端电极的导电膏组合物、多层陶瓷电容器及其制造方法

文档序号:7002860阅读:83来源:国知局
专利名称:端电极的导电膏组合物、多层陶瓷电容器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种能够提高芯片可靠性的用于端电极的导电膏组合物、一种包括该导电膏组合物的多层陶瓷电容器及其制造方法。
背景技术
使用陶瓷材料制造的电子组件(例如,电容器、电感器、压电器件、变阻器、热敏电阻等)通常具有由陶瓷材料制成的陶瓷主体、设置在陶瓷主体中的内电极和位于陶瓷主体的表面上并电连接到内电极的外电极(即,端电极)。在这些陶瓷电子组件中,多层陶瓷电容器通常包括多个顺序层叠的介电层;内电极,被布置为彼此面对,同时每个介电层设置在内电极之间;端电极,电连接到各个内电极。这种多层陶瓷电容器具有诸如尺寸小但容量高、安装简便等优点,从而正被广泛地用于例如计算机、PDA、移动电话等移动通信设备中。近年来,随着生产尺寸更小的多功能电子产品的趋势,芯片部分也变得更小并趋于高性能。对此,需要在具有小尺寸的同时具有大容量的高容量多层陶瓷电容器。为此,已经进行了通过减小端电极层的厚度同时保持多层陶瓷电容器的总体芯片尺寸来使多层陶瓷电容器小型化并具有大容量的尝试。然而,当端电极层变薄时,电极的致密程度或电极的覆盖范围(coverage)降低, 并且在这种情况下,在煅烧端电极之后,在镀覆过程中,镀覆溶液会容易渗透到端电极中。如果端电极中的玻璃成分不具有对镀覆溶液中的组分的高耐腐蚀性,则玻璃成分会被腐蚀并且镀覆溶液会通过端电极渗透到芯片中,因此导致芯片可靠性劣化。

发明内容
本发明的一方面在于提供一种能够提高芯片可靠性的用于端电极的导电膏组合物、一种具有该导电膏组合物的多层陶瓷电容器及其制造方法。 根据本发明的示例性实施例,提供一种用于端电极的导电膏组合物,所述导电膏组合物包括导电金属粉末和由下式表示的玻璃料ASiOfbBWfcAlWfdTMxOy-eR^O-fia), 其中,TM是从由锌(Zn), It (Ti)、铜(Cu)、钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)和镍(Ni)组成的组中选择的过渡金属,R1从由锂(Li)、钠(Na)和钾(K)组成的组中选择,R2从由镁(Mg)、钙(Ca)、 锶(Sr)和钡(Ba)组成的组中选择,χ和y均大于0,“a”的范围从15m0l%至70mOl%,“b” 的范围从15mol%至45mol%,“c”的范围从Imol %至IOmol %,“d”的范围从Imol %至 50mol%,“e”的范围从至30mol%,“f”的范围从5mol%至40mol%,假设这些因数以这样的方式来选择,即,a+b+c+d+e+f = 100摩尔百分比(mol% )。
导电金属粉末可为铜。玻璃料可具有范围为3. Oym至4. Oym的平均粒度。相对于100重量份(wt % )的导电金属粉末,玻璃料的含量范围为5wt%至 20wt%。本发明的另一示例性实施例提供一种制造用于端电极的导电膏组合物的方法,所述方法包括称取氧化硅、氧化硼、氧化铝、过渡金属氧化物、碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的每种并熔化这些氧化物;冷却熔融熔液以制备玻璃鳞片;研磨玻璃鳞片以形成玻璃料;将玻璃料与导电金属粉末混合以制备膏。过渡金属可为从Si、Ti、Cu、V、Mnie和Ni中选择的至少一种。碱金属可以是从由Li、Na和K组成的组中选择的至少一种。碱土金属可以是从由Mg、Ca、Sr和Ba组成的组中选择的至少一种。可通过以10°C /min的加热速率加热氧化物,在1400°C执行熔化。研磨可以是使用醇的湿法研磨。根据本发明另一示例性实施例,提供一种多层陶瓷电容器,所述多层陶瓷电容器包括陶瓷主体;内电极层,设置在陶瓷主体中,内电极层的一端交替地暴露于陶瓷主体的端部表面;端电极,形成在陶瓷主体的所述端部表面上并电连接到内电极层,其中,通过煅烧导电膏组合物来制造端电极,所述导电膏组合物包括导电金属粉末和由下式表示的玻璃料aSi02-b403-cAl203-dTMx0y-eR120-fR20,其中,TM 是从由 Zn、Ti、Cu、V、Mn、Fe 和 Ni 组成的组中选择的过渡金属,R1从由Li、Na和K组成的组中选择,R2从由Mg、Ca、Sr和Ba组成的组中选择,χ和y均大于0,“a”的范围从1511101%至7011101%,“13”的范围从15mol%至 45mol%,“c”的范围从Imol %至IOmol %,“d”的范围从Imol %至50mol %,“e”的范围从 2mol %至30mol %,“f ”的范围从5mol %至40mol %,假设这些因数以这样的方式来选择, 艮口,a+b+c+d+e+f = IOOmoH本发明的另一示例性实施例提供一种制造多层陶瓷电容器的方法,所述方法包括制备多个陶瓷生片;在陶瓷生片上面形成内电极图案;堆叠其上形成有内电极图案的陶瓷生片以形成陶瓷层叠件;切割陶瓷层叠件以使内电极图案的一端通过陶瓷层叠件的切割侧交替地暴露,然后,煅烧切割后的陶瓷层叠件以生产陶瓷主体;使用用于端电极的导电膏组合物来在陶瓷主体的端部表面上形成端电极图案,使得端电极图案电连接到内电极图案的一端,所述导电膏组合物包括导电金属粉末和由下式表示的玻璃料aSi02-bB203-cAl2 OfdTMxOy-eR^O-fia),其中,TM是从由Si、Ti、Cu、V、Mn、!^e和Ni组成的组中选择的过渡金属,R1从由Li、Na和K组成的组中选择,R2从由Mg、Ca、Sr和Ba组成的组中选择,χ和y均大于0,“a”的范围从1511101%至7011101%,“13”的范围从15mol %至45mol %,“C”的范围从 Imol %M IOmol的范围从 Imol %M 50mol%,"e"的范围从 2mol%M 30mol%, "f"的范围从5mol%至40mOl%,假设这些因数以这样的方式来选择,即,a+b+c+d+e+f = IOOmol% ;烧结端电极图案以形成端电极。


通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的上述和其它方面、特征和其它优点将被更容易地理解,在附图中
图1是示出根据本发明示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图;图2是沿图1中示出的线k_k、截取的剖视图;图3是示出根据本发明示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的工艺的流程图;图4是比较根据本发明的示例的端电极的表面和剖面与根据对比示例的端电极的表面和剖面的电子显微照片;图5A和图5B是在将芯片的剖面抛光并将剖面浸入到锡(Sn)镀覆溶液中1小时之后,比较根据本发明的示例的电极煅烧芯片的剖面与根据对比示例的电极煅烧芯片的剖面的电子显微照片。
具体实施例方式在下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施例。然而,本发明可以以不同的形式实施,而不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完全的,并将把本发明的范围充分地传达给本发明所属领域的技术人员。因此,为了清楚起见,可夸大附图中示出的各个元件的形状和/或尺寸,在整个附图中,相同的标号指示基本具有相同的构造或执行相似功能和动作的元件。根据本发明示例性实施例的用于端电极的导电膏组合物包括导电金属粉末和由下式表示的玻璃料ΒΞ Α-Ι^Λ-οΑΙΛ- ΙΤΜχΟγ-Θ ^Ο-Γ Λ),其中,TM是从由锌(Si)、钛 (Ti)、铜(Cu)、钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)和镍(Ni)组成的组中选择的过渡金属,R1从由锂 (Li)、钠(Na)和钾(K)组成的组中选择,R2从由镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)组成的组中选择,χ和y均大于0,“a”的范围从15mol %至70mol %,“b”的范围从15mol %至 45mol%,“c”的范围从Imol %至IOmol %,“d”的范围从Imol %至50mol %,“e”的范围从 2mol %至30mol %,且“f ”的范围从5mol %至40mol %,假设这些因数分别以这样的方式来选择,gp,a+b+c+d+e+f = 100 摩尔百分比(mol% )。不具体限制导电金属粉末,只要该导电金属粉末是用于制造端电极,该导电金属粉末可包括例如Cu等。可根据本发明示例性实施例来改变制备用于端电极的导电膏组合物的导电金属粉末的含量,而不具体地限制该含量。当减小端电极的厚度以减小多层陶瓷电容器的尺寸并提高其容量时,在煅烧端电极之后的镀覆过程中,镀覆溶液容易渗入电极中,因而导致芯片可靠性较差的缺陷。在这种情况下,由于端电极中的玻璃不具有对镀覆溶液的优良的耐腐蚀性,所以玻璃被镀覆溶液腐蚀,这样会导致镀覆溶液渗入到电极中。因此,为了解决诸如镀覆溶液渗入到电极中以及由于渗入导致的芯片可靠性劣化的缺陷,根据本发明的示例性实施例,提供了一种包含对镀覆溶液具有优良的耐腐蚀性的玻璃料的导电膏组合物。S卩,通过提高端电极中的玻璃对镀覆溶液的耐腐蚀性,可防止在镀覆过程中镀覆溶液渗入到电极中,因此提高芯片可靠性。用于端电极的玻璃包含各种氧化物的混合物,根据本发明的示例性实施例,为了改善玻璃对镀覆溶液的耐腐蚀性,可调整前述氧化物的种类或含量。
S卩,根据本发明的示例性实施例,可通过增大玻璃网络形成体(例如,氧化硅 (SiO2)和氧化硼(B2O3))的比例来增强玻璃对镀覆溶液的耐腐蚀性。更具体地说,根据本发明的示例性实施例,用于端电极的导电膏组合物中包含的玻璃料可具有由下式表示的组成^SiA-bhOfcAl^-dTM^-eR^O-f^O。这里,氧化硅(SiO2)的摩尔百分比“a”可被不同地限定,以改善对镀覆溶液的耐腐蚀性,然而,“a”的范围可为15mol%至70mol%。如果该“a”小于15mol %,则对镀覆溶液的耐腐蚀性不显著,当“a”超过70mol % 时,SiO2表现出对Cu的润湿性(称作“Cu可润湿性”)差。因此,前述范围可以是优选的。B2O3也是玻璃网络形成体,氧化硼( )的摩尔百分比“b”可被不同地限定,以改善对镀覆溶液的耐腐蚀性,并且“b”的范围可为15m0l%至45m0l%。如果该“b”小于15mol %,则对镀覆溶液的耐腐蚀性不显著,当“b”超过45mol % 时,B2O3表现出对Cu的润湿性差。相似地,包含在玻璃料的组成中的氧化铝(Al2O3)的摩尔百分比“C”可以被不同地限定,并且“C”的范围可为Imol %M IOmol % ο玻璃料的组成还可包括过渡金属氧化物(TMxOy),这里,在此使用的过渡金属不被具体地限定,并且可包括例如Zn、Ti、Cu、V、Mn、Fe、Ni等,所述过渡金属可以被单独使用或者以两种或更多种的组合使用。χ和y是正数,并且根据过渡金属氧化物的种类,χ和y可被限定为各个数。根据本发明的多个方面,过渡金属氧化物(TMxOy)的摩尔百分比“d”可以被不同地限定,并且“d”的范围可为lmol%至50mol%。玻璃料还可包括由R12O和R2O表示的另外的氧化物。这里,R1是碱金属的任意一种而不具体地限定于此,R1可包括例如Li、Na、K等,上述金属可被单独使用或者以两种或更多种的组合使用。另外,根据本发明的多个方面,氧化物(R12O)的摩尔百分比“e”可以被不同地限定,并且“e”的范围可为2mol%至30mol%。R2是碱土金属中的任意一种而不具体地限定于此,并且R2可包括例如Mg、Ca、Sr、 Ba等,上述金属可被单独使用或者以两种或更多种的组合使用。此外,根据本发明的多个方面,氧化物(R2O)的摩尔百分比“f”可以被不同地限定, “f”的范围可为5mol%至40mol%。如上所述,根据本发明示例性实施例的膏组合物包括具有相对高含量的氧化硅和氧化硼(玻璃网络形成体)的玻璃料,以提高对镀覆溶液的耐腐蚀性,从而提高芯片可靠性。根据本发明的示例性实施例,玻璃料的平均粒度可以被不同地限定,玻璃料的平均粒度的范围可以为3. Ομ 至4. Ομ 。可以适当地控制玻璃料的平均粒度,以同时确保对导电金属粉末(尤其是Cu)的优良的润湿性并增强对镀覆溶液的耐腐蚀性。此外,根据本发明的多个方面,玻璃料的含量可以被不同地限定,相对于100重量份(wt% )的导电金属粉末,玻璃料的范围可以为5wt%至20wt%。当玻璃料的含量小于5wt%时,不足以通过防止镀覆溶液的渗入而获取芯片可靠性的提高。另一方面,当玻璃料的含量超过20wt%时,在玻璃熔化过程中会导致相分离的缺陷。根据本发明示例性实施例的制造用于端电极的导电膏组合物的方法包括称取氧化硅、氧化硼、氧化铝、过渡金属氧化物、碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的每种并将这些氧化物熔化;使熔融熔液冷却以制备玻璃鳞片(glass flake);研磨玻璃鳞片以形成玻璃料;将玻璃料与导电金属粉末混合以制备膏。下面将给出详细的描述来解释制造用于端电极的导电膏组合物的方法的各个步
马聚ο首先,称取氧化硅、氧化硼、氧化铝、过渡金属氧化物、碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的每种,将称取的氧化物熔化。基于根据本发明的前述示例性实施例的用于端电极的导电膏组合物中包含的玻璃料的组成来执行称取每种氧化物的步骤。过渡金属、碱金属和碱土金属的种类与上述玻璃料的组成中的种类相同。可通过以10°C /min的加热速率加热称取的氧化物,在1400°C执行熔化。然后,使熔融熔液冷却以制备玻璃鳞片,可使用双辊来执行冷却步骤。之后,可执行玻璃鳞片的研磨的步骤,以获得玻璃料。可通过没有特别限制的研磨方法执行研磨以控制玻璃料的平均粒度,例如,通过干法工艺和湿法工艺来执行研磨。可执行这种干法研磨工艺和湿法研磨工艺来将玻璃料的平均粒度控制在3. 0 μ m 至4. Ομ 的范围内。可利用醇来执行湿法研磨工艺。最后,将玻璃料与导电金属粉末混合以制备膏,膏还可包括基体树脂、有机载体和其它添加剂。如上所述,导电金属粉末可以是Cu,并且导电金属粉末的含量可根据本发明的多个方面而改变。玻璃料的含量可以根据本发明的多个方面而不同地限定。例如,相对于IOOwt %的导电金属粉末,玻璃料的含量可在5wt%至20wt%的范围内。基料树脂、有机载体和其它添加剂不具体地限定,只要它们通常用于制造用于端电极的导电膏组合物,并且根据本发明的多个方面,它们的含量也可随需要而改变。通过根据本发明的前述示例性实施例的制造方法制造的用于端电极的导电膏组合物可包含具有提高的对镀覆溶液的耐腐蚀性的玻璃料。因此,通过抑制在镀覆过程中镀覆溶液渗入到内电极层中,即使在制造具有超紧凑尺寸和高容量的多层陶瓷电容器的情况下,也可提高芯片可靠性。图1是示出根据本发明示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图,图2是沿图1 中示出的线A-A—截取的剖视图。参照图1和图2,根据本发明的该示例性实施例的多层陶瓷电容器100包括陶瓷主体110 ;内电极层130a和130b,形成在陶瓷主体110中;外电极(S卩,端电极)120a和 120b,电连接到内电极。通过堆叠多个陶瓷介电层111,然后烧结这些陶瓷介电层111来制造陶瓷主体 110。因此,相邻的介电层基本上被一体化至使它们之间的界限不容易分辨的程度。
陶瓷介电层111可由具有高介电常数的陶瓷材料制成,然而,不具体限定于此。 例如,可使用基于钛酸钡(BaTiO3)的材料、基于铅复合钙钛矿的材料和/或基于钛酸锶 (SrTiO3)的材料。内电极层130a和130b在堆叠所述多个介电层的过程中被设置在每个介电层的相对侧。更具体地说,内电极层130a和130b通过烧结形成在陶瓷主体中,同时每个介电层设置在内电极130a和130b之间。内电极层130a和130b可被设置为成对的电极,每对电极具有相反的极性并被布置为基于介电层的堆叠方向彼此相对,内电极层130a和130b通过介电层彼此电绝缘。内电极层130a和130b的一端交替地暴露于陶瓷主体的两个端部表面。内电极层 130a的暴露于陶瓷主体的端部表面的所述一端电连接到端电极120a,内电极层130b的暴露于陶瓷主体的端部表面的所述一端电连接到端电极120b。当预定电压被施加到端电极120a和120b时,电荷聚集在被布置为彼此相对的内电极层130a和130b之间,并且多层陶瓷电容器的静电容量可与内电极层130a和130b的面积成比例。内电极层130a和130b可由任何导电金属形成而不具体限定,导电金属可包括例如Ag、Pb、Pt、Ni、Cu等,所述金属可以被单独使用或者以两种或更多种的组合使用。可通过煅烧根据本发明的示例性实施例的用于端电极的导电膏来制造端电极 120a和120b,膏的组成和含量已经在上面进行了描述。如上所述,根据本发明示例性实施例的多层陶瓷电容器具有由膏组合物形成的端电极,所述膏组合物包含具有提高的对镀覆溶液的耐腐蚀性的玻璃料。因此,能够防止镀覆溶液渗入电容器的内电极中,从而使电容器具有优良的芯片可靠性。由于前述效果,根据本发明示例性实施例,可制造具有超紧凑尺寸和极高容量的多层陶瓷电容器。图3是示出根据本发明示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的工艺的流程图。参照图3,根据本发明示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的工艺包括制备多个陶瓷生片;在陶瓷生片上形成内电极图案;堆叠其上形成有内电极图案的陶瓷生片以形成陶瓷层叠件;切割陶瓷层叠件以使内电极图案的一端通过陶瓷层叠件的切割侧交替地暴露,然后,煅烧切割后的陶瓷层叠件以生产陶瓷主体;形成端电极图案,使得这些图案电连接到内电极图案的暴露的端部;烧结端电极图案,从而形成端电极。下面将给出详细的描述来解释根据前述示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的方法的各个步骤。(a)首先,可制备多个陶瓷生片。通过混合陶瓷粉末、粘合剂和溶剂以制备浆料,并通过刮板法使用浆料,来以具有几微米(Pm)的厚度的片的形式制备每个陶瓷生片。(b)然后,通过将内电极膏涂覆到制备的陶瓷生片的表面来形成内电极图案。可通过丝网印刷来形成这种内电极图案。这里使用的内电极膏是任意的金属粉末而不具体限定于此,可通过将由Ni或Ni 合金制成的粉末分散到有机粘合剂和有机溶剂中以生产膏状产品,来制备内电极膏。这里使用的有机粘合剂是本领域公知的任意的粘合剂而不具体限定于此,然而, 有机粘合剂可包括例如纤维素树脂、环氧树脂、芳基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、醇酸树脂、松香酯等。另外,这里使用的有机溶剂可以是本领域公知的任意溶剂而不具体限定于此,然而,有机溶剂可包括例如丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松脂、萜品醇(terebineol)、邻苯二甲酸丁酯(butyl phthalate)等。(c)然后,将其上形成有内电极图案的多个陶瓷生片堆叠并加压以使陶瓷生片与内电极膏被挤压。(d)因此,可制造具有相互交替地堆叠的多个陶瓷生片和内电极膏的陶瓷层叠件。(e)接下来,将形成的陶瓷层叠件切割为多块,每块对应于一个电容器。执行切割使得端电极图案的一端通过陶瓷层叠件的切割侧交替地暴露。(f)然后,切割后的多块层叠件在例如1200°C进行煅烧,从而制造陶瓷主体。陶瓷主体在含有水和抛光介质的桶中进行处理,从而进行表面抛光。可在制造陶瓷层叠件的过程中执行表面抛光。(g)然后,以使端电极电连接到暴露于陶瓷主体的端部表面的内电极的方式制造端电极。下面将给出描述以具体地解释制造端电极的方法。更具体地说,通过将根据本发明的前述示例性实施例的用于端电极的导电膏涂覆到陶瓷主体的端部表面来形成端电极图案。通过烧结用于端电极的导电膏,可制造端电极。可以在600°C至900°C烧结用于端电极的导电膏。然后,可利用Ni、Sn等对端电极的表面进行镀覆处理。近年来,随着生产具有超紧凑尺寸和高容量的多层陶瓷电容器的趋势,已经减小了端电极的厚度。这导致在镀覆过程中镀覆溶液渗入内电极层中的缺陷。根据本发明的示例性实施例,可利用包含具有增强了的对镀覆溶液的耐腐蚀性的玻璃料组合物的导电膏来制造端电极,从而防止镀覆溶液渗入内电极层中。因此,依照根据本发明示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的方法,能够制造具有提高的电容器可靠性同时具有超紧凑的尺寸和高容量的多层陶瓷电容器。在下文中,将参照下面的发明示例和对比示例来详细描述本发明;然而,本发明的范围不限于此。示例 1在示例1中,在称取由式aSiOfbBWfcAlWfdTMxOy-eR^O-fl^O表示的组合物的各个组分并使这些组分以10°c /min的加热速率在1400°c熔化之后,利用双辊使熔融熔液快速冷却以形成玻璃鳞片。然后,对玻璃鳞片进行干磨工艺和使用醇的湿磨工艺,以获得平均粒度为3. 5μπι的玻璃料。在玻璃料的组分中,过渡金属(TM)及R1和R2的种类和具体含量在表1中示出。对比示例1至对比示例10在对比示例1至对比示例10的每个对比示例中,除了在由下式(aSi02-bB203-cAl 203-dTMx0y-eR120-fR20)表示的玻璃料组合物中包含的各种氧化物的种类和含量不在由本发明限定的范围内之外,用与在示例1中描述的方法相同的方法制备玻璃料。另外,这里使用的氧化物的具体种类和含量在表1中示出。
在制造玻璃料之后,通过测量玻璃料中的玻璃化程度、玻璃料的软化温度、玻璃料对Sn镀覆溶液的耐腐蚀性的水平以及在涂覆/煅烧膏的过程中玻璃洗脱是否残留在端电极的表面上来评估玻璃料的物理特性。对于玻璃化程度,如果在玻璃熔化工艺过程中玻璃不完全熔化或者熔化的玻璃由于其中出现的相分离而不稳定,则玻璃被确定为“NG (不好)”。通过使用TG/DTA和高温显微镜以10°C /min的加热速率来测量软化温度。如下地评估对Sn镀覆溶液的耐腐蚀性。在熔化玻璃并然后使玻璃冷却之后,获得碎玻璃。将获得的碎玻璃浸入60°C的Sn镀覆溶液中1小时,然后测量由于玻璃洗脱而导致的玻璃的重量损失。在这种情况下,在测量在示例1和对比示例1至对比示例10中的每个示例中制备的玻璃的实际重量损失之后,按照表示对比示例1中的玻璃的最大重量损失为 “100”来计算每个玻璃的测量重量损失。当计算的重量损失不超过10时,将具有这样的重量损失的玻璃确定为可接受的。在评估玻璃的物理特性时,将包含在示例1中制备的玻璃料的膏涂覆到已经煅烧过的芯片,然后在785°C对该芯片进行电极煅烧。对电极煅烧之后的芯片的表面进行扫描电子显微镜(SEM)分析。基于分析结果,当覆盖电极表面的玻璃的区域具有10 μ m或更宽的宽度时,将玻璃确定为NG。此外,在抛光芯片的剖面之后,将抛光后的芯片浸入到Sn镀覆溶液中。然后,通过 SEM观察芯片,以确定芯片的端电极中的玻璃部分是否被腐蚀。表权利要求
1.一种用于端电极的导电膏组合物,所述导电膏组合物包括 导电金属粉末;玻璃料,由下式表示aSi02-bB203-cAl203-dTMx0y-eR120-fR20,其中,TM是从由锌、钛、铜、 钒、锰、铁和镍组成的组中选择的过渡金属,R1从由锂、钠和钾组成的组中选择,R2从由镁、 钙、锶和钡组成的组中选择,χ和y均大于0,a的范围从15m0l%至70mOl%,b的范围从 15mol%至 45mol%,c 的范围从 Imol %至 IOmol %,d 的范围从 Imol %至 50mol%,e 的范围从 2mol%至 30mol%,f 的范围从 5mol%至 40mol %,且 a+b+c+d+e+f = IOOmol %。
2.如权利要求1所述的导电膏组合物,其中,导电金属粉末为铜。
3.如权利要求1所述的导电膏组合物,其中,玻璃料具有范围为3.O μ m至4. O μ m的平均粒度。
4.如权利要求1所述的导电膏组合物,其中,相对于IOOwt%的导电金属粉末,玻璃料的含量范围为5 丨%至20wt%。
5.一种制造用于端电极的导电膏组合物的方法,所述方法包括称取氧化硅、氧化硼、氧化铝、过渡金属氧化物、碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的每种并熔化这些氧化物;冷却熔融熔液以制备玻璃鳞片; 研磨玻璃鳞片以形成玻璃料; 将玻璃料与导电金属粉末混合以制备膏。
6.如权利要求5所述的方法,其中,过渡金属为从由锌、钛、铜、钒、锰、铁和镍组成的组中选择的至少一种。
7.如权利要求5所述的方法,其中,碱金属是从由锂、钠和钾组成的组中选择的至少一种。
8.如权利要求5所述的方法,其中,碱土金属是从由镁、钙、锶和钡组成的组中选择的至少一种。
9.如权利要求5所述的方法,其中,通过以10°C/min的加热速率加热氧化物在1400°C 执行熔化。
10.如权利要求5所述的方法,其中,研磨是使用醇的湿法研磨。
11.如权利要求5所述的方法,其中,导电金属粉末是Cu。
12.如权利要求5所述的方法,其中,玻璃料具有范围为3.O μ m至4. O μ m的平均粒度。
13.如权利要求5所述的方法,其中,相对于IOOwt%的导电金属粉末,玻璃料的含量范围为5界1%至20wt%。
14.一种多层陶瓷电容器,所述多层陶瓷电容器包括 陶瓷主体;内电极层,设置在陶瓷主体中,内电极层的一端交替地暴露于陶瓷主体的端部表面; 端电极,形成在陶瓷主体的所述端部表面上并电连接到内电极层, 其中,通过煅烧导电膏组合物来制造端电极,所述导电膏组合物包括导电金属粉末和由下式表示的玻璃料ASiOfbhOfcAl^-dTM^-eR^O-fia),其中,TM是从由锌、钛、铜、 钒、锰、铁和镍组成的组中选择的过渡金属,R1从由锂、钠和钾组成的组中选择,R2从由镁、 钙、锶和钡组成的组中选择,χ和y均大于0,a的范围从15m0l%至70mOl%,b的范围从15mol%至 45mol%,c 的范围从 Imol %至 IOmol %,d 的范围从 Imol %至 50mol %,e 的范围从 2mol%至 30mol%,f 的范围从 5mol%至 40mol %,且 a+b+c+d+e+f = IOOmol %。
15.一种制造多层陶瓷电容器的方法,所述方法包括 制备多个陶瓷生片;在陶瓷生片上形成内电极图案;堆叠其上形成有内电极图案的陶瓷生片以形成陶瓷层叠件;切割陶瓷层叠件以使内电极图案的一端通过陶瓷层叠件的切割侧交替地暴露,然后, 煅烧切割后的陶瓷层叠件以生产陶瓷主体;使用用于端电极的导电膏组合物来在陶瓷主体的端部表面上形成端电极图案,使得端电极图案电连接到内电极图案的一端,所述导电膏组合物包括导电金属粉末和由下式表示的玻璃料ASiOfbhOfcAl^-dTM^-eR^O-fl^O,其中,TM是从由锌、钛、铜、钒、锰、铁和镍组成的组中选择的过渡金属,R1从由锂、钠和钾组成的组中选择,R2从由镁、钙、锶和钡组成的组中选择,χ和y均大于0,a的范围从15mol%至70mol%,b的范围从15mol%至 45mol%,c的范围从Imol%至10mol%,d的范围从Imol%至50mol%,e的范围从2mol% 至 30mol%,f 的范围从 5mol%主 40mol%,且 a+b+c+d+e+f = IOOmol% ; 烧结端电极图案以形成端电极。
16.如权利要求15所述的方法,其中,导电金属粉末为Cu。
17.如权利要求15所述的方法,其中,玻璃料具有范围为3.O μ m至4. O μ m的平均粒度。
18.如权利要求15所述的方法,其中,相对于100wt%的导电金属粉末,玻璃料的含量范围为 5wt%M 20wt%o
全文摘要
本公开提供了一种端电极的导电膏组合物、多层陶瓷电容器及其制造方法。用于端电极的导电膏组合物包括导电金属粉末和由下式表示的玻璃料aSiO2-bB2O3-cAl2O3-dTMxOy-eR12O-fR2O,TM是从由锌(Zn)、钛(Ti)、铜(Cu)、钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)和镍(Ni)组成的组中选择的过渡金属,R1从由锂、钠和钾组成的组中选择,R2从由镁、钙、锶和钡组成的组中选择,x和y均大于0,a的范围从15mol%至70mol%,b的范围从15mol%至45mol%,c的范围从1mol%至10mol%,d的范围从1mol%至50mol%,e的范围从2mol%至30mol%,f的范围从5mol%至40mol%。用于端电极的导电膏组合物包含具有提高了的对镀覆溶液的耐腐蚀性的玻璃料组分,因此有效地防止了镀覆溶液的渗入并提高了芯片可靠性。
文档编号H01G4/30GK102543251SQ201110153440
公开日2012年7月4日 申请日期2011年5月31日 优先权日2010年12月17日
发明者具贤熙, 孙圣范, 尹根政, 朴明俊, 权祥勋, 李圭夏, 许康宪, 金昶勋, 金智淑 申请人:三星电机株式会社
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