Шихта для изготовления керамического материала Советский патент 1983 года по МПК C04B35/468 

О

с ел Изобретение относится к электрон ной технике и может быть использова но в производстве керамических конденсаторов . Основным направлением развития конденсаторостроения является повышение- удельной емкости, что обеспеч вается уменьшением толщины диэлектрик и повышением диэлектрической проницаемости используемых материалов. Ввиду того, что достигнутый уровень технологии позволяет получать пленк лишь толщиной менее 20 мкм, к испол зуемым материалам предъявляются бол жесткие требования в отношении их структуры, которая должна быть мелк кристаллической . Для.материалов, используемых в конденсаторах группы Н-90 наряду с указанными требованиями, весьма существенное значение имеют температу ная и временная стабильность диэлек рической проницаемости б/бо В СССР для монолитных керамическ низкочастотных конденсаторов по гр.Н-90 преимущественно используют сегнетокерамический материал Т-8000 на основе титаната бария fl. Этот материал имеет величину до -12000, однако в конденсаторах ве личина g/fg снижается до 6000-9000. Кроме того, наблюдается уменьшение емкости со временем, имеет местч сильная зависимость положения точки Кюри от температуры обжига. К недостаткам материала Т-8000 следует также отнести и то, что в его состав входит оксид висмута, который требует использовать в составе электрода дорогой металл-платину Наиболее близким к предлагаемому является шихта для изготовления кера мического материала, содержащая следующие компоненты, мае.%: 87,75-88,9 Титанат бария 10,15-11,3 Станнат кальция 0,05-0,15 Углекислый марганец 0,2-0,4 Глина 0,4-0,6 Оксид ниобия Этот материал имеет высокую /(, (до 13500), низкие диэлектрические потери ( О, 004) и находит применение в пластинчатых и секционных конденсаторах К10-7В, КЛС 2. Однако крупнокристаллическая структура керамики (основной размер кристаллов 8-16 мкм) весьма затрудняет возможность использования его в качестве диэлектрика в тонкопленочных монолитных конденсаторах с высокой удельной емкостью. У материала-прототипа также наблюдается резкая зависимость диэлектрической, проницаемости от температур обжига изделий, причем высокая (порядка 13000) достигается только при температурах обжига . Целью изобретения является повышение диэлектрической проницаемости, уменьшение размера кристаллов и расширение интервала температур обжига. Указанная цель достигается тем, что шихта для изготовления керамического материала, преимущественно для многослойных конденсаторов, содержащая титанат бария, станнат кальция, марганец углекислый и глину огнеупорную, дополнительно содержит оксиды самария и цинка при следующем соотношении компонентов, мае.%: Титанат бария87,5-89,9 Станнат кальция 9,0-11,0 Марганец углекислЕлй 0,05-0,15 Глина огнеупорная . 0,45-0,55 Оксид самария0,45-0,55 Оксид цинка0,15-0,25 Керамические образцы получают следующим образом. Приготовляют шихту, согласно указанному соотношению компонентов, и измельчают до удельной поверхности 8000 . В получен-ные массы вводят связку и формуют образцы либо прессованием дисков, либо отливкой через фильеру пленки, на которую наносят электроды. Затем образцы обжигают при 12801380 С в течение двух часов и получают- дисковые или монолитные заготовки конденсаторов из предлагаемого сегнетокерамического материала. Реальность и оптимальность предлагаемого соотношения ингредиентов подтверждается следующими примерами по их минимальна«1у, максимальному и среднему значениям, мас.%: Пример 1. BaTiO,,5 11,0 CaSnOo, 0,15 0,55 0,55 ZnO 0,25 Характеристики материала в этом случае следующие: (20С) 11000-14000; точки Кюри 0к-0± 5С; удельное объемное сопротивление ру-20 С 10 -10 Ом/см. 2. Пример BaTi О-. CaShOj9,0 Мп Глина0,45 ,45 ZnO0,15 Характеристики материаласледующие : /ёо(20°С) 13000 15000; f V 20С 10 -10 Ом/см. Пример 3. ВаТтОз2 CaSnOi,iO/0 МиСОз0,1 ГлинаО,5

2nO0,2

Sm,O,0,5

Характеристики материала следующие Sfeo() 10500-12500;в. 10+5С; pv20°C Ч0,-102ом/см.

Во всех приведенньзх примерах даны характеристики, получаемые для интервала температур обжига 12801380 С и частоте f I кГц.

Размер кристаллов предлагаемого материала 4-8 мкм, что позволяет . получать из него пленки мкм.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый материал имеет равнс 1ерную мелкокристаллическую структуру, позволяющую использовать его в тон копленочной технолог 1и для конденсаторов прогрессивной монолитной конструкции, стабильное в широком интевале обжига положение точки Кюри, обеспечивающее стабильное высокое значение диэлектрической проницаемости, которое на 10-11% выше, чем у материала-прототипа, и высокое удельное сопротивление.

Более высокие электрические характеристики позволяют получать конденсаторы с большей удельной емкостью и стабильными свойствами.

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА преимущественно для многослойных конденсаторов, со- держащая титанат бария, -станнат кальция, марганец углекислый и глину огнеупорную, о тли чающаяся тем, что, с целью повышения диэлектрической проницаемости, уменьшения размера кристаллов и расишрения интервала температур обжига, она дополнительно содержит оксиды самария и цинка при следующем соотношении . компонентов, мас.%: Титанат бария 87,5-89,9 Станнат кальция 9,0-11,0 Марганец углекисльй 0,05-0,15 Глина огнеупорная Q,45-0,55 Оксид самария 0,45-0,55 Оксид цинка0,15-0,25