MLCC內(nèi)電極漿料
MLCC
片式多層陶瓷電容器 (Multi-layer Ceramic Capacitor 簡稱MLCC)由陶瓷介質(zhì)、金屬內(nèi)電極以及金屬外電極構(gòu)成，具有高精度、高集成、低功耗、大容量，小型化等優(yōu)勢，MLCC 是當前生產(chǎn)量最大、發(fā)展最快的片式元器件之一，因其自身優(yōu)勢廣泛應用于消費電子、汽車，家電、新能源等行業(yè)。
內(nèi)電極一般是將內(nèi)電極漿料印刷在兩片陶瓷介質(zhì)層之間，然后與陶瓷介質(zhì)層共燒而得，電子漿料在 MLCC 中的作用至關(guān)重要，MLCC內(nèi)電極漿料的主要成分是由金屬粉體、無機粉體添加劑及有機載體3個部分組成。
金屬粉體
金屬粉體在漿料中含量較高，是決定電極性能的主要因素。內(nèi)電極漿料中金屬粉體通過高溫燒結(jié)形成金屬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)導電功能。
作為 MLCC 電極漿料的主要功能相，為滿足 MLCC 使用要求，金屬粉體應該具有以下性能特點：
（1）金屬粉體粒徑小，純度高，粒度分布窄，且分散性好。目前內(nèi)電極厚度越來越薄，對于MLCC要求金屬粉體粒徑已經(jīng)要求至納米級，粒徑均勻的球形或類球形金屬粉體可以保證導電漿料的均勻性；
（2）所用金屬粉體純度要高，以保證其良好的導電性；
（3）所用金屬顆粒熔點要高（1000℃以上），以防止與陶瓷介質(zhì)同時燒結(jié)時發(fā)生金屬粉體熔化現(xiàn)象，保持好金屬電極層在燒結(jié)成膜后的連續(xù)性；
（4）金屬粉體粒徑小，純度高，粒度分布窄，且分散性好。目前內(nèi)電極厚度越來越薄，對于MLCC要求金屬粉體粒徑已經(jīng)要求至納米級，粒徑均勻的球形或類球形金屬粉體可以保證導電漿料的均勻性；
MLCC采用BaTiO3系列陶瓷作介質(zhì)，燒成溫度可達到1300℃左右，所以MLCC內(nèi)電極一般選擇鈀-銀合金、鈀、鎳等高熔點金屬粉體材料。早期的 MLCC 內(nèi)電極材料為貴金屬鈀或鈀-銀合金，傳統(tǒng)的內(nèi)電極材料一般選用70%Ag和30%Pd配比（70Ag/30Pd）的合金粉末，70Ag/30Pd合金粉的化學性能穩(wěn)定，并能在空氣中燒成，但由于價格相對昂貴，目前除了在軍事或其它尖端領(lǐng)域，正被其它低成本的賤金屬電極材料所取代。
與傳統(tǒng)的鈀或鈀-銀合金電極相比，鎳因其性能優(yōu)異（可焊性好、無離子遷移等）、成本低廉的特點被廣泛應用于 MLCC。如今，BME-MLCC（賤金屬電極片式多層陶瓷電容器）已經(jīng)占到全部MLCC的90%以上。隨著MLCC小型化、高容化發(fā)展趨勢，內(nèi)電極燒結(jié)厚度薄層化，鎳粉粒徑也越來越小。
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有機載體
有機載體由有機溶劑、有機粘結(jié)劑、有機添加劑、觸變劑等組成，使其具有合適的流動性、觸變性。最簡單的載體也應包括有機溶劑和有機粘結(jié)劑，有機載體的功用是粘結(jié)漿料中金屬粉體和其他固體粉體，分散成具有流體特性的漿料，調(diào)整漿料的粘度、觸變性等工藝性能，在燒結(jié)過程中有機載體將全部分解和揮發(fā)。
其中有機溶劑占總比例的60-95%，有機載體在室溫下應該是非揮發(fā)性的，以確保漿料的儲存穩(wěn)定性。在干燥溫度期間，漿料應該快速揮發(fā)，以縮短處理時間。因此，常常使用多種不同沸點的溶劑來形成混合溶劑，滿足有機載體低溫不揮發(fā)、干燥時快速分層揮發(fā)的特點。
不同溶劑在不同溫度下?lián)]發(fā)失重
選擇適合的有機粘結(jié)劑保證漿料具有良好的觸變性，即漿料在外力（剪切應力）作用下粘度下降，外力作用消失后粘度復原，這樣漿料印刷圖案邊緣界面清晰，不暈染，同時，該特性也有助于漿料放置過程中不會發(fā)生粉體顆粒沉降，防止聚團。有機載體的選擇必須滿足以下要求：
（1）對金屬粉粉體和無機添加劑具有良好的浸潤性，保證金屬粉體在有機載體中得到良好的分散并在陶瓷基體上形成連續(xù)的電極層；
（2）溶劑在常溫下不易揮發(fā)，否則印刷過程中溶劑揮發(fā)會導致漿料粘度增加，影響漿料印刷穩(wěn)定性；
（3）有機載體粘度適中，制成的漿料具有良好的觸變性和流平性，印刷后圖案完整無缺陷；
（4）燒滲時樹脂能完全分解，揮發(fā)，不殘留。
無機粉體添加劑
無機粉體一般選擇與介質(zhì)材料組分接近的材料，避免燒結(jié)時擴散至介質(zhì)層，影響MLCC的電性能。
內(nèi)電極與陶瓷介質(zhì)燒結(jié)收縮曲線
在實現(xiàn)MLCC共燒時，由于鎳電極與陶瓷介質(zhì)燒結(jié)收縮曲線存在差異，會出現(xiàn)燒結(jié)收縮不匹配的問題，影響電極的穩(wěn)定性和可靠性。在內(nèi)電極中加入的無機粉體主要作用是調(diào)節(jié)內(nèi)電極燒結(jié)收縮曲線，在MLCC燒結(jié)過程中，提高內(nèi)電極燒結(jié)收縮起始溫度，內(nèi)電極收縮曲線與陶瓷介質(zhì)層的收縮曲線接近，避免內(nèi)應力過大而導致產(chǎn)品燒結(jié)開裂。添加納米BaTiO3粉及其他氧化物或化合物粉，如CaZrO3、SrZrO3、ZrO2、Bi2O3、CaCO3、BaO、Cr2O3、TiO2、SiO2，提高內(nèi)電極燒結(jié)收縮起始溫度。
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原文始發(fā)于微信公眾號（矽瓷科技）：MLCC內(nèi)電極漿料的介紹
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