Seltene Erden Oxide in MLCCs

Als entscheidende Komponente von MLCCs spielen keramische dielektrische Materialien eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der MLCC-Leistung.und dünne Schichten, wurden höhere technische Anforderungen an dielektrische Keramikpulver mit hoher Spannungsbeständigkeit, hoher dielektrischer Konstante und hoher Zuverlässigkeit gestellt.Seltenerd-Oxide werden in der Keramik weit verbreitet, einschließlich Cerium-Oxid, Lanthan-Oxid, Neodym-Oxid, Dysprosiumoxid, Samarium-Oxid, Holmiumoxid, Erbiumoxid usw.Dopingkeramik mit geringen oder Spurenmengen an Seltenerdstoffen kann die Mikrostruktur erheblich verändern, Phasenzusammensetzung, Dichte, mechanische Eigenschaften, physikalisch-chemische Eigenschaften und Sinterverhalten von keramischen Materialien.die Modifizierung durch Doping mit Seltenerd-Oxiden ist einer der Wege, um hochwertige keramische Dielektrische Pulver für MLCCs zu erhalten.

Als wichtige Dopingbestandteile in dielektrischen Pulvern von MLCCRare-earth-Oxide können die Zuverlässigkeit von MLCC effektiv verbessern und sind unverzichtbare Rohstoffe für die Entwicklung von hochwertigen Keramikpulvern für MLCCs.Keramikpulver für MLCCs werden hauptsächlich in drei Kategorien eingeteilt (Y5V, X7R und COG).X7R-Materialien sind die Spezifikation mit dem stärksten globalen Wettbewerb und gehören auch zu den Sorten mit der höchsten Marktnachfrage und Verwendung in elektronischen GerätenDas Herstellungsprinzip beruht auf der Modifizierung von nanotechnischem Barium-Titanat (BaTiO3) aus Keramik.

Das Barium-Titanat ist eine der wichtigsten Rohstoffe für die Herstellung von MLCCs. Es weist ausgezeichnete piezoelektrische, ferroelektrische und dielektrische Eigenschaften auf.reines Bariumtitanat mit einem hohen Kapazitätstemperaturkoeffizienten, hoher Sintertemperatur und relativ hoher Dielektrverlust, so dass er für die direkte Verwendung bei der Herstellung von keramischen Kondensatoren ungeeignet ist.

Die Forschung zeigt, daß die dielektrischen Eigenschaften von Bariumtitanat eng mit seiner Kristallstruktur zusammenhängen.so verbessert man die dielektrischen EigenschaftenDies liegt vor allem daran, daß das doppierte feinkörnige Barium-Titanat eine Kern-Schalstruktur bildet, die eine bedeutende Rolle bei der Verbesserung der Temperaturmerkmale der Kapazität spielt.

Das Doping seltener Erden in die Struktur von Bariumtitanat ist eine der Methoden zur Verbesserung des Sinterverhaltens und der Zuverlässigkeit von MLCCs.Die Forschung über das Doping von Seltenerd-Ionen in Barium-Titanat geht auf die frühen 1960er Jahre zurück.Die Zugabe von Seltenerd-Oxiden verringert die Sauerstoffmobilität, was die dielektrische Temperaturstabilität und den elektrischen Widerstand der dielektrischen Keramik verbessern kann.damit die Leistung und Zuverlässigkeit der Produkte verbessert werdenZu den häufig zugesetzten Seltenerd-Oxiden gehören unter anderem Yttrium-Oxid (Y2O3), Dysprosiumoxid (Dy2O3) und Holmiumoxid (Ho2O3).

Der Ionenradius von Seltenerd-Ionen hat einen entscheidenden Einfluss auf die Position des Curie-Peaks in Barium-Titanat-basierter Keramik.Doping mit Seltenerd-Elementen unterschiedlichen Radius verändert die Gitterparameter von Kristallen mit einer Kern-SchalstrukturDoping mit größeren Seltene Erden-Ionen induziert eine pseudo-kube Phase im Kristall und erzeugt eine Restbelastung in ihm.Die Einführung von Seltenerd-Ionen mit einem kleineren Radius erzeugt weniger innere Belastungen und hemmt Phasenübergänge in der Kern-SchalenstrukturSelbst bei kleinen Mengen von Zusatzstoffen können die Eigenschaften von Seltenerd-Oxiden (wie Partikelgröße oder -form) die Gesamtleistung oder Qualität des Produkts erheblich beeinflussen.Hochleistungs-MLCCs entwickeln sich weiter zur MiniaturisierungDie modernsten MLCC-Produkte der Welt sind in die Nanoskala eingetreten.Seltenerd-Oxide sollten nanoskalige Partikelgröße und eine gute Pulverdispergibilität aufweisen.