发明名称 以矽酸盐为基础之烧结助剂及方法
摘要 本发明系关于以矽酸盐为基础之烧结助剂及用于制造此烧结助剂之方法。可将烧结助剂(或玻料)加入介电组合物(包括以钛酸钡为基础之组合物)以降低烧结温度。烧结助剂可为藉由混合包括矽物种与硷土金属物种之溶液,经沈淀反应制造之单或多成分矽酸盐。此烧结助剂可制成奈米大小颗粒,或为在预先形成之介电体颗粒上之涂层。包括烧结助剂之介电组合物可用以在MLCCs中,特别是在超薄介电层中,形成介电层。
申请公布号 TWI225853 申请公布日期 2005.01.01
申请号 TW089117092 申请日期 2000.09.01
申请人 客宝公司 发明人 杰弗瑞 A. 克区纳;凯瑟林 A. 史若许;大卫 V. 米勒;史利达 凡尼加勒
分类号 C04B35/468 主分类号 C04B35/468
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制备烧结助剂之方法,其包含:混合包含矽离子性物种之第一溶液与包含硷土金属离子性物种之第二溶液;及反应矽离子性物种与硷土金属离子性物种,以形成以矽酸盐为基础之烧结助剂。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中以矽酸盐为基础之烧结助剂包含以矽酸盐为基础之颗粒。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中以矽酸盐为基础之颗粒具有小于500奈米之平均粒度。4.根据申请专利范围第3项之方法,其中以矽酸盐为基础之颗粒具有小于100奈米之平均粒度。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中以矽酸盐为基础之颗粒具有10奈米至50奈米之平均粒度。6.根据申请专利范围第2项之方法,其中以矽酸盐为基础之颗粒为实质上球形。7.根据申请专利范围第2项之方法,其更包含混合以矽酸盐为基础之颗粒与以钛酸钡为基础之颗粒,以形成介电组合物。8.根据申请专利范围第7项之方法,其更包含在1250℃至1350℃间之温度烧结介电体混合物。9.根据申请专利范围第3项之方法,其中反应在有效制造具有小于500奈米之平均粒度之以矽酸盐为基础之颗粒之条件下进行。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中以矽酸盐为基础之烧结助剂包含在多个以钛酸钡为基础之颗粒表面上之涂层。11.根据申请专利范围第10项之方法,其更包含热液地制造多个以钛酸钡为基础之颗粒。12.根据申请专利范围第10项之方法,其中以钛酸钡为基础之颗粒具有小于500奈米之平均粒度。13.根据申请专利范围第10项之方法,其更包含在1250℃至1350℃间之温度烧结经涂覆以钛酸钡为基础之颗粒。14.根据申请专利范围第1项之方法,其中第一溶液包含矽酸盐离子。15.根据申请专利范围第1项之方法,其中第一溶液包含矽酸钠。16.根据申请专利范围第1项之方法,其中第二溶液包含包括氢氧化钡与氢氧化钙之溶液。17.根据申请专利范围第1项之方法,其更包含将第一溶液与第二溶液之混合物加热至60℃至100℃之温度。18.根据申请专利范围第1项之方法,其更包含将以矽酸盐为基础之烧结助剂过滤、清洗、及乾燥。19.根据申请专利范围第1项之方法,其中以矽酸盐为基础之烧结助剂包含以多成分矽酸盐为基础之组合物。20.根据申请专利范围第1项之方法,其中以矽酸盐为基础之烧结助剂包含BaxCa1-xSiO3。21.一种烧结助剂,其包含:具有小于500奈米之平均粒度之以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒。22.根据申请专利范围第21项之烧结助剂,其中以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒具有小于100奈米之平均粒度。23.根据申请专利范围第21项之烧结助剂,其中以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒具有10奈米至50奈米之平均粒度。24.根据申请专利范围第21项之烧结助剂,其中以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒并未研磨。25.根据申请专利范围第21项之烧结助剂,其包含具有小于500奈米之平均粒度之以多成分硷土金属矽酸盐为基础之颗粒。26.根据申请专利范围第25项之烧结助剂,其中以多成分硷土金属矽酸盐为基础之颗粒包含BaxCa1-xSiO3。27.根据申请专利范围第26项之烧结助剂,其中x为0.4至0.6。28.根据申请专利范围第21项之烧结助剂,其中以多成分硷土金属矽酸盐为基础之颗粒为实质上球形。29.根据申请专利范围第21项之烧结助剂,其更包含以钛酸钡为基础之颗粒。30.根据申请专利范围第29项之烧结助剂,其中以钛酸钡为基础之颗粒具有小于500奈米之平均粒度。31.根据申请专利范围第30项之烧结助剂,其中以钛酸钡为基础之颗粒具有小于150奈米之平均粒度。32.根据申请专利范围第29项之烧结助剂,其中以钛酸钡为基础之颗粒为实质上球形。33.一种以钛酸钡为基础之粒状组合物,其包含:涂覆以硷土金属矽酸盐为基础之烧结助剂之以钛酸钡为基础之颗粒。34.根据申请专利范围第33项之组合物,其中以钛酸钡为基础之颗粒具有小于500奈米之平均粒度。35.根据申请专利范围第33项之组合物,其中以钛酸钡为基础之颗粒具有小于150奈米之平均粒度。36.根据申请专利范围第33项之组合物,其中以钛酸钡为基础之颗粒为实质上球形。37.根据申请专利范围第33项之组合物,其中硷土金属包括钡与钙。38.根据申请专利范围第33项之组合物,其中涂层包含BaxCa1-xSiO3。39.根据申请专利范围第34项之组合物,其中x为0.4至0.6。40.根据申请专利范围第33项之组合物,其中涂层包括多个化学上不同层。41.一种以钛酸钡为基础之组合物,其包含:以钛酸钡为基础之颗粒;又具有小于500奈米之平均粒度之以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒。42.根据申请专利范围第41项之以钛酸钡为基础之组合物,其中以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒具有小于100奈米之平均粒度。43.根据申请专利范围第41项之以钛酸钡为基础之组合物,其中以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒具有10奈米至50奈米之平均粒度。44.一种多层陶瓷电容,其包含:介电层,其包含涂覆以硷土金属矽酸盐为基础之烧结助剂之以钛酸钡为基础之颗粒。45.一种多层陶瓷电容,其包含:介电层,其包含以钛酸钡为基础之颗粒及具有小于500奈米之平均粒度之以硷土金属矽酸盐为基础之颗粒。图式简单说明:图1A与1B各为在实例1制造之矽酸钡-钙颗粒及商业可得矽酸钡-钙颗粒之穿透电子显微镜(TEM)显微相片。图2为在实例1制造之矽酸钡-钙颗粒混合以酸钡为基础之颗粒以形成介电组合物之TEM相片。图3显示比较包括在实例1制造之矽酸钡-钙颗粒之介电组合物(线A),与包括商业可得矽酸钡-钙颗粒之介电组合物(线B)之粒度之图表。图4为膨胀热收缩外形之图表,其描述各包括0莫耳%、1莫耳%、2莫耳%、与3莫耳%浓度之在实例1制造之矽酸钡-钙颗粒之介电组合物之烧结温度之下降。图5为比较包括在实例1制造之矽酸钡-钙颗粒之介电组合物(线A),与包括商业可得矽酸钡-钙颗粒之介电组合物(线B)之膨胀热收缩外形之图表。图6为比较包括在实例2制造之矽酸钡颗粒之介电组合物,与包括习知二氧化矽颗粒之介电组合物之膨胀热收缩外形之图表。图7为包括在实例3制造之矽酸钡涂层之酸钡颗粒之TEM相片。图8为比较包括在实例3制造之经涂覆钛酸钡颗粒,与包括依照本发明方法制造之矽酸钡颗粒之介电组合物之膨胀热收缩外形之图表。
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