DE19538843C1 - Paste used for electrodes of multilayered capacitors - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft silber- und palladiumhaltige Pasten zur Herstellung von Innenelektroden für keramische Vielschichtkondensatoren, bestehend aus 7,5 bis 95 Gew.% Silber in Form einer organischen Silberverbindung, 2,5 bis 90 Gew.% Palladium, 1 bis 20 Gew.% Resinaten sonstiger Edelmetalle, 1 bis 30 Gew.% Unedelmetallresinaten, 0,5 bis 20 Gew.% anorganischem Oxidpulver und 0 bis 30 Gew.% organischer Bindemitteln.The invention relates to pastes containing silver and palladium for the production of internal electrodes for ceramic Multi-layer capacitors consisting of 7.5 to 95% by weight Silver in the form of an organic silver compound, 2.5 to 90 wt.% Palladium, 1 to 20 wt.% Resinaten other Precious metals, 1 to 30% by weight of base metal resinates, 0.5 to 20% by weight of inorganic oxide powder and 0 to 30% by weight organic binders.
Keramikvielschichtkondensatoren sind wichtige passive Bauelemente, die in der Elektronikfertigung in großem Umfang, vor allem zur Entkoppelung von IC-Baugruppen eingesetzt werden. Ihr Bedarf wächst analog dem Verbrauch an integrierten Schaltkreisen ständig. Ihre Einsatzgebiete liegen in der Unterhaltungselektronik, bei der Datenverarbeitung, in der Kommunikationstechnik und besonders in der KFZ-Elektronik.Ceramic multilayer capacitors are important passive ones Components used in electronics manufacturing on a large scale Scope, especially for decoupling IC assemblies be used. Your demand grows in line with consumption on integrated circuits all the time. Your areas of application are in consumer electronics, at Data processing, in communication technology and especially in automotive electronics.
Keramikvielschichtkondensatoren bieten gegenüber anderen Kondensatortypen den Vorteil hoher Kapazität pro Volumeneinheit. Zu ihrer Herstellung brennt man abwechselnd Schichten aus einem keramischen Dielektrikum (z. B. BaTiO₃, CaTiO₃ mit Zusätzen) und aus Edelmetallen, meist Palladium oder Palladiumlegierungen, bei Temperaturen um 1300° an Luft zusammen. Die Herstellung von Vielschichtkondensatoren ist beispielsweise in einem Aufsatz von Donald M Trotter in "Spektrum der Wissenschaft", September 1988, S. 88 ff beschrieben. Die Elektrodenschicht wird dabei im Siebdruckverfahren in Form einer Palladium- oder Silberpalladiumpaste aufgebracht. Meist arbeitet man nach dem Trockenprozeß (Dry Stack oder Tape-Prozeß). Hierbei bildet eine Folie aus grüner Keramik die Grundlage. Sie wird im Siebdruckverfahren mit einer Palladium- oder Silberpalladiumpaste als Elektrodenmaterial beschichtet, in mehreren Schichten übereinander gestapelt und an Luft eingebrannt ("direktes" Verfahren, z. B. DE-36 13 958). Beim sogenannten " indirekten" Verfahren oder Transferverfahren wird die edelmetallhaltige Paste zunächst auf eine Trägerfolie aus Polypropylen, Polyester, Teflon u. a. gedruckt, getrocknet und anschließend mit dem Druckbild nach unten auf Keramikfolie übertragen. Hierzu wird meist ein Heißpreßvorgang (Laminierprozeß) angewendet. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der US-PS 4,608,517 beschrieben.Ceramic multilayer capacitors offer compared to others Capacitor types have the advantage of high capacity per Unit of volume. One burns alternately for their production Layers made of a ceramic dielectric (e.g. BaTiO₃, CaTiO₃ with additives) and from precious metals, mostly palladium or palladium alloys, at temperatures around 1300 ° Air together. The production of multilayer capacitors is, for example, in an essay by Donald M Trotter in "Spectrum of Science", September 1988, p. 88 ff described. The electrode layer is in the Screen printing process in the form of a palladium or Silver palladium paste applied. Most of the time you work on it the dry process (dry stack or tape process). Here a green ceramic foil forms the basis. she is screen printed with a palladium or Silver palladium paste coated as electrode material, in several layers stacked on top of each other and in air branded ("direct" method, e.g. DE-36 13 958). At the so-called "indirect" procedures or transfer procedures the paste containing precious metals is first applied to a Carrier film made of polypropylene, polyester, Teflon and. a. printed, dried and then with the printed image transfer down to ceramic foil. This is mostly a hot pressing process (laminating process) applied. On such a method is described, for example, in US Pat. No. 4,608,517 described.
Die wichtigste Anforderung an die Elektrodenpasten für Vielschichtkondensatoren ergibt sich aus der zunehmenden Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente. So werden die Gehäusegrößen für Vielschichtkondensatoren immer kleiner, gleichzeitig werden aber höhere Kapazitäten benötigt. Zur Erhöhung der Volumenkapazität wird deshalb eine Verringerung der Dielektrikumsdicke sowie auch der Elektrodendicke angestrebt. Stand der Technik sind Keramikschichtdicken von ca. 20 µm und Elektrodendicken von ca. 2 µm. Bei etwa 1 µm Elektrodendicke sind die herkömmlichen Pulverpastensysteme jedoch an einer Grenze angekommen, so daß alternative Pasten und Verfahren notwendig sind, um diese dünnen Elektrodenschichten zu erhalten.The most important requirement for the electrode pastes for Multi-layer capacitors result from the increasing Miniaturization of electronic components. So be the housing sizes for multilayer capacitors always smaller, but at the same time higher capacities needed. Therefore, to increase the volume capacity a reduction in the dielectric thickness as well as the Target electrode thickness. State of the art Ceramic layer thicknesses of approx. 20 µm and electrode thicknesses of approx. 2 µm. With an electrode thickness of about 1 µm they are conventional powder paste systems, however, at a limit arrived so that alternative pastes and processes are necessary to these thin electrode layers receive.
In den EP-OS 0 183 399 und EP-OS 0 289 239 werden Palladiumresinatpasten beziehungsweise Silberresinatpasten beschrieben, die zur Kantenmetallisierung bereits gebrannter keramischer Vielschichtkondensatoren eingesetzt werden. Die Palladiumresinatpaste gemäß EP-OS 0 183 399 besteht beispielsweise aus 70 bis 85 Gew.% Edelmetallresinat und 15 bis 30 Gew.% Unedelmetallresinat, und kann mit einem organischen Lösungsmittel verdünnt werden. Diese Pasten werden jedoch nicht für Innenelektroden verwendet, sondern dienen als Grundlage zur Abscheidung von galvanischen Nickelschichten. Für Innenelektroden sind sie nur beschränkt einsetzbar, da die Folie aus grüner Keramik von diesen Pasten angegriffen werden kann.In EP-OS 0 183 399 and EP-OS 0 289 239 Palladium resinate pastes or silver resinate pastes already described for edge metallization fired ceramic multilayer capacitors used will. The palladium resinate paste according to EP-OS 0 183 399 consists for example of 70 to 85% by weight Precious metal resinate and 15 to 30% by weight of base metal resinate, and can be diluted with an organic solvent will. However, these pastes are not for Internal electrodes used, but serve as the basis for Deposition of galvanic nickel layers. For Internal electrodes are of limited use because the Green ceramic foil attacked by these pastes can be.
In der vorveröffentlichten Patentanmeldung P 44 25 815 wird eine edelmetallhaltige Resinatpaste zur Herstellung von Innenelektroden für Vielschichtkondensatoren vorgeschlagen. Diese Paste enthält 10-80 Gew.% Edelmetallresinate, 1-30 Gew.% Unedelmetallresinate, 0,5-20 Gew. % dielektrisches Keramikpulver sowie 0-30 Gew.% organische Bindemittel und/oder Lösungsmittel. Wird diese Paste auf Keramikfolie gedruckt und anschließend getrocknet, so erhält man hohe Trockenschichtdicken, die im Bereich 15-30 µm liegen. Insbesondere bei Vielschichtkondensatoren hoher Lagenzahl (d. h. bei über 30 aufeinander geschichteten bedruckten Keramikfolien) sind diese hohen Trockenschichtdicken von Nachteil, da sie den Laminierprozeß erschweren ("Kisseneffekt"). Außerdem kommt es bei dieser Resinatpaste durch den hohen Anteil an organischen Bestandteilen leicht zu Delaminationen und Unterbrechungen des Keramik- Elektroden-Verbundes nach dem Brennen.In the previously published patent application P 44 25 815 becomes a resin paste containing precious metals Manufacture of internal electrodes for Multilayer capacitors proposed. This paste contains 10-80 wt.% Precious metal resinates, 1-30 wt.% Base metal resinates, 0.5-20% by weight dielectric Ceramic powder and 0-30% by weight of organic binders and / or solvent. This paste is on ceramic film printed and then dried, so you get high Dry layer thicknesses that are in the range of 15-30 µm. Especially with multilayer capacitors with a high number of layers (i.e. with over 30 printed layers stacked on top of each other Ceramic foils) are these high dry film thicknesses of Disadvantage because they complicate the lamination process ("Pillow effect"). It also comes with this resinate paste due to the high proportion of organic components for delamination and interruptions of the ceramic Electrode composite after burning.
Als Edelmetallresinate werden meist schwefelhaltige Verbindungen verwendet, die aufgrund der Herstellverfahren teuer sind. Der Schwefelgehalt der Pasten bereitet darüberhinaus in der Elektronik aufgrund der korrosiven Eigenschaften oft Probleme.The noble metal resinates are mostly sulfur-containing Connections used due to the manufacturing process are expensive. The sulfur content of the pastes prepares moreover in electronics due to the corrosive Properties often problems.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, silber- und palladiumhaltige Pasten zur Herstellung von Innenelektroden für Vielschichtkondensatoren zu entwickeln, bestehend aus 7,5 bis 95 Gew.% Silber in Form einer organischen Verbindung, 2,5 bis 90 Gew.% Palladium, 1 bis 20 Gew.% Resinaten sonstiger Edelmetalle, 1 bis 30 Gew.% Unedelmetallresinaten, 0,5 bis 20 Gew.% anorganischem Oxidpulver und 0 bis 30 Gew.% organischen Bindemitteln, die beim Trocknen vor dem Einbrand auf der Keramik Elektrodendicken im Bereich von 1 bis 5 µm liefern und Delaminationen im Keramik-Elektrodenverbund nach dem Brennen verhindern.It was therefore an object of the present invention to and pastes containing palladium for the production of To develop internal electrodes for multilayer capacitors, consisting of 7.5 to 95 wt.% silver in the form of a organic compound, 2.5 to 90 wt.% Palladium, 1 to 20% by weight resinates of other precious metals, 1 to 30% by weight Base metal resinates, 0.5 to 20 wt.% Inorganic Oxide powder and 0 to 30% by weight of organic binders, drying on the ceramic before firing Deliver electrode thicknesses in the range of 1 to 5 µm and Delaminations in the ceramic electrode assembly after Prevent burning.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als organische Silberverbindung eine photolytisch oder bei Temperaturen unterhalb 220°C thermisch zersetzbare organische Verbindung und Palladium als ein metallisches Pulver mit einer mittleren Korngröße von weniger als 2 µm und einer BET-Oberfläche von weniger als 10 m²/g vor gesehen sind.This object is achieved in that as organic silver compound a photolytically or at Temperatures below 220 ° C thermally decomposable organic compound and palladium as a metallic Powder with an average grain size of less than 2 µm and a BET surface area of less than 10 m² / g are seen.
Vorzugsweise setzt man organische Verbindungen und Resinate ein, die keinen Schwefel enthalten.Organic compounds and resinates are preferably used those that do not contain sulfur.
Bewährt hatten sich der Einsatz von Silbercarboxylaten und Silberacetylacetonaten.The use of silver carboxylates and Silver acetylacetonates.
Diese Pasten haben den großen Vorteil, daß sie beim Trocknen vor dem Einbrand einen Teil ihrer organischen Reste durch Zersetzung abgeben, so daß Schichtdicken von 1 bis 5 µm nach dem Trockenprozeß entstehen.These pastes have the great advantage that they Dry some of their organic before firing Release residues by decomposition so that layer thicknesses of 1 up to 5 µm arise after the drying process.
Die Paste enthält als Hauptbestandteile eine organische Silberverbindung und Palladiumpulver. Die Silberverbindung kann leicht und kostengünstig hergestellt werden. Das Palladium wird als kristallines, fein disperses Pulver zugesetzt, wobei über das Mischungsverhältnis Silberverbindung/Palladiumpulver in der Paste verschiedene AgPd-Legierungszusammensetzungen in der gebrannten Elektrode eingestellt werden können. Die aufwendige Herstellung spezieller AgPd-Legierungspulver als Ausgangsmaterial für die entsprechenden Pulverpasten kann damit entfallen. Es werden erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielt, da lediglich ein Pulvertyp (Palladiumpulver) benötigt wird, um den ganzen AgPd- Legierungsbereich abzudecken.The main components of the paste are organic Silver compound and palladium powder. The silver compound can be manufactured easily and inexpensively. The Palladium is a crystalline, finely dispersed powder added, over the mixing ratio Silver compound / palladium powder in the paste various AgPd alloy compositions in the fired Electrode can be adjusted. The elaborate Production of special AgPd alloy powder as Starting material for the corresponding powder pastes can thus eliminated. It will be significant economic Advantages achieved because only one type of powder (Palladium powder) is needed to remove all of the AgPd To cover the alloy range.
Zur Erzeugung der aufgabengemäßen niedrigen Elektrodenschichtdicke vor dem Einbrand wird die Resinatpaste zunächst im Siebdruckverfahren auf die dielektrische Keramikfolie (=direktes Verfahren) oder auf eine Trägerfolie (=indirektes Verfahren) gedruckt. Anschließend erfolgt ein partieller Zersetzungsprozeß bei Temperaturen von 80 bis 220°C unter Einwirkung von Wärme und/oder energiereicher Strahlung (beispielsweise Sonnenlicht oder UV-Licht). Dabei wird die Silberverbindung zersetzt, die organischen Anteile verflüchtigen sich zum größten Teil und ein dünner Metallfilm bleibt zurück. Es zeigte sich, daß nach diesem Trocknungs-/Zersetzungsprozeß die Trockenschichtdicke der Elektroden bei etwa 1 bis 5 µm liegt. Die weitere Verarbeitung erfolgt entsprechend der im direkten oder indirekten Verfahren angewandten Verfahrensschritte. Wird nach dem indirekten Verfahren (Transfer-Verfahren) gearbeitet, so wird die Elektrodenstruktur in einem Heißpreßvorgang (Lamination) von der Trägerfolie auf die grüne Keramik übertragen. In einer Variante des Zersetzungsprozesses wird die thermische und/oder photolytische Zersetzung in aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführt, beispielsweise in einem Banddurchlaufofen. Wird auf eine Folie als Trägersubstrat gedruckt, so kann diese in Form eines Bandes eingesetzt werden und nach dem Siebdruck- und Zersetzungsprozeß wieder auf Rollen aufgewickelt werden.To generate the task-oriented low The electrode layer thickness before the penetration is the Resinate paste is first screen printed onto the dielectric ceramic film (= direct process) or on a carrier film (= indirect process) printed. A partial decomposition process then takes place at Temperatures from 80 to 220 ° C under the influence of heat and / or high-energy radiation (for example Sunlight or UV light). The silver compound decomposes, the organic components evaporate to mostly and a thin metal film remains. It showed that after this drying / decomposition process the dry layer thickness of the electrodes is about 1 to 5 µm lies. Further processing is carried out in accordance with the direct or indirect procedures applied Procedural steps. Will use the indirect method (Transfer procedure) worked, so the Electrode structure in a hot pressing process (lamination) transferred from the carrier film to the green ceramic. In A variant of the decomposition process is the thermal and / or photolytic decomposition in successive Performed steps, for example in one Continuous belt furnace. Is on a film as a carrier substrate printed, this can be used in the form of a ribbon and after the screen printing and decomposition process again be wound up on rolls.
Man erhält mit den erfindungsgemäßen Pasten Vielschichtkondensatoren mit sehr dünnen Keramik- und Elektrodenschichten, sowie guten elektrischen Eigenschaften.You get with the pastes according to the invention Multi-layer capacitors with very thin ceramic and Electrode layers, as well as good electrical Properties.
Als thermisch oder photolytisch zersetzbare Silberresinate werden vorzugsweise Silbercarboxylate, wie beispielsweise Silbernaphthenat, Silberlactat oder Silberoctanoat, oder Silbersalze von Acetylacetonaten (z. B. Silberacetylacetonat) eingesetzt. Als Maß für die thermische Zersetzbarkeit der Silberverbindung wurde die Thermogravimetrie herangezogen.As thermally or photolytically decomposable silver resinates are preferably silver carboxylates, such as Silver naphthenate, silver lactate or silver octanoate, or Silver salts of acetylacetonates (e.g. Silver acetylacetonate) used. As a measure of that thermal decomposability of the silver compound was the Thermogravimetry used.
Bei dieser Methode werden definierte Mengen der Verbindung mit einer Heizrate von 100 C/Min erhitzt, wobei gleichzeitig der Gewichtsverlust der Verbindung ermittelt wird. Als Zersetzungstemperatur wird die extrapolierte Anfangstemperatur Te nach DIN 51006 angegeben. Für die erfindungsgemäße Paste können nur organische Silberverbindungen mit einer Zersetzungstemperatur (Te) von weniger als 220°C eingesetzt werden. Die Palladium- Komponente wird in Form eines feinen kristallinen Pulvers zugesetzt, das eine mittlere Korngröße unter 2 µm und eine spezifische Oberfläche (nach BET) unter 10 m²/gr besitzt.In this method, defined amounts of the compound are heated at a heating rate of 100 C / min, the weight loss of the compound being determined at the same time. The extrapolated initial temperature T e according to DIN 51006 is given as the decomposition temperature. Only organic silver compounds with a decomposition temperature (T e ) of less than 220 ° C. can be used for the paste according to the invention. The palladium component is added in the form of a fine crystalline powder which has an average grain size below 2 μm and a specific surface area (according to BET) below 10 m² / gr.
Solche Palladiumpulver können durch konventionelle Fällverfahren hergestellt werden. Aufgrund ihrer feinen Partikelgröße sind diese Pd-Pulver so sinteraktiv, daß sie beim Einbrennvorgang leicht das aus der organischen Verbindung freigesetzte Silber lösen und die gewünschte AgPd-Legierung bilden.Such palladium powder can be obtained by conventional Precipitation processes are produced. Because of their fine Particle size, these Pd powders are so sinter-active that they during the burn-in process easily that from the organic Loosen the released silver and the desired one Form AgPd alloy.
Als weitere Edelmetallresinate können die organischen Verbindungen von Rhodium, Iridium, Platin und Ruthenium eingesetzt werden.As further precious metal resinates, the organic Compounds of rhodium, iridium, platinum and ruthenium be used.
Als Unedelmetallresinate haben sich schwefelfreie Carboxylate, wie Octanoate, Neodecanoate oder Naphthenate der Elemente Wismut, Zink, Cobalt, Nickel, Chrom, Mangan, Titan, Zirkonium, Zinn, Cer, Silizium, Barium, Bor, Cadmium und Magnesium bewährt. Die beim Brennen sich bildenden Oxide wirken als Haftvermittler zur Keramikunterlage. Unedelmetalle, wie Kupfer oder Blei katalysieren auch die Zersetzung der organischen Silberverbindungen. Auch sie können in Form ihrer organischen Verbindungen zum Einsatz kommen. The base metal resinates have been found to be sulfur-free Carboxylates, such as octanoates, neodecanoates or naphthenates of the elements bismuth, zinc, cobalt, nickel, chrome, manganese, Titanium, zirconium, tin, cerium, silicon, barium, boron, cadmium and magnesium proven. The ones that form when burning Oxides act as an adhesion promoter to the ceramic base. Base metals such as copper or lead also catalyze them Decomposition of the organic silver compounds. You too can be used in the form of their organic compounds come.
Als organische Bindemittel finden die üblichen, in Resinatpasten und Glanzgoldpräparaten verwendeten Harze, gelöst in geeigneten Lösungsmitteln, Verwendung. Beispiele sind Ethylcellulose, gelöst in Terpineol, oder Kolophonium, gelöst in Pineöl, sowie Acrylatharze oder Polyvinylbutyral, gelöst in höheren Alkoholen. Als anorganische Oxidpulver verwendet man dielektrische Keramikpulver, wie Bariumtitanat, Calziumtitanat oder Strontiumtitanat mit modifizierenden Zusätzen. Daneben können aber auch hochschmelzende keramische Oxide, wie Zinnoxid, Siliziumdioxid, Zirkonoxid, Titanoxid oder Nioboxid, zugegeben werden. Auch bleihaltige, dielektrische Keramikpulver, wie Bleititanat, Bleizirkontitanat oder Bleizinkniobat können Verwendung finden. Die Korngröße der anorganischen Oxidpulver sollte unter 1 µm liegen.The usual organic binders are found in Resin pastes and shiny gold preparations used resins, dissolved in suitable solvents, use. Examples are ethyl cellulose, dissolved in terpineol or rosin, dissolved in pine oil, as well as acrylic resins or polyvinyl butyral, dissolved in higher alcohols. As an inorganic oxide powder dielectric ceramic powder is used, such as Barium titanate, calcium titanate or strontium titanate with modifying additives. But also can high-melting ceramic oxides, such as tin oxide, Silicon dioxide, zirconium oxide, titanium oxide or niobium oxide, be added. Also leaded, dielectric Ceramic powder, such as lead titanate, lead zirconium titanate or Lead zinc niobate can be used. The grain size of the inorganic oxide powder should be less than 1 µm.
Die Edelmetallresinate und die Unedelmetallresinate werden der Paste in Form von Lösungen zugesetzt, wobei als Lösungsmittel meist Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise Toluol verwendet werden.The precious metal resinates and the base metal resinates are added to the paste in the form of solutions, where as Solvents mostly hydrocarbons, preferably toluene be used.
Folgende Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:The following examples are intended to illustrate the invention:
1. Es werden die folgenden Komponenten in eine Schale eingewogen und auf einem Dreiwalzwerk dispergiert:1. Put the following components in a bowl weighed in and dispersed on a three-roll mill:
42,2 gr Silber-Ethylmethylbutanoat (45,2% Ag)
8,2 gr Palladiumpulver (< 1 µm)
2,6 gr Rhodiumresinat (5% Rh)
0,6 gr Zirkonresinat (18% ZrO₂)
6,2 gr Siliziumresinat (15% SiO₂)
8,4 gr Ethylcellulose (20% in Terpineol)
27,5 gr Terpineol
4,3 gr Bariumtitanatpulver (< 1 µm)
100,0 gr42.2 grams of silver ethyl methyl butanoate (45.2% Ag)
8.2 g palladium powder (<1 µm)
2.6 gr rhodium resinate (5% Rh)
0.6 gr zircon resinate (18% ZrO₂)
6.2 g silicon resinate (15% SiO₂)
8.4 g ethyl cellulose (20% in terpineol)
27.5 grams of terpineol
4.3 gr barium titanate powder (<1 µm)
100.0 gr
Der Edelmetallgehalt der Resinatpaste beträgt 27,4%, das Verhältnis Ag/Pd liegt bei 70 : 30. Die Viskosität der Resinatpaste liegt bei 6600 mPas (HAAKE RV 20, PK 1,O.5°, D=100 sec-1, T=20°C).The precious metal content of the resinate paste is 27.4%, the ratio Ag / Pd is 70:30. The viscosity of the resinate paste is 6600 mPas (HAAKE RV 20, PK 1, O.5 °, D = 100 sec -1 , T = 20 ° C).
Die Zersetzungstemperatur (extrapolierte Anfangstemperatur Te nach DIN 51006) des Silberresinates wurde mittels TG-Analyse bestimmt.The decomposition temperature (extrapolated starting temperature T e according to DIN 51006) of the silver resinate was determined by means of TG analysis.
Für Silberethylmethylbutanoat liegt Te bei 210°C.For silver ethyl methyl butanoate, T e is 210 ° C.
Die so hergestellte Resinatpaste wird mit Siebdruck auf eine Folie grüner Keramik des Typs X7R aufgebracht ("direktes Verfahren"). Als dielektrische Keramik wird "Degussa AD 352L" (basierend auf Bariumtitanat) verwendet.The resinate paste thus produced is screen printed on a film of green ceramic type X7R is applied ("direct procedure"). As a dielectric ceramic "Degussa AD 352L" (based on barium titanate) used.
Nach dem Siebdruck wird eine Bestrahlung mit UV-Licht durchgeführt, anschließend erfolgt eine thermische Behandlung der Schicht bei 120°C im Umlufttrockenschrank. Es werden drei Elektrodenschichten hergestellt, übereinandergestapelt und damit Kondensatoren mit zwei aktiven Keramiklagen erzeugt.After screen printing there is an irradiation with UV light carried out, followed by a thermal Treatment of the layer at 120 ° C in Circulating air drying cabinet. There will be three Electrode layers produced, stacked on top of each other and thus capacitors with two active ceramic layers generated.
Die Lamination erfolgt bei 80°C und 50 MPa Druck, anschließend werden die Kondensatoren vereinzelt und bei 1140°C für 2,5 Stunden gebrannt. Nach dem Einbrand werden die Teile an den Kanten metallisiert und vermessen. Die Ergebnisse der so hergestellten Kondensatoren sind wie folgt (Mittelwerte):The lamination takes place at 80 ° C and 50 MPa pressure, then the capacitors are separated and Fired at 1140 ° C for 2.5 hours. After the branding the parts are metallized on the edges and measured. The results of the so produced Capacitors are as follows (mean values):
Kapazität: 60,1 nF
Dielektrischer Verlustfaktor: 1,1%
Schichtdicke Keramik: 13 µm
Mittlere Schichtdicke Elektrode: 0,8 µm.Capacity: 60.1 nF
Dielectric loss factor: 1.1%
Layer thickness ceramic: 13 µm
Average layer thickness of the electrode: 0.8 µm.
2. Es werden die folgenden Komponenten eingewogen und dispergiert:2. The following components are weighed in and dispersed:
41,4 gr Silberlactat (52,4% Ag)
9,3 gr Palladiumpulver (<1 µm)
3,0 gr Rhodiumresinat (5% Rh)
7,8 gr Siliziumresinat (10% SiO₂)
12,3 gr Ethylcellulose (20% in Terpineol)
21,2 gr Terpineol
5,0 gr Bariumtitanat (<1 µm)
100,0 gr41.4 g silver lactate (52.4% Ag)
9.3 g palladium powder (<1 µm)
3.0 gr rhodium resinate (5% Rh)
7.8 gr silicon resinate (10% SiO₂)
12.3 g ethyl cellulose (20% in terpineol)
21.2 grams of terpineol
5.0 gr barium titanate (<1 µm)
100.0 gr
Edelmetallgehalt: 31,1%
Verhältnis Ag/Pd: 70 : 30
Viskosität: 16500 mPas.Precious metal content: 31.1%
Ag / Pd ratio: 70:30
Viscosity: 16500 mPas.
Die Zersetzungstemperatur Te nach DIN 51006 des Silberlactats liegt bei 180° C. Entsprechend dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren werden mit dieser Paste Vielschichtkondensatoren mit 2 aktiven Lagen hergestellt und elektrisch vermessen.The decomposition temperature T e according to DIN 51006 of silver lactate is 180 ° C. In accordance with the method described in Example 1, multilayer capacitors with 2 active layers are produced with this paste and measured electrically.
Es ergeben sich folgende Ergebnisse (Mittelwerte):The following results (mean values) result:
Kapazität: 59,6 nF
Dielektrischer Verlustfaktor: 1,3%
Schichtdicke Keramik: 13 µm
Mittlere Schichtdicke Elektrode: 0,8 µm.Capacity: 59.6 nF
Dielectric loss factor: 1.3%
Layer thickness ceramic: 13 µm
Average layer thickness of the electrode: 0.8 µm.
3. Die folgenden Komponenten werden eingewogen und mit einem Dreiwalzwerk dispergiert:3. The following components are weighed and with dispersed in a three-roll mill:
42,2 gr Silber-Ethylmethylbutanoat (45,2% Ag)
8,2 gr Palladiumpulver (<1,5 µm)
2,6 gr Rhodiumresinat (5% Rh)
0,6 gr Zirkonresinat (18% ZrO₂)
6,2 gr Siliziumresinat (15% SiO₂)
8,3 gr Polyvinylbutyral (20% in Terpineol)
27,6 gr Terpineol
4,3 gr Bariumtitanatpulver (<1 µm)
100,0 gr42.2 grams of silver ethyl methyl butanoate (45.2% Ag)
8.2 g palladium powder (<1.5 µm)
2.6 gr rhodium resinate (5% Rh)
0.6 gr zircon resinate (18% ZrO₂)
6.2 g silicon resinate (15% SiO₂)
8.3 g polyvinyl butyral (20% in terpineol)
27.6 grams of terpineol
4.3 gr barium titanate powder (<1 µm)
100.0 gr
Edelmetallgehalt: 27,4%
Verhältnis Ag/Pd: 70 : 30
Viskosität: 3900 mPas.Precious metal content: 27.4%
Ag / Pd ratio: 70:30
Viscosity: 3900 mPas.
Die Paste wird im indirekten Verfahren (Transferverfahren) verarbeitet, wobei die Elektrodenschicht auf eine 50 µm dicke teflonbeschichtete Polyesterfolie gedruckt wird. Nach dem Drucken wird das Substrat mit UV-Licht behandelt und bei 120°C im Umlufttrockenschrank getempert. Dabei erfolgt eine Zersetzung der Silberverbindung und die organischen Anteile werden entfernt. Die Trägerfolie wird anschließend mit dem Druckbild nach unten auf die X7R-Keramikfolie (Degussa AD 352 LX) gelegt, anschließend werden beide Folien heiß laminiert, wobei das Druckbild auf die Keramikfolie übertragen wird. Anschließend wird erneut eine Keramikfolie zusammen mit einer beschichteten Trägerfolie aufgelegt und wiederum heiß laminiert. Dieser Vorgang wird insgesamt dreimal durchgeführt, so daß man drei Elektrodenschichten und zwei aktive Keramiklagen erzeugt. Die Endlamination der Teile erfolgt bei 80°C und 50 MPa. Anschließend werden die Kondensatoren vereinzelt und bei 1140°C für 2,5 Stunden gebrannt. Die Ergebnisse der so hergestellen Kondensatoren sind wie folgt (Mittelwerte):The paste is made using the indirect process (Transfer procedure) processed, the Electrode layer to a 50 µm thick Teflon-coated polyester film is printed. To After printing, the substrate is treated with UV light and annealed at 120 ° C in a circulating air dryer. Here there is a decomposition of the silver compound and the organic parts are removed. The carrier film is then placed face down on the X7R ceramic film (Degussa AD 352 LX) laid, then both foils are hot laminated, whereby the print image is transferred to the ceramic film. Then a ceramic film is again together with placed on a coated carrier film and again hot laminated. This process is done three times in total performed so that you have three electrode layers and generated two active ceramic layers. The end lamination of the Parts are made at 80 ° C and 50 MPa. Then be the capacitors isolated and at 1140 ° C for 2.5 Hours burned. The results of so manufactured Capacitors are as follows (mean values):
Kapazität: 89 nF
Dielektrischer Verlustfaktor: 1,5%
Schichtdicke Keramik: 11 µm
Mittlere Schichtdicke Elektrode: 0,9 µm.Capacity: 89 nF
Dielectric loss factor: 1.5%
Layer thickness ceramic: 11 µm
Average layer thickness of the electrode: 0.9 µm.
4. Die folgenden Komponenten werden eingewogen und mit einem Dreiwalzwerk homogenisiert:4. The following components are weighed and with homogenized in a three-roll mill:
20,0 gr Silberdimethylpentanoat (45,3% Ag)
21,2 gr Palladiumpulver (< 1 µm)
6,7 gr Rhodiumresinat (5% Rh)
16,3 gr Siliziumresinat (18% SiO₂)
1,6 gr Zirkonresinat (18% ZrO₂)
21,4 gr Ethylcellulose (20% in Terpineol)
5,0 gr Bariumtitanat (< 1 µm)
7,8 gr Terpineol
100,0 gr20.0 g silver dimethyl pentanoate (45.3% Ag)
21.2 g palladium powder (<1 µm)
6.7 gr rhodium resinate (5% Rh)
16.3 gr silicon resinate (18% SiO₂)
1.6 gr zircon resinate (18% ZrO₂)
21.4 g ethyl cellulose (20% in terpineol)
5.0 gr barium titanate (<1 µm)
7.8 gr terpineol
100.0 gr
Edelmetallgehalt: 30,6%
Verhältnis Ag/Pd: 30 : 70
Viskosität: 14200 mPas.Precious metal content: 30.6%
Ag / Pd ratio: 30:70
Viscosity: 14200 mPas.
Die Zersetzungstemperatur Te nach DIN 51006 des Silberdimethylpentanoats liegt bei 210°C.The decomposition temperature T e according to DIN 51006 of silver dimethyl pentanoate is 210 ° C.
Entsprechend dem im Beispiel 3 beschriebenen Verfahren (indirektes Verfahren, Transferprozeß) werden mit dieser Paste Vielschichtkondensatoren mit zwei aktiven Lagen hergestellt. Aufgrund des höheren Palladiumanteils wird jedoch eine "High fire" X7R- Keramikfolie des Typs Degussa AD 402H eingesetzt. Die Brenntemperaturen liegen bei 1240°C für 2,5 Stunden. Die hergestellten Kondensatoren zeigten folgende elektrischen Werte:According to the procedure described in Example 3 (indirect process, transfer process) are with this paste multilayer capacitors with two active Layers. Because of the higher However, a "high fire" X7R- Degussa AD 402H ceramic film is used. The Firing temperatures are around 1240 ° C for 2.5 hours. The capacitors produced showed the following electrical values:
Kapazität: 77 nF
Dielektrischer Verlustfaktor: 2,0%
Schichtdicke Keramik: 14 µm
Mittlere Schichtdicke Elektrode: 0,8 µm.Capacity: 77 nF
Dielectric loss factor: 2.0%
Layer thickness ceramic: 14 µm
Average layer thickness of the electrode: 0.8 µm.
Die Paste aus Beispiel 3 wird im indirekten Verfahren verarbeitet, wobei die Elektrodenschicht auf eine 50 µm dicke Teflonfolie gedruckt wird. Nach dem Drucken wird das Substrat einem thermischen Zersetzungsprozeß bei 200°C im Umlufttrockenschrank unterzogen. Es erfolgt dabei eine Zersetzung der Silberverbindung, die organischen Anteile werden entfernt. Die Elektrodenschichtdicke vor dem Einbrand liegt nach diesem Prozeß bei 3,5 µm.The paste from Example 3 is used in the indirect process processed, the electrode layer to a 50 microns thick Teflon film is printed. After printing the substrate undergoes a thermal decomposition process Subjected to 200 ° C in a forced-air drying cabinet. It takes place thereby decomposing the silver compound, the organic parts are removed. The The electrode layer thickness before the penetration is lower in this process 3.5 µm.
Die Trägerfolie wird entsprechend dem im Beispiel 3 angegebenen Prozeß weiter verarbeitet. Die Ergebnisse der so hergestellten Kondensatoren sind wie folgt (Mittelwerte):The carrier film is made according to that in Example 3 specified process processed further. The results of the capacitors thus produced are as follows (Mean values):
Kapazität: 90 nF
Dielektrischer Verlustfaktor: 2,3%
Schichtdicke Keramik: 11 µm
Mittlere Schichtdicke Elektrode: 0,8 µm.Capacity: 90 nF
Dielectric loss factor: 2.3%
Layer thickness ceramic: 11 µm
Average layer thickness of the electrode: 0.8 µm.
Claims (3)
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|---|---|---|---|
| DE1995138843 DE19538843C1 (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Paste used for electrodes of multilayered capacitors |
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| DE1995138843 DE19538843C1 (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Paste used for electrodes of multilayered capacitors |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0936640A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Paste for forming internal electrode in a ceramic element |
| DE10039296A1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-28 | Bosch Gmbh Robert | Layer arrangement used in the production of ceramic multiple layer elements comprises a transfer film having a coating which can be transferred by contact of the layer arrangement with a ceramic-containing substrate |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0183399A2 (en) * | 1984-11-28 | 1986-06-04 | Engelhard Corporation | Method and composition for producing terminations in multilayer ceramic capacitors |
| US4608517A (en) * | 1984-06-28 | 1986-08-26 | Rca Corporation | Faceplate assembly having integral gauging means |
| DE3613958A1 (en) * | 1985-04-25 | 1986-10-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto | CERAMIC CAPACITOR CONSTRUCTED IN LAYERS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| EP0289239A2 (en) * | 1987-04-27 | 1988-11-02 | Engelhard Corporation | Capacitor end termination composition and method of terminating |
-
1995
- 1995-10-19 DE DE1995138843 patent/DE19538843C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4608517A (en) * | 1984-06-28 | 1986-08-26 | Rca Corporation | Faceplate assembly having integral gauging means |
| EP0183399A2 (en) * | 1984-11-28 | 1986-06-04 | Engelhard Corporation | Method and composition for producing terminations in multilayer ceramic capacitors |
| DE3613958A1 (en) * | 1985-04-25 | 1986-10-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto | CERAMIC CAPACITOR CONSTRUCTED IN LAYERS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| EP0289239A2 (en) * | 1987-04-27 | 1988-11-02 | Engelhard Corporation | Capacitor end termination composition and method of terminating |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TROTTER, D.M. jr.: Kondensatoren, in: Spektrum der Wissenschaft, September 1988, S. 88-93 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0936640A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Paste for forming internal electrode in a ceramic element |
| DE10039296A1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-28 | Bosch Gmbh Robert | Layer arrangement used in the production of ceramic multiple layer elements comprises a transfer film having a coating which can be transferred by contact of the layer arrangement with a ceramic-containing substrate |
| DE10039296B4 (en) * | 2000-08-11 | 2006-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Layer arrangement with a coated transfer film and its use |
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