Керамик томъёоны нунтаг нь MLCC-ийн үндсэн түүхий эд бөгөөд MLCC-ийн зардлын 20% ~ 45% -ийг эзэлдэг. Ялангуяа өндөр хүчин чадалтай MLCC нь керамик нунтагны цэвэр байдал, ширхэгийн хэмжээ, мөхлөгт байдал, морфологи зэрэгт хатуу шаардлага тавьдаг бөгөөд керамик нунтагны өртөг харьцангуй өндөр хувийг эзэлдэг. MLCC нь өөрчилсөн нэмэлтийг нэмснээр үүссэн электрон керамик нунтаг материал юмбарийн титанатын нунтаг, энэ нь шууд MLCC-д диэлектрик болгон ашиглаж болно.
Газрын ховор оксидMLCC диэлектрик нунтагуудын чухал допингийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хэдийгээр тэдгээр нь MLCC-ийн түүхий эдийн 1% -иас бага хувийг эзэлдэг ч керамик шинж чанарыг тохируулах, MLCC-ийн найдвартай байдлыг үр дүнтэй сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь өндөр чанартай MLCC керамик нунтаг боловсруулах явцад зайлшгүй чухал түүхий эдүүдийн нэг юм.
1. Газрын ховор элемент гэж юу вэ? Газрын ховор элемент буюу газрын ховор металлууд нь лантанидын элементүүд болон газрын ховор элементийн бүлгүүдийн ерөнхий нэр томъёо юм. Тэдгээр нь тусгай электрон бүтэцтэй, физик, химийн шинж чанартай бөгөөд цахилгаан, оптик, соронзон, дулааны өвөрмөц шинж чанаруудыг шинэ материалын эрдэнэсийн сан гэж нэрлэдэг.
Газрын ховор элементийг дараахь байдлаар хуваана: газрын ховор элемент (цөөн атомын дугаартай):скандиум(Sc),иттриум(Y),лантан(Ла),цериум(Се),празеодим(Pr),неодим(Nd), прометиум (Pm),самариум(Sm) баевропиум(Европ); хүнд газрын ховор элемент (илүү том атомын дугаартай):гадолиниум(Gd),тербиум(Tb),диспрозиум(Өө),холмиум(Хо),эрбиум(Ээ),тулиум(Тм),итербиум(Yb),лютиум(Лу).
Газрын ховор оксидыг керамик эдлэлд өргөн ашигладагцерийн исэл, лантан исэл, неодимийн исэл, диспрозиумын исэл, самарийн исэл, холмиум исэл, эрбийн исэл, г.м. Шаазан эдлэлд ховор шороог бага хэмжээгээр буюу ул мөр нэмэх нь керамик материалын бичил бүтэц, фазын найрлага, нягтрал, механик шинж чанар, физик, химийн шинж чанар, агломерын шинж чанарыг ихээхэн өөрчлөх боломжтой.
2. MLCC дахь газрын ховор элементийн хэрэглээБарийн титанатMLCC үйлдвэрлэх гол түүхий эдүүдийн нэг юм. Барийн титанат нь маш сайн пьезоэлектрик, ферроэлектрик, диэлектрик шинж чанартай байдаг. Цэвэр барийн титанат нь багтаамжийн температурын коэффициент, агломерын өндөр температур, их хэмжээний диэлектрик алдагдалтай тул керамик конденсатор үйлдвэрлэхэд шууд хэрэглэхэд тохиромжгүй.
Барийн титанатын диэлектрик шинж чанар нь түүний талст бүтэцтэй нягт холбоотой болохыг судалгаагаар тогтоожээ. Допингийн тусламжтайгаар барийн титанатын болор бүтцийг зохицуулж, улмаар диэлектрик шинж чанарыг нь сайжруулдаг. Энэ нь голчлон нарийн ширхэгтэй барийн титанат нь допингийн дараа бүрхүүлийн үндсэн бүтэц үүсгэдэг бөгөөд энэ нь багтаамжийн температурын шинж чанарыг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Барийн титанатын бүтцэд газрын ховор элементийг допинг хийх нь MLCC-ийн агломерын ажиллагаа, найдвартай байдлыг сайжруулах арга замуудын нэг юм. Газрын ховор элементийн ионтой барийн титанатын судалгааг 1960-аад оны эхэн үеэс эхэлсэн. Газрын ховор оксидыг нэмэх нь хүчилтөрөгчийн хөдөлгөөнийг бууруулдаг бөгөөд энэ нь диэлектрик керамикийн диэлектрик температурын тогтвортой байдал, цахилгаан эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Түгээмэл нэмсэн газрын ховор оксидууд нь:иттриум исэл(Y2O3), диспрозиумын исэл (Dy2O3), холмиум исэл (Ho2O3) гэх мэт.
Газрын ховор ионуудын радиусын хэмжээ нь барийн титанатад суурилсан керамикийн Кюри оргилын байрлалд чухал нөлөө үзүүлдэг. Өөр өөр радиустай газрын ховор элементийг допинг хийх нь бүрхүүлийн үндсэн бүтэцтэй талстуудын торны параметрүүдийг өөрчилж, улмаар талстуудын дотоод хүчдэлийг өөрчилдөг. Илүү том радиустай газрын ховор ионыг допинг хийх нь талст дахь псевдокуб фаз, талст доторх үлдэгдэл стресс үүсэхэд хүргэдэг; Илүү жижиг радиустай газрын ховор ионуудыг нэвтрүүлэх нь дотоод стрессийг багасгаж, бүрхүүлийн цөмийн бүтцэд фазын шилжилтийг дарангуйлдаг. Бага хэмжээний нэмэлттэй байсан ч газрын ховор оксидын тоосонцрын хэмжээ, хэлбэр зэрэг нь бүтээгдэхүүний ерөнхий гүйцэтгэл эсвэл чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Өндөр гүйцэтгэлтэй MLCC нь жижигрүүлэх, өндөр овоолох, том хүчин чадал, өндөр найдвартай байдал, хямд өртөг рүү байнга хөгжиж байна. Дэлхийн хамгийн дэвшилтэт MLCC бүтээгдэхүүнүүд нано хэмжээст нэвтэрсэн бөгөөд чухал допингийн элемент болох газрын ховор оксид нь нано хэмжээний ширхэгийн хэмжээ, сайн нунтаг тархалттай байх ёстой.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 10-р сарын 25