專利名稱：端電極的導(dǎo)電膏組合物、多層陶瓷電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠提高芯片可靠性的用于端電極的導(dǎo)電膏組合物、一種包括該導(dǎo)電膏組合物的多層陶瓷電容器及其制造方法。
背景技術(shù)：
使用陶瓷材料制造的電子組件(例如，電容器、電感器、壓電器件、變阻器、熱敏電阻等)通常具有由陶瓷材料制成的陶瓷主體、設(shè)置在陶瓷主體中的內(nèi)電極和位于陶瓷主體的表面上并電連接到內(nèi)電極的外電極(即，端電極)。在這些陶瓷電子組件中，多層陶瓷電容器通常包括多個順序?qū)盈B的介電層；內(nèi)電極，被布置為彼此面對，同時每個介電層設(shè)置在內(nèi)電極之間；端電極，電連接到各個內(nèi)電極。這種多層陶瓷電容器具有諸如尺寸小但容量高、安裝簡便等優(yōu)點，從而正被廣泛地用于例如計算機(jī)、PDA、移動電話等移動通信設(shè)備中。近年來，隨著生產(chǎn)尺寸更小的多功能電子產(chǎn)品的趨勢，芯片部分也變得更小并趨于高性能。對此，需要在具有小尺寸的同時具有大容量的高容量多層陶瓷電容器。為此，已經(jīng)進(jìn)行了通過減小端電極層的厚度同時保持多層陶瓷電容器的總體芯片尺寸來使多層陶瓷電容器小型化并具有大容量的嘗試。然而，當(dāng)端電極層變薄時，電極的致密程度或電極的覆蓋范圍(coverage)降低， 并且在這種情況下，在煅燒端電極之后，在鍍覆過程中，鍍覆溶液會容易滲透到端電極中。如果端電極中的玻璃成分不具有對鍍覆溶液中的組分的高耐腐蝕性，則玻璃成分會被腐蝕并且鍍覆溶液會通過端電極滲透到芯片中，因此導(dǎo)致芯片可靠性劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面在于提供一種能夠提高芯片可靠性的用于端電極的導(dǎo)電膏組合物、一種具有該導(dǎo)電膏組合物的多層陶瓷電容器及其制造方法。 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供一種用于端電極的導(dǎo)電膏組合物，所述導(dǎo)電膏組合物包括導(dǎo)電金屬粉末和由下式表示的玻璃料ASiOfbBWfcAlWfdTMxOy-eR^O-fia)， 其中，TM是從由鋅(Zn), It (Ti)、銅(Cu)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)和鎳(Ni)組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由鋰(Li)、鈉(Na)和鉀(K)組成的組中選擇，R2從由鎂(Mg)、鈣(Ca)、 鍶(Sr)和鋇(Ba)組成的組中選擇，χ和y均大于0，“a”的范圍從15m0l%至70mOl%，“b” 的范圍從15mol%至45mol%，“c”的范圍從Imol %至IOmol %，“d”的范圍從Imol %至 50mol%，“e”的范圍從至30mol%，“f”的范圍從5mol%至40mol%，假設(shè)這些因數(shù)以這樣的方式來選擇，即，a+b+c+d+e+f = 100摩爾百分比(mol% )。
導(dǎo)電金屬粉末可為銅。玻璃料可具有范圍為3. Oym至4. Oym的平均粒度。相對于100重量份(wt % )的導(dǎo)電金屬粉末，玻璃料的含量范圍為5wt%至 20wt%。本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種制造用于端電極的導(dǎo)電膏組合物的方法，所述方法包括稱取氧化硅、氧化硼、氧化鋁、過渡金屬氧化物、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物中的每種并熔化這些氧化物；冷卻熔融熔液以制備玻璃鱗片；研磨玻璃鱗片以形成玻璃料；將玻璃料與導(dǎo)電金屬粉末混合以制備膏。過渡金屬可為從Si、Ti、Cu、V、Mnie和Ni中選擇的至少一種。堿金屬可以是從由Li、Na和K組成的組中選擇的至少一種。堿土金屬可以是從由Mg、Ca、Sr和Ba組成的組中選擇的至少一種?？赏ㄟ^以10°C /min的加熱速率加熱氧化物，在1400°C執(zhí)行熔化。研磨可以是使用醇的濕法研磨。根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例，提供一種多層陶瓷電容器，所述多層陶瓷電容器包括陶瓷主體；內(nèi)電極層，設(shè)置在陶瓷主體中，內(nèi)電極層的一端交替地暴露于陶瓷主體的端部表面；端電極，形成在陶瓷主體的所述端部表面上并電連接到內(nèi)電極層，其中，通過煅燒導(dǎo)電膏組合物來制造端電極，所述導(dǎo)電膏組合物包括導(dǎo)電金屬粉末和由下式表示的玻璃料aSi02-b403-cAl203-dTMx0y-eR120-fR20，其中，TM 是從由 Zn、Ti、Cu、V、Mn、Fe 和 Ni 組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由Li、Na和K組成的組中選擇，R2從由Mg、Ca、Sr和Ba組成的組中選擇，χ和y均大于0，“a”的范圍從1511101%至7011101%，“13”的范圍從15mol%至 45mol%，“c”的范圍從Imol %至IOmol %，“d”的范圍從Imol %至50mol %，“e”的范圍從 2mol %至30mol %，“f ”的范圍從5mol %至40mol %，假設(shè)這些因數(shù)以這樣的方式來選擇， 艮口，a+b+c+d+e+f = IOOmoH本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種制造多層陶瓷電容器的方法，所述方法包括制備多個陶瓷生片；在陶瓷生片上面形成內(nèi)電極圖案；堆疊其上形成有內(nèi)電極圖案的陶瓷生片以形成陶瓷層疊件；切割陶瓷層疊件以使內(nèi)電極圖案的一端通過陶瓷層疊件的切割側(cè)交替地暴露，然后，煅燒切割后的陶瓷層疊件以生產(chǎn)陶瓷主體；使用用于端電極的導(dǎo)電膏組合物來在陶瓷主體的端部表面上形成端電極圖案，使得端電極圖案電連接到內(nèi)電極圖案的一端，所述導(dǎo)電膏組合物包括導(dǎo)電金屬粉末和由下式表示的玻璃料aSi02-bB203-cAl2 OfdTMxOy-eR^O-fia)，其中，TM是從由Si、Ti、Cu、V、Mn、!^e和Ni組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由Li、Na和K組成的組中選擇，R2從由Mg、Ca、Sr和Ba組成的組中選擇，χ和y均大于0，“a”的范圍從1511101%至7011101%，“13”的范圍從15mol %至45mol %，“C”的范圍從 Imol %M IOmol的范圍從 Imol %M 50mol%,"e"的范圍從 2mol%M 30mol%, "f"的范圍從5mol%至40mOl%，假設(shè)這些因數(shù)以這樣的方式來選擇，即，a+b+c+d+e+f = IOOmol% ；燒結(jié)端電極圖案以形成端電極。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點將被更容易地理解，在附圖中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的多層陶瓷電容器的透視圖；圖2是沿圖1中示出的線k_k、截取的剖視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的制造多層陶瓷電容器的工藝的流程圖；圖4是比較根據(jù)本發(fā)明的示例的端電極的表面和剖面與根據(jù)對比示例的端電極的表面和剖面的電子顯微照片；圖5A和圖5B是在將芯片的剖面拋光并將剖面浸入到錫(Sn)鍍覆溶液中1小時之后，比較根據(jù)本發(fā)明的示例的電極煅燒芯片的剖面與根據(jù)對比示例的電極煅燒芯片的剖面的電子顯微照片。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式實施，而不應(yīng)該被解釋為局限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底的和完全的，并將把本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。因此，為了清楚起見，可夸大附圖中示出的各個元件的形狀和/或尺寸，在整個附圖中，相同的標(biāo)號指示基本具有相同的構(gòu)造或執(zhí)行相似功能和動作的元件。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于端電極的導(dǎo)電膏組合物包括導(dǎo)電金屬粉末和由下式表示的玻璃料ΒΞ Α-Ι^Λ-οΑΙΛ- ΙΤΜχΟγ-Θ ^Ο-Γ Λ)，其中，TM是從由鋅(Si)、鈦 (Ti)、銅(Cu)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)和鎳(Ni)組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由鋰 (Li)、鈉(Na)和鉀(K)組成的組中選擇，R2從由鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鋇(Ba)組成的組中選擇，χ和y均大于0，“a”的范圍從15mol %至70mol %，“b”的范圍從15mol %至 45mol%，“c”的范圍從Imol %至IOmol %，“d”的范圍從Imol %至50mol %，“e”的范圍從 2mol %至30mol %，且“f ”的范圍從5mol %至40mol %，假設(shè)這些因數(shù)分別以這樣的方式來選擇，gp，a+b+c+d+e+f = 100 摩爾百分比(mol% )。不具體限制導(dǎo)電金屬粉末，只要該導(dǎo)電金屬粉末是用于制造端電極，該導(dǎo)電金屬粉末可包括例如Cu等?？筛鶕?jù)本發(fā)明示例性實施例來改變制備用于端電極的導(dǎo)電膏組合物的導(dǎo)電金屬粉末的含量，而不具體地限制該含量。當(dāng)減小端電極的厚度以減小多層陶瓷電容器的尺寸并提高其容量時，在煅燒端電極之后的鍍覆過程中，鍍覆溶液容易滲入電極中，因而導(dǎo)致芯片可靠性較差的缺陷。在這種情況下，由于端電極中的玻璃不具有對鍍覆溶液的優(yōu)良的耐腐蝕性，所以玻璃被鍍覆溶液腐蝕，這樣會導(dǎo)致鍍覆溶液滲入到電極中。因此，為了解決諸如鍍覆溶液滲入到電極中以及由于滲入導(dǎo)致的芯片可靠性劣化的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供了一種包含對鍍覆溶液具有優(yōu)良的耐腐蝕性的玻璃料的導(dǎo)電膏組合物。S卩，通過提高端電極中的玻璃對鍍覆溶液的耐腐蝕性，可防止在鍍覆過程中鍍覆溶液滲入到電極中，因此提高芯片可靠性。用于端電極的玻璃包含各種氧化物的混合物，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，為了改善玻璃對鍍覆溶液的耐腐蝕性，可調(diào)整前述氧化物的種類或含量。
S卩，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，可通過增大玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體(例如，氧化硅 (SiO2)和氧化硼(B2O3))的比例來增強(qiáng)玻璃對鍍覆溶液的耐腐蝕性。更具體地說，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，用于端電極的導(dǎo)電膏組合物中包含的玻璃料可具有由下式表示的組成^SiA-bhOfcAl^-dTM^-eR^O-f^O。這里，氧化硅(SiO2)的摩爾百分比“a”可被不同地限定，以改善對鍍覆溶液的耐腐蝕性，然而，“a”的范圍可為15mol%至70mol%。如果該“a”小于15mol %，則對鍍覆溶液的耐腐蝕性不顯著，當(dāng)“a”超過70mol % 時，SiO2表現(xiàn)出對Cu的潤濕性(稱作“Cu可潤濕性”)差。因此，前述范圍可以是優(yōu)選的。B2O3也是玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體，氧化硼( )的摩爾百分比“b”可被不同地限定，以改善對鍍覆溶液的耐腐蝕性，并且“b”的范圍可為15m0l%至45m0l%。如果該“b”小于15mol %，則對鍍覆溶液的耐腐蝕性不顯著，當(dāng)“b”超過45mol % 時，B2O3表現(xiàn)出對Cu的潤濕性差。相似地，包含在玻璃料的組成中的氧化鋁(Al2O3)的摩爾百分比“C”可以被不同地限定，并且“C”的范圍可為Imol %M IOmol % ο玻璃料的組成還可包括過渡金屬氧化物(TMxOy)，這里，在此使用的過渡金屬不被具體地限定，并且可包括例如Zn、Ti、Cu、V、Mn、Fe、Ni等，所述過渡金屬可以被單獨使用或者以兩種或更多種的組合使用。χ和y是正數(shù)，并且根據(jù)過渡金屬氧化物的種類，χ和y可被限定為各個數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的多個方面，過渡金屬氧化物(TMxOy)的摩爾百分比“d”可以被不同地限定，并且“d”的范圍可為lmol%至50mol%。玻璃料還可包括由R12O和R2O表示的另外的氧化物。這里，R1是堿金屬的任意一種而不具體地限定于此，R1可包括例如Li、Na、K等，上述金屬可被單獨使用或者以兩種或更多種的組合使用。另外，根據(jù)本發(fā)明的多個方面，氧化物(R12O)的摩爾百分比“e”可以被不同地限定，并且“e”的范圍可為2mol%至30mol%。R2是堿土金屬中的任意一種而不具體地限定于此，并且R2可包括例如Mg、Ca、Sr、 Ba等，上述金屬可被單獨使用或者以兩種或更多種的組合使用。此外，根據(jù)本發(fā)明的多個方面，氧化物(R2O)的摩爾百分比“f”可以被不同地限定， “f”的范圍可為5mol%至40mol%。如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的膏組合物包括具有相對高含量的氧化硅和氧化硼(玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體)的玻璃料，以提高對鍍覆溶液的耐腐蝕性，從而提高芯片可靠性。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，玻璃料的平均粒度可以被不同地限定，玻璃料的平均粒度的范圍可以為3. Ομ 至4. Ομ 。可以適當(dāng)?shù)乜刂撇ＡЯ系钠骄６?，以同時確保對導(dǎo)電金屬粉末(尤其是Cu)的優(yōu)良的潤濕性并增強(qiáng)對鍍覆溶液的耐腐蝕性。此外，根據(jù)本發(fā)明的多個方面，玻璃料的含量可以被不同地限定，相對于100重量份(wt% )的導(dǎo)電金屬粉末，玻璃料的范圍可以為5wt%至20wt%。當(dāng)玻璃料的含量小于5wt%時，不足以通過防止鍍覆溶液的滲入而獲取芯片可靠性的提高。另一方面，當(dāng)玻璃料的含量超過20wt%時，在玻璃熔化過程中會導(dǎo)致相分離的缺陷。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的制造用于端電極的導(dǎo)電膏組合物的方法包括稱取氧化硅、氧化硼、氧化鋁、過渡金屬氧化物、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物中的每種并將這些氧化物熔化；使熔融熔液冷卻以制備玻璃鱗片(glass flake)；研磨玻璃鱗片以形成玻璃料；將玻璃料與導(dǎo)電金屬粉末混合以制備膏。下面將給出詳細(xì)的描述來解釋制造用于端電極的導(dǎo)電膏組合物的方法的各個步
馬聚ο首先，稱取氧化硅、氧化硼、氧化鋁、過渡金屬氧化物、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物中的每種，將稱取的氧化物熔化?；诟鶕?jù)本發(fā)明的前述示例性實施例的用于端電極的導(dǎo)電膏組合物中包含的玻璃料的組成來執(zhí)行稱取每種氧化物的步驟。過渡金屬、堿金屬和堿土金屬的種類與上述玻璃料的組成中的種類相同?？赏ㄟ^以10°C /min的加熱速率加熱稱取的氧化物，在1400°C執(zhí)行熔化。然后，使熔融熔液冷卻以制備玻璃鱗片，可使用雙輥來執(zhí)行冷卻步驟。之后，可執(zhí)行玻璃鱗片的研磨的步驟，以獲得玻璃料?？赏ㄟ^沒有特別限制的研磨方法執(zhí)行研磨以控制玻璃料的平均粒度，例如，通過干法工藝和濕法工藝來執(zhí)行研磨。可執(zhí)行這種干法研磨工藝和濕法研磨工藝來將玻璃料的平均粒度控制在3. 0 μ m 至4. Ομ 的范圍內(nèi)。可利用醇來執(zhí)行濕法研磨工藝。最后，將玻璃料與導(dǎo)電金屬粉末混合以制備膏，膏還可包括基體樹脂、有機(jī)載體和其它添加劑。如上所述，導(dǎo)電金屬粉末可以是Cu，并且導(dǎo)電金屬粉末的含量可根據(jù)本發(fā)明的多個方面而改變。玻璃料的含量可以根據(jù)本發(fā)明的多個方面而不同地限定。例如，相對于IOOwt %的導(dǎo)電金屬粉末，玻璃料的含量可在5wt%至20wt%的范圍內(nèi)?；蠘渲?、有機(jī)載體和其它添加劑不具體地限定，只要它們通常用于制造用于端電極的導(dǎo)電膏組合物，并且根據(jù)本發(fā)明的多個方面，它們的含量也可隨需要而改變。通過根據(jù)本發(fā)明的前述示例性實施例的制造方法制造的用于端電極的導(dǎo)電膏組合物可包含具有提高的對鍍覆溶液的耐腐蝕性的玻璃料。因此，通過抑制在鍍覆過程中鍍覆溶液滲入到內(nèi)電極層中，即使在制造具有超緊湊尺寸和高容量的多層陶瓷電容器的情況下，也可提高芯片可靠性。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的多層陶瓷電容器的透視圖，圖2是沿圖1 中示出的線A-A—截取的剖視圖。參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的該示例性實施例的多層陶瓷電容器100包括陶瓷主體110 ；內(nèi)電極層130a和130b，形成在陶瓷主體110中；外電極(S卩，端電極)120a和 120b，電連接到內(nèi)電極。通過堆疊多個陶瓷介電層111，然后燒結(jié)這些陶瓷介電層111來制造陶瓷主體 110。因此，相鄰的介電層基本上被一體化至使它們之間的界限不容易分辨的程度。
陶瓷介電層111可由具有高介電常數(shù)的陶瓷材料制成，然而，不具體限定于此。 例如，可使用基于鈦酸鋇(BaTiO3)的材料、基于鉛復(fù)合鈣鈦礦的材料和/或基于鈦酸鍶 (SrTiO3)的材料。內(nèi)電極層130a和130b在堆疊所述多個介電層的過程中被設(shè)置在每個介電層的相對側(cè)。更具體地說，內(nèi)電極層130a和130b通過燒結(jié)形成在陶瓷主體中，同時每個介電層設(shè)置在內(nèi)電極130a和130b之間。內(nèi)電極層130a和130b可被設(shè)置為成對的電極，每對電極具有相反的極性并被布置為基于介電層的堆疊方向彼此相對，內(nèi)電極層130a和130b通過介電層彼此電絕緣。內(nèi)電極層130a和130b的一端交替地暴露于陶瓷主體的兩個端部表面。內(nèi)電極層 130a的暴露于陶瓷主體的端部表面的所述一端電連接到端電極120a，內(nèi)電極層130b的暴露于陶瓷主體的端部表面的所述一端電連接到端電極120b。當(dāng)預(yù)定電壓被施加到端電極120a和120b時，電荷聚集在被布置為彼此相對的內(nèi)電極層130a和130b之間，并且多層陶瓷電容器的靜電容量可與內(nèi)電極層130a和130b的面積成比例。內(nèi)電極層130a和130b可由任何導(dǎo)電金屬形成而不具體限定，導(dǎo)電金屬可包括例如Ag、Pb、Pt、Ni、Cu等，所述金屬可以被單獨使用或者以兩種或更多種的組合使用?？赏ㄟ^煅燒根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于端電極的導(dǎo)電膏來制造端電極 120a和120b，膏的組成和含量已經(jīng)在上面進(jìn)行了描述。如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的多層陶瓷電容器具有由膏組合物形成的端電極，所述膏組合物包含具有提高的對鍍覆溶液的耐腐蝕性的玻璃料。因此，能夠防止鍍覆溶液滲入電容器的內(nèi)電極中，從而使電容器具有優(yōu)良的芯片可靠性。由于前述效果，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，可制造具有超緊湊尺寸和極高容量的多層陶瓷電容器。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的制造多層陶瓷電容器的工藝的流程圖。參照圖3，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的制造多層陶瓷電容器的工藝包括制備多個陶瓷生片；在陶瓷生片上形成內(nèi)電極圖案；堆疊其上形成有內(nèi)電極圖案的陶瓷生片以形成陶瓷層疊件；切割陶瓷層疊件以使內(nèi)電極圖案的一端通過陶瓷層疊件的切割側(cè)交替地暴露，然后，煅燒切割后的陶瓷層疊件以生產(chǎn)陶瓷主體；形成端電極圖案，使得這些圖案電連接到內(nèi)電極圖案的暴露的端部；燒結(jié)端電極圖案，從而形成端電極。下面將給出詳細(xì)的描述來解釋根據(jù)前述示例性實施例的制造多層陶瓷電容器的方法的各個步驟。(a)首先，可制備多個陶瓷生片。通過混合陶瓷粉末、粘合劑和溶劑以制備漿料，并通過刮板法使用漿料，來以具有幾微米(Pm)的厚度的片的形式制備每個陶瓷生片。(b)然后，通過將內(nèi)電極膏涂覆到制備的陶瓷生片的表面來形成內(nèi)電極圖案?？赏ㄟ^絲網(wǎng)印刷來形成這種內(nèi)電極圖案。這里使用的內(nèi)電極膏是任意的金屬粉末而不具體限定于此，可通過將由Ni或Ni 合金制成的粉末分散到有機(jī)粘合劑和有機(jī)溶劑中以生產(chǎn)膏狀產(chǎn)品，來制備內(nèi)電極膏。這里使用的有機(jī)粘合劑是本領(lǐng)域公知的任意的粘合劑而不具體限定于此，然而， 有機(jī)粘合劑可包括例如纖維素樹脂、環(huán)氧樹脂、芳基樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、醇酸樹脂、松香酯等。另外，這里使用的有機(jī)溶劑可以是本領(lǐng)域公知的任意溶劑而不具體限定于此，然而，有機(jī)溶劑可包括例如丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松脂、萜品醇(terebineol)、鄰苯二甲酸丁酯(butyl phthalate)等。(c)然后，將其上形成有內(nèi)電極圖案的多個陶瓷生片堆疊并加壓以使陶瓷生片與內(nèi)電極膏被擠壓。(d)因此，可制造具有相互交替地堆疊的多個陶瓷生片和內(nèi)電極膏的陶瓷層疊件。(e)接下來，將形成的陶瓷層疊件切割為多塊，每塊對應(yīng)于一個電容器。執(zhí)行切割使得端電極圖案的一端通過陶瓷層疊件的切割側(cè)交替地暴露。(f)然后，切割后的多塊層疊件在例如1200°C進(jìn)行煅燒，從而制造陶瓷主體。陶瓷主體在含有水和拋光介質(zhì)的桶中進(jìn)行處理，從而進(jìn)行表面拋光?？稍谥圃焯沾蓪盈B件的過程中執(zhí)行表面拋光。(g)然后，以使端電極電連接到暴露于陶瓷主體的端部表面的內(nèi)電極的方式制造端電極。下面將給出描述以具體地解釋制造端電極的方法。更具體地說，通過將根據(jù)本發(fā)明的前述示例性實施例的用于端電極的導(dǎo)電膏涂覆到陶瓷主體的端部表面來形成端電極圖案。通過燒結(jié)用于端電極的導(dǎo)電膏，可制造端電極?？梢栽?00°C至900°C燒結(jié)用于端電極的導(dǎo)電膏。然后，可利用Ni、Sn等對端電極的表面進(jìn)行鍍覆處理。近年來，隨著生產(chǎn)具有超緊湊尺寸和高容量的多層陶瓷電容器的趨勢，已經(jīng)減小了端電極的厚度。這導(dǎo)致在鍍覆過程中鍍覆溶液滲入內(nèi)電極層中的缺陷。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，可利用包含具有增強(qiáng)了的對鍍覆溶液的耐腐蝕性的玻璃料組合物的導(dǎo)電膏來制造端電極，從而防止鍍覆溶液滲入內(nèi)電極層中。因此，依照根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的制造多層陶瓷電容器的方法，能夠制造具有提高的電容器可靠性同時具有超緊湊的尺寸和高容量的多層陶瓷電容器。在下文中，將參照下面的發(fā)明示例和對比示例來詳細(xì)描述本發(fā)明；然而，本發(fā)明的范圍不限于此。示例 1在示例1中，在稱取由式aSiOfbBWfcAlWfdTMxOy-eR^O-fl^O表示的組合物的各個組分并使這些組分以10°c /min的加熱速率在1400°c熔化之后，利用雙輥使熔融熔液快速冷卻以形成玻璃鱗片。然后，對玻璃鱗片進(jìn)行干磨工藝和使用醇的濕磨工藝，以獲得平均粒度為3. 5μπι的玻璃料。在玻璃料的組分中，過渡金屬(TM)及R1和R2的種類和具體含量在表1中示出。對比示例1至對比示例10在對比示例1至對比示例10的每個對比示例中，除了在由下式(aSi02-bB203-cAl 203-dTMx0y-eR120-fR20)表示的玻璃料組合物中包含的各種氧化物的種類和含量不在由本發(fā)明限定的范圍內(nèi)之外，用與在示例1中描述的方法相同的方法制備玻璃料。另外，這里使用的氧化物的具體種類和含量在表1中示出。
在制造玻璃料之后，通過測量玻璃料中的玻璃化程度、玻璃料的軟化溫度、玻璃料對Sn鍍覆溶液的耐腐蝕性的水平以及在涂覆/煅燒膏的過程中玻璃洗脫是否殘留在端電極的表面上來評估玻璃料的物理特性。對于玻璃化程度，如果在玻璃熔化工藝過程中玻璃不完全熔化或者熔化的玻璃由于其中出現(xiàn)的相分離而不穩(wěn)定，則玻璃被確定為“NG (不好)”。通過使用TG/DTA和高溫顯微鏡以10°C /min的加熱速率來測量軟化溫度。如下地評估對Sn鍍覆溶液的耐腐蝕性。在熔化玻璃并然后使玻璃冷卻之后，獲得碎玻璃。將獲得的碎玻璃浸入60°C的Sn鍍覆溶液中1小時，然后測量由于玻璃洗脫而導(dǎo)致的玻璃的重量損失。在這種情況下，在測量在示例1和對比示例1至對比示例10中的每個示例中制備的玻璃的實際重量損失之后，按照表示對比示例1中的玻璃的最大重量損失為 “100”來計算每個玻璃的測量重量損失。當(dāng)計算的重量損失不超過10時，將具有這樣的重量損失的玻璃確定為可接受的。在評估玻璃的物理特性時，將包含在示例1中制備的玻璃料的膏涂覆到已經(jīng)煅燒過的芯片，然后在785°C對該芯片進(jìn)行電極煅燒。對電極煅燒之后的芯片的表面進(jìn)行掃描電子顯微鏡(SEM)分析?；诜治鼋Y(jié)果，當(dāng)覆蓋電極表面的玻璃的區(qū)域具有10 μ m或更寬的寬度時，將玻璃確定為NG。此外，在拋光芯片的剖面之后，將拋光后的芯片浸入到Sn鍍覆溶液中。然后，通過 SEM觀察芯片，以確定芯片的端電極中的玻璃部分是否被腐蝕。表權(quán)利要求
1.一種用于端電極的導(dǎo)電膏組合物，所述導(dǎo)電膏組合物包括 導(dǎo)電金屬粉末；玻璃料，由下式表示aSi02-bB203-cAl203-dTMx0y-eR120-fR20，其中，TM是從由鋅、鈦、銅、 釩、錳、鐵和鎳組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由鋰、鈉和鉀組成的組中選擇，R2從由鎂、 鈣、鍶和鋇組成的組中選擇，χ和y均大于0，a的范圍從15m0l%至70mOl%，b的范圍從 15mol%至 45mol%，c 的范圍從 Imol %至 IOmol %，d 的范圍從 Imol %至 50mol%，e 的范圍從 2mol%至 30mol%，f 的范圍從 5mol%至 40mol %，且 a+b+c+d+e+f = IOOmol %。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膏組合物，其中，導(dǎo)電金屬粉末為銅。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膏組合物，其中，玻璃料具有范圍為3.O μ m至4. O μ m的平均粒度。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膏組合物，其中，相對于IOOwt%的導(dǎo)電金屬粉末，玻璃料的含量范圍為5 丨％至20wt%。
5.一種制造用于端電極的導(dǎo)電膏組合物的方法，所述方法包括稱取氧化硅、氧化硼、氧化鋁、過渡金屬氧化物、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物中的每種并熔化這些氧化物；冷卻熔融熔液以制備玻璃鱗片； 研磨玻璃鱗片以形成玻璃料； 將玻璃料與導(dǎo)電金屬粉末混合以制備膏。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，過渡金屬為從由鋅、鈦、銅、釩、錳、鐵和鎳組成的組中選擇的至少一種。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，堿金屬是從由鋰、鈉和鉀組成的組中選擇的至少一種。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，堿土金屬是從由鎂、鈣、鍶和鋇組成的組中選擇的至少一種。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過以10°C/min的加熱速率加熱氧化物在1400°C 執(zhí)行熔化。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，研磨是使用醇的濕法研磨。
11.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，導(dǎo)電金屬粉末是Cu。
12.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，玻璃料具有范圍為3.O μ m至4. O μ m的平均粒度。
13.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，相對于IOOwt%的導(dǎo)電金屬粉末，玻璃料的含量范圍為5界1%至20wt%。
14.一種多層陶瓷電容器，所述多層陶瓷電容器包括 陶瓷主體；內(nèi)電極層，設(shè)置在陶瓷主體中，內(nèi)電極層的一端交替地暴露于陶瓷主體的端部表面； 端電極，形成在陶瓷主體的所述端部表面上并電連接到內(nèi)電極層， 其中，通過煅燒導(dǎo)電膏組合物來制造端電極，所述導(dǎo)電膏組合物包括導(dǎo)電金屬粉末和由下式表示的玻璃料ASiOfbhOfcAl^-dTM^-eR^O-fia)，其中，TM是從由鋅、鈦、銅、 釩、錳、鐵和鎳組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由鋰、鈉和鉀組成的組中選擇，R2從由鎂、 鈣、鍶和鋇組成的組中選擇，χ和y均大于0，a的范圍從15m0l%至70mOl%，b的范圍從15mol%至 45mol%，c 的范圍從 Imol %至 IOmol %，d 的范圍從 Imol %至 50mol %，e 的范圍從 2mol%至 30mol%，f 的范圍從 5mol%至 40mol %，且 a+b+c+d+e+f = IOOmol %。
15.一種制造多層陶瓷電容器的方法，所述方法包括 制備多個陶瓷生片；在陶瓷生片上形成內(nèi)電極圖案；堆疊其上形成有內(nèi)電極圖案的陶瓷生片以形成陶瓷層疊件；切割陶瓷層疊件以使內(nèi)電極圖案的一端通過陶瓷層疊件的切割側(cè)交替地暴露，然后， 煅燒切割后的陶瓷層疊件以生產(chǎn)陶瓷主體；使用用于端電極的導(dǎo)電膏組合物來在陶瓷主體的端部表面上形成端電極圖案，使得端電極圖案電連接到內(nèi)電極圖案的一端，所述導(dǎo)電膏組合物包括導(dǎo)電金屬粉末和由下式表示的玻璃料ASiOfbhOfcAl^-dTM^-eR^O-fl^O，其中，TM是從由鋅、鈦、銅、釩、錳、鐵和鎳組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由鋰、鈉和鉀組成的組中選擇，R2從由鎂、鈣、鍶和鋇組成的組中選擇，χ和y均大于0，a的范圍從15mol%至70mol%，b的范圍從15mol%至 45mol%，c的范圍從Imol%至10mol%，d的范圍從Imol%至50mol%，e的范圍從2mol% 至 30mol%，f 的范圍從 5mol%主 40mol%，且 a+b+c+d+e+f = IOOmol% ； 燒結(jié)端電極圖案以形成端電極。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，導(dǎo)電金屬粉末為Cu。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，玻璃料具有范圍為3.O μ m至4. O μ m的平均粒度。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，相對于100wt%的導(dǎo)電金屬粉末，玻璃料的含量范圍為 5wt%M 20wt%o
全文摘要
本公開提供了一種端電極的導(dǎo)電膏組合物、多層陶瓷電容器及其制造方法。用于端電極的導(dǎo)電膏組合物包括導(dǎo)電金屬粉末和由下式表示的玻璃料aSiO2-bB2O3-cAl2O3-dTMxOy-eR12O-fR2O，TM是從由鋅(Zn)、鈦(Ti)、銅(Cu)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)和鎳(Ni)組成的組中選擇的過渡金屬，R1從由鋰、鈉和鉀組成的組中選擇，R2從由鎂、鈣、鍶和鋇組成的組中選擇，x和y均大于0，a的范圍從15mol％至70mol％，b的范圍從15mol％至45mol％，c的范圍從1mol％至10mol％，d的范圍從1mol％至50mol％，e的范圍從2mol％至30mol％，f的范圍從5mol％至40mol％。用于端電極的導(dǎo)電膏組合物包含具有提高了的對鍍覆溶液的耐腐蝕性的玻璃料組分，因此有效地防止了鍍覆溶液的滲入并提高了芯片可靠性。
文檔編號H01G4/30GK102543251SQ201110153440
公開日2012年7月4日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者具賢熙, 孫圣范, 尹根政, 樸明俊, 權(quán)祥勛, 李圭夏, 許康憲, 金昶勛, 金智淑 申請人:三星電機(jī)株式會社