Паста для электродов керамических конденсаторов
Союз Советски к
Социалистическик республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 25. 01. 80 (21) 2874317/18-21 (S3)NL. Кл.
Н 01 G 4/12 с присоединением заявки М Ьвудерстквев квинтет
СССР ао дами взобретенив н открытвв (23) Приоритет
Опубликовано 07. 07. 82 Бюллетень М 25 (53) УДК 621. 319..4(088.8) Дата опубликования описания 07. 07. 82
В. И. Лапшин, Г. Д. Рубальский, Г. П. Фею;- В..П.,.Смирнов, О. А. Фирсова и В. А. Иавкунова (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ПАСТА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ КЕРАИИ4ЕСКИХ
КОНДЕНСАТОРОВ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении керамических конденсаторов.
Известна паста для металлизации керамики, включающая, вес.3: 54-65„ порошка титана та бария, металлизированного палладием, и 35-46 органического связующего, причем пал.ладий в пасте составляет 65-90, а титанат бария 10-35 (1).
Недостатками известного решения являются большая усадка при спекании, а также значительная техническая сложность и трудоемкость используемых процессов.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является паста .для металлизации электродов кера- о мических конденсаторов, содержащая мелкодисперсный порошок платины и/или палладия, диэлектрическую добавку и органическое связующее (2 1.
Однако в известной пасте повышенный расход драгметаллов и недостаточная согласованность кинетики спекания диэлектрических и металлизационных слоев, приводящая к ухудшению электрических характеристик конденсаторов.
Цель изобретения - экономия драгметаллов и улучшение электрических характеристик конденсаторов.
Эта цель достигается тем, что в пасте для электродов керамических конденсаторов, содержащей мелкодисперсный порошок платины или палладия, диэлектрическую добавку и орга ническое связующее, в качестве диэлектрической добавки использован порошкообразный керамический материал одинакового состава с материалом, использованным в качестве диэлектрика указанных конденсаторов при следующем количественном соотношении компонентов, вес.3:
942182
69,5
0,5
Непкодисперсный порошок платины и/или палладия 55,0-69,5
Порошкообразный керамический мате- 5 риал, указанный выше 0,5-15,0
Органическое связующее Остальное
Частицы диэлектрика в составе металлизационного слоя препятствуют
его интенсивному уплотнению. Усадка такого металлизационного слоя по величине и по температурному интервалу близка к усадке диэлектрика. Замена 15 до 204 веса благородного металла в металлизационной пасте на диэлектрический материал снижает потребление драгоценных металлов на единицу изделия,(конденсатор) без ухудшения его 20 качества. Кроме того, такой путь с учетом согласованности усадки слоев металлизации и диэлектрика, уменьшает процент брака, связанного с деформацией образцов при их спекании, и . 25 позволяет уменьшать толцину диэлектри ческих слоев, что приводит к еще большей экономии расхода дорогостоящих металлов на единицу емкости монолитного конденсатора. 30
Соотношение ингредиентов в.составе пасты для электродов монолитных кон« денсаторов подтверждается нижеприведенными примерами flo минимальному, максимальному и среднему значениям (для опытных партий монолитных конденсаторов размеров .10 х 12 мм с диэлектрическими слоями толциной
25"28 мкм в количестве 36 шт. из ма" териала ТА-2000).
Пример (по минимуму)
Состав пасты, вес.Ф-
Иелкодисперсная платина 55
Добавка диэлектрика ТА-2000 15
Органическое связующее 30
В табл. 1-3 указаны характеристики конденсаторов, состав пасты которых соответствуют примерам 1-3.
fl р и м е р 2. (по максимуму).
Состав пасты, вес. i:
Иелкодисперсная платина
Добавка диэлектрика
ТА-2000
Органическое связуюцее 30
Пример 3 (по среднему значению).
Состав пасты вес; :
Мелкодисперсная платина 63
Добавка диэлектрика
TA-2000 7
Органическое связующее 30
Предлагаемую пасту для электродов монолитных конденсаторов получают путем совместного диспергирования порошка,благородного металла и диэлектрической добавки в органической связуюцей в шаровых мельницах до получения устойчивой однородной суспензии не менее 48 ч. После чего пасту используют для изготовления электродов, например методами напрессовки, пульверизации или сеткографии.
При этом состав металлизационного покрытия на основе мелкодисперсной пластины дает в интервале Т=8001000 C усадку в 303, .в то время как диэлектрические материалы (ТА-2000, T-8000, ТБНВ, ТНС, ТЛ/0, ТЛ/75 и др) при спекании уменьшают свои линейные размеры на 12-151, что происходит в интервале T=1200-1.450 С.
Замена 20 вес. ; платины на диэлектрик (ТА-2000) снижает усадку металлизационного слоя до 15> и смещает процесс его уплотнения в область температур, соответствующих интервалу спекания диэлектрика. При этом рабочие характеристики изделия не ухудшаются.
Изготовлены опытные партии многослойных конденсаторов как с электродами из чистой пластины, так и с добавлением в металлизационные слои на основе платины диэлектрического материала в количествах до 203 от веса проводящего компонента, Все рабочие характеристики конденсаторов (емкость, сопротивление изоляции, йули и пробивное напряжение) соответствуют ТУ и практически не отличаются от характеристик конденсаторов с электродами из чистой платины. Можно отметить небольшое (около 10 .) повышение емкости в случае использования предлагаемого технического решения, происходящее вследствие более плотного прилегания металлизационных слоев к диэлектрическим, поскольку процессы уплотнения проте942182
Сопротивление изоизоляции, Ом Пробивное напряжение Температура обжига, С Емкость конденсатора, нф до увлажнения после увла нения до увлаж- после увнения лажнения 10 430 1,8 1240 1»5 2150 423 1260 1 7 1937 1 9 446 1280 1,2 2219 1О 450 1,8 2341 1 3 1300 Таблица 2 Емкость конден" сатора, нф 2000 1,2 tgg, 3 Пробивное напряжение, В Сопротивление изоляции, Ом Температура обжига, С до увлаж- .после увлажне нения . ния до ув»1аж .юсле увнения лажнения 10 10 386 1 7 1240 383 1,6 1260 2000 433 1»7 2040,1 280 10 446,1 300 2180 1,2 Таблица 3, Пробивное напряжение, В Емкость конден сатора, нф Температура обжига, OC после увлажне ния до увлажнения до увлажнения 1О 400 1,7 1,7! 240 2027 453 1,6 1,0 1260 2011 кают,в этом случае согласованно. Другим важным следствием согласованности усадки диэлектрика .и электрода является хороший выход электродов на торцы, что создает предпосылки для организации технологии изготовления конденсаторов без зачистки торцов. Таким образом, введение в состав металлизационного слоя добавки диэлектрика обеспечивает согласование усадки металлизационных и диэлектрических слоев по величине и температурному интервалуу улучшение механических характеристик многослойных конденсаторов и обеспечение хорошего выхода внутренних электродов на тор цы заготовок; улучшение адгезионных характеристик конденсаторов, вследствие чего также несколько увеличивается удельная емкость; экономию дорогостоящих металлов, в первую оче11 редь-платины и палладия, исяользуемых в пастах применительно к монолитным конденсаторам до 203 в расчете на единицу изделия и до 27 в расчете на единицу емкости. Таблица 1 Сопротивление изоляции, Ом после уела нения 942182 Продолжение. табл. 3 Сопротивление изоляции, Ом tg о Емкость Температура обжи га, 0С Пробивное напряжение, Ж 8 конденсатора, нф после увлажне ния . до увлажнения до увлаж- после ув нения нения 10 1,4 436 1280 2050 436 2190 1,5 1,2 )300 Формула изобретения 55,0-69,5 0.5 15,0 Остальное Составитель Аксенов Техред Т. Маточка Корректор М. Шароши Редактор И. Тыкей Заказ 4855/47 Тираж 761 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Паста для электродов керамических конденсаторов, содержащая мелкодисперсный порошок платины или палладия, диэлектрическую добавку и органическое связующее, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью экономии драгметаллов и улучшения электрических характеристик конденсаторов, в каИ честве диэлектрической добавки использован порошкообразный керамический материал одинакового состава с материалом, используемым в качестве диэлектрика указанных конденсаторов при следующем количественном соотношении компонентов, вес.Ф: б Нелкодисперсный порошок платины и/или палладия Порошкообразный керамический материал, указанный выше Органическое связующее Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР W 429473, кл. H 01 Q 4/08, 1974. 2. Патент СИА Ю 3928674, кл. 252-514, 1975 (прототип1.
