介电陶瓷材料、其制造方法及积层陶瓷电容器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115910603A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202110987679.8(22)申请日2021.08.26(71)申请人国巨电子（中国）有限公司地址215011江苏省苏州市新区竹园路10号申请人国巨股份有限公司(72)发明人陈君玮徐丰麒杨凯勋郑义冠李俊德(74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司11270专利代理师薛恒徐川(51)Int.Cl.H01G4/12(2006.01)H01G4/30(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图3页(54)发明名称介电陶瓷材料、其制造方法及积层陶瓷电容器(57)摘要本发明有关于一种介电陶瓷材料、其制造方法及积层陶瓷电容器。借由特定平均粒径的钛酸钡颗粒、特定研磨次数的研磨处理及特定组成的掺杂剂，介电陶瓷材料的制造方法可制造包含核壳结构的晶粒的介电陶瓷材料。晶粒内的特定体积分率的壳层可改善介电陶瓷材料于‑55℃及150℃之间的电容温度系数，从而提升所制的积层陶瓷电容器的高温热稳定性并改善其寿命性能。CN115910603ACN115910603A权利要求书1/2页1.一种介电陶瓷材料的制造方法，其特征在于，包含：提供钛酸钡(BaTiO3)颗粒及掺杂剂，其中该掺杂剂包含：氧化镱(Yb2O3)；二氧化硅(SiO2)；碳酸锰(MnCO3)；碳酸钡(BaCO3)；以及五氧化二钒(V2O5)；其中该钛酸钡颗粒的平均粒径为大于0.15μm且不大于0.45μm，且基于该钛酸钡颗粒的用量为100摩尔百分比，该氧化镱的用量为大于0摩尔百分比且不大于3.2摩尔百分比；混合该钛酸钡颗粒、该掺杂剂及分散剂，并进行研磨处理，以获得粉末混合物，其中该研磨处理的研磨次数为5次至9次；添加粘结剂至该粉末混合物中，并进行成型处理，以获得片状物；以及对该片状物进行烧结处理，以获得该介电陶瓷材料，其中该烧结处理的烧结温度为1200℃至1420℃，且该烧结处理的烧结时间为0.5小时至4.5小时。2.根据权利要求1所述的介电陶瓷材料的制造方法，其特征在于，基于该钛酸钡颗粒的该用量为100摩尔百分比，该二氧化硅的用量为大于0.9摩尔百分比且不大于3.8摩尔百分比，该五氧化二钒的用量为0.05摩尔百分比至1.0摩尔百分比，该碳酸锰的用量为0.10摩尔百分比至0.35摩尔百分比，该碳酸钡的用量为1.0摩尔百分比至4.0摩尔百分比。3.根据权利要求1所述的介电陶瓷材料的制造方法，其特征在于，该掺杂剂还包含氧化镝(Dy2O3)，且基于该钛酸钡颗粒的该用量为100摩尔百分比，该氧化镝的用量为小于1.86摩尔百分比。4.根据权利要求1所述的介电陶瓷材料的制造方法，其特征在于，该掺杂剂还包含由碳酸镁(MgCO3)、氧化钇(Y2O3)、三氧化钙锆(CaZrO3)及碳酸钙(CaCO3)组成的群组的至少一者。5.根据权利要求1所述的介电陶瓷材料的制造方法，其特征在于，基于该钛酸钡颗粒的该用量为100摩尔百分比，该掺杂剂的用量为5摩尔百分比至20摩尔百分比。6.根据权利要求1所述的介电陶瓷材料的制造方法，其特征在于，该研磨处理的研磨速度为5m/s至15m/s。7.根据权利要求1所述的介电陶瓷材料的制造方法，其特征在于，该烧结处理的气氛包含0.5％至3.5％的氢气。8.一种介电陶瓷材料，其特征在于，利用根据权利要求1至7任一项所述的介电陶瓷材料的制造方法所制得，其中该介电陶瓷材料包含：复数个晶粒，其中每一该些晶粒包含核心及壳层；其中每一该些晶粒的平均粒径为0.15μm至0.25μm，且基于每一该些晶粒的体积为100体积分率，该核心的体积为40体积分率至75体积分率，该壳层的体积为25体积分率至60体积分率。9.根据权利要求8所述的介电陶瓷材料，其特征在于，该介电陶瓷材料于‑55℃及150℃的电容温度系数均不大于15％。10.一种积层陶瓷电容器，其特征在于，包含：堆叠结构，该堆叠结构包含：2CN115910603A权利要求书2/2页复数个介电陶瓷层，由根据权利要求8或9所述的介电陶瓷材料所形成，其中该些介电陶瓷层依序堆叠；以及复数个内部电极层，分别设置于该些介电陶瓷层的每一相邻二者间，并依序交替地突出于该堆叠结构的相对的第一端面及第二端面；以及二个外部电极，分别设置于该第一端面及该第二端面，且分别电性连接突出于该第一端面或该第二端面的该些内部电极层。3CN115910603A说明书1/12页介电陶瓷材料、其制造方法及积层陶瓷电容器技术领域[0001]本发明有关于一种介电陶瓷材料、其制造方法及积层陶瓷电容器，且特别是有关于一种具有高温热稳定性及良好寿命性能的介电陶瓷材料、其制造方法及积层陶瓷电容器。背景技术[0002]近来，积层陶瓷电容器(multilaye