层,在电极层和模具接触的部分涂抹一层氮化硼浆料,放入裂解炉进行排胶处理;(3)进行热压烧结得到多层组件,烧结的条件为:烧结温度为1960℃,保温时间为2h,压力约为34mpa,气氛为ar,升温速率为11℃/min,降温速率为随炉冷却。

实施例3,本发明提供一种技术方案:一种多层陶瓷组件,包括:陶瓷主体、多层组件和外电极,多层组件包括彼此面对的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且各个介电层置于第一内电极与第二内电极之间,外电极设置在所述陶瓷主体的外表面上;

其中,所述第一内电极包括以下重量百分比的组分:61%zrb2、35%sic、4%b4c;所述第二内电极包括以下重量百分比的组分94%sic和6%b4c;

所述第一内电极和第二内电极的制备方法包括以下步骤:(1)、将第一内电极和第二内电极粉料分别按配比混好,并利用蒸馏水作为溶剂,在卧式球磨机上加入一定比例的分散剂进行初次球磨24h;(2)加入占粉体总体积25%的黏结剂pva溶液和占粉体总体积8.5%的1,3–丙二醇进行二次球磨13.5h;(3)在一定的真空度下真空除泡制得分布均匀、性能稳定的流延浆料;(4)调节自制流延模具中内嵌的玻璃片高度来控制第一内电极层和第二内电极层的厚度,厚度控制在798μm;

所述多层组件的制备方法为:(1)将在空气中干燥后的第一内电极层和第二内电极层裁剪为35mm×35mm的正方形交替叠层;(2)经冷等静压预成型后修剪置于φ30mm的石墨模具中,并在第一内电极层和第二内电极层之间涂抹介电层,在电极层和模具接触的部分涂抹一层氮化硼浆料,放入裂解炉进行排胶处理;(3)进行热压烧结得到多层组件,烧结的条件为:烧结温度为1990℃,保温时间为2h,压力约为33.5mpa,气氛为ar,升温速率为10℃/min,降温速率为随炉冷却。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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