文档介绍：纳米钛酸钡的合成工艺简介
电子技术
李鹏洋
541211020122
钛酸钡是目前应用最广泛的功能陶瓷材料之一
随着电子元器件表面安装技术的普及,尤其是多层陶瓷电容器()的广泛应用,钛酸钡的研究和应用也得到了快速发展
是现今用量最大的片式电子元件
200nm以下甚至100nm以下钛酸钡成为主流
0201( mm× mm)甚至01005( mm× mm)逐步进入市场实用
介质层厚度降到1微米及以下时,使用的钛酸钡粉体粒径尺寸应为100-器件性能稳定
1 mm
平均晶粒尺寸为200 nm
化学包覆才能满足小尺寸粉体掺杂工艺要求
晶粒尺寸小到100nm尺度,传统掺杂工艺无法满足可靠性的要求,化学包覆工艺成为新的研究热点——化学成分均匀,形貌规则(最好是球形),尺寸均匀,分散性和结晶性好
传统固相法(亚微米级)
化学包覆方法(纳米级)
化学包覆性能测试圆片介电性能
性能基本满足X5R要求,甚至接近X7R
烧结温度越高介电常数越高,TCC性能越差
损耗都在2%以下
介温曲线 TCC曲线损耗
通过使用醋酸和PEG作为水解抑制剂和表面活性剂
晶粒尺寸<100nm
尺寸均匀
分散性良好
结晶性好
形貌规则
化学成分均匀
反应条件温和
工艺简单,成本低廉
不同合成方法粉体形貌和优缺点对比固相法
晶粒尺寸<100nm(×)
尺寸均匀(×)
分散性良好(×)
结晶性好(√)
形貌规则(×)
化学成分均匀(×)
反应条件温和(√)
工艺简单,成本低廉(√)
不同合成方法粉体形貌和优缺点对比燃烧法
晶粒尺寸<100nm(×)
尺寸均匀(×)
分散性良好(×)
结晶性好(√)
形貌规则(×)
化学成分均匀(×)
反应条件温和(√)
工艺简单,成本低廉(×)
不同合成方法粉体形貌和优缺点对比溶胶凝胶法
晶粒尺寸<100nm(√)
尺寸均匀(×)
分散性良好(×)
结晶性好(√)
形貌规则(×)
化学成分均匀(√)
反应条件温和(√)
工艺简单,成本低廉(×)
不同合成方法粉体形貌和优缺点对比草酸盐法
晶粒尺寸<100nm(√)
尺寸均匀(×)
分散性良好(×)
结晶性好(√)
形貌规则(×)
化学成分均匀(×)
反应条件温和(√)
工艺简单,成本低廉(√)