專(zhuān)利名稱(chēng)：圓片電容電極用銀漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子材料領(lǐng)域，特別是一種圓片電容電極用銀漿。
背景技術(shù)：
電子銀漿料是電子工業(yè)中在浸涂和絲網(wǎng)漏印工藝中使用的一種導(dǎo)電材料，是集電 子、化工、冶金三位一體的高技術(shù)產(chǎn)品，是電子工業(yè)中的主要基礎(chǔ)材料之一，是壓電陶瓷電 容器的基礎(chǔ)材料。電子銀漿經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷、流平、烘干、燒結(jié)等工藝，在基片上燒結(jié)形成導(dǎo)電 膜，可應(yīng)用于各種電子元器件。目前國(guó)內(nèi)圓片電容電極用銀漿在燒結(jié)性能、附著力、耐焊接 性能方面有一定的缺陷，所用的無(wú)機(jī)材料不能滿(mǎn)足國(guó)外環(huán)保的要求，主要用于低端市場(chǎng)。在 電子漿料中加入鉛可以降低漿料的燒結(jié)溫度，節(jié)約能源，傳統(tǒng)的電子漿料含鉛量一般都超 過(guò)50%。但由于含鉛玻璃粉在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，導(dǎo)致采用這種含鉛材 料制造電子漿料的方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)環(huán)境保護(hù)所提出的要求。國(guó)內(nèi)配制銀漿所用的 有機(jī)粘結(jié)劑也存在一定的缺陷，在印刷性能方面不能滿(mǎn)足要求。因此，制造不含鉛，且具有 良好性能及價(jià)格低廉的電子漿料，已經(jīng)成為有待解決的重要問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)環(huán)境要求開(kāi)發(fā)的環(huán)保型原片電容 電極用銀漿，其無(wú)鉛、鎘，低毒、對(duì)環(huán)境污染小，并有效解決了在燒結(jié)性能、附著力、耐焊接性 能方面的缺陷，所用的無(wú)機(jī)材料能滿(mǎn)足國(guó)外環(huán)保的要求，所采用的工藝能保證銀漿的穩(wěn)定 性和一致性。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種圓片電容電極用銀漿，其特征在于按質(zhì)量百 分比計(jì)算包括以下組分粒度小于2 μ m以下的超細(xì)銀粉50 80%無(wú)鉛玻璃粉2 15%無(wú)機(jī)添加劑0. 1 10%高分子樹(shù)脂5 25%溶劑10 40%有機(jī)添加劑0 10%上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為100%。所述的超細(xì)銀粉純度大于99. 95%，為球形或近球型的粉體。所述的無(wú)鉛玻璃粉，為B203-Si02-Bi203-A1203玻璃體系，玻璃軟化溫度為500 700 "C。所述的無(wú)鉛玻璃粉中，按重量百分比計(jì)算包括以下組分B2035 30%，Si025 25 %，Bi20340 85 %，Al2032 20 %。所述的無(wú)機(jī)添加劑選自稀土氧化物、過(guò)渡金屬氧化物的一種或兩種以上混合。所述的高分子樹(shù)脂選自聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、乙酸乙烯脂
3樹(shù)脂、聚乙烯醇樹(shù)脂中的一種或兩種以上混合。所述的溶劑選自酯類(lèi)、醚類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、烴類(lèi)化合物有機(jī)溶劑中的一種或兩種以 上混合。所述的有機(jī)添加劑包括表面活性劑，分散劑，流平劑，觸變劑或消泡劑中的一種或 兩種以上。本發(fā)明分散性好，粒度分布小，燒結(jié)收縮率小，具有良好的導(dǎo)電性，絲印圖形光光 滑平整，銀面連續(xù)、光亮，銀漿具有高附著力和優(yōu)良的電性能，而且所用玻璃粉料不含鉛、鎘 及其化合物，符合歐盟RoHS的環(huán)保要求。


圖1是本發(fā)明無(wú)鉛玻璃粉制造工藝流程圖；圖2是本發(fā)明銀漿的制造工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種圓片電容電極用銀漿，按質(zhì)量百分比計(jì)算包括以下組分粒度小于 2μπι以下的超細(xì)銀粉50 80%、無(wú)鉛玻璃粉2 15%、無(wú)機(jī)添加劑0. 1 10%、高分子 樹(shù)脂5 25%、溶劑10 40%、有機(jī)添加劑0. 1 10%，上述各組分的質(zhì)量百分含量之 和為100%。超細(xì)銀粉選取純度大于99. 95%，具有良好分散性、粒度小于2μπι以下的球形或 近球型的粉體，能夠使?jié){料有良好的流變性能，有效控制電極層厚度、提高電極表面平整 度，干燥后電極表面有優(yōu)良的致密性和光澤度，燒結(jié)收縮率小，具有良好的導(dǎo)電性。超細(xì)銀 粉的質(zhì)量百分比含量范圍為50 80%，優(yōu)選50 70%。所述的無(wú)鉛玻璃粉，為B2O3-SiO2-Bi2O3-Al2O3玻璃體系，玻璃軟化溫度為500 700°C。無(wú)鉛玻璃粉中按重量百分比計(jì)算包括以下組分B2035 30%，Si025 25%， Bi20340 85%，A12032 20%。無(wú)鉛玻璃粉的質(zhì)量百分比含量范圍為2 15%，優(yōu)選3 11%。所述的無(wú)機(jī)添加劑選自稀土氧化物、過(guò)渡金屬氧化物的一種或兩種以上混合，例 如 Y2O3> La203、Nb2O5, TiO2, ZrO2, FeO、NiO、CuO, Co2O3> Sm2O3> Nd2O3 等。添加無(wú)機(jī)氧化物能夠 改善玻璃的熱膨脹系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度、熱和化學(xué)穩(wěn)定性，還保證了玻璃的電性能和化學(xué)性能， 便于膜層在燒結(jié)后銀層牢固地附著于基片上，使銀漿具有(1)高附著力；(2)優(yōu)良的電性 能；(3)堆燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生粘片等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)機(jī)添加劑的質(zhì)量百分比含量范圍為0. 1 10%，優(yōu) 選0. 5 5%。在制備過(guò)程中，無(wú)機(jī)添加劑可分開(kāi)兩次進(jìn)行添加，于無(wú)鉛玻璃粉制備時(shí)添加 部分，剩余部分于混合制備銀漿時(shí)添加。所述的高分子樹(shù)脂選自聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、乙酸乙烯脂 樹(shù)脂、聚乙烯醇樹(shù)脂中的一種或兩種以上混合，可根據(jù)實(shí)際使用的粉體材料在上述樹(shù)脂中 進(jìn)行選擇。高分子樹(shù)脂的質(zhì)量百分比含量范圍為5 25%，優(yōu)選10 20%。所述的溶劑選自毒性較低的酯類(lèi)、醚類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、烴類(lèi)化合物有機(jī)溶劑中的一 種或兩種以上混合，例如松油醇、二乙二醇單丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇醚、乙酸 乙酯、丁二酸二甲酯、二酸二甲酯、已二酸二甲酯等。溶劑的質(zhì)量百分比含量范圍為10 40%，優(yōu)選15 35%。溶劑選用混合溶劑，在干燥過(guò)程中，溶劑揮發(fā)均勻，能形成均勻連續(xù) 的硬化厚膜，不會(huì)產(chǎn)生氣泡、針孔。燒結(jié)后銀層表面光亮致密，連續(xù)性好。所述的有機(jī)添加劑包括表面活性劑(如卵磷酯)，分散劑(如改性聚丙烯酸酯)， 流平劑(如聚醚改性二甲基聚硅氧烷共聚物)，觸變劑(如蓖麻油衍生物、超細(xì)二氧化硅)， 消泡劑(如改性聚硅氧烷)等，均為本領(lǐng)域常用的添加劑，在此不做限定。在有機(jī)載體中 加入了表面活性劑，使固體微粒能均勻地分散、懸浮于漿料中，改善固體粉料的分散性，漿 料的流動(dòng)性、觸變性，提高漿料的印刷性能，能順利地通過(guò)絲網(wǎng)，轉(zhuǎn)印到基板上，形成所需圖 形。有機(jī)添加劑的質(zhì)量百分比含量范圍為0 10%，優(yōu)選0.5 5%。高分子樹(shù)脂、溶劑、有機(jī)添加劑等有機(jī)載體經(jīng)烘干燒結(jié)后，能夠完全分解揮發(fā)，不 會(huì)存在殘留物，給產(chǎn)品帶來(lái)負(fù)面影響。以下通過(guò)具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述，但本發(fā)明并不限于此特定例子。實(shí)施例11、無(wú)鉛玻璃粉的制備按質(zhì)量百分比B20320Wt%，Si0215fft%, Bi20360fft%, Α12033· 5fft%, Y2O3L 5fft%0 用罐磨機(jī)混合均勻，450°C預(yù)熱30min，1200°C熔融60min，淬火，球磨至粒度小于15 μ m，過(guò)
ii^iys^F ο2、有機(jī)載體的制備乙基纖維素20Wt %，松油醇30Wt %，二乙二醇丁醚40Wt %，表面活性劑Wt 5 %，流 平劑Wt5%，以上各組分混合后，在80 100°C加熱溶解，得透明的膠液。3、混合60Wt%超細(xì)銀粉、4Wt%無(wú)鉛玻璃粉、lWt% Y2O3，配成粉料，攪拌均勻后，加 入351丨％有機(jī)載體，高速分散后，經(jīng)三輥軋機(jī)軋至細(xì)度小于10 μ m以下，加入二乙二醇單丁 醚，調(diào)整粘度。該銀漿使用方法①絲網(wǎng)印刷在圓片電容基片上(注標(biāo)準(zhǔn)印刷條件網(wǎng)目250目)②.干燥條件230°C 3分鐘③.燒結(jié)條件燒結(jié)溫度800°C 830°C注推薦燒結(jié)條件最高810°C，高溫區(qū)維持10分鐘，總共60分鐘。實(shí)施例21、無(wú)鉛玻璃粉的制備按質(zhì)量百分比B20318Wt %, Si0217fft %, Bi20360fft %, Al2O3L 5fft %, TiO2 和 Zr023 . 5Wt%。用罐磨機(jī)混合均勻，450°C預(yù)熱30min，1200°C熔融60min，淬火，球磨至粒度 小于15 μ m，過(guò)濾烘干。2、有機(jī)載體的制備乙基纖維素25Wt %，松油醇30Wt %，二乙二醇丁醚33Wt %，表面活性劑6Wt %，流 平劑6Wt%，以上各組分混合后，在80 100°C加熱溶解，得透明的膠液。3、混合58Wt%超細(xì)銀粉、3. 5Wt%無(wú)鉛玻璃粉、2. 3fft% TiO2和&02，配成粉料，攪 拌均勻后，加入36. 21丨％有機(jī)載體，高速分散后，經(jīng)三輥軋機(jī)軋至細(xì)度小于10 μ m以下，加 入松油醇，調(diào)整粘度。
該銀漿使用方法請(qǐng)參照實(shí)施例1實(shí)施例31、無(wú)鉛玻璃粉的制備按質(zhì)量百分比 B20322Wt %，Si0220fft %，Bi20352fft %，Al2O3O. 5fft %，F(xiàn)eO 5. 5fft %。 用罐磨機(jī)混合均勻，450°C預(yù)熱30min，1200°C熔融60min，淬火，球磨至粒度小于15 μ m，過(guò)
ii^iys^F ο2、有機(jī)載體的制備乙基纖維素28Wt%，松油醇30Wt%，二乙二醇丁醚醋酸酯33Wt%，表面活性劑 3Wt%，流平劑6Wt%，以上各組分混合后，在80 100°C加熱溶解，得透明的膠液。3、混合55Wt%超細(xì)銀粉、4%無(wú)鉛玻璃粉、lWt% La2O3，配成粉料，攪拌均勻后，加 入351丨％有機(jī)載體，高速分散后，經(jīng)三輥軋機(jī)軋至細(xì)度小于10 μ m以下，加入二乙二醇丁醚 醋酸酯，調(diào)整粘度。該銀漿使用方法請(qǐng)參照實(shí)施例1用以上銀漿制作型號(hào)為CTl_L5BmB102KSEW電容器，以下為性能檢測(cè)報(bào)告一、披銀片附著力檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表 1.
權(quán)利要求
一種圓片電容電極用銀漿，其特征在于按質(zhì)量百分比計(jì)算包括以下組分粒度小于2μm以下的超細(xì)銀粉50～80％無(wú)鉛玻璃粉2～15％無(wú)機(jī)添加劑0.1～10％高分子樹(shù)脂5～25％溶劑10～40％有機(jī)添加劑0～10％上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為100％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的超細(xì)銀粉純度大 于99. 95%，為球形或近球型的粉體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的無(wú)鉛玻璃粉，為 B203-Si02-Bi203-A1203玻璃體系，玻璃軟化溫度為500 700°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的無(wú)鉛玻璃粉中， 按重量百分比計(jì)算包括以下組分B2035 30%，Si025 25%，Bi20340 85%，Al2032 20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的無(wú)機(jī)添加劑選自 稀土氧化物、過(guò)渡金屬氧化物的一種或兩種以上混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的無(wú)機(jī)添加劑選自 Y2O3> La203、Nb2O5, TiO2, ZrO2, FeO、NiO、CuO, Co2O3> Sm2O3> Nd2O3 的一種或兩種以上混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的高分子樹(shù)脂選自 聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、乙酸乙烯脂樹(shù)脂、聚乙烯醇樹(shù)脂中的一種或 兩種以上混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的溶劑選自酯類(lèi)、醚 類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、烴類(lèi)化合物有機(jī)溶劑中的一種或兩種以上混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片電容電極用銀漿，其特征在于所述的有機(jī)添加劑選自 表面活性劑，分散劑，流平劑，觸變劑或消泡劑中的一種或兩種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圓片電容電極用銀漿，其按質(zhì)量百分比計(jì)算包括以下組分粒度小于2μm以下的超細(xì)銀粉50～80％、無(wú)鉛玻璃粉2～15％、無(wú)機(jī)添加劑0.1～10％、高分子樹(shù)脂5～25％、溶劑10～40％、有機(jī)添加劑0～10％，上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為100％。本發(fā)明分散性好，粒度分布小，燒結(jié)收縮率小，具有良好的導(dǎo)電性，絲印圖形光光滑平整，銀面連續(xù)、光亮，銀漿具有高附著力和優(yōu)良的電性能，而且所用玻璃粉料不含鉛、鎘及其化合物，符合歐盟RoHS的環(huán)保要求。
文檔編號(hào)H01B1/22GK101986390SQ20101055586
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉名惠, 婁紅濤, 宋先剛, 彭梅志, 李躍文, 梁炳聯(lián), 王惠敏, 陳平基, 黎萬(wàn)全 申請(qǐng)人:肇慶市羚光電子化學(xué)品材料科技有限公司