Шихта для изготовления керамического материала

,15-0,25 о СС 1977 ЛЕНИЯ КЕР щественно ГОСУДАРСТВЕННЬ(Й НОМИТЕТ СССРПО ДЯЛдм ИЗОБЩТ(:.НИЙ И(ЛНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) 1. Андреева Н.А., Дорохи др. Новые сегнетокерамичестериалы для конденсаторов.росы радиоэлектроники, сервып.5, 1 962, с. 21-26,2. Авторское свидетельствР 654580, кл. С 04 В 35/00,(54) (57) шихтА Для изготовМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА преиму ЯОЛ 035015 А для многослойных конденсдержащая титанат бария,кальция, марганец углекиогнеупорную, о т л и ч атем, что, с целью повьаие.рической проницаемости,размера кристаллов и расинтервала температур обждополнительно содержит ои цинка при следующем скомпонентов, мас.ЪТитанат бария ВСтаннат кальция 9Марганец углекислый 0Глина огнеупорная РОксид самария 0Оксид цинка 0 аторов, состаннатслый и глинующаясяння диэлектуменьшенияширенияига, онаксиды соотношени60 Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве керамических конденсаторов,Основным направлением развитиякондвнсаторостроения является повышение удельной емкости, что обеспвч 4 вается уменьшением толщины диэлектрикаи повышением диэлектрической проницаемости используемых материалов.Ввиду того, что достигнутый уровеньтехнологии позволяет получать пленкилишь толщиной менее 20 мкм, к используемым материалам предъявляются болеежесткие требования в отношении ихстрУктуры, которая должна быть мелкокристаллической.Для.материалов, используемых вконденсаторах группы Ннаряду суказанными требованиями, весьма существенное значение имеют температур ная и временная стабильность диэлектрической проницаемости Е(бо,В СССР для монолитных керамическинизкочастотных конденсаторов погр.Нпреимущественно используютсегнетокерамический материал Т на основе титаната бария ( 11,Этот материал имеет величину ЕЕвдо .12000, однако в конденсаторах величина ЕФо снижается до 6000-9000,Кроме того, наблюдается уменьшение емкости со временем., имеет местосильная зависимость положения точкиКюри от температуры обжига.К недостаткам материала Т 35следует также отнести и то, что вего состав входит оксид висмута, ко"торый требует использовать в составе электрода дорогой металл-платину.Наиболее близким к предлагаемомУявляется шихта для изготовления керамического материала, содержащая следующие компоненты, мас,%:Титанат бария 87,7 5-88,95Станнат кальция 10,15-11,35Углекислый марганец 0,05-015 45Глина 0,2-0,4Оксид ниобия 0,4-0,6Этот материал имеет высокую ЕЙр(до 13500), низкие диэлектрическиепотери (1 сд= 0,004) и находит применение в пластинчатых и секционныхконденсаторах К 10-7 В, КЛС ( 2 .Однако крупнокристаллическаяструктура керамики (основной размеркристаллов 8-16 мкм) весьма затрудняет возможность использованиявго в качестве диэлектрика в тонкопленочных монолитных конденсаторахс высокой удельной емкостью.У материала-прототипа такженаблюдается резкая зависимостьдиэлектрической проницаемости оттемператур обжига изделий, причемвысокая Е/Е (порядка 13000) достигается только при температурах обжигаИ 380 С. 65 Целью изобретения является повышение диэлектрической проницаемости,уменьшение размера кристаллов и расширение интервала температур обжига.Указанная цель достигается тем,что шихта для изготовления керамического материала, преимущественнодля многослойных конденсаторов, содержащая титанат бария, станнаткальция, марганец углекислый иглину огнеупорную, дополнительносодержит оксиды самария и цинкапри следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Титанат бария 87,5-89,9Станнат кальция 9,0-11,0Марганец углекислый О, 05-0,15Глина огнеупорная, 0 745-О 55Оксид самария 0,45-0,55Оксид цинка 0,15-0,25Керамические образцы получаютследующим образом,Приготовляют шихту, согласно указанному соотношению компонентов, иизмельчают до удельной поверхности8000 см /г,В полученные массы вводят связкуи формуют образцы либо прессованиемдисков, либо отливкой через фильерупленки, на которую наносят электроды.Затем образцы обжигают при 12801380 С в течение двух часов и получают дисковые или монолитные заготовки конденсаторов из предлагаемогосегнетокерамического материала.Реальность и оптимальность предлагаемого соотношения ингредиентов подтверждается следующими примерами поих минимальному, максимальному исреднему значениям, мас.Ъ;Пример 1.ВаТ 103 87,5Са 5 оОз 11,0Мпсо з 0,15Глина 0,555 ОЗ 0,55УО2 30,25Характеристики материала в этомслучае следующие:бЕо (20 С) = 11000-14000 р точкиКюри 6 = 0 5 С; удельное объемноесопротивление р=20 С = 10 - 10 Ом/см.КО 11 12Пример 2.ВаТ( 03 89,9Са 5 и 03 9,0М СО 0,05Глина30,455 2 О 3 0,452 О 0,15Характеристики материала следующие:оЕер (20 С) = 1300015000; О = 20+2 С;Я,р 20 С 10"10 " Ом/см.Пример 3.Ват О 3 88,7СабпО10,0МнСОЗГлина 0,51035015 Составитель Н,ФельдманРедактор А.Гулько ТехредМ.Надь Корректор С.Шекмар Заказ 5749/20 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ,113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д.4/Ь Филиал ППП ффПатент 1, г.ужгород, ул.Проектная,4 2 оО 0,2. 5 соО 0,5Характеристики материала следующие:Цео (20 "С) - 10500-12500; е=10+5 сс; р 20 ос ф 10. -10120 м/см.Во всех приведенных примерах даны характеристики, получаемые для интервала температур обжига 1280- 1380 С и частоте Ю: 1 кГц.оРазмер кристаллов предлагаемого материала (4-8 мкм, что позволяет 1 О получать из него пленки д(15 мкм,Как видно из приведенных данных,предлагаемый материал имеет равномер ную мелкокристаллическую структуру,позволяющую испольэовать его в тонкопленочной технологии для конденсаторов прогрессивной монолитной конструкции, стабильное в широком интер.вале обжига положение точки Кюри,обеспечивающее стабильное высокоезначение диэлектрической проницаемости, которое на 10-11 выше, чему материала-прототипа, и высокое.удельное сопротивление,Более высокие электрические характеристики позволяют получатьконденсаторы с большей удельной емкостью и стабильными свойствами.