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稀土氧化物在MLCC中的作用

2023-04-19

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作为MLCC的重要组成部分,陶瓷介质材料对于MLCC的性能起着决定性的作用。随着MLCC朝着小型化、高容化、薄层化的方向快速发展,对于高耐压、高介电常数、高可靠性的陶瓷介质粉体提出了更高的技术要求。稀土氧化物在陶瓷中的应用十分广泛,主要有氧化铈、氧化镧、氧化钕、氧化镝、氧化钐、氧化钬、氧化铒等。向陶瓷中掺杂少量或微量的稀土可以极大的改变陶瓷材料的微观结构、相组成、致密度、力学性能、物理化学性能极烧结性能。所以掺杂稀土氧化物改性就是获得高端MLCC用陶瓷介质瓷粉的途径之一。贴片电容进货渠道

稀土氧化物在MLCC中的作用

稀土氧化物作为MLCC介质粉体的重要掺杂成分,能有效改善MLCC的可靠性,是高端MLCC用陶瓷粉体的研制过程中不可或缺的重要原料之一。MLCC用陶瓷粉料主要分为三大类(Y5V、X7R和COG)。其中X7R材料是各国竞争最激烈的规格,也是市场需求、电子整机用量最大的品种之一,其制造原理是基于纳米级的钛酸钡陶瓷料(BaTiO3)改性。万用表怎么测电容电容起什么作用MLCC进货渠道,贴片电容进货渠道。电容是什么,电容是啥

钛酸钡是制造MLCC的主要原料之一,钛酸钡具有很好的压电、铁电和介电性能,纯钛酸钡的容量温度系数大、烧结温度高、介质损耗较大,不宜直接用于制造陶瓷电容器。检测电容找乃棠。

图1  钛酸钡晶体结构及介电率随温度变化

研究表明,钛酸钡的介电性能与其晶体结构密切相关,通过掺杂手段可以实现钛酸钡晶体结构的调控,进而改善其介电性能。这主要是因为细晶钛酸钡掺杂后会形成一种壳-芯结构,这种结构对改善电容量温度特性有重要的作用。专业知识分享。

图2  理想的钛酸钡陶瓷的壳-芯结构

 

掺杂稀土元素于钛酸钡结构中,是用来改善MLCC的烧结行为及可靠度性的方式之一。稀土离子掺杂钛酸钡的研究可以追溯到20世纪60年代初,稀土氧化物的加入降低氧的迁移率,可以增强介质陶瓷的介电温度稳定性和耐电特性,提升产品的性能和可靠性。常添加的稀土氧化物有:氧化钇(Y2O3)、氧化镝(Dy2O3)、氧化钬(Ho2O3)等。

图3 稀土氧化物掺杂BaTiO3漏电流变化曲线

 

稀土离子的半径大小对钛酸钡基陶瓷的居里峰的位置有至关重要的影响。不同半径的稀土元素掺杂会改变具有壳-芯结构晶体的晶格参数,从而改变晶体内应力,半径较大的稀土离子的掺杂使得晶体产生赝立方相,并使晶体内部产生剩余应力;对于半径较小的稀土离子的引入产生的内应力也较小,并抑制壳-芯结构产生相变。即使是少量使用的添加剂,稀土氧化物的特性(例如粒度或颗粒形状)也会显著影响产品整体的性能或品质。高性能MLCC不断向微型化、高叠层、大容量化、高可靠性和低成本化方向发展,世界最前沿的 MLCC 产品已进入纳米级,作为其重要的掺杂元素的稀土氧化物应具有纳米级的颗粒尺寸和好的粉体分散性。提供稳定、可靠的电容检测服务。

 

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