综述了近年来国内外对多层陶瓷电容器介质材料的研究进展及发展趋势,主要介绍了符合人类社会可持续发展和陶瓷电容器的发展趋势的无铅高温化体系,包括(Bi0.5Na0.5)Ti03,BiScO3-BaTi03及(k5Na0.5)NbO3体系。

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价值工程

多层陶瓷电容器 ( MLCC)质材料的研究现状介 Re e r h S a u fDi lc rc M a e i l ulia r Ce a i p ior s a c t t s o e e t i t r a sofM tl ye r m c Ca act

王萌 WA n NG Me g (西能源职业技术学院，阳 72 0 )陕成 10 0 ( h a x E eg s tt, i yn 1 0 0 C ia S a n i n ryI t ue X a a g7 2 0, hn ) ni n

摘要：综述了近年来国内外对多层陶瓷电容器介质材料的研究进展及发展趋势，主要介绍了符合人类社会可持续发展和陶瓷电容器的发展趋势的无铅高温化体系，包括( N oTO, ic B TO及( N oN O体系。 B as i 3BS O一 a i3 5as b ) ) Ab ta t sr c:Re e r h p o r s n e eo me tte d o e d e e t c mae as o l ly rc rmi a a i r a o n b o d i s a c r g e s a d d v lp n r n ft il cr tr l fmu t a e e a c c p ct t h me a d a r a n h i i i o

rcn er h sb e u me p a dla—rehg e ea r ss m n ld g (iN oTO, ic 3 B TO, n (0 a. b 3 ee t as a ensm du, n ed f i t y e h mprt e yt,ic i B0 a￣ i3 BS0一 a i3a dK 5 oN O u e un . ) 5 N s ) s se wh c c o d t u ti a l e e o me t fh ma o i t a d t e d v lp n e d o e c r mi a a i r si t d c d y t m, i h a c r swi s san b e d v l p n u n s c ey n h e e o me t r n f h e a cc p ct r u e . h o t t o i n o

关键词：多层陶瓷电容器；质材料；介无铅高温化；究现状研 Ke r s mu t a e e a c c p c tr d ee t c ma

e a s la - r e h g e e au e r s a c t t s y wo d: l l y rc r mi a a i; il cr t r l;e d fe ih t mp r t r; e e r h sau i o i i

中图分类号：M5 T 3

文献标识码： A

文章编号：o 6 4 1 (0 2 2 - 3 8 0 10— 3 12 1 )9 0 t- 3 -

O引言多层陶瓷电容器 ( l— a e ea c C p ctr Mut L y rC rmi a a i, i o

1铅基复合钙钛矿体系 5 0年代 S l si等次发现 P基复合钙钛矿介 mo nki首 e b

ML CC)称为独石电容器 ( n i i a a i r ML,质具有铁电性。铅基弛豫铁电体一般为复合钙钛矿结构，又 Mo o Lt cC p ct, C) h o

是由电介质陶瓷薄膜和内电极相互交替重叠而成的一种其化学通式一般表示为 P ( x” 0, b B。即在组分上的特征 B’新型片式元件。实际上，常使用的 ML C是由很多单层表现为在等同的晶格位置上存在一种以上的离子。微观通 C在 陶瓷电容器并联组成的。结构如图 1所示【由于具有高结构上，豫铁电体表现为长程、程与短程等不同结构其 l】。弛中

的电容量、的介电损耗、的抗击穿强度、良的抗热震层次的结构组元，它们之间所具有的强或弱的相互作用，低高优 性和耐腐蚀性，目前，多层陶瓷电容器 ( L C) M C已经被广泛使其具有不同于普通铁电体的优异性能。 8代开始，从 0年 应用于广播电视、动通信、量仪器等电子设备中翻而人们对其进行了广泛的研究。其典型体系有(b a ZT)移测。 P L) ri ( O随着科技的发展，越来越多的应用要求 ML C能够在极端 (L T、 bMg3b 3 MN、 bZ b 3 Z ) C P Z ) P ( 1 O ( ) P (n N O( N I, N P P以的环境下正常工作。比如在石油钻井、车工业和航天及它们之间的复合体系㈣。这些系统表现出较高的介电性汽航空等领域， C ML C必须在极高的温度下工作。另外，些能(这数量级在 14以上)并具有较低的烧结温度。尽管， 0,铅 ML C还

必须能够承受在这些极端环境下的剧烈冲击和系弛豫铁电陶瓷烧结温度较低，电常数比较大，在制 C介但震动。因此， CC面 I着超微型化、大容量、薄型化造过程中系统中大量 P ML l缶超超 b可能诱导内电极中 A离子发生和高可靠、成本、保化f低环无铅化)宽温高稳定性等方面迁移，、导致 ML C性能不稳定， C易老化，可靠性差。此外 P b

的技术竞争和挑战。满足 M C的竞争要求对其介质材会对人体与环境造成极其严重的危害，适宜全球范围提为 LC不料也提出了相应的要求，高介电常数、介质损耗、的倡的绿色电子发展趋势，而该系统正逐步被无公害系统即低低 因容温变化率、高温性和无铅性。耐 所替代。 关于 ML C的研究进展综述报道已经比较多，对 C而

2钨青铜结构体系

氧八面体铁电体中有一部分是以钨青铜结构存在的， ML C介质材料的研究进展进行综述，重点介绍高温由于此类晶体结构类似四角钨青铜 KWO和 N￣ C a WO而 M C L C介质材料并对 M C L C介质材料的发展做出展望。 得名。这一结构的基本特征是存在着[O] B r式氧八面体，其 中 B以 N T为主。这些 b、a

其介质材料研究进展及发展趋势的报道还比较少，文对本

氧八面体以顶角相连构成骨架，而堆积成钨青铜结从构。要的钨青铜结构体系主

有(￣a_ bO基陶瓷f、 S B 1 N 26 r x ) l 4 1 ( 1 N N 5 5无铅压 A ) a bO1基

电陶 -(= a C、等、￣ A B、 aMg B 2 NbO1基 Io aAg 5 5 l 6 1

Bo f u等【用四方 ur o利钨青铜矿结构铌酸锶盐具有弥散相变的特性，研制出以 作者简介：萌 ( 9 1,,西渭南人，西能源职业技术学王 18一)男陕陕 K r b 3 S )主晶相的材料系统，合 X R特性。此体 SN O( N K符 7院，助教，士，究方向为测试技术及仪器。学研

图 1 MLC C示意图及 ML C器件及其截面图 C