Oxydes de terres rares dans les MLCC

En tant que composant essentiel des MLCC, les matériaux diélectriques céramiques jouent un rôle décisif dans la détermination des performances des MLCC.et couches minces, des exigences techniques plus élevées ont été imposées aux poudres diélectriques en céramique ayant une résistance à haute tension, une constante diélectrique élevée et une fiabilité élevée.Les oxydes de terres rares sont largement utilisés dans la céramique, y compris l'oxyde de cérium, l'oxyde de lanthane, l'oxyde de néodyme, l'oxyde de dysprosium, l'oxyde de samarium, l'oxyde de holmium, l'oxyde d'erbium, etc.Le dopage de céramiques contenant de petites quantités ou des traces de terres rares peut modifier de manière significative la microstructureLa composition de phase, la densité, les propriétés mécaniques, les propriétés physico-chimiques et le comportement de frittage des matériaux céramiques.La modification par dopage avec des oxydes de terres rares est l'une des voies permettant d'obtenir des poudres diélectriques céramiques haut de gamme pour les MLCC..

En tant que composants de dopage importants dans les poudres diélectriques MLCC,Les oxydes de terres rares peuvent améliorer efficacement la fiabilité des MLCC et constituent des matières premières indispensables dans le développement de poudres céramiques haut de gamme pour les MLCC.Les poudres de céramique pour MLCC sont principalement classées en trois catégories (Y5V, X7R et COG).Les matériaux X7R sont les spécifications les plus compétitives au niveau mondial et sont également l'une des variétés les plus demandées et les plus utilisées sur le marché des équipements électroniques.Leur principe de fabrication est basé sur la modification du titanate de baryum (BaTiO3) à l'échelle nanométrique.

Le titanate de baryum est l'une des principales matières premières pour la fabrication de MLCC.le titanate de baryum pur a un coefficient de température de capacité élevé, température de frittage élevée et perte diélectrique relativement élevée, ce qui le rend impropre à une utilisation directe dans la fabrication de condensateurs céramiques.

Les recherches montrent que les propriétés diélectriques du titanate de baryum sont étroitement liées à sa structure cristalline.améliorant ainsi ses propriétés diélectriquesCeci est principalement dû au fait que le titanate de baryum dopé à grains fins forme une structure de noyau, qui joue un rôle important dans l'amélioration des caractéristiques de température de la capacité.

Le dopage d'éléments de terres rares dans la structure du titanate de baryum est l'une des méthodes utilisées pour améliorer le comportement de frittage et la fiabilité des MLCC.La recherche sur le dopage des ions des terres rares dans le titanate de baryum remonte au début des années 1960L'ajout d'oxydes de terres rares réduit la mobilité de l'oxygène, ce qui peut améliorer la stabilité à la température diélectrique et la résistance électrique des céramiques diélectriques.améliorer ainsi les performances et la fiabilité du produitLes oxydes de terres rares généralement ajoutés comprennent l'oxyde d'yttrium (Y2O3), l'oxyde de dysprosium (Dy2O3) et l'oxyde d'holmium (Ho2O3), entre autres.

Le rayon ionique des ions des terres rares a une incidence cruciale sur la position du pic de Curie dans les céramiques à base de titanate de baryum.Le dopage avec des éléments de terres rares de rayons différents modifie les paramètres de la grille des cristaux avec une structure de coquille de noyauLe dopage avec des ions de terres rares de plus grand rayon induit une phase pseudo-cubique dans le cristal et génère un stress résiduel à l'intérieur.l'introduction d'ions de terres rares de plus petit rayon produit moins de stress interne et inhibe les transitions de phase dans la structure de la coque du noyauMême si les additifs sont utilisés en petites quantités, les caractéristiques des oxydes de terres rares (telles que la taille ou la forme des particules) peuvent avoir une incidence significative sur les performances ou la qualité globales du produit.Les MLCC hautes performances continuent de se développer vers la miniaturisationLes produits MLCC les plus avancés au monde sont entrés dans la nano-échelle.Les oxydes de terres rares devraient avoir une taille de particules à l'échelle nanométrique et une bonne dispersibilité des poudres.