專利名稱::具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:如圖1A及圖IB圖所示,傳統(tǒng)的被動組件80多半采用銀電極,在制造上會先于一被動組件80的兩側(cè)面上燒附(或稱為燒付)一薄膜狀的銀電極81,待燒附完成后,在進(jìn)行焊錫過程中,利用一焊料82將一對延伸接腳83焊接于該對銀電極81上(如圖2A及圖2B所示),即完成。而銀電極的缺點在于1、成本高。銀的價格很高,所以采用銀粉來燒附成銀電極81的材料成本也很高。其次,由于銀電極81的耐高溫焊錫性差,當(dāng)進(jìn)行焊錫過程時,銀電極81易被焊料82侵蝕(俗稱「蝕銀」)而使得銀電極81的厚度變薄(例如由圖3A所示的第一厚度Tl變成圖3B所示的第二厚度T2)。若該被動組件80為電容,將使得電容值降低。若要解決此問題,可以在焊料的錫中再添加2wt%3.5討%的銀及0.5wty。lwtM的銅,且焊錫溫度控制在250°C。然而,添加2wt%3.5wty。的銀也必定會使得整體的成本上升,特別是在低單價被動組件產(chǎn)品中,輕微的成本增加即嚴(yán)重影響市場競爭力。2、燒附溫度高。傳統(tǒng)采用銀電極的被動組件的燒附溫度在65(TC80(TC之間,由表1所示,由于溫度較高,耗能較高(耗電量高),且650"C80(TC的高溫容易破壞原有被動組件80的內(nèi)部材料結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響其電氣特性。表l:是傳統(tǒng)銀電極與本發(fā)明銅電極的特性比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>3、焊錫過程降低產(chǎn)品的電氣特性。傳統(tǒng)的銀電極在焊錫過程后進(jìn)行電氣特性的測試時會發(fā)現(xiàn)有移位現(xiàn)象(尖端放電),如圖4B中的遭焊料侵蝕后的夸大化示意圖,因為此時的銀電極的厚度變薄及表面結(jié)構(gòu)不平,測試時有尖端放電的情形,使其電極特性降低。4、耐壓不良。傳統(tǒng)銀電極會因產(chǎn)生移位現(xiàn)象(尖端放電),而發(fā)生耐壓不良的問題。因此,有必要研發(fā)新技術(shù),以解決上述缺點及問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,而提供一種具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),其成本低,燒附溫度低,其悍錫過程不會降低產(chǎn)品的電氣特性。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),其特征在于,包括一被動組件,至少具有一第一表面及一第二表面;一對延伸部;一對相對低溫?zé)姐~電極,是借由一含銅焊錫在一焊錫溫度下分別將該對延伸部連結(jié)固定于該被動組件的第一表面及第二表面上,該含銅悍錫的成份為0.5w線至1.0wt9&的銅,其余為錫,且該相對低溫?zé)姐~電極是由粒徑介于0.1ym至1ym的微細(xì)銅粉在一惰性氣體中且經(jīng)過燒附溫度在450'C至65(TC之間的相對低溫?zé)竭^程而完成。前述的具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),其中含銅焊錫的成份為lwt呢的銅及99wt。/。的錫;所述悍錫溫度為27CTC;所述隋性氣體為氮氣。前述的具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),其中含銅焊錫的成份為0.5討%的銅及99.5wty。的錫;所述焊錫溫度為260°C。本發(fā)明的有益效果是,其成本低,燒附溫度低,其焊錫過程不會降低產(chǎn)品的電氣特性。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1A是傳統(tǒng)具有銀電極的被動組件半成品的示意圖圖1B是傳統(tǒng)具有銀電極的被動組件半成品的剖視圖圖2A是傳統(tǒng)具有銀電極的被動組件成品的示意圖圖2B是傳統(tǒng)具有銀電極的被動組件成品的剖視圖圖3A是傳統(tǒng)銀電極在焊錫過程前的局部放大示意圖圖3B是傳統(tǒng)銀電極在焊錫過程后的局部放大示意圖圖4是本發(fā)明的外觀示意圖圖5是本發(fā)明的剖視圖圖6是本發(fā)明的銅粉在燒附前的放大示意圖圖中標(biāo)號說明-10、80被動組件ll第一表面12第二表面20延伸部30相對低溫?zé)姐~電極40含銅焊錫81銀電極82焊料83延伸接腳Tl第一厚度T2第二厚度d粒徑具體實施例方式本發(fā)明是一種具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),如圖4及圖5所示,其包括一被動組件10,其具有一第一表面11及一第二表面12;該被動組件10是選自陶瓷電容器(ceramiccapacitor,例如Ti02)、半導(dǎo)體陶瓷電容(semi-conductorceramiccapacitor,例如CaTi03、SrTi03等)、突波吸收器(varistor,例如Zn02)、熱敏電阻(thermistor,例如NTC、PTC等)、壓電材料制的點活栓(plug)、壓電材料制的振動子其中之一。一對延伸部20,通常為低電阻的金屬延伸線;一對相對低溫?zé)姐~電極30,是借由一含銅焊錫40在一焊錫溫度下分別將該對延伸部20連結(jié)固定于該被動組件10的第一表面11及第二表面12上,該含銅焊錫40的成份為0.5wt9&至1.0wty。的銅,其余為錫,且該相對低溫?zé)姐~電極30是由粒徑d介于0.lum至1um的微細(xì)銅粉(參閱圖6)組成,在大氣下經(jīng)過燒附溫度在45(TC至650'C之間的相對低溫?zé)竭^程而完成。更詳細(xì)的說,本發(fā)明的相對低溫?zé)姐~電極30是由粒徑介于0.1um至1um的微細(xì)銅粉,于惰性氣體(氮氣)中經(jīng)過燒附溫度在45(TC至650'C之間的相對低溫?zé)竭^程燒附制成,此特別的粒徑限制條件是有其原因的,若采用粒徑為5um以上的微細(xì)銅粉來進(jìn)行燒附,則其燒附溫度也會提高,因此,本發(fā)明中在燒附前的銅粉的粒徑的特定范圍限定是必要的。此外,若該含銅焊錫40的成份為lwty。的銅及99wt96的錫;則其焊錫溫度為27(TC。若該含銅焊錫40的成份為0.5wt呢的銅及99.5wty。的錫;則其焊錫溫度為260°C。其次,若以傳統(tǒng)的銀電極的銀(Ag)與本發(fā)明銅電極的銅(Cu)與另一參考材質(zhì)鎳(Ni)來比較,三者的抵抗率及熱膨脹系數(shù)詳列表2中;其中,關(guān)于熱膨脹率部分,銀、銅及鎳三者近似。至于抵抗率方面,銀與銅有大體上相同的抵抗率,但是鎳則比銅差四倍以上。另外,有關(guān)電器特性方面,銅電極與銀電極在電容量及誤差、破壞電壓、絕緣抵抗、誘電損失方面均相同。表2:是銀、銅及鎳三者的特性比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>綜上所述,本發(fā)明的優(yōu)點及功效可歸納為-1、成本低。銅的價格遠(yuǎn)低于銀,因此,采用銅電極的產(chǎn)品的成本必然低于傳統(tǒng)銀電極。且焊錫過程中的焊錫成份不含銀之類的貴金屬,故,整體的總成本低。2、燒附溫度低。本發(fā)明采用微細(xì)銅粉來燒附,且其相對低溫?zé)姐~電極是由粒徑介于0.1um至1um的微細(xì)銅粉,經(jīng)過燒附溫度在450'C至65(TC之間的相對低溫(與傳統(tǒng)的65(TC至80(TC相比)燒附過程而完成。因此,燒附溫度相對較低,既節(jié)省能源(耗電較低),且不易破壞被動組件的內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)或電氣特性。3、焊錫過程不會降低產(chǎn)品的電氣特性。本發(fā)明在焊錫過程中是采用含銅焊錫,其成份為0.50討%至1.0wtW的銅,其余為錫,在焊錫過程中不會有銅電極被焊料侵蝕(俗稱「蝕銀」)而發(fā)生厚度變薄的情形,在加上銅本身的耐熱性比銀高,因此,不會降低電氣特性,若產(chǎn)品為電容,則其電容值不會降低。權(quán)利要求1.一種具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),其特征在于,包括一被動組件,至少具有一第一表面及一第二表面;一對延伸部;一對相對低溫?zé)姐~電極,是借由一含銅焊錫在一焊錫溫度下分別將該對延伸部連結(jié)固定于該被動組件的第一表面及第二表面上,該含銅焊錫的成份為0.5wt%至1.0wt%的銅,其余為錫,且該相對低溫?zé)姐~電極是由粒徑介于0.1μm至1μm的微細(xì)銅粉在一惰性氣體中且經(jīng)過燒附溫度在450℃至650℃之間的相對低溫?zé)竭^程而完成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),其特征在于所述含銅焊錫的成份為lwty。的銅及99wty。的錫;所述焊錫溫度為270°C;所述隋性氣體為氮氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),其特征在于-所述含銅焊錫的成份為0.5wty。的銅及99.5wt96的錫;所述焊錫溫度為260°C。全文摘要一種具有相對低溫?zé)姐~電極的被動組件結(jié)構(gòu),包括一被動組件,至少具有一第一表面及一第二表面;一對延伸部;一對相對低溫?zé)姐~電極,是借由一含銅焊錫在一焊錫溫度下分別將該對延伸部連結(jié)固定于該被動組件的第一表面及第二表面上,該含銅焊錫的成份為0.5wt%至1.0wt%的銅,其余為錫,且該相對低溫?zé)姐~電極是由粒徑介于0.1μm至1μm的微細(xì)銅粉在一惰性氣體中且經(jīng)過燒附溫度在450℃至650℃之間的相對低溫?zé)竭^程而完成;如此兼具成本低、燒附溫度低、以及焊錫過程不會降低產(chǎn)品的電氣特性的優(yōu)點。文檔編號H01C1/14GK101369486SQ200710143649公開日2009年2月18日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日發(fā)明者賴昭睿,賴秋郎申請人:賴秋郎;賴昭睿