[發明專利]導電金屬組成物、導電電極以及包含其的積層陶瓷電容器

無效

• 申請號: 201110329471.3
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103077822A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 陳志源;蘇勝豐;蕭富昌;蔡聰智
• 申請（專利權）人: 東莞華科電子有限公司
• 主分類號: H01G4/008
• 分類號: H01G4/008;H01G4/30
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 于淼;張一軍

技術領域

本發明關于一種導電金屬組成物，其用于制作具備良好連續性的導電電極。此外，本發明也關于一種包含該導電電極的積層陶瓷電容器。

背景技術

隨著近年來電子產業的蓬勃發展，積層陶瓷電容器已快速地往小型化、輕量化、薄層化、高質量與高容量的方面發展，以提升其競爭優勢，成為電子電路設計中不可或缺的電子組件。

積層陶瓷電容器包含陶瓷燒結體及外部電極，其陶瓷燒結體由介電層與內電極層相互交疊設置所組成。在制作積層陶瓷電容器的方法中，將用以制作內電極層的金屬膏印上介電層后，將兩者共同經過高溫燒結，以形成內電極層與介電層相互交疊的陶瓷燒結體。

然而，由于金屬膏在高溫燒結的過程中容易發生收縮的現象，導致內電極層的有效電極面積下降；更嚴重時，經過高溫燒結后的內電極層會發生斷裂的情形，將無法順利地與外部電極連接，而劣化積層陶瓷電容器的電性質量與穩定性。

為解決上述所面臨的問題，臺灣專利公開第201023218號提出一種積層陶瓷電容器，其具有緊致金屬層作為內電極層，藉以提升電容器的內部電性質量，同時提供更為穩定的電容量。其特點在于，將緊致金屬層中二氧化鈦的含量控制于0.25至5重量百分比之間，以形成單位面積覆蓋率高于85％的緊致金屬層。

本發明有別于先前技術的作法，使用含有兩種金屬成份以上的金屬膏制作內電極層，使其于燒結過程中產生二元以上的金屬固溶體，以降低介電層與內電極層間的不匹配性，藉此制得具有良好連續性與電性質量的內電極層。

發明內容

本發明的主要目的是在提供一種導電電極，其由包含兩種金屬以上的導電金屬組成物所燒結制得，以能縮小所制得的導電電極于燒結時產生的孔洞大小，藉以形成具備良好連續性的導電電極。

為達成上述目的，本發明提供一種由導電金屬組成物所制成的導電電極。其導電金屬組成物包括：一含鈦化合物；鎳金屬；以及銅金屬或銅合金；其中，以鎳金屬的含量為100重量百分比，含鈦化合物的含量為10至20重量百分比，且該銅金屬或銅合金占0.5至20重量百分比。

在上述導電金屬組成物中，該鎳金屬作為一主要成份，而銅金屬或銅合金可作為一金屬添加物。此外，在上述導電金屬組成物中，可更進一步包括至少一稀土金屬，以鎳金屬的含量為100重量百分比，該稀土金屬的含量總合為0.01至0.1重量百分比，且該稀土金屬選自下列所組成的群組：鑭(La)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鏑(Dy)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)及镥(Lu)。于此，上述的各種稀土金屬可與銅金屬形成銅合金，以添加于導電金屬組成物中。

而所述的含鈦化合物例如：鈦酸鹽、鈦氧化物以及鈦與其它金屬的氧化物，但并非僅限于此。較佳的，含鈦化合物為鈦酸鋇。此外，該導電金屬組成物更進一步包含樹脂黏合劑與有機溶劑。

此外，為達成上述的目的，本發明也提供一種由導電金屬組成物所制成得導電電極。其導電金屬組成物包括：一含鈦化合物；一銅金屬；以及一鎳金屬或一鎳合金；其中，以銅金屬的含量為100重量百分比，含鈦化合物的含量為10至20重量百分比，且鎳金屬或鎳合金占0.5至30重量百分比。

在上述導電金屬組成物中，該銅金屬作為一主要成份，而鎳金屬或鎳合金可作為一金屬添加物。此外，在上述導電金屬組成物中，可更進一步包括至少一稀土金屬，以銅金屬的含量為100重量百分比，該稀土金屬的含量總合為0.01至0.1重量百分比，且該稀土金屬選自下列所組成的群組：鑭(La)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鏑(Dy)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)及镥(Lu)。于此，上述的各種稀土金屬可與鎳金屬形成鎳合金，以添加于導電金屬組成物中。

而所述的含鈦化合物例如：鈦酸鹽、鈦氧化物以及鈦與其它金屬的氧化物，但并非僅限于此。較佳的，含鈦化合物選用鈦酸鋇。此外，該導電金屬組成物更進一步包含樹脂黏合劑與有機溶劑。

在本發明上述兩種導電電極中，由于用以制作的導電金屬組成物由至少兩種以上的金屬所組成，使其于燒結過程中可形成二元或二元以上的金屬固溶體，藉以制成具備良好連續性的導電電極。于此，該導電電極可應用于制作各種積層式電子陶瓷的組件，例如：Y5V、X7R、X5R、或NPO等。

本發明的另一目的是降低導電電極層與介電層在共同燒結時所產生的不匹配性，提升積層陶瓷電容器的電極連續性、電性質量與穩定性。