CN101593622B - 一种mlcc铜内电极浆料 - Google Patents

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Abstract

一种多层陶瓷电容器MLCC用铜内电极浆料，其重量百分组成为：超细铜粉50～60wt％、无机瓷料添加剂5～15wt％、有机溶剂20～45wt％，高分子树脂2～4％；所述的无机瓷料添加剂是TiO2、CaCO3、BaO、SiO2、Bi2O3、Cr2O3、ZrO2、BaTiO3、SrZrO3、CaZrO3中的一种或几种。该铜电极浆料具备低成本、材料均一、粒度分布均匀、分散性高、成型工艺好、环保的特点。在其所得的MLCC产品中，可以实现共烧工艺，使得电容的生产成本整体下降。

Description

一种MLCC铜内电极浆料
技术领域
本发明涉及一种多层陶瓷电容器MLCC用内电极浆料，尤其是MLCC铜内电极浆料。
背景技术
目前国内的贱金属MLCC电容器主要是内电极材料是镍材料，端电极材料是铜材料，所以电容在烧结时，需要先采用1200℃以上的高温烧内电极，再采用700℃以上的温度进行烧端，这种分段烧结的成本很高。
中国专利CN101136261公开了一种铜电极浆料及其制造方法，该浆料中各组分的重量百分组成为：球铜：25～64％；片铜：10～40％；玻璃粉：2～8％；高分子树脂：0.5～6％；溶剂：16～26％。中国专利CN101364455种公开了一种贱金属铜电极浆料及所得电容器的制备方法，贱金属铜电极浆料的重量百分组成为：球铜30～65wt％、片铜10～30wt％、玻璃粉1.5～10wt％、无机非金属添加剂2～15wt％、有机载体10.5～24wt％，所述的玻璃粉是ZnO-B2O3-SiO2-Bi2O3玻璃体系，所述的无机非金属添加剂是Cu、Zn、B氧化物中的一种或几种，所述的有机载体是高分子树脂和溶剂。这两种浆料分别用于压敏电阻和圆片电容的端电极浆料。
发明内容
本发明需解决的技术问题是提供一种多层陶瓷电容器MLCC用铜内电极浆料。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种MLCC用铜内电极浆料，其重量百分组成为：超细铜粉50～60wt％、无机瓷料添加剂5～15wt％、有机溶剂20～45wt％，高分子树脂2～4％；所述的无机瓷料添加剂是TiO2、CaCO3、BaO、SiO2、Bi2O3、Cr2O3、ZrO2、BaTiO3、SrZrO3、CaZrO3中的一种或几种。
进一步：为使该浆料制得更簿的MLCC内电极，在上述MLCC用铜内电极浆料中，所述的铜粉粒径在1μm以下。所述的有机溶剂是醇类、芳香烃、烷烃类溶剂中的一种或几种。醇类物质如乙醇、丙醇等；芳香烃物质如二氯甲烷、二氯乙烷、萘、蒽等，烷烃类物质如石脑油烷烃系列或者现有技术常用的烷烃类物质，如《稀有金属快报》2008年9期公开的《多层片式陶瓷电容器电极浆料研究进展》中提到的类似物质。所述的高分子树脂是聚氨酯、松香树脂、乙基纤维素中的一种或几种。
本发明还提供了用上述铜电极浆料用于制备多层陶瓷电容器的方法，所述的电容器烧结工艺是内、外电极的共烧结，烧结温度是700～1030℃。
与现有技术相比，本发明采用优良的配方，选择了TiO2、CaCO3、BaO、SiO2、Bi2O3、Cr2O3、ZrO2、BaTiO3、SrZrO3、CaZrO3中的一种或几种材料作为无机瓷料添加剂。使得电容在烧成的过程中，抑制铜电极的烧成的收缩，以减小铜电极与介质层在烧成过程中产生的内应力，避免由于内应力的影响造成烧成后的芯片开裂分层等问题。另外，铜比常规的镍金属易得，所以铜内电极比镍电极成本低，再加上具有这种铜内电极的MLCC贱金属电容可以实现共烧结，使得电容的生产成本整体下降。
具体实施方式
本发明的主旨是调节铜内电极浆料组成和配比，利用常规工艺方法，得到一种低成本、材料均一、粒度分布均匀、分散性高、成型工艺好、环保的贱金属铜电极浆料。然后在MLCC产品的制造中，所述的电容器烧结工艺是内、外电极的共烧结，烧结温度是700-1030℃。使得电容的生产成本整体下降。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本发明的限定，制备方法中温度、时间等工艺条件的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。
首先，简述本发明材料配方的基本方案：一种MLCC用铜内电极浆料，其重量百分组成为：超细铜粉50～60wt％、无机瓷料添加剂5～15wt％、有机溶剂20～45wt％，高分子树脂2～4％；所述的无机瓷料添加剂是TiO2、CaCO3、BaO、SiO2、Bi2O3、Cr2O3、ZrO2、BaTiO3、SrZrO3、CaZrO3中的一种或几种。
实施例
按照表1的1～27号浆料配方按照浆料的常用方法，比如按比例称取各配方进行配料→搅拌→分散→轧制→半成品检验→调浆→成品检验→包装，制得MLCC用铜内电极浆料，所述的铜粉粒径在1μm以下。所述的有机溶剂是醇类、芳香烃、烷烃类溶剂中的一种或几种。醇类物质如乙醇、丙醇等；芳香烃物质如二氯甲烷、二氯乙烷、萘、蒽等，烷烃类物质如石脑油烷烃系列或者现有技术常用的烷烃类物质，如《稀有金属快报》2008年9期公开的《多层片式陶瓷电容器电极浆料研究进展》中提到的类似物质。所述的高分子树脂是聚氨酯、松香树脂、乙基纤维素中的一种或几种。将表1的1～27号配方所制得的浆料用于制备MLCC的内电极。即按照瓷浆制备、制作介质膜片、交替叠印内电极(用1～27号配方所制得的浆料)和介质层、坯块干燥、层压、切割、倒角、排胶、封端、共烧工序制得MLCC电容，所述的电容器烧结工艺是内、外电极的共烧结，烧结温度是700～1030℃。所得电容性能参数良好，如表2所示：
表1：本发明铜电极浆料最佳的实施例配方组分如下：
Figure G2009100407290D00031
Figure G2009100407290D00041
表2：
  产品编号   外观   常规电性能   可靠性   产品等级
  1   良好   较好   良好   良好
  2   良好   较好   良好   良好
  3   良好   较好   良好   良好
  4   良好   良好   良好   优
  5   良好   良好   良好   优
  6   良好   良好   良好   优
  7   良好   较好   良好   良好
  8   良好   较好   良好   良好
  9   良好   较好   良好   良好
  10   良好   良好   较好   良好
  11   良好   良好   较好   良好
  12   良好   良好   较好   良好
  13   良好   良好   良好   优
  14   良好   良好   良好   优
  15   良好   良好   良好   优
  16   良好   较好   良好   良好
  17   良好   较好   良好   良好
  18   良好   较好   良好   良好
  19   较好   良好   较好   良好
  20   较好   良好   较好   良好
  21   较好   良好   较好   良好
  22   较好   良好   较好   良好
  23   较好   良好   较好   良好
  24   较好   良好   较好   良好
  25   较好   良好   较好   良好
  26   较好   良好   较好   良好

Claims (3)

1.一种MLCC用铜内电极浆料，其重量百分组成为：超细铜粉50～60wt％、无机瓷料添加剂5～15wt％、有机溶剂20～45wt％，高分子树脂2～4％；
所述的无机瓷料添加剂是TiO2、CaCO3、BaO、SiO2、Bi2O3、Cr2O3、ZrO2、BaTiO3、SrZrO3、CaZrO3中的一种或几种；
所述的有机溶剂是醇类、芳香烃、烷烃类溶剂中的一种或几种；
所述的高分子树脂是聚氨酯、松香树脂、乙基纤维素中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的MLCC用铜内电极浆料，其特征在于：所述的铜粉粒径在1μm以下。
3.一种根据权利要求1或2所述的MLCC铜内电极浆料制备电容器的方法，其特征在于：所述的电容器烧结工艺是内、外电极的共烧结，烧结温度是700～1030℃。
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