MLCC 是目前用量最大、發(fā)展最快的電子元件之一，制作 MLCC 用的原料主要有介質(zhì)瓷粉、內(nèi)電極導(dǎo)電漿料和端電極導(dǎo)電漿料。電極漿料是 MILCC 的主要原材料之一，主要材料包括金屬粉末、玻璃相和有機(jī)載體。超細(xì)金屬粉末作為主要成分決定電極性能。
1.MLCC電極漿料用金屬粉末種類
金屬粉末作為決定電極性能的主要因素在電極漿料中含量很高，通過高溫?zé)Y(jié)形成金屬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電功能。
MLCC 內(nèi)電極一般選擇鈀-銀合金（1220℃）、鈀（1549℃）、鎳（1445℃）等高熔點(diǎn)金屬粉體材料，要求能夠在 1400℃左右高溫下燒結(jié)而不致發(fā)生氧化、熔化、揮發(fā)、流失等現(xiàn)象（由于 MLCC 采用 BaTi03 系列陶瓷作介質(zhì)，一般都在 950~1300℃左右燒成）；MLCC 外電極主要是連接內(nèi)電極，使用的金屬粉體材料一般是銀和銅，其燒結(jié)溫度低于內(nèi)電極材料和陶瓷介質(zhì)材料，由其制成的電極漿料適用于 MLCC 外電極的二次燒結(jié)。
早期的 MLCC 內(nèi)電極材料為貴金屬鈀或鈀（30%）-銀（70%）合金，但成本較高。隨著競爭加劇與貴金屬價(jià)格猛漲，為降低生產(chǎn)成本，90年代中期，以日本企業(yè)為先導(dǎo)，漿料制備賤金屬化，在制造中內(nèi)電極采用鎳取代鈀，端電極采用銅取代銀等等，在保持材料各性能的基礎(chǔ)上將各種電子材料成本大幅度降低。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。
表 MLCC 用電子漿料技術(shù)的發(fā)展
鎳粉具有成本低、電導(dǎo)率高、電遷移率小、對焊料的耐腐蝕性和耐熱性好、燒結(jié)溫度較高的特點(diǎn)，且與陶瓷介質(zhì)材料的高溫共燒性較好，廣泛應(yīng)用于 MLCC 的內(nèi)部電極，采用賤金屬鎳代替貴金屬鈀-銀合金或純金屬鈀，可以大大降低成本。
銅粉具有導(dǎo)電性好、電化學(xué)遷移行為低、材料成本低等優(yōu)點(diǎn)，且其燒結(jié)溫度低于內(nèi)電極材料和陶瓷介質(zhì)材料，制成的銅電極漿料適用于 MLCC 外電極的二次燒結(jié)，因此，純度高、分散性好、粒徑小且窄粒級分布、導(dǎo)電性良好的超細(xì)銅粉是制備 MLCC 電極的良好材料。
2.MLCC電極漿料用金屬粉末要求
作為 MLCC 電極漿料的主要功能相，為滿足 MLCC 使用要求，金屬粉末應(yīng)該具有以下性能特點(diǎn)：
①所用金屬顆粒熔點(diǎn)要高（1000℃以上），以防止與陶瓷介質(zhì)同時(shí)燒結(jié)時(shí)發(fā)生金屬粉末熔化現(xiàn)象，保持好金屬漿料層在燒結(jié)成膜后的連續(xù)性；端電極由于不必與瓷料共燒，其熔點(diǎn)可比瓷料燒結(jié)溫度低；
②所用金屬忌有高遷移性，以防止與陶瓷介質(zhì)同時(shí)燒結(jié)時(shí)向介質(zhì)中擴(kuò)散，對其擴(kuò)散容忍限度為不會(huì)與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)不會(huì)影響介質(zhì)的介電性能；
③所用金屬粉末純度要高，以保證其良好的導(dǎo)電性；
④所用金屬顆粒形貌要求為球形或類球形，且分散性好，粒徑控制在微米級或以下，分布均勻；目前內(nèi)層厚度為 2-3μm 的 MLCC 要求介質(zhì)粉末和金屬粉末的直徑在 200-700nm 之間。端電極用金屬粉末粒徑可以大一些，為數(shù)微米。粒徑均勻的球形金屬粉末可保證導(dǎo)電漿料的均勻性，使金屬顆粒在燒結(jié)后接觸良好；同時(shí)可以防止粉末中偶爾存在的大顆粒穿透介質(zhì)層造成無疊層的結(jié)構(gòu)缺陷。
⑤所用金屬粉末的振實(shí)密度要足夠大，金屬粉末的振實(shí)密度越大，在燒結(jié)過程中抗收縮能力越強(qiáng)，越適合制作合格的漿料層。
用于內(nèi)電極漿料要求制作導(dǎo)電相的金屬粉體需要粒度細(xì)小、顆粒圓整、分布均勻并具有一定的比表面積等特點(diǎn)。粒度細(xì)小的金屬粉體顆粒具有良好的燒結(jié)性能，可以提高燒結(jié)膜的致密性；球形顆粒的填密性能好，有較高的機(jī)械強(qiáng)度，且能使燒結(jié)膜結(jié)構(gòu)更致密。而用于外電極漿料要求制作導(dǎo)電相的金屬粉體要求相比來說更復(fù)雜一些，既要保證燒結(jié)后端電極的致密性，防止電鍍時(shí)鍍液進(jìn)入，使 MLCC 性能惡化，還要保證燒端過程中有機(jī)物分解排除。
1.氫還原氧化亞銅制備MLCC用均分散銅粉，中南大學(xué)，王岳俊
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4月21日，蘇州銅寶銳總經(jīng)理莫文劍先生將出席深圳MLCC產(chǎn)業(yè)高峰論壇，并做《銅基粉體材料的制備工藝和燒結(jié)行為》的主題報(bào)告分享，歡迎各位行業(yè)朋友與會(huì)交流！
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：MLCC電極漿料的核心——金屬粉料
