[发明专利]用于多层电容器引出端的导电浆料

说明书

本发明涉及用于多层电容器的引出电极的组合物：特别涉及用于多层电容器的引出端的，由贵金属颗粒和无机粘接剂在低温烧结制成的组合物。

分散的贵金属(如银/钯)和无机粘接剂分散于有机粘接剂中制成的常规导电浆料已经用作多层陶瓷电容器的引出端电极材料。常规导电浆料要求在烧结工艺后是导电的。在烧结工艺前后粘接到电容器芯组件上，并在烧结工艺后用低温焊接法使其粘接。一种烧结工艺前后与电容器芯组件的粘接性改善了的组合物，是将贵金属和有氧化镍(NiO，其重量是贵金属重量的0.1-10wt％)的无机粘接剂组分混合制成的，已由美国专利3922387公开。

随着高密度表面组装技术的改进而有各种问题。为了金属化常规导电浆料，要求在800-900℃(较高的温度，如上述美国专利中公开的是在750℃至950℃)烧结。在上述温度范围内烧结而构成电容器用的引出端电极的情况下，浆料中的金属成分可以扩散进入电容器的内电极中，或在引出端电极与电容器芯组件的接头中变成烧结物并收缩，或浆料中的无机粘接剂会扩散进电容器芯组件中，使电容器中产生大的内应力。结果，焊接时或在单片电容器的电路衬底上进行改进型焊接时，温度迅速变化使电容器芯组件内出现碎裂。或因外应力引起衬底变弯的情况下，电容器可能破裂。

当常规的导电浆料在使用引出端电极的浆料情况下经受较高温度时，它抗焊接热应力的能力差，单片电容器的电路衬底的抗弯折能力差(或抗变形能力差)。烧结时，电容器芯组件由于内应力容易出现破碎，因而常规导电浆料不可靠。

常规导电浆料在650℃至780℃烧结的情况下(较低的温度)。可改善抗变形能力。然而，生成的差的密度会损坏其它单片电容器的性能。常规导电浆料不可靠。

本发明的目的是，提供一种组合物，它可用于构成引出端电极，有适用于单片电容器的性能，并有高机械强度和高可靠性(高的抗热应力能力)。能在650℃至780℃温度烧结(较低的温度)。

本发明人发现，在使用导电浆料的玻璃转换点和玻璃软化点有特定值的无机粘接剂的情况下，在较低温度下烧结可使引出端电极有较高的可靠性。从而完成发明。

本发明的引出端电极组合物由于低温烧结而使电容器有较高烧结密度，有高的抗热应力能力(可靠性)，高机械强度和优良的电镀粘接力。用本发明产品能制成高可靠电容器，由于要求低温制造，因而成本低。

因而，本发明是涉及多层电容器用的引出端电极组合物，其特征是，用贵金属颗粒和有玻璃转换点为400至500℃和玻璃软化点为400-550℃的0.5至7wt％的(是以贵金属颗粒重量为基础)无机粘接剂制成本发明组合物。

本发明涉及多层电容器用引出端电极组合物，其特征是，组合物用贵金属颗粒和玻璃转换点为400至500℃和玻璃软化点为400至550℃的0.5至7wt％(是按贵金属颗粒的重量为基础)的无机粘接剂制成的。    

贵金属颗粒的例子包括下列金属：白金、金、银、钌、锇及其混合物(两种以上)和其合金。最好是银。无论是颗粒大小为0.05至10μm的球形银颗粒，或非晶体银颗粒或片状银粒(0.1至10μm)或它们的混合物均特别优异。

特别大或特别小的贵金属颗粒均不选用，因为这会损坏贵金属颗粒与无机粘接剂的混合性能。

无机粘接剂有400℃至500℃的玻璃转换点和400℃至550℃的玻璃软化点。

认为无机粘接剂的玻璃软化点会影响烧结温度。在软化点值太高的情况下，无机粘接剂抑制烧结。软化点值太低的情况下，无机粘接剂加速烧结。为使组合物不过度烧结并有合适的密度，希望玻璃软化点是400-500℃。

玻璃料包含下列材料中的至少一种，例如：5-30wt％ SiO₂；1-18wt％B₂O₃；35-70wt％ PbO；下列材料中的至少一种：1-20wt％ ZnO和CuO；下列材料中的至少一种：5-20wt％ Al₂O₃、ZrO₂和TiO₂，下列材料中的至少一种：0.5-10wt％ Na₂O和Li₂O，适合于用作有上述性能的无机粘接剂。下列材料中的至少一种可添加到上述组合物中，即0.01-3wt％ Al₂O₃、ZrO₂和TiO₂。