在現代電(diàn)子領域的發展中(zhōng)，電(diàn)子裝(zhuāng)置的小(xiǎo)型化和多(duō)功能(néng)化已經成為(wèi)發展趨勢，電(diàn)子領域對片式電(diàn)子元器件的需求日益遞增，從而帶動了SLC單層芯片電(diàn)容的飛速發展。晶界層半導體(tǐ)陶瓷材料具(jù)有(yǒu)溫度特性好、介電(diàn)常數高以及頻率特性好等優點，在單層片式半導體(tǐ)陶瓷材料中(zhōng)占據重要地位。現有(yǒu)晶界層半導體(tǐ)陶瓷材料的制作(zuò)工(gōng)藝一般為(wèi)：

材料配比→與去離子水混合→烘幹→粉碎→煅燒→過篩→加添加劑→混合→流延成膜→排膠→在氫氮混合氣體(tǐ)中(zhōng)還原→塗覆氧化劑，空氣氣氛中(zhōng)氧化，燒結→單層芯片電(diàn)容用(yòng)基片。

這種工(gōng)藝制得的晶界層大多(duō)添加了镉和鉛等重金屬，在生産(chǎn)和使用(yòng)的過程中(zhōng)對環境的污染極大。針對現有(yǒu)技(jì )術的缺陷，廣東愛晟電(diàn)子科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司介紹一款高介電(diàn)常數SLC單層芯片電(diàn)容，其晶界層半導體(tǐ)陶瓷材料不含镉和鉛等重金屬，具(jù)有(yǒu)對環境污染少、介電(diàn)常數高等優點。高介電(diàn)常數SLC單層芯片電(diàn)容的晶界層半導體(tǐ)陶瓷材料，按重量百分(fēn)比由60~69％ SrCO₃、30~38％ TiO₂以及0.2~3％添加劑制成。具(jù)體(tǐ)的制備方法如下：

一、按配比将SrCO₃與TiO₂配好料後，加入去離子水，采用(yòng)球磨機進行混合球磨，球磨漿料中(zhōng)粉料、磨球和去離子水的重量比為(wèi)1：5：1~1.5，球磨時間為(wèi)2~3小(xiǎo)時，然後烘幹、粉碎；

二、在1200℃~1300℃中(zhōng)将粉料煅燒3~4小(xiǎo)時，然後粉碎、過篩；

三、在粉料中(zhōng)加入添加劑，加入去離子水，采用(yòng)球磨機來進行混合球磨，球磨漿料中(zhōng)粉料、磨球和去離子水的重量比為(wèi)1：5：1~1.5，球磨時間為(wèi)3~4小(xiǎo)時，然後烘幹、粉碎、過60目篩；

四、在20~30MPa壓力下将粉料壓制成尺寸為(wèi)50mm*50mm的錠子，再經過燒結得到陶瓷體(tǐ)，燒結的條件為(wèi)：先在氫氮混合氣氛中(zhōng)以1300℃~1400℃溫度保溫燒結4~5小(xiǎo)時，然後降溫至1000±50℃，并通入空氣保溫燒結3~6小(xiǎo)時；

五、按所需厚度對陶瓷體(tǐ)切片，得到單層芯片電(diàn)容用(yòng)陶瓷基片；

六、通過印刷或濺射的方式對陶瓷基片進行金屬化處理(lǐ)，在陶瓷基片上形成金屬電(diàn)極；

七、利用(yòng)劃片機對陶瓷基片進行劃切，得到單層芯片電(diàn)容；

八、對制得的單層芯片電(diàn)容進行電(diàn)性能(néng)測試。

高介電(diàn)常數單層芯片電(diàn)容通過ZnO、CaCO₃、Li₂CO₃、B₂O₃、CuO、La₂O₃、SiO₂和Bi₂O₃等添加劑合理(lǐ)配比，在晶界上形成穩定且絕緣良好的晶界層，故無需塗覆絕緣氧化物(wù)也可(kě)以達到同樣的絕緣性能(néng)。另外，通過調整燒結工(gōng)藝，一次燒結出性能(néng)優良陶瓷電(diàn)容器晶界層半導體(tǐ)陶瓷材料，不需要采用(yòng)塗覆絕緣氧化物(wù)的二次燒結方法，降低了生産(chǎn)的成本，而且符合單層芯片電(diàn)容小(xiǎo)型化和容量高的發展趨勢，以滿足日益提高的技(jì )術需要。





參考數據：

CN114334444A《一種單層陶瓷電(diàn)容器晶界層半導體(tǐ)陶瓷材料及其制備》