Simultaneous enhancement of dielectric properties and temperature stability in BaTiO3-based ceramics enabling X8R multilayer ceramic capacitor
2023. 6. 29. 18:24ㆍMaterial
Yizhou Xiao, Yuanbo Yang, Shuai Yang, Jinglei Li, Dan Liu, Jie Wu, Mingwen Wang, Chunchun Li
서론
높은 유전율과 허용 가능한 온도 안정성을 갖는 변형된 BaTiO3 세라믹은 자동차 응용 분야에서 고주파 바이패스 및 파워 필터링을 위한 다층 세라믹 커패시터(MLCC)로 널리 사용되어 왔습니다. 그러나, 고용량 및 소형 재료에 대한 수요가 증가함에 따라 MLCC에서 유전체층으로 작용할 수 있는 고투과율 재료가 절실히 요구되고 있습니다.
본 연구에서는 3000의 높은 유전율과 -55-150°C의 온도 범위에서 ±13% 미만의 유전율을 갖는 특수 BaTiO3-0.03Mg-0.02Y-0.02CaZrO3 세라믹을 설계 및 제작하여 X8R 커패시터의 요구 사항을 충족합니다.
이러한 결과를 달성하기 위해 240nm의 입자 크기를 가진 BaTiO3 전구체를 사용하여 미세 입자를 가진 BaTiO3 기반 세라믹을 제조하는 입도 엔지니어링 및 양이온 도핑을 사용했으며, 유전체 분산으로 인한 온도 안정성 향상을 위해 Mg 및 Y Co-doping을 사용했습니다.
이러한 고유전율 BaTiO3 기반 재료를 활용하여 2950의 높은 유전 상수와 410 kV/cm의 높은 파괴전압을 갖는 X8R 기준을 충족하는 MLCC를 제작했습니다.