在陶瓷電容器市場的發(fā)展初期,圓片陶瓷介質(zhì)電容器是作為主流產(chǎn)品的,到了21世紀(jì)60-70年代以后,隨著鈀內(nèi)電極和銀鈀內(nèi)電極制作技術(shù)的不斷發(fā)展,制作層數(shù)也越來越高,片式疊層陶瓷電容器(MLCC)迅速興起,并隨著21世紀(jì)80年代表面自動貼裝技術(shù)(SMT)在電子行業(yè)的廣泛應(yīng)用,適合表面貼裝的MLCC產(chǎn)品逐漸替代圓片陶瓷介質(zhì)電容器產(chǎn)品成為市場主流。
片式電容器用電子漿料包括內(nèi)電極漿料和端電極漿料(又稱外電極漿料),是片式電容器的主要原材料。片式元器件朝高性能、高可靠、低成本方向發(fā)展,必然要求電子漿料也往高性能、低成本且是環(huán)?;姆较虬l(fā)展。
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1.電子漿料在材料設(shè)計(jì)上要求:
片容低成本漿料:低成本導(dǎo)電相:低成本,低燒溫
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對內(nèi)電極而言,從鈀電極到鎳電極可大大降低材料成本,隨著一些低溫瓷體的開發(fā)應(yīng)用,可采用銀和銅作為內(nèi)電極,充分發(fā)揮銅金屬導(dǎo)電性好特點(diǎn),如在射頻高Q電容的銅內(nèi)電極,
片容薄介質(zhì),小尺寸漿料:內(nèi)電極燒結(jié)小于0.6微米導(dǎo)電相:粒徑超細(xì)化,粒徑小于0.2微米
玻璃相:超細(xì)化、無鉛化
無機(jī)添加相:納米化
有機(jī)相:現(xiàn)在已對BBP, DBP 等物質(zhì)進(jìn)行限制
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2、電子漿料在分散工藝上要求
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片容薄介質(zhì),小尺寸漿料:分散優(yōu)良配方:分散劑;設(shè)備:砂磨機(jī),高精度三輥軋機(jī)
研磨后的細(xì)度更好,表面粗糙度更小
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3、電子漿料在生產(chǎn)環(huán)境上要求
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片容薄介質(zhì),小尺寸、高可靠漿料:無污染廠房:凈化間
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4、內(nèi)電極漿料在絲印上要求
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片容薄介質(zhì),小尺寸絲網(wǎng):圖形面積小漿料:絲印圖形精度高
用絲網(wǎng)印刷的方法制得寬度只有0.1mm的電極線條,要實(shí)現(xiàn)電極清晰度高,重點(diǎn)工作是對印刷網(wǎng)版及印刷工藝、漿料流變特性的研究。
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5、內(nèi)電極漿料在燒結(jié)上要求
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片容高可靠燒結(jié):層間壓力小,無開裂等不良漿料:與瓷體收縮匹配性好
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為了得到良好的收縮匹配,一般通過在內(nèi)電極漿料中添加燒結(jié)阻滯劑來推遲電極的收縮,使它接近瓷膜的收縮曲線。對于高層薄介質(zhì)MLCC,燒結(jié)時(shí)的累積應(yīng)力更為明顯,對瓷膜和內(nèi)電極漿料間的收縮匹配要求更高。重點(diǎn)工作研究瓷體與漿料的TMA曲線。
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6、端電極漿料在封端上要求
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片容小尺寸端頭封接厚度只有0.1-0.2mm漿料流變性能要更好以保證端頭外觀
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7、端電極漿料在燒結(jié)上要求
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片容小尺寸、高可靠燒結(jié):致密、內(nèi)外連接好,同時(shí)為減小壓力,燒溫小于860℃漿料:實(shí)現(xiàn)較低燒溫下的燒結(jié)致密性難度很大
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來源:風(fēng)華高科《片式元件用電子漿料發(fā)展綜述》
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