不同体系低温无铅玻璃在铜端电极浆料中的应用

任海东，曹秀华，周 锋

（广东风华高新科技股份有限公司，广东肇庆 526020）

引言

多层陶瓷电容（MLCC）端电极用铜导电浆料经浸涂和烧结后形成端电极。端电极浆料早期用的无铅化玻璃粉基本是高温玻璃，烧结温度850℃～950℃。随着电子产品小型化进程的快速发展，电子元器件的小型化和微型化需求凸显，结构紧凑的陶瓷电容器受到青睐，比如便携式摄影机、手机等电子产品就需要更加小型化的MLCC产品[1]。随着MLCC规格越来越小，端电极的烧结温度变得更为敏感，烧结温度过高，易引起端电极与瓷体界面过度反应，产生不均匀应力，导致MLCC在高温高电场作用下可靠性下降。因此端电极浆料用的玻璃粉向低温化方向发展是必然趋势。本研究选择了4种不同体系的低温无铅玻璃粉，将其应用到MLCC铜导电端浆中,并制备成MLCC。研究其在MLCC端电极中应用效果，期待筛选出更为适合的、可在800℃以下烧结的铜电极浆料用无铅玻璃粉。

1 试验

选用如下4种低温无铅玻璃粉开展研究：1#（Bi-B-Si-Na）、2#（B-Zn-Na-Cu）、3#（Si-B-V-K）、4#（Si-B-Al-Li）。具体配方见表1。用模压法在0.5 MPa的压力下，将玻璃粉压成6 mm(φ)×3 mm(H)的纽扣样品。将纽扣样品放在正方形（20 mm×20 mm）X7R陶瓷垫片上，然后放入马弗炉中烧结，以20℃/min升温至烧结温度，分别在740℃和780℃烧结，保温时间10 min，随炉冷却至室温得到740℃和780℃烧结后的纽扣样品，观察烧结状态和测试耐酸性。

表1 配方成分

采用如下配方进行铜浆的制备，铜粉76%，玻璃粉：4%，有机载体：20%。首先，树脂和溶剂在60℃～80℃恒温油浴加热搅拌溶解完全后冷却至室温过滤后得到有机载体；然后将玻璃粉分别与铜粉、有机载体经行星搅拌机搅拌混合均匀；……