SU939428A1 - Паста дл металлизации необожженной висмутсодержащей керамики - Google Patents

Description

() ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ НЕОБОЖЖЕННОЙ

1

Изобретение относитс  к составам металлизационных паст, используемых в радиоэлектронной технике дл  получени  электродов на керамических . пластинах монолитных конденсаторов, спекающихс  при П00-1420с и способных работать.в среде чистого воздуха и при повышенных рабочих температурах.

Известна паста дл  металлизации керамики, содержаща  порошок оплава платины с палладием и органическое св зующее при следующем их соотношении , вес.:

Порошок сплава Pt с Pd 45-52

Органическое св зующее причем Pt и Pd вз ты в следующем отношении , вес.: Pt 60-70 Pd .

Недостатком данной пасты  вл етс  то, что выбранное в ней соотношение платины и паллади  и соотношение суммы металлов и органических компонентов пасты не обеспечивает необходимой сплошности металлиза ВИСМУТСОДЕРЖАЩЕЙ КЕРАМИКИ

ционногоСЛОЯ и его вакуумной плотности с керамикой в многослойном конденсаторном пакете по причине окислени  паллади  в сплаве и значительного количества испар ющихс  и сгораемых органических соединений в процессе обжига конденсаторного пакета, что приводит к ухудшению электрических свойств конденсаторов и к неустойчивой их работе при

10 повышенных температурах до +155 С и в среде чистого водорода D1.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  паста дл  металлизации не15 обожженой висмут содержащей керамики 2, содержаща  платину,палладий , лак эпоксидно-крезоль-ный,дибутилфталат и этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов,

20 вес.%:

Палладий2,1

ПлатинаЗб,2

Лак ЭП-962«,1

Дибутилфталат6,0

Этилцеллозольв 9i6 Известное техническое решение , обеспечива  удешевление пасты, не предотвращает окислени  Pd и его взаимодействие с , что не позвол ет получать качественные электроды и вакуумплртные многослойные пакеты конденсаторов из висмутсодержащей керамики. Это св зано с тем, что Pd как в чистом виде, так и в сплавах, при определенных.услови х легко окисл етс  при 500-800 0 и реагирует с ,. Известна  паста характеризуетс  объемным соотношением Pt и Pd в электроде, равным 36,6 обЛ Pt и 63, обД Pd. При наличии в составе электрода более 35 обД PJ не представл етс  возможным предотвратить его взаимодействие с в керамике, например в материале Т-1000, содержащем 12 вес. ,, т.е. во всех практических случа х применени  известной пасты дл  формировани  электродов монолитных конденсаторов на основе висмутсодержащей керамики имеет место активное взаимодействие паллади  с трехокисью висмута, сопровождающеес  образованием полупроводниковых соединений PdO и B-if PtliO, увеличением объема электрода и изменением состава керамики, не восстанавливающих своих свойств до окончани  температуры обжига висмутсодержащей керамики, т.е. до . Последнее приводит к образованию вздутий в электроде, наличию полупроводниковых неиспекающихс  соединений в электроде, окиси палладип и . Установлено также образование зон повышенной проводимости керамики в местах взаимодействи  паллади  с трехокисью висмута,вход щей в состав керамики. Все это приводит к изменению проводимости при повышенных температурах.. По указанньн причинам известна  паста не позвол ет получать качественные конденсаторы, способные работать при повышенных , температурах.

Кроме того, недостатком известной пасты также  вл етс  неравномерное по толщине нанесени  сло  металлизации при печати через шелкотрафарет и образование раковин и воздушных пузырей по плоскости металлизации , что ухудшает сплошность электрода , значительно замедл ет скорость

высыхани  и делает ее не пригодной дл  применени  в автоматических лини х .

Цель изобретени  - обеспечение устойчивой работы конденсаторов при повышенных температурах в среде .чистого водорода при сохранении электрических свойств.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что паста дл  металлизации необожженной висмутсодержащей керамики , включающа  платину,палладий, лак эпоксидно-крезользный, дибутилфталат и этилцеллозольв, дополнительно содержит полиэтилсилоксан, при следующем соотношении компонентов , вес Д:

Платина52,7-59,А

Палладий9,3-12,96

Лак эпоксидно-крезольный15-25

Дибутилфталат75-10

Этилцеллозрльв ,Э Полиэтилсилоксан 0,1-0,3 Повышение качества конденсаторного электрода при этом сопровождаетс  повышением сопротивлени  изол ции конденсаторов и устойчивостью их работы при повышенных температурах до +155°С и в среде чистого водорода .

Применение раствора эпоксиднокрезольного лака в этилцеллозольве обеспечивает отсутствие расслоени  пасты и придает ей хорошие экструзионные свойства, что позвол ет получать равномерный сплошной электрод при металлизации методом сеткографии . Это становитс  возможным благодар  тому, что компоненты эпоксидно-крезольного лака ЭП-96  вл ютс  хорошими диспергаторами дл  платины и паллади  и способствуют тому, что отсутствует разделение пасты на твердые и жидкие фазы. В зкотекучее состо ние эпоксидно-крезольной смолы ,  вл ющейс  основой лика, придает пасте хорошие экструзионные свойства, что при металлизации через сеткотрафарет обеспечивает получение электрода толщиной мкм при высокой его сплошности.

В предлагаемом составе оптимальное поверхностное нат жение находитс  в пределах 0-55 Дж/м и достигаетс  за счет введени  0,1-0,3 вес.% полиэтиленлоксана ПЭС-5 . Повышение концентрации ПЭС-5 выше 0,3 вес. снижает поверхностное нат жение до 30 Дж/м, что ухудшает технологичес кие свойства пасты и не обеспечивае четкости контура рисунка. Дальнейшее увеличение ПЭС-5 вызывает желатинизацию пасты, дела  ее не пригодной дл  печати через сеткотрафарет . Количество Pd-ой черни ограничено пределами 9,3-12,96 весД, что составл ет по объему электрода не более 32. В данном случае за счет низкой концентрации Pol в электроде и практически полного экранировани  зерен Pd частицами Ft степень взаимодействи  Pd с керамики при обжиге незначительна. За счет этого обеспечиваетс  высокое качест во электрода, отсутствие, в нем дефектов в виде несплошностей, отсутствие окисленных полупроводниковых соединений паллади  и висмута, а также отсутствие пузырей, что обеспечивает вакуумную плотность электрода с керамикой, сохранение состава керамики и электрода. Дл  получени  металлизационной пасты используют механическую смесь пОро:. Pt и Pd или их смесь, полу ченную известными химическими способами , с размером частиц менее Дл  приготовлени  состава пасты исходные компоненты, вз тые в заданном соотношении, перемешивают в фар форовых мельницах с урзалитовыми шарами при соотношении материал - шары , равным 1:2 по весу. Перемешивание компонентов пасты производ т в течение ч до получени  одноро

ной смеси. Полученную таким образом

LV. электрических свойств. пасту используют дл  металлизации необожженных пластин керамических монолитных конденсаторов. Дальнейшее формирование конденсаторных электродов осуществл ют при совместном спекании керамики и электродов при температуре до . Дл  металлизации необожженной керамики готов т следующие составы паст ( табл.1). В табл.2 представлены данные по количеству кислорода в составе электродов конденсаторов на основе материала Т-1000. Свойства предлагаемой и известной паст представлены в табл.3. Свойства конденсаторов, полученных металлизацией висмутсодержащей керамики пастами известного и предлагаемого составов представлены в табл.4. Таким образом, использование предлагаемого состава в производстве монолитных конденсаторов обеспечивает качественное нанесение электропроводных слоев толщиной k-( мкм методом печати через сеткотрафарет, которые допускают температуру обжига заготовок конденсаторов до ItSO C. Полученные электроды совместимы с керамикой, содержащей оксиды висмута. Конденсаторы, снабженные электродами , .полученными в результате применени  предлагаемого металлизацмонного состава, имеют высокую вйдородоустойчивость и способны работать при температурах до без ухудшени 

Эпоксидно-крезольный

лак

Дибутилфталат Полиэтилсилоксан Этилцеллозольв

Температура обжига , с

1100 1150 1200

Таблица 2

Содержание 0 в электроде, вес, %

Известный сосПредлагаемый тав 2 состав

0,5 0,2 Отсутствует

-ТаблицаЗ

1,5-10 формула изобретени  Паста дл  металлизации необожженной висмутсодержащей керамики, вклк5чаихца  платину, палладий, лак эпоксидно-крезольный , дибутилфталат и этилцеллозольв, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью обеспечени  устойчивой работы конденсаторов при повышенных температурах в среде чис того водорода при со5 ранении Электри ческих свойств, она дополнительно .содержит полиэтилсилоксан при следующем соотношении компонентов, весЛ:

.

10 Таблица

8-20

280

0,95 52,7-59, Платина 9,3-12,96 Палладий Лак эпоксиднокрезольный Дибутилфталат 2,7-7,9 Этилцеллозольв 0,1-0,3 Полиэтилсилоксан Источники информации, н тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР , кл. С 23 С 17/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР , кл. С 01 G 55/00,1366 (проип ).

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Паста для металлизации необожженной висмутсодержащей керамики, включающая платину, палладий, лак эпок- ⁴⁰ сидно-крезольный, дибутилфталат и этилцеллозольв, отличающаяс я тем, что, с целью обеспечения устойчивой работы конденсаторов при повышенных температурах в среде чис- ⁴⁵ того водорода при сохранении Электрических свойств, она дополнительно .содержит полиэтилсилоксан при еле4 дующем соотношении компонентов, весД: ⁵⁰

   Платина

   Палладий

   Лак эпоксиднокрезольный Дибутилфталат Этилцеллозольв Полиэтилсилоксан

   52,7-59,4

   9,3-12,96

   15-25

   5-Ю
2. 2,7-7,9

   0,1-0,3