[发明专利]一种用于片式元件端电极的导电浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于片式元件端电极的导电浆料。更具体地讲，本发明涉及一种用于片式元件端电极的、可以显著降低银层厚度、显著降低片式元件制造成本的银导电浆料。

背景技术

通常，在制造片式元件时，如片式陶瓷电容器、叠层片式电感器，都需要在烧结后的瓷体两端涂覆导电浆料，涂覆工艺通常采用浸渍的方式，然后经干燥、烧结，形成端电极。为提高焊接性能，一般会在端电极上镀上金属层，如镀镍、镀锡。

上述导电浆料以金属粉、玻璃粉、有机载体作为主要成分，其中金属粉可以是银、铜或其它金属，金属粉的含量一般在65％以上，如中国专利02134633.X中，公开了一种用于片式元件端电极的导电浆料，其金属粉比例为75～80％；又如美国专利7285232中，公开了一种用于片式元件端电极的导电浆料，其金属粉比例为66～78％。

当上述导电浆料中的金属粉使用银时，由于银的价格昂贵，致使导电浆料所占片式元件制造成本的比重很高。如叠层片式电感器，主要制造原材料为银内浆、银端浆和铁氧体粉，这三种原材料占叠层片式电感器制造成本的比重高达70～78％。

在涂覆导电浆料形成端电极的过程中，可以通过调整涂覆导电浆料的工艺参数，在一定范围内降低涂覆层的厚度，从而，降低导电浆料消耗，以达到降低制造成本的目的。

一般情况下，涂覆层的厚度随片式元件产品尺寸的不同而不同，产品尺寸越小，涂覆层的厚度越小。在生产过程中，通常是测量端电极的顶部位置的厚度来加以控制。如附图1所示，用扫描电子显微镜测量烧结后的端电极顶部位置的横截面的银层厚度。

不过，通过调整涂覆导电浆料的工艺参数来降低涂覆层厚度的方法，其降低的幅度很有限，而且很容易出现边角部位覆盖不充分的不良现象。

正如从事片式元件制造行业的专业技术人员所公知的，导电浆料本身的性能对涂覆层的厚度影响很大，尤其是导电浆料的金属含量这项性能参数。

为了得到更小的涂覆层厚度，降低导电浆料的金属含量是行之有效的方法。

但是，降低导电浆料的金属含量会产生负面影响，即烧结致密性会随之下降。当烧结致密性下降到一定程度时，在随后的电镀过程中，电镀液将渗透进端电极内部，引起端电极附着强度明显下降。

发明内容

本发明解决了上述问题。本发明提供了一种可以显著降低银层厚度，同时端电极附着强度优异的银导电浆料。

该导电浆料由45～75重量％银粉、2～10重量％玻璃粉、20～50重量％有机载体、0～3重量％无机添加物组成。所述的银粉包括：相对银粉总量为20～95重量％片状银粉、0～80重量％球状银粉和5～50重量％银微粉。

所述的片状银粉的平均粒径为1.0～4.5um，优选1.2～3.0um。添加量相对银粉总量为20～95重量％，如少于20％，则浆料的流动性过大，不适合浸渍工艺，容易产生流挂、露瓷等外观不良；如多于95％，则银微粉的比例太少，本发明的效果不明显。

所述的球状银粉的平均粒径为0.2～4.5um，优选0.5～3.0um。添加量相对银粉总量为0～80重量％，可以不添加；添加量多于80％时，浆料的流动性过大，不适合浸渍工艺，容易产生流挂、露瓷等外观不良。

所述的银微粉的比表面积为3.0～12m²/g，优选4.0～10m²/g。当比表面积小于3.0m²/g时，本发明的效果不明显；当比表面积大于12m²/g时，其烧结活性过大，浆料烧结时容易出现玻璃外逸、起泡等不良现象。添加量相对银粉总量为5～50重量％，如少于5％，则效果不明显；如多于50％，则导电浆料的烧结活性过大，烧结时容易出现玻璃外逸、起泡等不良现象。

所述的银微粉的颗粒形貌没有特别限制，可以是微晶状、絮状、树枝状或近似球状。

本发明的特点是在银浆中添加了一种比表面积为3.0～12m²/g的银微粉。该银微粉与导电浆料中的其它银粉的主要区别是：当平均粒径相同时，该银微粉的比表面积显著大于其它银粉。

举例来说，当平均粒径同为1.0um时，片状银粉的比表面积一般为1.0～2.0m²/g，球状银粉的比表面积一般为1.5～2.5m²/g，而银微粉的比表面积一般为3～5m²/g。

上述的平均粒径指D50，是用激光粒度分析仪测量的，比表面积是用BET氮吸附法分析仪测量的。