厚膜EMI濾波器X7R介質瓷料的研究.pdf

1、該論文利用先驅體B位復合取代法制備高介(Ni<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3->(Mn<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>-BaTiO<,3>系統(tǒng)陶瓷材料,并在此基礎上加入適量助熔劑以改變其燒結特性,制備出中溫燒結X7R瓷料,同時對先驅體合成取代機理及系統(tǒng)介電性能進行了分析.利用先驅體摻雜細晶BaTiO<,3>進行改性可以避免鈣鈦礦結構陶瓷燒成過程中焦綠石相對系統(tǒng)介電性能的嚴重影響.由于(Ni<,1/3>Nb<,2/3>)O<

2、,3>與(Mn<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>的居里點在負溫,因此系統(tǒng)中先驅體取代后形成的Ba(Ni<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>與Ba(Mn<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>的居里峰將向負溫方向移動.根據居里峰的疊加效應,可使(Ni<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>-(Mn<,1/3>Nb <,2/3>)O<,3>-BaTiO<,3>系統(tǒng)提高室溫下的介電常數.另一方面,先驅體(Ni<,1/3>Nb<,2/

3、3>)O<,3>與(Mn<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>的平均離子半徑分別為(0.0707nm)與(0.0697nm),尺寸接近且均大于Ti<'4+>(0.061nm)的離子半徑,這些半徑較大的離子復合取代Ti<'4+>后將使其所在處的八面體擴張,相應的使相鄰以Ti4+為中心的八面體受到壓縮,使局部失去了鐵電性,表現為ε峰值降低,溫度特性平坦,峰值兩側肩部上舉,從而起到了展寬居里峰的作用.兩種先驅體協(xié)同改性可使系統(tǒng)如下性能,燒結

4、溫度1290℃:介電常數:ε≥5000容量變化率:△C/C≤±15％(-55℃~+125℃)介質損耗:tg δ≤1.2％絕緣電阻率:ρ v≥10<'11> Ω·cm為了進一步降低燒結溫度,以便采用較便宜的70％Ag-30％Pd電極,在上述高介瓷料中添加適量助熔劑,使系統(tǒng)的燒結溫度降至1150℃,所得系統(tǒng)的介電性能如下,燒結溫度1150℃:介電常數:ε≥3600容量變化率:△C/C≤±15％(-55℃~+125℃)介質損耗:tg δ≤1.