CN103390443A - 一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料及其制备方法，其原料组成质量百分比为：银粉50-65wt%、有机溶剂24-44wt%、树脂3-9wt%、无机添加剂2.5-4.5wt%，将有机溶剂、树脂放入恒温反应釜中，在一定条件下待树脂完全溶解后经过搅拌、过筛网除去杂质，制得载体，再与银粉、有机溶剂、无机添加剂混合并搅拌，制成混合物并进行轧制，再过筛即得所需银浆料，制备的银浆料印刷性能优良、不会产生粘片现象，具有环保、电容容量高和损耗性能优良的特点。

Description

一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及半导体陶瓷电容电极原料技术领域，特别涉及一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料及其制备方法。

背景技术

传统的陶瓷电容器虽然性能优异，但存在着容量小、体积大的问题，所以限制了该元件的应用。为了解决传统陶瓷电容器的缺点，人们开发了半导体陶瓷电容器。所谓半导体瓷介电容器就是在半导体瓷体的表面或瓷体中晶粒的表面上，使其形成一层极薄的绝缘层而制成电容器，新开发的半导体陶瓷电容器和以往的普通陶瓷电容器相比，具有容量大、体积小等特点，适用于滤波、旁路、耦合等电路中。

在电子元件的生产中，银浆料是一种应用广泛的贵金属材料，半导体陶瓷电容的导电电极同样需要这种材料。为了提高生产效率，所使用的银浆料一般是采用丝网印刷，然后烘干，进行烧结，烧结完后在电极两端焊上针脚导线，然后使用包封料进行包封封装即可。在印刷浆料和烧结的过程中，经常发生瓷片粘结在一起的现象，没有好的解决方法。在银浆料的配方中，需要添加低熔点玻璃粉，先前的玻璃粉一般采用含铅的低熔点玻璃粉，随着欧盟等国家的环保要求，含铅的低熔点玻璃粉已经不适合使用，需要一种更好的银浆料制备方法来满足生产的需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料及其制备方法，制备的银浆料印刷性能优良、不会产生粘片现象，具有环保、电容容量高和损耗性能优良的特点。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其原料组成质量百分比为：银粉50-65wt%、有机溶剂24-44wt%、树脂3-9wt%、无机添加剂2.5-4.5wt%。

所述银粉为不同粒径的球状银粉与片状银粉的混合物，混合质量比例为0:100-100：0，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A与B混合质量比例为0：100-100：0，；有机溶剂为二乙二醇丁醚、松油醇、乙二醇***、乙二醇丁醚其中至少一种；树脂为不同分子量的乙基纤维素至少一种与改性松香树脂的混合物，改性松香树脂质量比例为0-5%；无机添加剂为金属镍粉、低熔点玻璃粉、氧化铋其中至少一种。

一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料的制备方法，其步骤如下：

步骤1：将10-30wt%有机溶剂、3-9wt%树脂放入恒温反应釜中，在80-90℃下，搅拌2-3小时，搅拌速度100-300转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体；

步骤2：将上述步骤1制得的载体与50-65wt%银粉、0-34wt%有机溶剂、2.5-4.5wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌4-5小时，搅拌速度10-100转/分，制成混合物；

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制，使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料。

本发明采用的半导体陶瓷电容用无铅电极银浆料及其制备方法，环保、不含有有害的含铅物质，有优异的丝网印刷性能，同时有适宜和可调节的触变性性能，在印刷浆料和烧结的过程中不会发生瓷片粘结在一起的现象，能较好的解决印刷过程中出现的毛边、边缘不整齐等缺陷，具有电容容量高、损耗性能优良的特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例一：

一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其原料组成质量百分比为：银粉50wt%，其中球状银粉与片状银粉质量比例为100:0，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A:B质量比例为90:10；有机溶剂40wt%，其中松油醇1.6wt%，二乙二醇丁醚5wt%，乙二醇***33.4wt%；树脂7wt%，其中乙基纤维素7wt%，改性松香树脂质量比例为0%；无机添加剂3wt%，其中低熔点玻璃粉0.4wt%，氧化铋0.3wt%，镍粉2.3wt%。

本发明的制造方法，包括以下步骤：

步骤1：将24wt%有机溶剂、7wt%树脂放入恒温反应釜中，在80℃下，搅拌3小时，搅拌速度200转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体；

步骤2：将上述步骤1制得的占总质量31%的载体与50wt%银粉、16wt%有机溶剂、3wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌4小时，搅拌速度80转/分，制成混合物；

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制，使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料；

实施例二：

一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其原料组成质量百分比为：银粉55wt%，其中球状银粉与片状银粉质量比例为0:100，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A:B质量比例为1：1；有机溶剂36wt%，其中松油醇1wt%，二乙二醇丁醚5wt%，乙二醇***30wt%；树脂4.5wt%，其中乙基纤维素2.5wt%，改性松香树脂质量比例为2%；无机添加剂4.5wt%，其中低熔点玻璃粉0.6wt%，氧化铋0.4wt%，镍粉3.5wt%。

本发明的制造方法，包括以下步骤：

步骤1：将30wt%有机溶剂、4.5wt%树脂放入恒温反应釜中，在90℃下，搅拌2.5小时，搅拌速度100转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体；

步骤2：将上述步骤1制得的载体与55wt%银粉、6wt%有机溶剂、4.5wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌4.5小时，搅拌速度10转/分，制成混合物；

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制，使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料；

实施例三：

一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其原料组成质量百分比为：银粉60wt%，其中球状银粉与片状银粉质量比例为1:1，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A:B质量比例为100:0；有机溶剂30.3wt%，其中松油醇1.6wt%，二乙二醇丁醚4.3wt%，乙二醇***24.4wt%；树脂6.5wt%，其中乙基纤维素5.9wt%，改性松香树脂质量比例为0.6%；无机添加剂3.2wt%，其中低熔点玻璃粉0.45wt%，氧化铋0.35wt%，镍粉2.4wt%。

本发明的制造方法，包括以下步骤：

步骤1：将10wt%有机溶剂、6.5wt%树脂放入恒温反应釜中，在85℃下，搅拌2小时，搅拌速度300转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体；

步骤2：将上述步骤1制得的载体与60wt%银粉、20.3wt%有机溶剂、3.2wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌5小时，搅拌速度20转/分，制成混合物；

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制，使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料。

Claims (9)

1.一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，其原料组成质量百分比为：银粉50-65wt%、有机溶剂24-44wt%、树脂3-9wt%、无机添加剂2.5-4.5wt%。 

2.根据权利要求1所述的一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，所述银粉为不同粒径的球状银粉与片状银粉的混合物，混合质量比例为0:100-100：0，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A与B混合质量比例为0：100-100：0，；有机溶剂为二乙二醇丁醚、松油醇、乙二醇***、乙二醇丁醚其中至少一种；树脂为不同分子量的乙基纤维素至少一种与改性松香树脂的混合物，改性松香树脂质量比例为0-5%；无机添加剂为金属镍粉、低熔点玻璃粉、氧化铋其中至少一种。 

3.根据权利要求1所述的一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，其原料组成质量百分比为：银粉50wt%，其中球状银粉与片状银粉质量比例为100:0，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A:B质量比例为90:10；有机溶剂40wt%，其中松油醇1.6wt%，二乙二醇丁醚5wt%，乙二醇***33.4wt%；树脂7wt%，其中乙基纤维素7wt%，改性松香树脂质量比例为0%；无机添加剂3wt%，其中低熔点玻璃粉0.4wt%，氧化铋0.3wt%，镍粉2.3wt%。 

4.根据权利要求1所述的一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，其原料组成质量百分比为：银粉55wt%，其中 球状银粉与片状银粉质量比例为0:100，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A:B质量比例为1：1；有机溶剂36wt%，其中松油醇1wt%，二乙二醇丁醚5wt%，乙二醇***30wt%；树脂4.5wt%，其中乙基纤维素2.5wt%，改性松香树脂质量比例为2%；无机添加剂4.5wt%，其中低熔点玻璃粉0.6wt%，氧化铋0.4wt%，镍粉3.5wt%。 

5.根据权利要求1所述的一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，其原料组成质量百分比为：银粉60wt%，其中球状银粉与片状银粉质量比例为1:1，片状银粉中心粒度为5-10um，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6um，B：0.7-0.9um，A:B质量比例为100:0；有机溶剂30.3wt%，其中松油醇1.6wt%，二乙二醇丁醚4.3wt%，乙二醇***24.4wt%；树脂6.5wt%，其中乙基纤维素5.9wt%，改性松香树脂质量比例为0.6%；无机添加剂3.2wt%，其中低熔点玻璃粉0.45wt%，氧化铋0.35wt%，镍粉2.4wt%。 

6.根据权利要求1所述的用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料的制备方法，其特征在于，步骤如下： 

步骤1：将10-30wt%有机溶剂、3-9wt%树脂放入恒温反应釜中，在80-90℃下，搅拌2-3小时，搅拌速度100-300转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体； 

步骤2：将上述步骤1制得的载体与50-65wt%银粉、0-34wt%有机溶剂、2.5-4.5wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌4-5小时，搅拌速度10-100转/分，制成混合物； 

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制，使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料。 

7.根据权利要求6所述的一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，步骤如下： 

步骤1：将24wt%有机溶剂、7wt%树脂放入恒温反应釜中，在80℃下，搅拌3小时，搅拌速度200转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体； 

步骤2：将上述步骤1制得的占总质量31%的载体与50wt%银粉、16wt%有机溶剂、3wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌4小时，搅拌速度80转/分，制成混合物； 

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制，使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料。 

8.根据权利要求6所述的一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，步骤如下： 

步骤1：将30wt%有机溶剂、4.5wt%树脂放入恒温反应釜中，在90℃下，搅拌2.5小时，搅拌速度100转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体； 

步骤2：将上述步骤1制得的占总质量34.5%的载体与55wt%银粉、6wt%有机溶剂、4.5wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌4.5小时，搅拌速度10转/分，制成混合物； 

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制， 使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料。 

9.根据权利要求6所述的一种用于半导体陶瓷电容的无铅电极银浆料，其特征在于，步骤如下： 

步骤1：将10wt%有机溶剂、6.5wt%树脂放入恒温反应釜中，在85℃下，搅拌2小时，搅拌速度300转/分，待树脂完全溶解后再搅拌1小时，然后过250目筛网除去杂质，制得载体； 

步骤2：将上述步骤1制得的占总质量16.5%的载体与60wt%银粉、20.3wt%有机溶剂、3.2wt%无机添加剂混合并放入双行星搅拌机中，搅拌5小时，搅拌速度20转/分，制成混合物； 

步骤3：将上述步骤2所得混合物放到三辊研磨机上进行轧制，使混合物细度小于10um，再通过250目筛，即得所需银浆料。