專利名稱::電容器金屬膏組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種電容器金屬膏組成物。技術(shù)背景現(xiàn)有用以制造圓板或平板狀陶瓷電容的方法,是將一現(xiàn)有的銀膠,包括有銀粉、無機(jī)粘結(jié)劑與金屬氧化物,在大氣中作為導(dǎo)電膠而燒附端電極。銀是貴重金屬的一種,其價(jià)格昂貴,進(jìn)而提高前述電容制品的成本,而且銀在陶瓷組件中有易擴(kuò)散的特性,銀的該種特性容易造成前述電容潛在性的電性異常。在目前的市場(chǎng)上尚有其它的現(xiàn)有方法,其中之一是著眼于降低成本,不使用前述現(xiàn)有的銀膠,而改使用一現(xiàn)有銅膠在前述圓板或平板狀陶瓷電容器上作為導(dǎo)電膠。該現(xiàn)有銅膠包括有細(xì)銅粉、作為粘結(jié)劑的含鉛玻璃與金屬氧化物。制作圓板或平板狀陶瓷電容器時(shí),是將該銅膠施加于端電極上,接著去除黏結(jié)劑,其包括有三個(gè)步驟,分別為在氮?dú)饧友鯕獾沫h(huán)境下進(jìn)行粘結(jié)劑燒除、在氮?dú)饧友鯕獾沫h(huán)境下進(jìn)行還原作用,并在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行連續(xù)燒附制程。前述采用銅膠的現(xiàn)有方法有可能會(huì)造成銅表面嚴(yán)重的氧化,而使銅在后續(xù)的制程中無法被完全的還原,因此以這種方法制造的圓板或平板電容,可能會(huì)發(fā)生電性不良的問題,而必須使用掃描式電子顯微鏡觀察此電容的表面以確認(rèn)該電性不良的問題。另外,由于使用含鉛玻璃作為粘結(jié)劑,對(duì)環(huán)境保護(hù)有負(fù)面的影響,不符合現(xiàn)代環(huán)保觀念。由上述可知,采用銀膠的現(xiàn)有技術(shù)有成本過高與潛在性電性異常的問題,采用銅膠的現(xiàn)有技術(shù)則有無法完全將銅還原與電性不良等問題,且其所使用的含鉛玻璃不利于環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,而提供一種電容器金屬膏組成物,其不僅可以降低成本、令銅完全還原而改善電性不良的問題,更采用無鉛材料以利環(huán)保。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)手段是令電容器金屬膏組成物包括有一金屬粉末,是銅粉或包括銅與其合金的粉末;一玻璃粉末,兼具有作為前述金屬粉的黏著劑與載具的功能,該玻璃粉末的成分是選自由氧化鋅(ZnO)、氧化鋁(A1A)、氧化硅(Si02)及金屬氧化物(M0,其中「M」表示一種或一種以上的堿金族或堿土族元素)所構(gòu)成的群組;一有機(jī)黏結(jié)劑,用以控制黏度,主要是由溶劑溶解有機(jī)樹脂而成,其中該有機(jī)樹脂如乙基纖維素或丙烯酸樹脂等樹脂類化合物;微量氧化物,其是包括一種或一種以上從由B203、Bi203、Ni0、Zn0、Cu0、Cu20、A1203、Si02、Zr02、Sn02、Mn02及Mri203所構(gòu)成的群組中選出的細(xì)粉,其是在制造過程中配合燒附以去除前述有機(jī)黏結(jié)劑,且在氮?dú)饣蚨栊詺怏w與還原氣體中燒附時(shí),使碳完全不殘留;該微量氧化物含量是與該有機(jī)黏結(jié)劑的含量相匹配。制造本發(fā)明電容器金屬膏組成物時(shí),是將該金屬粉、微量氧化物與該玻璃粉均勻混合研制于該有機(jī)黏結(jié)劑中,常用的可行混合研制方法是利用諸如三筒滾磨機(jī)、攪拌機(jī)或分散均質(zhì)機(jī)等機(jī)械以達(dá)到均勻混合研制的目的,接著,進(jìn)一步將之稀釋于一含醇基的大分子量的高沸點(diǎn)溶劑,以得到具有適當(dāng)?shù)牟僮黟ざ鹊碾娙萜鹘饘俑嘟M成物。該電容器金屬膏組成物特別適用于制程圓板或平板狀陶瓷電容器制程之中,該電容器金屬膏組成物可提供低價(jià)且具有無鉛化的導(dǎo)電膠,不僅降低成本、令銅完全還原而改善電性不良的問題,更采用無鉛材料以利環(huán)保。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖l是一電容器的立體示意圖。圖2是一電容器的局部立體示意圖。圖3是一電容器的側(cè)視圖。圖中標(biāo)號(hào)說明1l介質(zhì)12端電極13接腳具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1至圖3,分別是一電容器的立體示意圖、局部分解立體示意圖及側(cè)視圖。本發(fā)明第一實(shí)施例是一電容器金屬膏組成物,其用以制作一電容器的端電極。該電容器包括有一圓板形的介質(zhì)l1,該介質(zhì)ll具有兩平面,于該兩平面上分別形成有一圓板形的端電極l2,各端電極l2的外表面上另結(jié)合有一接腳l3以供設(shè)置該電容器于一基板(圖中未示)用。本實(shí)施例的電容器金屬膏組成物是形成為前述電容器的端電極12,其包括有一金屬粉末,是銅粉或包括銅與其合金的粉末;在本實(shí)施例中,是采用銅粉作為該金屬粉末;一玻璃粉末,兼具有作為前述金屬粉的黏著劑與載具的功能,該玻璃粉末的成分是選自由氧化鋅(ZnO)、氧化鋁(A1A)、氧化硅(Si02)及金屬氧化物(M0,其中「M」表示一種或一種以上的堿金族或堿土族元素)所構(gòu)成的群組;一有機(jī)黏結(jié)劑,用以控制黏度,主要是由溶劑溶解有機(jī)樹脂而成,其中該有機(jī)樹脂如乙基纖維素或丙烯酸樹脂等樹脂類化合物;在本實(shí)施例中,該有機(jī)黏結(jié)劑主要為乙基纖維素與醇類的溶解物,其固形部分是控制于820wt%;微量氧化物,其包括一種或一種以上從由BA、Bi203、Ni0、Zn0、Cu0、Cu20、A1203、Si02、Zr02、Sn02、Mn02及Mn203所構(gòu)成的群組中選出的細(xì)粉;在本實(shí)施例中分別采用B203、BiA、Ni0、Zn0、Cu0、Cu20、A1A、Si02、Zr02、Sn02、Mn02及MnA,加以編號(hào)為01至12號(hào)之后,測(cè)試其電容容量(Capacity)與耗散因子(DissipationFactor,DF)。在本實(shí)施例中,該金屬粉末、玻璃粉末、有機(jī)黏結(jié)劑與微量氧化物的組成比例及其顆粒的形狀與尺寸如下表一所示表一<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>為使貴審査委員能進(jìn)一步了解本發(fā)明的原理及功效,茲舉以下的操作實(shí)施例及組成分析實(shí)驗(yàn)首先,將前述金屬粉末、玻璃粉末與微量氧化物粉末混合于該有機(jī)黏結(jié)劑之中,該有機(jī)黏結(jié)劑所具有的適當(dāng)黏度將會(huì)使混合物形成可供印刷的態(tài)樣,并且適當(dāng)?shù)膶⒎勰┓稚?,進(jìn)而形成本實(shí)施例的電容器金屬膏組成物。接著,以網(wǎng)版印刷的方式涂布本實(shí)施例的電容器金屬膏組成物于前述圓板形電容器的表面,在一其它可行的實(shí)施方式之中,該電容器亦可形成為平板狀,而本實(shí)施例的電容器金屬膏組成物同樣可適用的,不受到該電容器的形狀限制。借由前述的涂布制程,該電容器金屬膏組成物將于該電容器介質(zhì)1l的兩平面上形成該端電極l2;針對(duì)所欲得到的電性值,是設(shè)計(jì)該端電極l2形成有一適當(dāng)?shù)暮穸扰c完整的涂布面積;一般而言,該端電極12干燥前的厚度約為25到40"m,而干燥后的厚度約為15到30um。適當(dāng)?shù)母稍餃囟饶軌蝽樌膶⑷軇└稍镏烈患榷ǔ潭?;然而,若使用過高的溫度將會(huì)干燥過快而使得電極表面有嚴(yán)重的凸出因而影響到電性,一般較合理的干燥溫度介于70到150度,干燥時(shí)間約為10到30分鐘,借以令本實(shí)施例的電容器金屬膏組成物形成電性優(yōu)良的端電極l2。另外,在燒附時(shí)也會(huì)對(duì)燒附爐的溫度與氣體組成加以控制,以將燒附后端電極的外觀與電性最佳化。首先,從銅電極外觀的可以輕易的預(yù)先判斷燒附所需的條件與狀況一般適當(dāng)?shù)臒綔囟仁菑臄z氏780到900度,而爐內(nèi)的氣體組成是使用氮?dú)饣蚨栊詺怏w與還原氣體,其中該等氣體之間的組成比例對(duì)燒附后的特性具有一定程度的影響,通常需視產(chǎn)品不同而加以調(diào)整;其中,一般常用者多為價(jià)格較為低廉的氮?dú)?,亦可使用氬氣作為惰性氣體;該還原氣體亦同樣有多種氣體可供選用,但是氫氣為價(jià)格最低廉且最普遍被使用;在本實(shí)施例的中的氣體組成是采用氮?dú)庾鳛槎栊詺怏w,并采用氫氣作為還原氣體。下列表二是本發(fā)明第一實(shí)施例的各樣品組成成份,以及經(jīng)測(cè)試所得到的電性數(shù)據(jù)。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由上述可知,本發(fā)明具有下列的優(yōu)點(diǎn)1.該電容器金屬膏組成物是采用無鉛化的材料配比而成,符合未來環(huán)境保護(hù)的需求。2.可以降低圓板或平板電容的制造成本。因?yàn)樵械碾姌O組成多為貴重的銀導(dǎo)電膠,以材料上的改變可使得端電極可以替換成低成本的卑金屬,且同時(shí)改善了傳統(tǒng)采用銅導(dǎo)電膠的氧化不全的缺點(diǎn)。綜上所述,本發(fā)明的電容器金屬膏組成物確實(shí)可以降低成本,令銅完全還原而改善電性不良的問題,更因采用無鉛材料而利于環(huán)保。權(quán)利要求1.一種電容器金屬膏組成物,其特征在于,包括一金屬粉末;一玻璃粉末,其成分是選自由氧化鋅(ZnO)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)及金屬氧化物(MO,其中「M」表示一種或一種以上的堿金族或堿土族元素)構(gòu)成的群組;一有機(jī)黏結(jié)劑,是由溶劑溶解有機(jī)樹脂而成;微量氧化物,包括一種或一種以上從由B2O3、Bi2O3、NiO、ZnO、CuO、Cu2O、Al2O3、SiO2、ZrO2、SnO2、MnO2及Mn2O3所構(gòu)成的群組中選出的細(xì)粉;其中該微量氧化物含量與該有機(jī)黏結(jié)劑的含量相匹配。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述金屬粉末是銅粉。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述金屬粉末是包括銅與其合金的粉末。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述金屬粉末的顆粒大小在0.1至5um之間,且該金屬粉末的顆粒形狀是圓形。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述玻璃粉末的顆粒大小在1至20ixm之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述有機(jī)樹脂是乙基纖維素。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述有機(jī)樹脂是丙烯酸樹脂。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述金屬粉末占該電容器金屬膏組成物整體的比例是50至80重量百分比。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述玻璃粉末占該電容器金屬膏組成物整體的比例是O.1至10重量百分比;該有機(jī)黏結(jié)劑占該電容器金屬膏組成物整體的比例是5.0至49.9重量百分比。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器金屬膏組成物,其特征在于所述微量氧化物占該電容器金屬膏組成物整體的比例是0.001至5重量百分比,且該微量氧化物的顆粒大小在O.l至5um之間;又,該金屬粉末占該電容器金屬膏組成物整體的比例是75重量百分比;該玻璃粉末占該電容器金屬膏組成物整體的比例是3重量百分比;該微量氧化物占該電容器金屬膏組成物整體的比例是1重量百分比。全文摘要一種用以制造電容器的金屬膏組成物,其是用作為電容器的端電極,該電容器金屬膏組成物包括有金屬粉末、有機(jī)黏著劑、玻璃粉末與金屬氧化物如氧化鉍(Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化硼(B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)、氧化亞銅(Cu<sub>2</sub>O)、氧化錫(SnO<sub>2</sub>)、三氧化二錳(Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)、MnO<sub>2</sub>(二氧化錳)、三氧化二鋁(Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)、二氧化硅(SiO<sub>2</sub>)、二氧化鋯(ZrO<sub>2</sub>)與氧化銅(CuO)組成,該電容器金屬膏組成物涂布于電容器介質(zhì)的兩側(cè)并形成有一厚度,經(jīng)過適當(dāng)制程,可制作出能夠達(dá)到降低成本、改善電性與符合環(huán)保的目的的電容器。文檔編號(hào)H01B1/02GK101329942SQ20071011120公開日2008年12月24日申請(qǐng)日期2007年6月18日優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日發(fā)明者蔡聰智,許武州申請(qǐng)人:華新科技股份有限公司