Композиция для внутренних электродов керамических монолитных конденсаторов Советский патент 1993 года по МПК C04B41/88 

Ё

Использование: изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве керамических монолитных конденсаторов. Сущность изобретения: в композиции для внутренних электродов керамических монолитных конденсаторов на основе серебра, палладия и платины, серебро и палладий вводят в виде сплава с содержанием 65.0-75.0 мас.% серебра при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок сплава серебра и палладия с содержанием серебра 85,0-75,0 мае. % - 85.0-99.0. платиновая чернь 1,0-15.0. Использование композиции позволяет повысить выход годного и практически исключать миграцию серебра. 2 табл.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве керамических монолитных конденсаторов.

Целью изобретения является повышение выхода годных.

Предлагаемое соотношение компонентов обеспечивает при температуре обжига заготовок конденсаторов 1100-1300°С образование электродов в виде сплава серебро-палладий-платина и практически к исключению миграции серебра, т.к. платина стабилизирует систему серебро-палладий и препятствует миграции серебра по поверхности керамической заготовки под воздействием повышенных температур, что увеличивает сопротивление изоляции и надежность в эксплуатации керамических монолитных конденсаторов.

Для экспериментальной проверки заявляемой композиции было приготовлено 5 партий композиции с различным содержанием порошков сплава серебра и палладия и платиновой черни, причем сплав содержал 70.0 мас.% серебра. При этом рассмотрены средние, предельные и запредельные значения предлагаемого соотношения компонентов (см.п.п. 1-5 таблицы 1). Кроме того были приготовлены 5 партий композиции с различным содержанием серебра и палладия в сплаве и содержанием платиновой черни 8,0 мас.% (см.п.п.1-5 таблицы 2). Для сравнения была приготовлена партия композиции-прототипа (см.п.6 таблиц 1 и 2). Затем было приготовлено соответственно 11 партий пасты на основе органического связующего следующего состава, мас.%: Поливинилбупфль3,0

Этилацетат41.0

00

ю со

00 VI

со

Амилацетат7,0

Изопропиловый

спирт47.0

Дибутиловый эфир

себациновой кислоты2,0

В качестве керамического-материала был использован материал СН-750. имеющий следующий состав, мас,%:

Ниобия пятиокись34,65

Стронций углекислый6,4

Кальций углекислый4,35

Натрий углекислый4,6

Кальций титановокислый50,0

Электрические характеристики этого материала соответствуют ОСТ 110309-86 гр.116 кат.1,4.

Изготовление пасты производят по известному технологическому процессу, согласно которому порошки сплава и платиновой черни и органическое связующее загружают в фарфоровый барабан с фарфоровыми шарами и смешивают в течение 72-96 часов.

Затем из каждой партии были изготовлены опытные партии конденсаторов типа К10-17 в количестве 4-5 тыс.шт. в каждой партии.

Изготовление монолитных керамических конденсаторов осуществлялось по схеме: литье металлосодержащей пасты на полиэтилентерефталатную (ПЭТФ) подложку; литье керамической пленки на ПЭТФ- подложку; перенос металлической пленки на керамическую (т.е. металлизация керамической пленки); сборка пакета; изготовление заготовок; обжиг при температуре 1100-1250°С; металлизация торцевой поверхности с последующим вжиганием при температуре 800-860°С.

Измерение фактической емкости (Сфакт) и тангенса угла диэлектрических потерь (tg 5) производилось на приборе МЦЕ-17, сопротивление изоляции (Яиз) на приборе ТО-6 на 20 образцах от каждой партии заготовок. Затем результаты усреднялись.

Надежность керамических монолитных конденсторов при эксплуатации оценивали измерением сопротивления изоляции до и после испытаний, которые проводили в следующем режиме: температура Т 125°С, напряжение Кием 25В, время t 1000 час. Результаты Измерения электрических параметров конденсаторов сведены в табл. 1-2.

Как слеДует из данных таблиц 1-2, значения сопротивления изоляции конденсаторов, изготовпенных с использованием композиции для внутренних электродов заявляемого состава (л.п.1 3 табп 1 и 2) превосходят

нормативные значения и сопротивление изоляции конденсаторов изготовленных с использованием композиции-прототипа как до испытаний, так и после (п.п 6 табл.1 и 2)

в 10 раз.

При отклонении процентного содержания компонентов композиции - за пределы предлагаемого соотношения (пп.4 и 5 табл.1) ухудшаются электрические параметры конденсаторов, а также технологические характеристики паст.

Так, при содержании платины в композиции 15,5 мас.% (п.4 табл.1) повышается температура спекания электрода, что приводит к снижению Сфакт и увеличению tg d. При содержании платины в композиции меньше нижнего предела, указанного в формуле изобретения (п.5 табл.1), появляются частицы серебра в объеме керамики и на

торцевой поверхности, что приводит к снижению надежности конденсаторов.

При содержании серебра в сплаве меньше 65 мае. % (п.5 табл,2) повышается температура спекания электрода, что ухудшает

электрические параметры конденсаторов.

При избытке серебра в сплаве (п.4 табл.2), появляются частицы серебра в объеме керамики и снижается надежность конденсаторов.

Таким образом, наиболее оптимальными составами заявляемой композиции являются композиции по п.п. 1-3 таблиц 1 и 2, поскольку положительный эффект достигается строго в заявляемых пределах и не достигается вне их.

Таким образом, использование изобретения позволяет исключить практически миграцию серебра по поверхности керамики как в процессе изготовления конденсаторов, так и в эксплуатации, благодаря чему повышается уровень сопротивления изоляции конденсаторов и их надежность.

Формула изобретения

Композиция для внутренних электродов керамических монолитных конденсаторов, содержащая серебро, палладий и платиновую чернь, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода годных, композиция содержит серебро и палладий в виде мелкодисперсного порошка сплава, содержащего 65,0-75.0 мае. % серебра и 25.0-35.0 мас.% палладия при следующем соотноше- нии компонентов, мас.%.

Порошок указанного

сплава серебра и пал

ладияПГ. i: 99.0

Платиновая черньi

Примечание: 1 Номинальна емюсть Я200 пф ±5% (TMO-MtO) 1 Групп ЕКУ-М750 3. Режим испытании: T-IH C U«,-2SB. МОООдас.

Прим«ч ияе 1. Номинально емкость 8200 пф 15% (7890-86)01 J. Групп ЕКУ-М750 3. Режим испытании: Т-125 С LLoi -2SB. (-1000ч с.

Таблиц 1

Табяяц 1