System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 优化SAT性能的适用于X7R瓷体的玻璃粉、导电铜浆、多层陶瓷电容器及制备方法技术_技高网

优化SAT性能的适用于X7R瓷体的玻璃粉、导电铜浆、多层陶瓷电容器及制备方法技术

技术编号:44865109 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-08 00:08
本发明专利技术公开了一种优化SAT性能的适用于X7R瓷体的玻璃粉,其由以下重量百分比的组分制成:BaO 25‑45wt%、B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;10‑30wt%、ZnO 10‑20wt%、SiO<subgt;2</subgt;1‑10wt%、CaO 1‑10wt%、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;1‑10wt%、每种助剂1‑5wt%,所述助剂为K<subgt;2</subgt;O、SnO<subgt;2</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;中的一种或多种。本发明专利技术还公开了使用上述玻璃粉制备的导电铜浆及多层陶瓷电容器,以及它们的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及mlcc端电极材料,具体地,涉及用于优化sat性能的适用于x7r瓷体的玻璃粉、导电铜浆、多层陶瓷电容器,及它们的制备方法。


技术介绍

1、作为三大基础片式无源电子元件之一,多层陶瓷电容器(mlcc)具有体积小、成本低、结构紧凑、可靠性高与适合表面安装等优点,且陶瓷薄膜叠印技术的发展为陶瓷薄膜叠印层数的不断增多提供可靠条件,mlcc的电容量也不断加大,因此mlcc广泛应用于电子产品中。

2、然而,由于其较为复杂的制造过程以及受周围环境的影响,mlcc成品常常会发生失效的情况。检测mlcc失效的方法有很多,例如x射线检测系统、扫描电子显微(sem)、金相微切片显微设备、超声波探伤(sat)、激光超声检测等,其中超声波探伤(sat)是一种简单高效常用的失效测试方法。sat的工作原理是利用超声波在经过不同密度界面时发生反射、散射或传播的特性,经过信号的处理以及图像的生成来进行的。

3、多层陶瓷电容器的结构主要包括三大部分:陶瓷介质,金属内电极,金属外电极,是一个多层叠合的结构。在陶瓷介质中,x7r瓷体是一种具有较高容量和较低介质损耗的陶瓷材质,但由x7r瓷体制作的多层陶瓷电容器受选材、工艺及测试环境的影响,往往在烧端、电镀以及测试时容易在陶瓷体内部、电极端与陶瓷体之间产生空洞、分层、裂纹等缺陷,进而导致在烧结和电镀活化过程中容易产生不良品,造成sat测试ng。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术提供了一种适用于x7r瓷体的玻璃粉。本专利技术人发现,不同的瓷体对玻璃粉的收缩匹配要求会因为瓷体材质的不同而存在较大区别,基于此,本专利技术通过对玻璃粉组分及含量的系统性、针对性设计,使其能够更好地匹配x7r瓷体的烧结收缩,并且进而优化由此制得的多层陶瓷电容器的sat性能,显著降低了不良率。本专利技术同时也提供了使用上述玻璃粉的导电铜浆和多层陶瓷电容器,及它们的制备方法。

2、本专利技术第一方面提供了优化sat性能的适用于x7r瓷体的玻璃粉,所述玻璃粉由以下重量百分比的组分制成:

3、bao 25-45wt%;

4、b2o3 10-30wt%;

5、zno 10-20wt%;

6、sio2 1-10wt%;

7、cao 1-10wt%;

8、al2o3 1-10wt%;

9、每种助剂1-5wt%,所述助剂为k2o、sno2、tio2中的一种或多种。

10、本专利技术的玻璃粉以ba-b-zn-si形成玻璃结构的骨架部分,并且为了匹配x7r瓷体的收缩性能,在上述基础上特意选择和添加了al元素,al元素能够以适当的比例降低膨胀系数,使得该玻璃粉体系整体上能够更针对性的匹配x7r瓷体所需要的烧结收缩匹配要求,并且更好的匹配整个铜浆的收缩匹配要求。同时,al元素还能够降低玻璃的结晶、提高玻璃的粘度,对整个玻璃体系的耐酸也有一定的提高。

11、在本专利技术中,为了降低玻璃体系的软化点,进而降低后续烧结过程的温度,本专利技术的玻璃体系中还含有较多的碱金属、碱土金属的氧化物,配方中ba、zn、ca、k等都属于碱金属元素。碱金属元素一方面对玻璃体系的粘度、熔点、结晶点有着关键的影响,可以使玻璃体系具有较好的物理和化学性能,但是另一方面如果添加量较多的话会影响玻璃体系的稳定性。因此,本专利技术在该玻璃粉配方中还针对性添加了b、si、al等元素,来提高玻璃体系的稳定性。

12、在优选实施方式中,所述玻璃粉由以下重量百分比的组分制成:bao32-36wt%、b2o3 20-25wt%、zno 10wt%、sio2 8-10wt%、cao 6-10wt%、al2o38-10wt%、每种助剂2-5wt%,所述助剂为k2o、sno2、tio2中的一种或多种。

13、在优选实施方式中,所述mlcc玻璃粉的软化点为540±10℃。

14、本专利技术第二方面提供了上述优化sat性能的适用于x7r瓷体的玻璃粉的制备方法,包括以下步骤:按照比例称取各组分原料后混合均匀,在1100-1400℃熔融成玻璃液,并保温15-60min,后淬冷成玻璃块,进行研磨、过滤、烘干,得到玻璃粉。

15、在一实施方式中,所述研磨过程采用氧化锆球磨,所述研磨过程后,所述玻璃粉的粒径为1-4μm。

16、本专利技术第三方面提供了一种导电铜浆,包括按照质量百分比组成的以下组分:铜粉66-72wt%、上述优化sat性能的适用于x7r瓷体的玻璃粉5-12wt%,其余为粘结剂。

17、在一实施方式中,所述粘结剂为丙烯酸树脂的松油醇溶液,所述粘结剂的质量百分浓度为20%-40%。

18、本专利技术第四方面提供了一种上述导电铜浆的制备方法,包括以下步骤:按照比例称取各组分原料后混合均匀,并进行研磨,得到所述导电铜浆。

19、本专利技术第五方面提供了一种多层陶瓷电容器,包括x7r瓷体和上述导电铜浆,所述导电铜浆涂覆于所述x7r瓷体的两端。

20、在一实施方式中,通过浸渍法在x7r瓷体两端涂覆上铜浆,在110-150℃烘干10-30min,然后在氮气炉中烧制60-80min,在烧制过程中,在峰值温度700-900℃处保温10-20min。

21、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:

22、1、本专利技术提供的优化sat性能的适用于x7r瓷体的玻璃粉,通过ba、b、zn、si、ca、al元素的氧化物相互复配,形成的玻璃粉在烧结过程中会很好地沉积在陶瓷体与铜膜之间,形成一层致密的保护层;特别是,由于专利技术人发现不同种类的陶瓷体对收缩匹配的要求是不同的,而且现有技术中没有现成的陶瓷体与玻璃粉之间关于收缩匹配的理论及玻璃粉的收缩匹配设计方法可参考,因此本专利技术人通过分析、研究并结合实验验证,摸索出了针对x7r瓷体的收缩匹配的玻璃粉配方,具体地,本专利技术以ba-b-zn-si形成玻璃结构的骨架部分,并在此基础上特意选择和添加了al元素,al元素能够以适当的比例降低膨胀系数,使得该玻璃粉体系整体上能够更针对性的匹配x7r瓷体所需要的烧结收缩匹配要求,使得该玻璃粉在烧结过程中匹配x7r瓷体的烧结收缩,从而使得形成的玻璃粉在烧结过程中会很好地沉积在x7r陶瓷体与铜膜之间,减少了在x7r陶瓷体内部、电极端与陶瓷体之间产生空洞、分层、裂纹等缺陷的现象。

23、2、并且,本专利技术提供的优化sat性能的适用于x7r瓷体的玻璃粉特别地添加了适当含量的b、si、al等元素的组合,有效地提高了玻璃粉体系的耐酸性能,提高玻璃体系的稳定性,从而能够抵抗电镀液等酸性物质对于整个产品的入侵,进而进一步减少了结构缺陷,优化sat测试时的结果。

24、3、本专利技术的该玻璃粉通过适量的碱金属元素的添加使得其具有较低的软化点,并且同时针对碱金属元素会导致玻璃粉体系耐酸性、稳定性下降的问题,针对性添加了b、si、al等元素,来提高玻璃体系的稳定性。玻璃粉较低的软化点能够降低后续烧结过程的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种优化SAT性能的适用于X7R瓷体的玻璃粉,其特征在于,由以下重量百分比的组分制成:

2.根据权利要求1所述的玻璃粉,其特征在于,由以下重量百分比的组分制成:BaO 32-36wt%、B2O3 20-25wt%、ZnO 10wt%、SiO2 8-10wt%、CaO6-10wt%、Al2O3 8-10wt%、每种助剂2-5wt%。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃粉,其特征在于,所述玻璃粉的软化点为540±10℃。

4.一种如权利要求1-3中任一所述的玻璃粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照比例称取各组分原料后混合均匀,在1100-1400℃熔融成玻璃液,并保温15-60min,后淬冷成玻璃块,进行研磨、过滤、烘干,得到玻璃粉。

5.根据权利要求4所述的玻璃粉的制备方法,其特征在于,所述研磨过程采用氧化锆球磨,所述研磨过程后,所述玻璃粉的粒径为1-4μm。

6.一种导电铜浆,其特征在于,包括按照质量百分比组成的以下组分:铜粉66-72wt%、权利要求1-3中任一项所述的适用于X7R瓷体的玻璃粉5-12wt%,其余为粘结剂。

7.根据权利要求6所述的导电铜浆,其特征在于,所述粘结剂为丙烯酸树脂的松油醇溶液,所述粘结剂的质量百分浓度为20%-40%。

8.一种如权利要求6-7中任一所述的导电铜浆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照比例称取各组分原料后混合均匀,并进行研磨,得到所述导电铜浆。

9.一种多层陶瓷电容器,其特征在于,包括X7R瓷体和权利要求6-7提供的导电铜浆,所述导电铜浆涂覆于所述X7R瓷体的两端。

10.根据权利要求9所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,通过浸渍法在X7R瓷体两端涂覆上铜浆,在110-150℃烘干10-30min,然后在氮气炉中烧制60-80min,在烧制过程中,在峰值温度700-900℃处保温10-20min。

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【技术特征摘要】

1.一种优化sat性能的适用于x7r瓷体的玻璃粉,其特征在于,由以下重量百分比的组分制成:

2.根据权利要求1所述的玻璃粉,其特征在于,由以下重量百分比的组分制成:bao 32-36wt%、b2o3 20-25wt%、zno 10wt%、sio2 8-10wt%、cao6-10wt%、al2o3 8-10wt%、每种助剂2-5wt%。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃粉,其特征在于,所述玻璃粉的软化点为540±10℃。

4.一种如权利要求1-3中任一所述的玻璃粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照比例称取各组分原料后混合均匀,在1100-1400℃熔融成玻璃液,并保温15-60min,后淬冷成玻璃块,进行研磨、过滤、烘干,得到玻璃粉。

5.根据权利要求4所述的玻璃粉的制备方法,其特征在于,所述研磨过程采用氧化锆球磨,所述研磨过程后,所述玻璃粉的粒径为1-4μm。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李宇彤向晋钰
申请(专利权)人:上海匠聚新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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