多层片式陶瓷电容器电极浆料研究进展_张丽.docVIP

２００８ 年 ２７ 卷第 ９ 期 稀有金属快报 ５ 多层片式陶瓷电容器电极浆料研究进展 张丽丽， 宣天鹏 （ 合肥工业大学， 安徽 合肥 ２３０００９） 摘 要： 简单介绍了多层片式陶瓷电容器 ＭＬＣＣ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ） 的组成、结构及要求。详细阐 述 了 多 （ 层陶瓷电容器电极浆料的构成 、 功 能 及 作 用 ， 重 点 介 绍 了 导 电 相 、 玻 璃 相 及 有 机 载 体 的 种 类 、 性 能 和 应 用 。 最 后 叙述了 ＭＬＣＣ 电极浆料研究进展和发展趋势。 关键词： 多层陶瓷电容器； 片式电容； 电极浆料 中图法分类号： ＴＦ１２５．３＋１ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００８－ ５９３９ ２００８） ０９－ ００５－ ０６ （ 由于电子设备整机和电器 、 电 力 设 备 小 型 化 、 ＭＬＣＣ ４ 种 类 型 〔３〕。 制 造 ＭＬＣＣ 的 主 要 材 料 是 陶 瓷轻量化进程的加快， 使电子元器件的体积必须向超 介质、电极浆料等， 电极浆料也是生产陶瓷电子元 〔１〕小、超薄， 即向片式化转型 。因此， 多层片式陶 （ 件 陶瓷电容器、陶瓷电阻器等） 的关键和基础材料。瓷电容器 ＭＬＣＣ） 制作技术的出 现 与 发 展 顺 应 了 现 （ 随着电子工业的高速发展和技术进步， 在对 ＭＬＣＣ代电子技术的发展， 并已成为世界上用量最大、发 需求量日益增大的同时， 对其品种、结构、形状、展最快的片式元器件之一 〔２〕 。 ＭＬＣＣ 是 高 性 能 电 子 尺寸、安全和可靠性等也提出了更高的要求〔４〕 。整 机、电器设备中必不可少的基础元件， 广泛用于 １ ＭＬＣＣ 的结构及电极制备电视机、录像机、音响、计算机终端设备、通讯设备、节能光源、汽车电子、电器设备、电子系统等 ＭＬＣＣ 是 由 多 个 单 层 电 容 以 叠 层 方 式 连 接 而领域。 ＭＬＣＣ 的种类繁多， 按适宜的频率区分， 可 成， 它由内电极、介质材料、端电极组成， 结构如分 为 低 频 、 高 频 和 微 波 ＭＬＣＣ； 按 温 度 特 性 区 分 ， 图 １ 所示 〔５ 〕 。其介质薄膜的主要制作方法有丝网印可分为温度补偿、温度稳定、高介电常数和半导体 刷 、 Ｓｏｕｆｉｌｌ 膜 、 流 延 法 〔６ ￣８〕。 ＭＬＣＣ 的 生 产 工 艺 流 图１ ＭＬＣＣ 结构示意图 Ｆｉｇ．１ Ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ＭＬＣＣ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ收稿日期： ２００８－ ０５－ ２６作者简介： 张丽丽， 女， １９８４ 年生， 硕士研究生， 合肥工业大学材料科学与工程学院， 安徽 合肥 ２３００５１ ， 电话： ０５５１－ ２９０３１２４ ， Ｅ－ ｍａｉｌ： ｘｔｐｘｍ＠ｍａｉｌ．ｈｆ．ａｈ．ｃｎ ６ 综合评述 Ｖｏｌ． ２７， Ｎｏ． ９， ２００８程： 浆料配制 → 陶瓷薄膜流延 → 内电极薄膜图案丝 整、分布均匀及具有一定的比表面积等特点。细小印 → 图案切割剥离 → 按工艺要求叠层电极图案 → 电 的金 属 粉 体 颗 粒 具 有 良 好 的 烧 结 性 能 ， 可 以 降 低容体层压 → 电容体切割 → 电容体烧结 → 端电极 → 烧 烧结温度， 提高烧结膜的致密性。球形颗粒的填结电极 → 电镀 → 测试分选编号 → 成品。内电极和陶 密性能好， 有较高的机械强度， 并能使烧结膜结瓷介质相互交替平行叠加构成 ＭＬＣＣ 的主体部 分 ， 构 更 致 密 。 粉 体 在 制 成 浆 料 之 前 一 般 需 在 １５０ ℃端电极一般是三层结构， 最内层是导电相粉体， 起 进行 ２ ｈ 的干燥处理， 以免因水分包覆粉体而导致连接并引出内电极的作用， 中间是阻挡层， 防止导 粉体产生软团聚现象， 可保证导电粉体与粘结相电相在焊接时被熔融的焊锡腐蚀， 最外层是焊接 之间有较高的润湿性和均匀性 〔１１〕 。层， 保证 ＭＬＣＣ 有良好的焊接性能， 端电极金属层 电极浆料中广泛使用的导电相是贵金属 Ａｕ， Ａｇ，经过三层电极电镀， 就形成了完整的片式多层陶瓷 Ｐｄ 纯金属或其合金粉末， 以及其它金属 Ｎｉ， Ｃｕ 等。电容器 〔９〕 。 ２．１．１ Ａｕ 电极 ＭＬＣＣ 内、外 端） 电极浆料的主要成分是由金 （ Ａｕ 的主要优点是具有良好的稳定性和导电性，属粉体、玻璃相及有机载体 ３ 个部份组成。内、外 是高稳定贵金属材料中导电性能最好的导体， 它的（ 端） 电极生产所用的粉体材料要求纯度高、粉体颗 方阻为 ０．００２～ ／□ ０．０３ ｍΩ 。其主要缺点是作为端电粒近球形、粒径小及分散性好等特性。金属粉料在 极难以与焊料正常结合， 焊接时易溶于锡焊料， 与浆料中含量很高， 它是决定电极性能的主要因素， 锡