流延法制備鈦酸鋇基陶瓷基板及介電性能研究.pdf

1、鈦酸鋇基陶瓷具有高的介電常數(shù)、低的介質(zhì)損耗和優(yōu)良的鐵電、壓電、耐壓和絕緣性能,在制造高電容多層電容器、多層基片、各種傳感器、半導(dǎo)體材料和敏感元件中得到廣泛的使用。流延成型是生產(chǎn)多層電容器和多層陶瓷基片的主要方法,同時(shí)也是生產(chǎn)電子元器件的必要技術(shù)。
　　為了利用流延法制備高質(zhì)量的生瓷帶和熟瓷片,本文對(duì)流延工藝、脫脂和燒結(jié)工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,當(dāng)配制粘度為6.0Pa.S的漿料,流延速度、刮刀高度、干燥溫度分別設(shè)定為0.4m/min

2、、300μm、40℃時(shí),可以制得表面質(zhì)量?jī)?yōu)良,厚度為100μm的生瓷帶。當(dāng)脫脂和燒結(jié)階段的升溫速度分別設(shè)定為1℃/min和3℃/min時(shí),可以制得不開(kāi)裂、無(wú)翹曲的高質(zhì)量熟瓷片。
　　為了進(jìn)一步提高鈦酸鋇陶瓷的介電性能,本文選用稀土氧化物L(fēng)a2O3和Sr分別對(duì)BaTiO3陶瓷進(jìn)行改性。結(jié)果表明,當(dāng)La2O3的摻雜量低于1％時(shí),陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化,同時(shí)可以很好的改善BaTiO3陶瓷的介電性能,陶瓷的室溫介電常數(shù)介電常數(shù)最大達(dá)到

3、4100;當(dāng)摻雜量超過(guò)1%時(shí),La2O3與BaTiO3生成了第二相 BaLa2Ti2O8,并且富集在顆粒表面降低了陶瓷密度,隨摻雜量的增加,陶瓷的介電常數(shù)急劇下降,室溫介電常數(shù)降至60左右。Sr的加入使陶瓷的居里溫度降低到8℃左右,陶瓷在室溫的介電常數(shù)由2500上升到4000。
　　為了降低燒結(jié)溫度,提高陶瓷鈦酸鋇基陶瓷基板的應(yīng)用范圍,降低能耗,選取助燒劑CuO/B2O3和LiF分別降低BaTiO3和Ba0.4Sr0.6TiO3的