CN109830373A - 一种针对下游厂家浆料收缩率的多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对下游厂家浆料收缩率的多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法，具有如下步骤：S1、在浆料配比范围内制备多个配比不同的浆料小样；S2、将各浆料小样分别研磨成至少三种粒径尺寸，得到各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率；S3、根据各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率拟合得到各粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程；S4、根据下游厂家浆料收缩率和选择的粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程找到对应的浆料配比。本发明使得生产导电浆料的厂家能够快速导入自己的产品，使之与下游客户产品相吻合，减少了工艺调整以及测试时间，进而降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法，具体地说是一种针对下游厂家浆料收缩率的多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法。
背景技术
MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)即片式多层陶瓷电容器，MLCC产品优势突出，体积小、结构紧凑、寿命长、可靠性高及适于表面安装(SMT)等特点使其在应用领域上越来越广。MLCC的应用领域从手机、电脑、电视机等消费电子领域，逐步拓展到新能源发电、新能源汽车、节能灯具、轨道交通、直流输变电、三网融合、高清电视、机顶盒、手机电视等多个行业。目前，每一家多层陶瓷电容器厂均有很多型号的陶瓷电容器，如0603X106、0402X105、0201X104等，随着产品的更新换代，生产多层陶瓷电容器的研发部有时会同时开发几款产品，对于重要的原材料之一导电浆料的选择尤为重要，由于不同型号介质层的烧结温度不同，如果选择的导电浆料与陶瓷介质层不匹配，很难生产出合格的陶瓷电容器。另一方面，生产导电浆料的厂家如何能快速导入自己产品，使之与下游客户产品相吻合，也是难题之一。在很多时候需要花费很长的时间来调整工艺，并不断到下游厂家去测试，往往需要花费几个月到一年的时间，使生产浆料的厂家和生产多层陶瓷电容器的厂家花费了大量时间和成本。
文献“内电极浆料申请号为CN201410629446.0的中国专利”公开一种内电极浆料，该内电极浆料按质量百分比计，包括如下组分：镍粉45～55％、陶瓷粉5～15％、有机溶剂28～35％、高分子树脂3～6％及有机添加剂0.1～3％。但只是对配比及其应用进行了研究，在这个研究中需要进行多次配比的测试和花费大量的时间进行验证才能确认是否与下游客户的产品相匹配。
文献“超高容MLCC用镍浆的制作方法及镍浆申请号CN104174841A的中国专利”公开了一种超高容MLCC用镍浆的制作方法，包括以下步骤：(1)取镍粉、分散剂和溶剂，用砂磨机进行分散；(2)取钛酸钡粉、分散剂和溶剂，用砂磨机进行分散；(3)将步骤(1)、(2)所得物料混合，加入粘合剂进行搅拌；(4)常规分散、过滤。该发明的方法改善了镍粉和钛酸钡粉的粉体分散效果，制得的MLCC产品耐压、HALT性能良好。也只是对配比及制作方法进行了研究，而没有从开始的产品设计就把下游的收缩特性考虑进去。因此在这个研究中也需要进行多次配比的测试和花费大量的时间进行验证。
文献“镍膏及镍膏的制造方法授权号为CN 106575542 B的中国专利”提供一种粘度基本没有经时变化、稳定性优异、能够合适地用作层叠陶瓷电容器的内部电极用的镍膏及其制造方法。具有所述阴离子型界面活性剂结构的分散转移促进剂的含量相对于镍粉100质量份为0.16质量份～3.0质量份，胺系分散转移促进剂的含量是具有阴离子型界面活性剂结构的分散转移促进剂的0.2倍～4倍，另外，镍浓度为50质量％～70质量％，粘度为8Pa·s～150Pa·s，通过卡尔费休法测定的水分率小于1质量％。但这种浆料的设计也只是考虑浆料本身的黏度和分散特性，对其收缩特性的匹配没有提及。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种针对下游厂家浆料收缩率的多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法。本发明采用的技术手段如下：
一种针对下游厂家浆料收缩率的多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法，具有如下步骤：
S1、在浆料配比范围内制备多个配比不同的浆料小样；
S2、将各浆料小样分别研磨成至少三种粒径尺寸，得到各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率，例如，将各浆料小样分别研磨成600nm，400nm和300nm，并进行浆料收缩率测量，得到各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率；
S3、根据各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率拟合得到各粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程；
S4、根据下游厂家浆料收缩率和选择的粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程找到对应的浆料配比。
所述步骤S1中，所述浆料配比包括以下质量份物质：至少一份金属粉；至少一份分散剂；至少一份增塑剂；至少一份胶水；至少一份陶瓷粉；
其中，所述金属粉为镍粉或铜粉。
所述步骤S1中，制备多个配比不同的浆料小样指的是以金属粉、分散剂、增塑剂、胶水和陶瓷粉中的一种物质的质量份为变量，其余物质的质量份不变进行浆料小样的制备。
所述步骤S1中，所述浆料配比包括以下质量份物质：金属粉45份；分散剂1份；增塑剂1份；胶水30.5～48份；陶瓷粉5～22.5份，其中，胶水质量份加陶瓷粉质量份之和为53。
所述胶水为高粘度胶水和低粘度胶水的混合物，其各自占比满足所对应的浆料小样在25℃时，黏度为9～12Pa·S。
所述高粘度胶水包括以下质量份物质：
乙基纤维素20份，有机溶剂80份；
所述低粘度胶水包括以下质量份物质：
乙基纤维素5份，有机溶剂95份；
其中，有机溶剂为松油醇、酒精、乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或几种的混合物。
所述步骤S1中，各浆料小样的陶瓷粉质量份不同。
本发明使得生产导电浆料的厂家能够快速导入自己的产品，使之与下游客户产品相吻合，减少了工艺调整以及测试时间，进而降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的具体实施方式中600nm粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线图。
图2是本发明的具体实施方式中400nm粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线图。
图3是本发明的具体实施方式中300nm粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种针对下游厂家浆料收缩率的多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法，具有如下步骤：
S1、在浆料配比范围内制备多个配比不同的浆料小样；
所述浆料配比包括以下质量份物质：镍粉45份；分散剂1份；增塑剂1份；胶水30.5～48份；陶瓷粉5～22.5份，其中，胶水质量份加陶瓷粉质量份之和为53。
所述胶水为高粘度胶水和低粘度胶水的混合物，其各自占比满足所对应的浆料小样在25℃时，黏度为9～12Pa·S。
所述高粘度胶水包括以下质量份物质：
乙基纤维素20份，有机溶剂80份；
所述低粘度胶水包括以下质量份物质：
乙基纤维素5份，有机溶剂95份；
其中，有机溶剂为松油醇、酒精、乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或几种的混合物。
各浆料小样配比(质量份)如表1：
表1：
S2、将各浆料小样分别研磨成600nm、400nm和300nm三种粒径尺寸，采用NETZSCH402F3进行浆料收缩率测量，得到各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率，如表2、表3和表4：
表2：
表3：
| 400nm | 陶瓷粉质量份 | 浆料收缩率(％) |
| 5 | 25 | |
| 7.5 | 21.4 | |
| 10 | 18.6 | |
| 12.5 | 17.2 | |
| 15 | 17 | |
| 17.5 | 16.6 | |
| 20 | 16 | |
| 22.5 | 15 |
表4
| 300nm | 陶瓷粉质量份 | 浆料收缩率(％) |
| 5 | 25 | |
| 7.5 | 20 | |
| 10 | 17.5 | |
| 12.5 | 17.2 | |
| 15 | 17 | |
| 17.5 | 16.6 | |
| 20 | 16 | |
| 22.5 | 15 |
S3、根据各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率拟合得到各粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程，曲线如图1-图3所示，图中，横坐标为陶瓷粉质量份，纵坐标为浆料收缩率；
S4、根据下游厂家浆料收缩率(采用NETZSCH 402F3进行浆料收缩率测量)和选择的粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程找到对应的浆料配比，本实施例中，下游厂家浆料收缩率为22％，选择的粒径尺寸为400nm(曲线如图2)，得陶瓷粉质量份为6.5份，则对应的浆料配比为镍粉45份；分散剂1份；增塑剂1份；陶瓷粉为6.5份，胶水为46.5份。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种针对下游厂家浆料收缩率的多层陶瓷电容器用浆料快速匹配方法，其特征在于具有如下步骤：
S1、在浆料配比范围内制备多个配比不同的浆料小样；
S2、将各浆料小样分别研磨成至少三种粒径尺寸，得到各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率；
S3、根据各粒径尺寸下各浆料小样的浆料收缩率拟合得到各粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程；
S4、根据下游厂家浆料收缩率和选择的粒径尺寸所对应的浆料收缩率曲线方程找到对应的浆料配比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述浆料配比包括以下质量份物质：至少一份金属粉；至少一份分散剂；至少一份增塑剂；至少一份胶水；至少一份陶瓷粉；
其中，所述金属粉为镍粉或铜粉。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤S1中，制备多个配比不同的浆料小样指的是以金属粉、分散剂、增塑剂、胶水和陶瓷粉中的一种物质的质量份为变量，其余物质的质量份不变进行浆料小样的制备。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述浆料配比包括以下质量份物质：金属粉45份；分散剂1份；增塑剂1份；胶水30.5～48份；陶瓷粉5～22.5份，其中，胶水质量份加陶瓷粉质量份之和为53。
5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于：所述胶水为高粘度胶水和低粘度胶水的混合物，其各自占比满足所对应的浆料小样在25℃时，黏度为9～12Pa·S。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述高粘度胶水包括以下质量份物质：
乙基纤维素20份，有机溶剂80份；
所述低粘度胶水包括以下质量份物质：
乙基纤维素5份，有机溶剂95份；
其中，有机溶剂为松油醇、酒精、乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤S1中，各浆料小样的陶瓷粉质量份不同。
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