科技成果

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成果名称: 多层片式电容器用介质陶瓷材料——钛酸钡(水热法)产业化

成果登记号: 9612018Y0885

第一完成单位: 陕西华星电子集团有限公司

联 系 人: 李文兴

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 新材料及其应用

应用行业: 制造业

成果简介:

课题来源与背景:多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitor, MLCC)又称独石电容器(Mono Lithic Capacitor, MLC),是由电介质陶瓷薄膜和内电极相互交替重叠而成的一种新型片式元件。采用水热法产业化生产介质陶瓷材料钛酸钡,是用于生产高端多层片式电容的主要电子粉体材料之一。随着计算机、手机、电信等领域的迅速发展,多层片式元器件以其体积小,性能好的优势,在今后相当长的一段时间内,必将成为国内外电子元器件的主流。

研究的目的和意义:由于高性能多层片式电容器不仅要求自身具有小型化、高层数、薄介质的特点,而且其对介质陶瓷材料也有着较高的要求:高纯度(High purity)、单分散(Monodisperse)、精细陶瓷(Fine grain size)、化学均一性(Chemical homogieity)、高结晶度(High crystalinity)等。因此,采用水热法制备钛酸钡电子粉体材料,具有化学组成均匀、颗粒形貌规整、颗粒粒径从几十纳米到几微米可调、大小均一,为生产高性能多层片式电容器提供了的条件。

创见与创新:为了降低企业的生产成本,在本次研究的BaTiO3电子粉体材料中后续引入Li+离子改性剂,研究发现:Li+离子改性的BaTiO3粉体材料经压片成型后可在较低的成瓷温度1120℃下进行烧结,并且在常温下获得较好的介电性能和耐电压性能,这不仅有效的降低成本和节能减排,而且也为该材料在大功率、超高压元器件领域提供了很大的可能性。

社会经济效益,存在问题: 该项目自2011年5月至2013年4月,量产年的产量达到1500吨。

目前,高端陶瓷电容器用钛酸钡材料产能可达1200吨/年。

高端片式陶瓷电容器专用瓷料也已量产化,月均生产20余吨,具备年产300吨的生产能力。

2016年销售1729.16吨,实现销售收入15737.64万元,上缴税金1070万元,净利润839万元。

随着市场的多元化发展,将对成品的尺寸外形大小、粉体原材料的粒径控制、一致性提出了更高的要求,这也势必成为国内外研发的热点,而要满足不同市场的需求,就必须在更薄尺寸多层片式电容器用粉体材料方面加大研发力度,继续投入资金,购置相关特种仪器设备。在做好粉体材料研发生产的同时,适当延伸产业链,加快占领高端市场步伐,拓展成品的发展空间,寻求更大的利润和市场,扩大华星品牌的市场知名度。 

历年获奖情况:咸阳市科技奖三等奖——Y5P-402陶瓷介质材料

咸阳市科技奖二等奖——CTK4801型高压脉冲功率电容器

发表学术论文2篇

高压(Vdc≤3kV)下测量陶瓷电容器电容量的装置。

无铅PTCR用功能陶瓷材料。