用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物和使用該導(dǎo)電膠組合物制造的多層陶瓷電子元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物以及一種使用該導(dǎo)電膠組合物制造的多層陶瓷電子元件，該用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物含有：導(dǎo)電金屬粉末；和樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂組成的組中的至少一種樹脂，以及聚乙烯醇縮甲醛樹脂。本發(fā)明提供的導(dǎo)電膠組合物能夠具有低彎曲模量的導(dǎo)電樹脂層，在導(dǎo)電膠組合物應(yīng)用到外部電極時(shí)，能實(shí)現(xiàn)具有高可靠性的多層陶瓷電子元件。
【專利說明】用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物和使用該導(dǎo)電膠組合物制造的多層陶瓷電子元件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年6月11日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)N0.10-2012-0062253的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用并入本申請(qǐng)中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種能夠具有低彎曲模量的用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，以致被應(yīng)用到具有需要高可靠性的特定規(guī)格的產(chǎn)品組，例如電子裝置、高壓產(chǎn)品等時(shí)從而吸收沖擊，以及一種使用該導(dǎo)電膠組合物制造的多層陶瓷電子元件。
【背景技術(shù)】
[0004]在陶瓷電子元件中，多層陶瓷電容器包括多個(gè)層壓介電層，彼此相對(duì)布置并有介電層插入其間的內(nèi)部電極，以及與內(nèi)部電極電連接的外部電極。
[0005]由于具有例如體積小、高容量、易于安裝等優(yōu)點(diǎn)，多層陶瓷電容器廣泛地應(yīng)用在移動(dòng)通信設(shè)備的元件中，例如計(jì)算機(jī)、PDAs (掌上電腦)、手機(jī)等。
[0006]近來，隨著對(duì)體積小和多功能電子產(chǎn)品的需求的增加，芯片部件趨向小型化和多功能。因此，增加了對(duì)體積小且高容量的多層陶瓷電容器的需求。
[0007]為此，已經(jīng)制造了通過減少介電層和內(nèi)部電極層的厚度層壓大量的介電層在其中的多層陶瓷電容器，并且也已減少了外部電極的厚度。
[0008]隨著需要高可靠性的產(chǎn)品，例如汽車、醫(yī)療設(shè)備等的功能已經(jīng)數(shù)字化，以及已經(jīng)增加了對(duì)許多產(chǎn)品的數(shù)字化功能的需求，需要超小型和超高容量的多層陶瓷電容器達(dá)到高可靠性以滿足產(chǎn)品可靠性的需求。
[0009]由于外部沖擊，可能引起可靠性降低的一個(gè)因素可能是裂紋的產(chǎn)生等。
[0010]因此，為了解決上述詳盡的缺點(diǎn)，在外部電極層和電鍍層之間提供能夠吸收沖擊的導(dǎo)電膠組合物以吸收外部沖擊，從而提高產(chǎn)品的可靠性。
[0011]然而，需要具有高可靠性的多層陶瓷電子元件以致被應(yīng)用到需要具有高可靠性的特定規(guī)格的產(chǎn)品組，例如電子裝置、高壓部件等，因此，外部電極也需要具有更高程度的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個(gè)目的提供了一種應(yīng)用在多層陶瓷電容器的外部電極和電鍍層之間以能夠給予該多層陶瓷電容器高可靠性的導(dǎo)電膠組合物，以及一種具有高可靠性的多層陶瓷電容器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的，提供了一種用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，該導(dǎo)電膠組合物含有:導(dǎo)電金屬粉末；和樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂(epoxy-based resin)和苯氧基樹脂(phenoxy-based resin)組成的組中的至少一種樹脂以及聚乙烯醇縮甲醛樹脂。
[0014]基于100重量份的所述導(dǎo)電金屬粉末，所述樹脂混合物的含量可以為6-18重量份。
[0015]在所述樹脂混合物中，所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的含量可以為5-20重量％。
[0016]在所述樹脂混合物中，所述環(huán)氧基樹脂的含量可以為24.0-28.5重量％。
[0017]在所述樹脂混合物中，所述苯氧基樹脂的含量可以為56.0-66.5重量％。
[0018]所述導(dǎo)電金屬粉末可以由選自由銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)和銀-鈀(Ag-Pd)組成的組中的至少一種形成。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)目的，提供了一種多層陶瓷電子元件，該多層陶瓷電子元件包括:包括介電層的陶瓷體；在所述陶瓷體內(nèi)彼此相對(duì)地布置的第一和第二內(nèi)部電極，且所述介電層位于所述第一和第二內(nèi)部電極之間；與所述第一內(nèi)部電極電連接的第一外部電極和與所述第二內(nèi)部電極電連接的第二外部電極；以及在所述第一外部電極和所述第二外部電極上形成的導(dǎo)電樹脂層，其中，所述導(dǎo)電樹脂層含有導(dǎo)電金屬粉末；和樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂組成的組中的至少一種樹脂以及聚乙烯醇縮甲醛樹脂。
[0020]基于100重量份的所述導(dǎo)電金屬粉末，所述樹脂混合物的含量可以為6-18重量份。
[0021]在所述樹脂混合物中，所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂。的含量可以為5-20重量％
[0022]在所述樹脂混合物中，所述環(huán)氧基樹脂的含量可以為24.0-28.5重量％。
[0023]在所述樹脂混合物中，所述苯氧基樹脂的含量可以為56.0-66.5重量％。
[0024]所述導(dǎo)電金屬粉末可以由選自由銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)和銀-鈀(Ag-Pd )組成的組中的至少一種形成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明上述的和其它的目的、特征以及其它優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式說明在用于外部電極的膠的組合物中含有的聚乙烯醇縮甲醛樹脂的結(jié)構(gòu)式的圖；
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式示意說明多層陶瓷電容器的透視圖；以及
[0028]圖3是沿圖2的Af線的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下文中，本發(fā)明的實(shí)施方式將參考附圖詳細(xì)描述。然而，本發(fā)明可以以多種不同的方式體現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為被限于本文中設(shè)置的實(shí)施方式。相反，提供的這些實(shí)施方式是為了使本公開將是完整的和全面的，并且將完全地將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清楚起見可能夸大了元件的形狀和尺寸，并且整篇將使用同樣的附圖標(biāo)記以代表相同或相似的元件。
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式說明在用于外部電極的膠的組合物中含有的聚乙烯醇縮甲醛樹脂的結(jié)構(gòu)式的圖。[0031]本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，該導(dǎo)電膠組合物含有:導(dǎo)電金屬粉末；和樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂組成的組中的至少一種樹脂以及聚乙烯醇縮甲醛樹脂。
[0032]所述導(dǎo)電金屬粉末可以含有任何金屬，沒有限制，只要該金屬可以與第一和第二外部電極電連接即可。例如，所述金屬可以由選自由銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)和銀-鈀(Ag-Pd)組成的組中的至少一種形成。
[0033]基于100重量份的所述導(dǎo)電金屬粉末，所述樹脂混合物的含量可以為6-18重量份。
[0034]當(dāng)基于100重量份的所述導(dǎo)電金屬粉末，所述樹脂混合物的含量小于6重量份時(shí)，可以增加彎曲模量并且可以降低粘合強(qiáng)度，然而當(dāng)所述樹脂混合物的含量大于18重量份時(shí)，電阻率增加，這樣含有所述樹脂混合物的所述導(dǎo)電膠組合物不能作為用于外部電極的膠。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在所述樹脂混合物中，所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的含量可以為5-20重量％。
[0036]在整個(gè)所述樹脂混合物中，當(dāng)所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的含量小于5重量％時(shí)，可以減少彎曲模量，但不能充分減少，然而當(dāng)所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的含量大于20重量％時(shí)，可以獲得彎曲模量持續(xù)減少，但是粘合強(qiáng)度會(huì)被降低到不利于引起層間分層現(xiàn)象。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的分子量沒有特別限制，但可以在40000-54000之間的范圍內(nèi)。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂的含量沒有特別限制。然而，在所述樹脂混合物中，所述環(huán)氧基樹脂的含量可以為24.0-28.5重量％，以及在所述樹脂混合物中，所述苯氧基樹脂的含量可以為56.0-66.5重量％。
[0039]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式示意說明多層陶瓷電容器的透視圖。
[0040]圖3是沿圖2的A-A'線的剖面圖。
[0041]參考圖2和圖3，本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種多層陶瓷電容器，該多層陶瓷電容器包括:包括介電層的陶瓷體10 ;在所述陶瓷體內(nèi)彼此相對(duì)地布置的第一內(nèi)部電極21和第二內(nèi)部電極，且所述介電層位于所述第一和第二內(nèi)部電極之間；以及與所述第一內(nèi)部電極21電連接的第一外部電極31和與所述第二內(nèi)部電極22電連接的第二外部電極32 ;以及分別在所述第一外部電極和所述第二外部電極上形成的導(dǎo)電樹脂層41和42，其中，所述導(dǎo)電樹脂層41和42可以含有導(dǎo)電金屬粉末；和樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂組成的組中的至少一種樹脂以及聚乙烯醇縮甲醛樹脂。
[0042]在下文中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式將描述所述多層陶瓷電子元件。特別地，將描述作為所述多層陶瓷電子元件的例子的所述多層陶瓷電容器，但本發(fā)明不限于此。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，形成所述介電層的原材料沒有特別限制，只要可以從中獲得足夠電容即可，但可以是，例如，鈦酸鋇(BaTiO3)粉末。
[0044]作為形成所述介電層的材料，各種陶瓷添加劑、有機(jī)溶劑、增塑劑、粘結(jié)劑、分散劑等可以應(yīng)用于粉末，例如鈦酸鋇(BaTiO3)粉末等，取決于本發(fā)明的預(yù)期目的。
[0045]形成第一內(nèi)部電極21和第二內(nèi)部電極22的材料沒有特別限制，但第一內(nèi)部電極21和第二內(nèi)部電極22可以使用由例如銀(Ag)、鉛(Pg)、鉬(Pt)、鎳(Ni)和銅(Cu)中的至少一種的導(dǎo)電膠組合物形成。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述多層陶瓷電容器可以包括與第一內(nèi)部電極21電連接的第一外部電極31和與第二內(nèi)部電極22電連接的第二外部電極32。
[0047]具有相反極性的所述第一外部電極31和第二外部電極32可以分別與第一內(nèi)部電極21和第二內(nèi)部電極22電連接以形成電容。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述多層陶瓷電容器可以包括在所述第一外部電極31和第二外部電極32上的所述導(dǎo)電樹脂層41和42，所述導(dǎo)電樹脂層41和42含有導(dǎo)電金屬粉末和樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂組成的組中的至少一種樹脂和聚乙烯醇縮甲醛樹脂。
[0049]根據(jù)本發(fā)明前述的實(shí)施方式，用于外部電極的所述導(dǎo)電樹脂層的特點(diǎn)與所述導(dǎo)電膠組合物的描述重疊，因此，這里將省略該描述。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在所述第一外部電極31和第二外部電極32上形成含有所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的所述導(dǎo)電樹脂層，這樣可以形成能夠吸收外部沖擊的所述外部電極和可以減少裂紋的產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)具有出色可靠性的多層陶瓷電子元件。
[0051]下表1顯示了彎曲模量的測(cè)量結(jié)果，取決于在用于外部電極的所述導(dǎo)電膠組合物中含有的樹脂含量。在整個(gè)膠組合物中，所述導(dǎo)電金屬粉末的含量為70重量％，并且使用銀(Ag)粉末作為所述導(dǎo)電金屬粉末。
[0052]具體地，以1:1的比例使用具有1.5 μ m直徑的球形粉末微粒和具有8.5 μ m主軸長度的薄片型粉末微粒作為銀(Ag)粉末。
[0053]使用丁基卡必醇乙酸酯(butyl cab i to I acetate) (BCA)和丙二醇甲醚(PGM ME)作為溶劑。
[0054]在對(duì)比例和實(shí)施例中，在兩個(gè)例子中樹脂含量不同，但其他條件完全相同。測(cè)量在
25°C的溫度下進(jìn)行。
[0055]表1
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，該導(dǎo)電膠組合物含有: 導(dǎo)電金屬粉末；和 樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂組成的組中的至少一種樹脂以及聚乙烯醇縮甲醛樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，其中，基于100重量份的所述導(dǎo)電金屬粉末，所述樹脂混合物的含量為6-18重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，其中，在所述樹脂混合物中，所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的含量為5-20重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，其中，在所述樹脂混合物中，所述環(huán)氧基樹脂的含量為24.0-28.5重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，其中，在所述樹脂混合物中，所述苯氧基樹脂的含量為56.0-66.5重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外部電極的導(dǎo)電膠組合物，其中，所述導(dǎo)電金屬粉末由選自由銀、銅、鎳和銀-鈀組成的組中的至少一種形成。
7.一種多層陶瓷電子元件，該多層陶瓷電子元件包括: 包括介電層的陶瓷體； 在所述陶瓷體內(nèi)彼此相對(duì)地布置的第一和第二內(nèi)部電極，且所述介電層位于所述第一和第二內(nèi)部電極之間； 與所述第一內(nèi)部電極電連接的第一外部電極和與所述第二內(nèi)部電極電連接的第二外部電極；以及 在所述第一外部電極和所述第二外部電極上形成的導(dǎo)電樹脂層， 其中，所述導(dǎo)電樹脂層含有導(dǎo)電金屬粉末；和樹脂混合物，該樹脂混合物含有選自由環(huán)氧基樹脂和苯氧基樹脂組成的組中的至少一種樹脂以及聚乙烯醇縮甲醛樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電子元件，其中，基于100重量份的所述導(dǎo)電金屬粉末，所述樹脂混合物的含量為6-18重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電子元件，其中，在所述樹脂混合物中，所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂的含量為5-20重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電子元件，其中，在所述樹脂混合物中，所述環(huán)氧基樹脂的含量為24.0-28.5重量％。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電子元件，其中，在所述樹脂混合物中，所述苯氧基樹脂的含量為56.0-66.5重量％。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電子元件，其中，所述導(dǎo)電金屬粉末由選自由銀、銅、鎳和銀-鈀組成的組中的至少一種形成。
【文檔編號(hào)】H01B1/22GK103489500SQ201310231387
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月11日
【發(fā)明者】趙在春, 田喜善, 李春根 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社