一种片式多层陶瓷电容器用的粘合剂及其制备方法技术

技术编号:7311294 阅读:232 留言:0更新日期:2012-05-03 06:55
一种片式多层陶瓷电容器用的粘合剂及其制备方法,粘合剂的重量百分组成为:聚乙烯醇缩丁醛树脂10~30%、溶剂60~80%、增塑剂2~10%;所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的分子量是(8~12)×104;所述的溶剂是对树脂粉末起微溶或溶胀作用的芳香族类溶剂和溶解树脂粉末的醇类或脂类溶剂;所述的增塑剂是邻苯二甲酸酯类、癸二酸二丁酯的1~2种。该粘合剂能够抑制陶瓷生膜片分散不良的产生,减少陶瓷生膜片中的树脂颗粒不溶物,当陶瓷生膜片为1~3um以下且叠层的数量增加到150~300层时,能形成性能优良的片式多层陶瓷电容器,并且具有击穿比例小可靠性高、内部缺陷少,特别是介质层内空隙少的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷电容器的制备
,更具体地说,本专利技术涉及。
技术介绍
片式多层陶瓷电容器电子元件市场在近几年来一直处于持续稳定的发展,从高容 MLCC市场份额来看,高容MLCC正在侵蚀铝电解、钽电容、薄膜电容的市场份额。随着手提电脑、液晶显示器、平板电视的普及,3G通讯技术逐步在全国推广应用,高可靠性能的大比容、小尺寸、大容量的片式多层陶瓷电容器需求越来越大。要制作小尺寸、高比容的陶瓷电容器,介质厚度必须向薄层化的趋势发展。以往的片式多层陶瓷电容器,陶瓷生膜片在3um 以上,现在,越来越多的使用3um以下陶瓷生膜片的电容器产品在市场上出现。在陶瓷生膜片向薄层化发展的同时,陶瓷生膜片中的缺陷导致电容器的耐压、高温负荷寿命等性能降低的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种适合用于陶瓷生膜片在3um以下的粘合齐U,该粘合剂能够抑制陶瓷生膜片分散不良的产生,减少陶瓷生膜片中的树脂颗粒不溶物, 当陶瓷生膜片为1 3um以下且叠层的数量增加到150 300层时,能形成性能优良的片式多层陶瓷电容器,并且具有击穿比例小可靠性高、内部缺陷少,特别是介质层内空隙少的特点。本专利技术的技术方案是这样实现的一种片式多层陶瓷电容器用的粘合剂,其重量百分组成为聚乙烯醇缩丁醛树脂10 30%、溶剂60 80%、增塑剂2 10% ;所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的分子量是(8 12) XlO4 ;所述的溶剂是对树脂粉末起微溶或溶胀作用的芳香族类溶剂和溶解树脂粉末的醇类或脂类溶剂;所述的增塑剂是邻苯二甲酸酯类、癸二酸二丁酯的1 2种。所述的醇类溶剂是乙醇、异丙醇、正丁醇;所述的脂类溶剂是乙酸甲酯、乙酸乙酯;所述的芳香族类溶剂是甲苯、二甲苯。本专利技术还提供了上述片式多层陶瓷电容器用的粘合剂的制备方法在粘合剂的制作过程中各组分(溶剂、树脂、增塑剂)的添加顺序对粘合剂质量有很大影响。由于溶剂选用具有不同溶解度的溶剂,其中第一类溶剂只能微溶或溶胀树脂粉,而第二种溶剂能完全溶解树脂粉,因此,在粘合剂的制作过程中,各组分的添加顺序对溶解质量有很大影响。具体的说,物料添加时先加入第一种微溶或溶胀树脂粉末的溶剂,加入增塑剂,搅拌均勻,将树脂粉末以缓慢的速度加入高速搅拌机,搅拌6 10小时后加入第二种能溶解粘合剂的树月旨。按照这样的方法,在第一次只加入第一类溶剂,此时加入的溶剂溶解力低,树脂只能膨胀而不能溶解,在溶剂中树脂是以小颗粒的状态存在。在树脂粉末完全以单个粉末颗粒的形式悬浮于溶剂中时,再加入第二类能溶解树脂粉末的溶剂。如果一次性加入所有溶剂,树脂粉末存在颗粒结团的倾向,难以进一步溶解。而先加入微溶或溶胀树脂粉末的溶剂能使树脂颗粒完全均勻分散在溶剂中,避免了树脂粉的结团,有利于树脂的溶解,从而进一步改进膜片的分散性。在本专利技术中,第一类溶剂优选芳香族类溶剂,第二类溶剂优选醇类或脂类溶剂。在粘合剂溶解分散的过程中使用高速搅拌机进行分散。高速搅拌机的转盘以每分钟转速10000 20000的高速旋转。其中高速旋转的搅拌盘能提供>40m/sec的剪切力。在一般情况下,溶解分子量4 6X IO4的树脂粉只需要10 15m/sec的剪切力,而在这样的条件下,高分子量的树脂粉难以完全溶解在溶剂中,存在于粘合剂中的不溶颗粒带入膜片, 烧成后形成瓷体中的空隙,造成短路。在本专利技术中,溶解分子量为8 12X104的树脂粉需要高的剪切力,在> 40m/sec的剪切力作用下,能进一步溶解树脂粉中可能存在的微小未溶颗粒。高速搅拌处理后的粘合剂溶液进行高压处理。粘合剂溶液从喷嘴内喷出,通过一个狭小腔体 ,腔体内施加了 2 IOMPa的压力,在压力的作用下,微小未溶颗粒进一步溶解在溶剂中。最终得到累积固体颗粒体积小于0.017ppm的高质量粘合剂,从而提高膜片质量。 粘合剂用小于0. Ium的滤芯过滤,这样能进一步去除混合的杂质或不溶物。本专利技术用现有技术制备陶瓷浆料,即浆料制备步骤是将以钛酸钡为主要成分的陶瓷粉末与溶剂、粘合剂溶液、分散剂混合、研磨、分散。为提高瓷浆分散效果,用立式砂磨机或卧式研磨机等介质研磨法进行分散,在瓷粉颗粒为0. 05 0. 3um的情况下,分散介质使用0. 05 0. 2mm的氧化锆磨球。在选用小的磨球进行浆料的分散能得到分散更为均勻的浆料。制备好的浆料用流延的方法涂覆在PET载体上。PET薄膜上涂覆薄层有机硅油作为离型剂。在陶瓷生膜片的制作技术中,分散均勻的陶瓷浆料中存在很多气泡,此时进行流延膜片中必然存在气孔、针孔等缺陷,影响膜片质量,增加瓷体缺陷。使用密闭容器内搅拌抽真空的方法可以去除浆料里的气泡。其中抽真空时相对真空度要小于-0. 09MPa,搅拌速度为30 45PRM。与现有技术相比,本专利技术的提供一种制作高容片式多层陶瓷电容器的粘合剂溶液及组分,粘合剂组分为聚乙烯醇缩丁醛树脂、溶剂、增塑剂。制作的粘合剂膜片强度高,韧性好,分散性、粘结性良好,适用于陶瓷生膜片为3um以下厚度的产品。本专利技术的粘合剂溶液经过彡40m/sec的高速剪切力搅拌溶解分散,并使用2 IOMPa的压力下进行高压处理,最终得到累积固体颗粒体积小于0. 017ppm的高质量粘合剂,从而提高膜片质量。使用本专利技术的粘合剂可以制作小尺寸、高比容的片式多层陶瓷电容器,该粘合剂能够抑制陶瓷生膜片分散不良的产生,减少陶瓷生膜片中的树脂颗粒不溶物,当陶瓷生膜片为1 3um以下且叠层的数量增加到150 300层时,能形成性能优良的片式多层陶瓷电容器,并且具有击穿比例小可靠性高、内部缺陷少,特别是介质层内空隙少的特点。使用本专利技术的粘合剂可以制作小尺寸、高比容的片式多层陶瓷电容器,在减薄介质陶瓷层厚度,缩小芯片尺寸的同时, 提高电容器的可靠性。具体实施例方式本专利技术的主旨是提供一种制作用于制作高容片式多层陶瓷电容器的粘合剂溶液, 树脂选用分子量为8 12X IO4的PVB树脂粉,在粘合剂中含有10 30重量百分比的树月旨,含有2 10重量百分比增塑剂。本专利技术也提供制作具有良好溶解状态的粘合剂的工艺。 本专利技术另一方面也提供了制作强度高、韧性好的膜片的方法。下面结合实施例对本专利技术的内容作进一步详述,实施例中所提及的内容并非对本专利技术的限定,制备方法中温度、时间及材料的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。下面对本专利技术的片式多层陶瓷电容器的制造方法进行说明 实施例1 粘合剂的制作将40kg甲苯加入高速搅拌机,再加入5kgDOP (邻苯二甲酸二辛脂),将15kg分子量为 IlXlO4的PVB树脂粉脂粉(积水化学公司)以一定的速率缓慢加入,加入树脂粉的过程中保持一定的搅拌速度,PVB粉完全分散后,加入40kg乙醇。在一定的的剪切速率下搅拌6 20 小时,将搅拌速度分别设定为20 m/sec ,30m/sec,40 m/sec,50 m/sec,得到的粘合剂的用液体粒度分析仪检测粘合剂溶剂中的固体小颗粒,结果如下表1所示 表 1 ^__权利要求1.一种片式多层陶瓷电容器用的粘合剂,其重量百分组成为聚乙烯醇缩丁醛树脂10 30%、溶剂60 80%、增塑剂2 10% ;所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的分子量是(8 12) XlO4 ;所述的溶剂是对树脂粉末起微溶或溶胀作用的芳香族类溶剂和溶解树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李筱瑜陈长云安可荣韦豪任祝忠勇张尹卢艺森
申请(专利权)人:广东风华高新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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