MLCC ಯಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಸೆರಾಮಿಕ್ ಫಾರ್ಮುಲಾ ಪೌಡರ್ MLCC ಯ ಮೂಲ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, MLCC ಯ ವೆಚ್ಚದ 20%~45% ನಷ್ಟಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ MLCC ಶುದ್ಧತೆ, ಕಣದ ಗಾತ್ರ, ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯುಲಾರಿಟಿ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪುಡಿಯ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಮೇಲೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪುಡಿಯ ವೆಚ್ಚವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. MLCC ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪುಡಿ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆಬೇರಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಪುಡಿ, ಇದನ್ನು ನೇರವಾಗಿ MLCC ಯಲ್ಲಿ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳುMLCC ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪುಡಿಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಡೋಪಿಂಗ್ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ. ಅವರು MLCC ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ 1% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೂ, ಸೆರಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಮತ್ತು MLCC ಯ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಅವು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಎಂಎಲ್‌ಸಿಸಿ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪೌಡರ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅವು ಅನಿವಾರ್ಯವಾದ ಪ್ರಮುಖ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ.
1. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಯಾವುವು? ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪದವಾಗಿದೆ. ಅವು ವಿಶೇಷ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ವಿದ್ಯುತ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ನಿಧಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಬೆಳಕಿನ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು (ಸಣ್ಣ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ):ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಂ(ಎಸ್ಸಿ),ಯಟ್ರಿಯಮ್(ವೈ),ಲ್ಯಾಂಥನಮ್(ಲಾ),ಸೀರಿಯಮ್(ಸಿ)ಪ್ರಸೋಡೈಮಿಯಮ್(ಪ್ರ),ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್(Nd), ಪ್ರೊಮೆಥಿಯಮ್ (Pm),ಸಮಾರಿಯಮ್(Sm) ಮತ್ತುಯುರೋಪಿಯಂ(ಇಯು); ಭಾರೀ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು (ದೊಡ್ಡ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ):ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಮ್(ಜಿಡಿ),ಟರ್ಬಿಯಂ(ಟಿಬಿ),ಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಮ್(Dy),ಹೋಲ್ಮಿಯಂ(ಹೋ),ಎರ್ಬಿಯಂ(Er),ಥುಲಿಯಮ್(ಟಿಎಂ),ಯಟರ್ಬಿಯಂ(Yb),ಲುಟೇಟಿಯಮ್(ಲು).

ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆಸೀರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಸಮರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಹೋಲ್ಮಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಎರ್ಬಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಇತ್ಯಾದಿ. ಸಿರಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಥವಾ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಸಿರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆ, ಹಂತದ ಸಂಯೋಜನೆ, ಸಾಂದ್ರತೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

2. MLCC ಯಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್MLCC ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಮುಖ್ಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪೀಜೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್, ಫೆರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಶುದ್ಧ ಬೇರಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಂಟರ್ಟಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನೇರ ಬಳಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ.

ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್‌ನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದರ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆ ತೋರಿಸಿದೆ. ಡೋಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ, ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಏಕೆಂದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಧಾನ್ಯದ ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ನಂತರ ಶೆಲ್-ಕೋರ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್‌ನ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್ ರಚನೆಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು MLCC ಯ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನ್ ಡೋಪ್ಡ್ ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು 1960 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್(Y2O3), ಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (Dy2O3), ಹೋಲ್ಮಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ (Ho2O3), ಇತ್ಯಾದಿ.

ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಗಾತ್ರವು ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್ ಆಧಾರಿತ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಕ್ಯೂರಿ ಶಿಖರದ ಸ್ಥಾನದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳ ಡೋಪಿಂಗ್ ಶೆಲ್ ಕೋರ್ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳ ಡೋಪಿಂಗ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಡೊಕ್ಯೂಬಿಕ್ ಹಂತಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಒಳಗೆ ಉಳಿದಿರುವ ಒತ್ತಡಗಳು; ಸಣ್ಣ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಯಾನುಗಳ ಪರಿಚಯವು ಕಡಿಮೆ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೆಲ್ ಕೋರ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹ, ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ ಅಥವಾ ಆಕಾರದಂತಹ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಉತ್ಪನ್ನದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಅಥವಾ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ MLCC ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮಿನಿಯೇಟರೈಸೇಶನ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೇರಿಸುವಿಕೆ, ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಕಡೆಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿದೆ. ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ MLCC ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು, ಪ್ರಮುಖ ಡೋಪಿಂಗ್ ಅಂಶಗಳಾಗಿ, ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಕಣದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಪುಡಿ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು.