[发明专利]一种贱金属电极结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的金属电极结构及其制备方法，特别涉及一种贱金属电极结构的制备方法。 

背景技术

在国内已知的电极结构，是以贵金属为主流，贱金属为辅，共同组成的，尤其是电子行业中，阻容元件、敏感元件为了保证必须的若干电性能，不得不采用贵金属银作为电极结构的主体材料，自上世纪七十年代美国杜邦公司率先采用铜作为电极结构引领了世界各地对贱金属作为电极结构的研究，改革开放后，我国的电子行业突飞猛进，随着电子行业技术的不断提高，也是近些年来贵金属价格的不断攀升，电子行业对于贱金属作为电极结构的需要也日益增强，经研究发现某些贱金属材料在一些电性方面具有比贵金属更为优异的性能，如铜具有优良的抗电磁干扰的特性，也就是通常说的EMI屏蔽技术，并具有比金属更为优越的高频特性和导电性。 

铝和硅可形成PN倍，以具有长波响应特征，铝作为单晶硅太阳能基板的涂覆材料等等，但作为电极结构的贱金属也有难以克服的瓶颈，目前国内电子行业尤其是阻容元件、压敏元件等，遇到的贱金属电极结构，主要问题是： 

a、氧气下形成的电极结构易对基材产生半导效应，使其绝缘性急速下降； 

b、多数采用树脂固化法，难以克服膨胀系数的差异，在高温、 低温下易裂开，难以形成长期的电性要求； 

c、微观于表面难以形成连接网络、局部空洞，严重影响电性能； 

d、工艺要求高，如在原述气氛下要求的氧含量≤3ppm，从而造成运营成本的大幅增加； 

e、贱金属的氧化。 

以上所述可知，如果贱金属电极结构能克服以上问题，那么印刷电极或电路的工艺过程也会大大简化，从而满足电性能的要求，给相关企业带来显著的经济效益。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种贱金属电极结构及其制备方法： 

一种贱金属电极结构，通过涂覆工艺将贱金属导体浆料通过载体连接4、5涂覆在具有一定电性能的陶瓷基板1上，形成一定厚膜的贱金属层2、3，即为贱金属结构电极； 

使用贱金属的组成包括铝、锡、锌、铜、镍、铬、钼等及其合金； 

所述电极结构，被附着物表面贱金属厚膜涂层厚度为0.1μm-30μm； 

所述电极结构，被附着物表面贱金属厚膜涂层的形状为任意形状； 

所述电极结构，被附着物表面贱金属厚膜多层涂覆。 

所述的制备方法即：贱金属导体浆料涂覆在陶瓷基板1和其他非金属基板的涂覆方法包括：固相沉积法、化学气相沉积法、溅射(磁控)及蒸镀法、喷镀法。 

工艺过程如下： 

1、选制备贱金属结构的材料；为铜及其合金，一种有机溶剂、玻璃载体、助熔材料、抗还原氧化材料、流平剂、润湿剂所组成。而材料铜粉的选择；一般为电解铜粉，而铜粉要制成片状铜粉； 

2、将上述制备好的各种材料按一定的比例调配： 

铜粉(75％--85％)+GPL(3％--5％)+有机溶剂+抗氧化剂+流平剂+润湿剂； 

3、调配后的贱金属浆料置入3L球磨罐，加入大于浆料重量15％锆球或不锈钢球以转速300转min8h； 

4、球磨完成后将浆料停置3H放入冷藏箱备用； 

5、选用电容器陶瓷基片作为实验基材，将基材置入工装中通过丝网印刷机将铜浆均匀印刷在基材表面，控制浆膜厚度为0.15mm 0.2mm，进入烘干机将铜浆以240度速度200min/m进行烘干； 

6、将烘干好的基材置入烧结炉内温度设定曲线为100-250-350-500600，控制每温度区间时间为0.5h，600度时保温0.2h降温按自然降温至150度时可开启通风装置直至室温； 

7、得到的贱金属结构。 

本发明的优点在于： 

导电率与贵金属的导电率相当； 

制成工艺与贵金属的工艺相当或接近； 

对于被附着物基材有良好的亲和力和连接网络； 

有与贵金属相当的良好可焊性； 

制成后的贱金属电极有着持久的良好性能。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

图2为各种电极电迁移实验图； 

图3为温度与电阻的关系图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：