导电树脂组合物、陶瓷电容器及其制备方法技术

本申请涉及一种导电树脂组合物、陶瓷电容器及其制备方法，属于陶瓷电容器外电极技术领域。该导电树脂组合物，按照质量百分数计，包括：65％～72％的银粉、4.5％～10％的环氧树脂、0.9％～3％的聚氨酯改性环氧树脂、10％～20％的添加剂A以及5％～10％的有机溶剂；其中，银粉包括质量比为(6～8):1的片状银粉和球状银粉。该导电树脂组合物固化后形成导电树脂层，且导电树脂层可以位于陶瓷电容器的外电极的电极层与镀镍层之间，在陶瓷电容器的电容量合格的同时，能够提高陶瓷电容器的端电极的抗弯曲能力，改善外力作用下的瓷体断裂、端头分层等问题。层等问题。层等问题。

【技术实现步骤摘要】
导电树脂组合物、陶瓷电容器及其制备方法


[0001]本申请涉及陶瓷电容器外电极
，且特别涉及一种导电树脂组合物、陶瓷电容器及其制备方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车相关制造技术的蓬勃发展使得作为主要片式元件之一的多层片式陶瓷电容器MLCC的市场需求也在逐渐扩大，但同时也对MLCC的质量提出了更高的要求，包括耐高温、高抗弯曲强度以及高可靠性等。行业常见的普通规格的MLCC端电极分为三层，即银/镍/锡或铜/镍/锡三层结构。其中，银或铜层是采用浸浆的方式将电极浆料涂敷在电容器两端，然后经高温烧端而成，做连接内外电极，此后通过电镀工艺先后将镍、锡层镀上，镍层作为热阻挡层，锡层作为可焊层，提供元件焊接功能。
[0003]但是，在质量要求较严苛的线路上，例如汽车电子、高温环境、电源线路等场合，普通的MLCC抗弯曲能力较差。

技术实现思路

[0004]专利技术人研究发现，普通的MLCC抗弯曲能力较差，在表面贴装MLCC过程中，电子线路板在焊接时受热膨胀，使MLCC既受到热冲击作用；而在汽车运行过程中，电子线路板可能会受到振动，又使得MLCC受到机械变形应力作用。此时普通MLCC的端头与瓷体之间极易产生裂缝，这些裂缝形成微裂纹，可能会贯穿多层陶瓷电容器内部电极层与陶瓷介质层，严重情况下会导致电容器短路引起严重的烧毁熔融现象。
[0005]因此，本申请实施例的目的包括提供一种导电树脂组合物、陶瓷电容器及其制备方法，在陶瓷电容器的电容量合格的同时，提高端电极的抗弯曲能力。
[0006]第一方面，陶瓷电容器外电极用导电树脂组合物，按照质量百分数计，包括：65％～72％的银粉、4.5％～10％的环氧树脂、0.9％～3％的聚氨酯改性环氧树脂、10％～20％的添加剂A以及5％～10％的溶剂；其中，银粉包括质量比为(6～8):1的片状银粉和球状银粉。
[0007]在上述技术方案中，该导电树脂组合物中银粉的含量很高，且银粉中含有质量比为(6～8):1的片状银粉和球状银粉，并且与环氧树脂以及聚氨酯改性环氧树脂进行配合，其包覆、干燥、固化后形成导电树脂层，且该导电树脂层位于陶瓷电容器的外电极的电极层(银电极层或铜电极层)与镀镍层之间，材料的韧性很好，能够很好的粘接电极层与镀镍层，并且少量的球状银粉填充了片状银粉之间的空隙，增加了导电通路，降低了导电树脂层的体积电阻率，并提高端电极的韧性，使端电极具有类似弹簧的功能，既可以承受外力的冲击，又可以耐外部应力的拉伸，提高端电极的抗弯曲能力较强，改善外力作用下的瓷体断裂、端头分层等问题；同时，陶瓷电容器的电容量合格。
[0008]在本申请的部分实施例中，添加剂A包括聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种。该添加剂的添加，可以使银粉的分散更加均匀，能够包裹银粉并粘连到一
起，使浆料不分层并提高浆料的粘度，并具有一定的触变性能。
[0009]在本申请的部分实施例中，有机溶剂为无水乙醇。其成本较低，且导电树脂组合物的分散效果好。
[0010]第二方面，本申请提供一种陶瓷电容器，包括：陶瓷电容器本体，以及位于陶瓷电容器本体两端的两个端电极；
[0011]每个端电极均包括覆盖在陶瓷电容器本体端部的电极层，覆盖在电极层上的导电树脂层，覆盖在导电树脂层上的第一镀层，以及覆盖在第一镀层上的第二镀层；其中，导电树脂层由第一方面任一项提供的导电树脂组合物固化而成。
[0012]该陶瓷电容器中，在第一镀层与电极层之间添加了一层固化后的导电树脂层，且导电树脂层中含有较多的质量比为(6～8):1的片状银粉和球状银粉，以及固化后的环氧树脂以及聚氨酯改性环氧树脂，可以使端电极中第一镀层与电极层之间的结合力更高，导电树脂层的导电能力较好，并提高端电极的韧性，使端电极具有类似弹簧的功能，既可以承受外力的冲击，又可以耐外部应力的拉伸，提高端电极的抗弯曲能力较强，改善外力作用下的瓷体断裂、端头分层等问题；同时，陶瓷电容器的电容量合格。
[0013]在本申请的部分实施例中，导电树脂层的厚度为50～70μm。可以较好的提高陶瓷电容器的抗弯曲能力。
[0014]在本申请的部分实施例中，第一镀层为镀镍层，第二镀层为镀锡层，电极层为电极铜层或电极银层。该端电极的结构更加适用于车规级陶瓷电容器，可以在较为严苛的环境下(例如：高振动环境下)使用。
[0015]第三方面，本申请提供一种陶瓷电容器的制备方法，包括：
[0016]在陶瓷电容器本体的两端分别封端覆盖电极层，在两个电极层上分别包裹第一方面任一项提供的导电树脂组合物，并干燥、固化形成导电树脂层，在两个导电树脂层上分别镀膜第一镀层，在两个第一镀层上分别镀膜第二镀层。
[0017]该方法中，使用了第一方面提供的导电树脂组合物在电极层与第一镀层之间形成导电树脂层，可以使端电极的导电能力较高，并提高端电极的韧性，使端电极具有类似弹簧的功能，既可以承受外力的冲击，又可以耐外部应力的拉伸，提高端电极的抗弯曲能力较强，改善外力作用下的瓷体断裂、端头分层等问题；同时，陶瓷电容器的电容量合格。
[0018]在本申请的部分实施例中，导电树脂层的厚度为50～70μm。
[0019]在本申请的部分实施例中，干燥、固化的方法包括：先在120～140℃的温度下干燥导电树脂组合物30～60min，然后在200～215℃的温度下固化30～60min。该条件下固化得到导电树脂层，可以进一步提高陶瓷电容器的抗弯曲能力。
[0020]在本申请的部分实施例中，第一镀层为镀镍层，第二镀层为镀锡层，电极层为电极铜层或电极银层。该陶瓷电容器为车规级陶瓷电容器，可以在较为严苛的环境下(例如：高振动环境下)使用。
[0021]在本申请的部分实施例中，在镀膜第一镀层之间，在固化形成导电树脂层之后，还包括对固化后的芯片进行抽真空后浸泡电镀保护液的步骤。可以防止后续镀膜过程中，电镀液渗入导电树脂层中，以使陶瓷电容器的性能更佳。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本申请实施例提供的陶瓷电容器的层结构示意图；
[0024]图2为本申请实施例提供的陶瓷电容器的制备工艺流程图；
[0025]图3为对比例3提供的陶瓷电容器的DPA分析图；
[0026]图4为本申请实施例2提供的陶瓷电容器的DPA分析图。
[0027]图标：110
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陶瓷电容器本体；120
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端电极；121
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电极层；122
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导电树脂层；123
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第一镀层；124
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第二镀层。
具体实施方式
[0028]专利技术人研究发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷电容器外电极用导电树脂组合物，其特征在于，按照质量百分数计，包括：65％～72％的银粉、4.5％～10％的环氧树脂、0.9％～3％的聚氨酯改性环氧树脂、10％～20％的添加剂A以及5％～10％的有机溶剂；其中，银粉包括质量比为(6～8):1的片状银粉和球状银粉。2.根据权利要求1所述的导电树脂组合物，其特征在于，所述添加剂A包括聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种；所述有机溶剂为无水乙醇。3.一种陶瓷电容器，其特征在于，包括：陶瓷电容器本体，以及位于所述陶瓷电容器本体两端的两个端电极；每个所述端电极均包括覆盖在所述陶瓷电容器本体端部的电极层，覆盖在所述电极层上的导电树脂层，覆盖在所述导电树脂层上的第一镀层，以及覆盖在所述第一镀层上的第二镀层；其中，所述导电树脂层由权利要求1或2所述的导电树脂组合物固化而成。4.根据权利要求3所述的陶瓷电容器，其特征在于，所述导电树脂层的厚度为50～70μm。5.根据权利要求4所述的陶瓷电容器，其特征在于，所述第一镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晓辉，龙焕森，曹金南，梁树坚，张无忌，向滔，吴浩，
申请(专利权)人：广州创天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：