[发明专利]抗氧化的微细铜粉及具有抗氧化的微细铜粉的导电性浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗氧化的微细铜粉及具有抗氧化的微细铜粉的导电性浆料。

背景技术

现有陶瓷电子产品的电容，主要是在陶瓷片(绝缘体)的两面分别烧付一电极，例如：

1.陶瓷电容器；

2.半导体电容器；

3.突波吸收器(varistor，例如ZnO₂)；

4.热敏电阻(thermistor，例如NTC，PTC等)；

5.氧化铁系的陶瓷材料；

6.压电材料制的点火栓(plug)；

7.压电材料制的振动子。

一般产品多半采用银电极，其在制造上会先于一绝缘体的两侧面各烧付一薄膜状的银电极，待烧付完成后，在进行焊锡过程中，利用一焊料将一对延伸接脚焊接于该对银电极上，即完成。

而银电极的缺点在于：

1、成本高。银的价格很高，所以采用银粉来烧付成银电极的材料成本也很高；其次，由于银电极的耐高温焊锡性差，当进行焊锡过程时，银电极易被焊料侵蚀(俗称「蚀银」)而使得银电极的厚度变薄，若作为电容使用，将使得电容值降低；若要解决此问题，可以在焊料的锡中再添加2.0wt％至3.5wt％的银及0.5wt％至1.0wt％的铜，且焊锡温度控制在250℃。然而，添加2.0wt％至3.5wt％的银也必定会使得整体的成本上升，特别是在低单价的产品中，轻微的成本增加即严重影响市场竞争力。

2、烧付温度高。传统银电极的烧付温度在650℃至800℃之间，由于温度较高，耗能亦相对较高(耗电量高)，且650℃至800℃的高温容易破坏原有绝缘体的内部材料结构，进而影响其电气特性。

3、焊锡过程降低产品的电气特性。传统的银电极在焊锡过程后进行电气特性的测试时会发现有移位现象(尖端放电)，此时银电极的厚度变薄且表面结构不平，测试时有尖端放电的情形，使其电极特性降低。

4、耐压不良。传统银电极会因产生移位现象(尖端放电)，而发生耐压不良的问题。

而若采用铜作为电极则可降低成本，但需考虑电极的致密度；简单来说，一般铜烧付温度约为800℃，若致密度不佳，则焊锡会渗透该电极，使电气特性及端子强度减弱，且铜是卑金属，1微米至10微米的铜粉及1微米以下的铜粉，在烧付过程中容易被氧化，为了防止氧化现象的产生，所以必须在中性氛气团中进行烧付，但铜于高温的氛气团中进行烧付，诱电体磁器素体会被还原，且电气特性亦会改变。

故，传统的铜的防止氧化的方法：是以铜粉末混合硼酸、酮系及碳氢系等溶剂，其实施方式可为：1微米至5微米的铜粉末，对硼酸用原子量换算0.01wt％至0.1wt％的硼酸，不超过其饱和程度，再加入酮系或碳氢系或芳香族等溶剂，与铜粉充份混合，经由一干燥程序使溶剂挥发，形成一具有抗氧化特性的铜粉末，但0.01至0.1wt％的硼酸，其添加量的管理不容易，导电性浆料中的残余量会影响电极的电阻上升。

另外，铜粉若用硼酸来防止氧化时，容易产生化学变化，溶媒虽在干燥后蒸发，仍会影响其电气特性(例如：绝缘不良)。

当然，铜的导电浆料的烧付温度为600℃至800℃，且近年来使用无铅的焊锡，会使得焊锡温度提高，导致焊锡性及强度不佳。

因此，有必要研发新产品，以解决上述缺点及问题。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种抗氧化的微细铜粉及具有抗氧化的微细铜粉的导电性浆料，其具有防止微细铜粉氧化的功效，并具有烧付温度低，焊锡过程不会降低产品的电气特性，且成本低的优点。

本发明抗氧化的微细铜粉是：

一种抗氧化的微细铜粉，其特征在于包括：一微细铜粉部，具有一近似球形的外表面及一外径，且外径小于1微米；一抗氧化薄膜，其成份为抗坏血酸(C₆H₈O₆)，且大体均匀的附着于该外表面上。

前述的抗氧化的微细铜粉，其中抗氧化薄膜的成份又包括二丁基羟基甲苯(C₁₅H₂₄O)。

本发明具有抗氧化的微细铜粉的导电性浆料是：

一种具有抗氧化的微细铜粉的导电性浆料，其特征在于包括：一抗氧化的微细铜粉；具有一微细铜粉部及一抗氧化薄膜，该微细铜粉部具有一近似球形的外表面及一外径，且该外径小于1微米，而该抗氧化薄膜的成份为抗坏血酸，且大体均匀的附着于该外表面上；

一玻璃粉末；

一树脂溶剂；

一铋粉末；

一锌粉末；

一五氧二钒。