随着微波通信技术的迅速发展，单层芯片电容在民用领域得到广泛应用，如雷达、卫星通讯、电视卫星接收器、无线局域等系统微波电路中的微波集成、隔直、RF旁路等都需求高精度的单层芯片电容。单层芯片电容具有尺寸小、电容量大、应用温度范围宽、电容变化率小、频率特性好等优点，适用于微组装工艺和微波电路。

目前，单层芯片电容的基片材料用的大多是SrTiO₃系陶瓷材料，SrTiO₃是典型的钙钛矿型结构，其具有介电常数高、介电损耗低、热稳定性好等优点，被广泛应用于电子功能陶瓷材料。但是该陶瓷材料有以下的几个问题：

一、烧结温度高(在1450℃以上)，且烧成后晶粒容易异常长大从而导致材料性能均匀性差；

二、复杂的烧结工艺易使芯片电容表面粗糙、变形、结构不致密，难以实现材料薄型化；

三、材料的电容温度特性难以达到X7R系列标准要求，需要从多方面考虑改进其电容温度特性，使其电容变化率△C/C_25℃(-55℃~125℃)≤±15％；

四、要获得较好性能往往需要采用具有Pb等重金属元素，对环境不友好。

为克服现有的技术难关，爱晟电子介绍一种高介电常数、低损耗、高绝缘、良好温度稳定性的单层芯片电容及其制备生产工艺。具体制备步骤如下：

一、复合氧化物添加剂制备

①选择SrCO₃、MnO₂、TiO₂、SiO₂和B₂O₃作为原料，按配比进行备料，将备料以去离子水为介质进行球磨，并于100℃~120℃下烘干并过40目筛得到球磨料；

②球磨料在600℃~800℃温度条件下预烧1~2小时，得到复合氧化物添加剂粉末。

二、配料

以SrTiO₃为主料，分别添加配比含量的Nb₂O₅、SiO₂、Y₂O₃、CaSnO₃和复合氧化物添加剂，混合得到混合料。

三、球磨

将混合料进行球磨，球磨后于120℃下烘干并过80目筛，得到球磨料。

四、干燥、造粒、成型、排胶

将球磨料干燥后添加相当于球磨料质量16~20％的聚乙烯醇，混合后造粒，然后轧膜成型得到基片生坯，基片生坯在空气中600℃下保温0.5~2小时进行排胶。

五、还原气氛烧结

将基片在N2：H2为(4~16):1的混合流动还原气氛条件下以30~40℃/小时的速度升温到1340℃~1400℃进行烧结，保温时间为3小时，得到陶瓷基片。

六、氧化热处理

将陶瓷基片在温度为1220℃~1260℃、气氛为空气的条件下烧结1~2小时进行氧化热处理，自然冷却后即得到单层芯片电容的基片材料。

七、测试

将单层芯片电容的基片材料切割成适当尺寸的小方片，在800℃保温15分钟后印刷金属电极并进行测试。





参考数据：

CN105084892A《高介单层微型陶瓷电容器基片材料及其制备方法》