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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Passivierungsmaterial für ein keramisches Bauelement, enthaltend eine Matrix (1), in die ein Füllstoff eingebettet ist. Das Passivierungsmaterial hat den Vorteil, dass die Viskosität während des Benetzens des Bauelements durch den Füllstoff kontrolliert werden kann.The invention relates to a passivation material for a ceramic component, comprising a matrix (1), in which a filler is embedded. The passivation material has the advantage that the viscosity can be controlled during the wetting of the component by the filler.
    公开号:DE102004005664A1
    申请号:DE102004005664
    申请日:2004-02-05
    公开日:2005-09-01
    发明作者:Horst Dr. Schlick；Patrick Dr. Schmidt-Winkel
    申请人:Epcos AG；
    IPC主号:C03C4-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Passivierungsmaterial, das insbesondere für keramischeBauelemente geeignet ist. Darüberhinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einerPassivierungsschicht. Darüberhinaus betrifft die Erfindung ein elektrisches Bauelement.TheThe invention relates to a passivation material, in particular for ceramicComponents is suitable. About thatIn addition, the invention relates to a method for producing aPassivation layer. About thatIn addition, the invention relates to an electrical component.
    [0002] Ausder Druckschrift US2002/0109575A1 ist ein Passivierungsmaterialfür keramischeBauelemente bekannt, das Glas enthält und das eine gute WiderstandsfähigkeitgegenüberSäurenaufweist. Darüberhinaus ist aus dieser Druckschrift ein Verfahren zur Herstellungeiner Passivierungsschicht bekannt, wobei ein Varistorchip in eineSuspension, enthaltend Gaspulver eingetaucht wird.OutDocument US2002 / 0109575A1 is a passivation materialfor ceramicComponents known that contains glass and that have good resistanceacross fromacidshaving. About thatIn addition, this document discloses a method of manufacturea passivation layer, wherein a varistor chip in aSuspension containing immersed gas powder.
    [0003] Esist Aufgabe der Erfindung, ein Passivierungsmaterial anzugeben,das sich leicht verarbeiten läßt. Es istdarüberhinaus Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einerPassivierungsschicht anzugeben.ItThe object of the invention is to specify a passivation materialthat is easy to process. It isabout thatIt is an object of the invention to provide a process for producing aIndicate passivation layer.
    [0004] DieAufgabe wird gelöstdurch ein Passivierungsmaterial nach Patentanspruch 1 sowie durch einVerfahren zur Herstellung einer Passivierungsschicht nach Patentanspruch18. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Passivierungsmaterials unddes Verfahrens sind Gegenstand von Unteransprüchen.TheTask is solvedby a passivation material according to claim 1 and by aProcess for producing a passivation layer according to claim18. Advantageous embodiments of the passivation material andof the method are the subject of subclaims.
    [0005] Eswird ein Passivierungsmaterial fürein keramisches Bauelement angegeben, das eine Matrix enthält, in dieein Füllstoffeingebettet ist.Itbecomes a passivation material fora ceramic component is provided which contains a matrix into whicha filleris embedded.
    [0006] Dashier angegebene Passivierungsmaterial hat den Vorteil, dass durchdas Vorsehen eines Füllstoffsdie Eigenschaften des Passivierungsmaterials sehr gut beeinflußt werdenkönnen.Beispielsweise ist es möglich,den Füllstoffin einer bestimmten Partikelgröße der Matrixbeizufügen.Darüberhinaus gibt es noch andere Möglichkeiten,mittels des Füllstoffs dieEigenschaften des Passivierungsmaterials an gegebene Anforderungenanzupassen. Beispielsweise ist es möglich, durch Ändern desAnteils des Füllstoffsam Passivierungsmaterial die Eigenschaften des Passivierungsmaterialszu ändern.Darüberhinaus hat auch die Vermischung des Füllstoffs mit der Matrix Einfluß auf dieEigenschaften des Passivierungsmaterials.Thepassivation material given here has the advantage that bythe provision of a fillerthe properties of the passivation material are very well influencedcan.For example, it is possiblethe fillerin a certain particle size of the matrixto add.About thatthere are other waysby means of the fillerProperties of the passivation material to given requirementsadapt. For example, it is possible by changing theProportion of the filleron Passivierungsmaterial the properties of the passivation materialto change.About thatIn addition, the mixing of the filler with the matrix on the influenceProperties of the passivation material.
    [0007] Dashier angegebene Passivierungsmaterial kann besonders vorteilhaftin der Form eines Kompositmaterials vorliegen. Darunter ist eineKombination zweier oder mehrerer Materialien zu verstehen, die in ihrerForm oder Zusammensetzung auf einer Makroskala voneinander abweichen.Die Bestandteile des Kompositmaterials behalten dabei jeweils ihreeigenständigeIdentität,d.h. dass nicht eine Komponente in einer anderen sich vollständig auflöst oderdie beiden ineinander übergehen,die Komponenten jedoch miteinander wechselwirken. Dies führt dazu,dass das Kompositmaterial Eigenschaften hat, die zwischen den Eigenschaftender Komponenten des Komposites liegen.ThePassivation material indicated here can be particularly advantageousin the form of a composite material. Below is oneCombining two or more materials to be understood in theirShape or composition differ on a macro scale.The components of the composite material each retain their ownindependentIdentity,i.e. that one component in another does not completely dissolve orthe two merge into each other,however, the components interact with each other. This leads to,that the composite material has properties between the propertiescomponents of the composite.
    [0008] Darüber hinausist es vorteilhaft, wenn das Passivierungsmaterial die Eigenschafthat, dass es bei Zimmertemperatur in einer festen Form vorliegt. DasMaterial kann durch Erhitzen aufgeweicht werden, so dass es fließfähig wirdund vorteilhafterweise eine Oberfläche benetzen kann. Bei weiteremAufheizen verfestigt sich das Material. Das Material kann kris tallisierenbzw. sich in einen Feststoff umwandeln. Der Feststoff kann kristallin,amorph oder auch teilkristallin sein.Furthermoreit is advantageous if the passivation material is the propertyhas that it is in a solid form at room temperature. TheMaterial can be softened by heating so that it becomes fluidand advantageously can wet a surface. At furtherHeating up solidifies the material. The material can crystallizeor transform into a solid. The solid can be crystalline,amorphous or partially crystalline.
    [0009] Dementsprechendist es vorteilhaft, wenn der Füllstoffso gestaltet ist, dass er währendder Fließphaseder Matrix, also solange sich die Matrix in einem fließfähigen Zustandbefindet, selbst in einem festen Zustand bleibt.AccordinglyIt is advantageous if the filleris designed so that he duringthe flow phasethe matrix, so as long as the matrix in a flowable stateis, even in a solid state remains.
    [0010] Esist dabei besonders vorteilhaft, wenn bei dem Passivierungsmaterialdie Matrix ein glasartiges Material enthält. Ein glasartiges Materialhat den Vorteil, dass es besonders gut als Grundlage für ein Passivierungsmaterialgeeignet ist, da es beispielsweise ein keramisches Bauelement vordem Eindringen von Galvanikflüssigkeitin den Keramikkörperschützenkann.Itis particularly advantageous if in the passivation materialthe matrix contains a vitreous material. A glassy materialhas the advantage of being particularly good as a basis for a passivation materialis suitable because, for example, a ceramic component agothe penetration of electroplating liquidin the ceramic bodyprotectcan.
    [0011] Beider Verwendung eines glasartigen Materials für die Matrix des Passivierungsmaterialskommt es insbesondere in Betracht, devitrifizierende Materialienzu verwenden. Devitrifizierende Materialien haben die Eigenschaft,dass bei einer bestimmten Temperatur eine Kristallisation des Glasesvon selbst stattfindet, so dass aus einem solchen Material eine mechanischfeste Passivierungsschicht hergestellt werden kann.atthe use of a vitreous material for the matrix of the passivation materialIn particular, devitrifying materials are consideredto use. Devitrifying materials have the propertythat at a certain temperature a crystallization of the glasstakes place by itself, so that from such a material a mechanicalsolid passivation layer can be produced.
    [0012] Eskönnenaber genauso gut auch vitrifizierende Materialien als Matrix verwendetwerden.Itcanbut just as well vitrifizierende materials used as a matrixbecome.
    [0013] Ineiner anderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials enthältdie Matrix ein bleifreies Glas. Ein solches Glas hat den Vorteil,dass es umweltfreundlicher ist.Inanother embodimentof the passivation materialthe matrix is a lead-free glass. Such a glass has the advantagethat it is more environmentally friendly.
    [0014] Ineiner anderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials enthältdie Matrix ein bleihaltiges Glas.Inanother embodimentof the passivation materialthe matrix is a leaded glass.
    [0015] AlsMatrix fürdas Passivierungsmaterial kommt insbesondere in Betracht: einAluminosilikat-Glas, ein Borat-Glas, ein Borosilikat-Glas, ein Silikat-Glasoder ein Zink-Borat-Glas.As a matrix for the passivation material is particularly considered: an aluminosilicate glass, a borate glass, a borosilicate glass, a silicate glass or a zinc borate glass.
    [0016] Ineiner besonderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials ist als Matrix eine Mischung aus verschiedenenMaterialien vorgesehen. Eine solche Mischung hat den Vorteil, dasseine großeAnzahl von Möglichkeitenbesteht, die Matrix des Passivierungsmaterials und damit auch wesentlicheEigenschaften des Passivierungsmaterials selbst durch verschiedeneMischungsverhältnisseund durch Hinzufügenverschiedener Materialien an das gewünschte Anforderungsprofil anzupassen.Ina particular embodimentOf the passivation material is a mixture of different as a matrixMaterials provided. Such a mixture has the advantage thata bigNumber of possibilitiesexists, the matrix of the passivation material and thus also essentialProperties of the passivation material itself by differentmixing ratiosand by addingdifferent materials to the desired profile requirements.
    [0017] Ineiner anderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials liegt als Matrix eine homogene Mischungverschiedener Materialien vor.Inanother embodimentThe passivation material is a homogeneous mixture as a matrixdifferent materials.
    [0018] Ineiner Ausführungsformdes Passivierungsmaterials ist eine glasartige Matrix vorgesehen. Besondersvorteilhaft ist es, wenn die Transformationstemperatur der glasartigenMatrix 350 bis 700 °C beträgt.Inan embodimentof the passivation material, a glassy matrix is provided. EspeciallyIt is advantageous if the transformation temperature of the glassyMatrix is 350 to 700 ° C.
    [0019] Ineiner anderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials ist die Matrix ein glasartiges Materialoder auch ein Glas selbst und weist eine Erweichungstemperatur zwischen500 und 950 °Cauf.Inanother embodimentOf the passivation material, the matrix is a vitreous materialor even a glass itself and has a softening temperature between500 and 950 ° Con.
    [0020] AlsFüllstoffkommen insbesondere feuerfeste Stoffe in Betracht, die keramischeEigenschaften aufweisen. Stoffe mit keramischen Eigenschaften habenden Vorteil, dass ihre physi kalischen und chemischen Eigenschaftenbei relativ tiefen Temperaturen bis 500 °C keine große Abhängigkeit von der Temperaturaufweisen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Verhalten desFüllstoffs über dengesamten für denhier beschriebenen Prozeß wichtigenTemperaturbereich im wesentlichen konstant ist.WhenfillerIn particular refractory materials are considered, the ceramicHave properties. Have fabrics with ceramic propertiesthe advantage that their physical and chemical propertiesat relatively low temperatures up to 500 ° C no great dependence on the temperatureexhibit. This has the advantage that the behavior of theFiller over thewhole for theprocess described here importantTemperature range is substantially constant.
    [0021] Alsweiterer Vorteil von Füllstoffenmit keramischen Eigenschaften wäredie gute Kompatibilität zueiner glasartigen Matrix zu nennen, die insbesondere aus der niedrigenGrenzflächenenergiezwischen dem Füllstoffpartikelund der genannten Matrix resultiert. In einer anderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials wird ein Füllstoff verwendet, der glasartigeEigenschaften aufweist.WhenAnother advantage of fillerswith ceramic properties would bethe good compatibility tooto call a glassy matrix, in particular from the lowInterfacial energybetween the filler particleand the said matrix results. In another embodimentof the passivation material, a filler is used, the glassy oneFeatures.
    [0022] Vorteilhaftist, wenn der Füllstoffwährendder Verarbeitung der Matrix, also insbesondere während der Umwandlung der Matrixin eine fließfähige Form, seineFeststoffeigenschaften beibehält,so dass der Füllstoffals Kristallisationskeim und auch als Versiegelungsverzögerer ineiner zu schaffenden Passivierungsschicht fungieren kann.Advantageousis when the fillerwhilethe processing of the matrix, ie in particular during the transformation of the matrixin a flowable form, hisMaintains solid properties,leaving the filleras a crystallization germ and also as a sealing retarder ina passivation layer to be created can act.
    [0023] Ineiner anderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials enthältder FüllstoffChromit, Kieselsäure,Korund, Mullit, Aluminiumsilikat, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid,Titandioxid, Vanadiumdioxid, Zinkoxid, Zirkondioxid, Zirkonsilicat,Zeolithe, mikro-, meso- und makroporöse oxidische oder auch nicht-oxidischeMaterialien oder auch hochschmelzendes Glas. Der Füllstoffkann auch Mischungen der angegebenen Materialien enthalten.Inanother embodimentof the passivation materialthe fillerChromite, silicic acid,Corundum, mullite, aluminum silicate, alumina, silica,Titanium dioxide, vanadium dioxide, zinc oxide, zirconium dioxide, zirconium silicate,Zeolites, microporous, mesoporous and macroporous oxidic or non-oxidicMaterials or refractory glass. The fillermay also contain mixtures of the specified materials.
    [0024] Ineiner Ausführungsformdes Passivierungsmaterials liegt der Füllstoff in Form von Partikelnmit einer Größe zwischen0,1 und 20 μmvor.Inan embodimentof the passivation material, the filler is in the form of particleswith a size between0.1 and 20 μmin front.
    [0025] Ineiner Ausführungsformdes Passivierungsmaterials ist der Füllstoff homogen mit der Matrixvermischt.Inan embodimentof the passivation material, the filler is homogeneous with the matrixmixed.
    [0026] Ineiner anderen Ausführungsformdes Passivierungsmaterials hat der Füllstoff an dem Passivierungsmaterialeinen Anteil von 0,1 bis 85 Gewichtsprozent.Inanother embodimentof the passivation material, the filler has on the passivation materiala proportion of 0.1 to 85 percent by weight.
    [0027] Eswird darüberhinaus ein Verfahren zur Herstellung einer Passivierungsschichtangegeben. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: a) In einem ersten Schritt wird Passivierungsmaterial auf einezu passivierende Flächeaufgebracht. b) In einem darauffolgenden Schritt wird ein Kontaktierungsmaterialauf das Passivierungsmaterial aufgebracht. c) In einem darauffolgenden Schritt wird eine Temperaturbehandlungdurchgeführt,wobei das Passivierungsmaterial einen dichten Film auf der Fläche bildet. There is also provided a method of making a passivation layer. The method comprises the following steps: a) In a first step, passivation material is applied to a surface to be passivated. b) In a subsequent step, a bonding material is applied to the passivation material. c) In a subsequent step, a temperature treatment is carried out, wherein the passivation material forms a dense film on the surface.
    [0028] Vorteilhafterweisewird die Temperaturbehandlung so durchgeführt, dass das Passivierungsmaterialzunächsterweicht und bei Fortsetzen der Temperaturbehandlung wieder aushärtet. DasPassivierungsmaterial verfestigt sich also im Laufe der Temperaturbehandlung.Das Fortsetzen der Temperaturbehandlung nach dem Erweichen des Passivierungsmaterialkann darin bestehen, dass eine bereits vorhandene Temperatur für eine weitereZeitdauer gehalten wird. Das Fortsetzen der Temperatur behandlungkann aber auch darin bestehen, dass nach dem Erweichen des Passivierungsmaterialsdie Temperatur erhöhtwird.advantageously,the temperature treatment is carried out so that the passivation materialfirstsoftens and cures again when continuing the temperature treatment. ThePassivation material solidifies in the course of temperature treatment.Continuing the temperature treatment after softening the passivation materialmay be that an already existing temperature for anotherDuration is held. Continuing the temperature treatmentBut it can also be that after softening the passivation materialthe temperature increasesbecomes.
    [0029] Ineiner besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens erfolgtnach der Bildung eines Films von Passivierungsmaterial auf der Oberfläche gleichzeitigeine Fixierung der Passivierung und gegebenenfalls eine Fixierungdes Kontaktierungsmaterials. Vorteilhafterweise entsteht zwischendurch auchgleichzeitig noch ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktierungsmaterialund dem zu passivierenden Grundkörper.Ina particularly advantageous embodiment of the method takes placeafter the formation of a film of passivation material on the surface simultaneouslya fixation of the passivation and optionally a fixationof the contacting material. Advantageously, also arises in betweenat the same time still an electrical contact between the bonding materialand the body to be passivated.
    [0030] DasVerfahren hat den Vorteil, dass die Viskosität der Matrix im geschmolzenenbzw. fließfähigen Zustanddurch das Vorhandensein des Füllstoffs kontrolliertwerden kann.The method has the advantage that the viscosity of the matrix in the molten or flowable conditions can be controlled by the presence of the filler.
    [0031] Ineiner besonderen Ausführungsformdes Verfahrens wird ein Passivierungsmaterial aufgebracht, das eineglasartige Matrix enthält,in die ein Füllstoffeingebettet ist.Ina particular embodimentof the method, a passivation material is applied, which is acontains glassy matrix,into the one filleris embedded.
    [0032] Vorteilhafterweisewird dann währendder Temperaturbehandlung aus dem Passivierungsmaterial eine glasartigeSchmelze erzeugt.advantageously,is then duringthe temperature treatment of the passivation material a glassyMelt produced.
    [0033] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens kann erreicht werden, dass während der Temperaturbehandlungaus einer glasartigen Schmelze des Passivierungsmaterials eine Benetzungder zu passivierenden Flächestattfindet.Inanother embodimentof the method can be achieved during the temperature treatmentwetting from a glassy melt of the passivation materialthe area to passivatetakes place.
    [0034] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird als Kontaktierungsmaterial ein elektrisch leitfähiges Materialverwendet, das beim Auftragen pastös ist und das während derTemperaturbehandlung fixiert wird.Inanother embodimentof the method is an electrically conductive material as a contacting materialused, which is pasty when applying and that during theTemperature treatment is fixed.
    [0035] Einsolches Verfahren hat den Vorteil, dass die Fixierung bzw. die Verfestigungdes Passivierungsmaterials und die Fixierung bzw. Verfestigung desKontaktierungsmaterials in einem Schritt erfolgen kann. Daraus ergibtsich beispielsweise bei der Herstellung von elektrokeramischen Bauelementen einegleichzeitige Fixierung von Passivierungsschicht und Terminierung.Onesuch method has the advantage that the fixation or the solidificationof the passivation material and the fixation or solidification of theContacting material can be done in one step. It resultsFor example, in the manufacture of electroceramic devices asimultaneous fixation of passivation layer and termination.
    [0036] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird das Passivierungsmaterial so auf die Fläche aufgebracht,dass eine mit temporärenPerkolationspfaden durchsetzte Schicht entsteht. Dieses Verfahrenhat den Vorteil, dass währendder Temperaturbehandlung, also währendder Fließphasedes Passivierungsmaterials, ein Gasaustausch zwischen der Oberseiteund der Unterseite des Passivierungsmaterials hindurch möglich ist.D. h., dass Luft oder auch andere Gase durch das Passivierungsmaterial entlangder Perkolationspfade gelangen können. Dieshat insbesondere Vorteile fürdie Grenzfläche zwischender zu passivierenden Flächeund dem passivierenden Material, da dort nach Auftrag des Passivierungsmaterialsoft Luft oder Gase eingeschlossen wird, die dann während derTemperaturbehandlung überdie Perkolationspfade nach außen entweichenkönnen.Inanother embodimentthe process, the passivation material is applied to the surface,that one with temporaryPercolation paths interspersed layer arises. This methodhas the advantage that duringthe temperature treatment, so whilethe flow phaseof the passivation material, a gas exchange between the topand the underside of the passivation material is possible.That is, air or other gases pass through the passivation materialthe percolation paths can get. Thishas particular advantages forthe interface betweenthe area to passivateand the passivating material, since there after order of the passivation materialoften air or gas is trapped, which is then during theTemperature treatment overescape the percolation paths to the outsidecan.
    [0037] Ineiner vorteilhaften Ausführungsformdes Verfahrens werden die Perkolationspfade gebildet durch die Partikeldes Füllstoffs.Inan advantageous embodimentIn the process, the percolation paths are formed by the particlesof the filler.
    [0038] MitErreichen des dichten Films werden dann die Perkolationspfade geschlossen.WithReaching the dense film then the percolation paths are closed.
    [0039] Ineiner anderen Ausführungsformwird währendder Temperaturbehandlung aus dem Passivierungsmaterial eine glasartigeSchmelze gebildet, die sich vor Erreichen der Verfestigungstemperaturdes Matrixmaterials verfestigt.Inanother embodimentis duringthe temperature treatment of the passivation material a glassyMelt formed before reaching the solidification temperatureof the matrix material solidifies.
    [0040] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird zu passivierende Fläche gebildet durch die Oberfläche einesBauelementekörpers.Ein solches Verfahren hat den Vorteil, dass Bauelementekörper, beispielsweiseGrundkörpervon keramischen Bauelementen, mit dem hier beschriebenen Verfahrenmit einer Passivierungsschicht versehen werden können.Inanother embodimentof the process is formed by the surface of a surface to be passivatedComponent body.Such a method has the advantage that component body, for examplebodyof ceramic components, with the method described herecan be provided with a passivation layer.
    [0041] Esist darüberhinaus besonders vorteilhaft, wenn die Temperaturbehandlung für eine Vielzahl vonBauelementekörperngleichzeitig im Schüttgut erfolgt.Itis about itBe particularly advantageous if the temperature treatment for a variety ofcomponents bodiesoccurs simultaneously in the bulk material.
    [0042] Darüber hinausist es auch besonders vorteilhaft, wenn das Beschichten der Oberflächen mit demPassivierungsmaterial füreine Vielzahl von Bauelementekörperngleichzeitig im Schüttguterfolgt.FurthermoreIt is also particularly advantageous if the coating of the surfaces with thePassivation material fora variety of component bodiesat the same time in the bulk materialhe follows.
    [0043] Einesolche Vorgehensweise hat den Vorteil, dass die Bauelementekörper nichteiner gewissen Ordnung unterzogen werden müssen, sondern dass sie einfachungeordnet als Schüttgutverarbeitet werden können,wodurch die Kosten fürdie Herstellung der Passivierung auf den Bauelementekörpern drastischreduziert werden können.Asuch approach has the advantage that the device body is notto be subject to a certain order, but that they are simpledisordered as bulk materialcan be processedthereby reducing the cost ofthe fabrication of the passivation on the device bodies drasticallycan be reduced.
    [0044] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens sind die KörperGrundkörpervon keramischen Vielschichtbauelementen, wobei das Kontaktierungsmaterialals Terminierung auf die keramischen Vielschichtbauelemente aufgebrachtwird.Inanother embodimentof the procedure are the bodiesbodyof ceramic multilayer components, wherein the contacting materialapplied as termination on the ceramic multilayer componentsbecomes.
    [0045] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird das Passivierungsmaterial mittels eines naßchemischenBeschichtungsverfahrens auf die zu passivierende Fläche aufgebracht.Inanother embodimentof the process, the passivation material by means of a wet chemicalCoating method applied to the surface to be passivated.
    [0046] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird das Passivierungsmaterial durch ein trockenesBeschichtungsverfahren auf die zu passivierende Fläche aufgebracht.Ein solches Verfahren könntebeispielsweise darin bestehen, dass die zu passivierende Fläche miteinem Klebstoff beschichtet und anschließend in eine Pulverschüttung enthaltend Passivierungsmaterialeingetaucht wird. Dabei kann der Klebstoff vorteilhafterweise sogewähltsein, dass er erst oberhalb der Raumtemperatur, beispielsweise inder erhitzten Pulverschüttungdes Passivierungsmaterials, seine Klebefähigkeit entfaltet und dabei mitdem Passivierungsmaterial beschichtet wird.Inanother embodimentIn the process, the passivation material becomes dryCoating applied to the surface to be passivated.Such a procedure couldFor example, in that the surface to be passivated withcoated with an adhesive and then in a powder bed containing Passivierungsmaterialis immersed. The adhesive can advantageously sochosenbe that it is only above room temperature, for example inthe heated powder bedof the passivation material, its adhesive ability unfolds and with itthe passivation material is coated.
    [0047] Einsolches Verfahren hat den Vorteil, dass relativ billige, standardmäßig zurVerfügungstehende Verfahren zum Auftrag des Passivierungsmaterials verwendetwerden können.Such a method has the advantage that relatively cheap, standard available method for the order of Passivierungsmateri as can be used.
    [0048] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird das Passivierungsmaterial in Form einer wässerigenSuspension auf die zu passivierende Fläche aufgebracht. Dazu wirddie Matrix in Form von Pulver mit dem Füllstoff ebenfalls in Form vonPulver vermischt und nebeneinander in eine wässrige Suspension eingebracht.Daneben ist es auch möglich, zuerstden Komposit aus Matrix und Füllstoffzu bilden, d.h., den Füllstoffin die Matrix einzubetten und dann den Komposit zu pulverisierenund anschließendin eine Suspension einzubringen. Dabei muss die Suspension nichtnotwendigerweise wässrigsein. Sie kann auch nicht wässrigsein, beispielsweise organisch.Inanother embodimentthe process, the passivation material in the form of an aqueousSuspension applied to the surface to be passivated. This will bethe matrix in the form of powder with the filler also in the form ofMixed powder and placed side by side in an aqueous suspension.Besides, it is also possible, firstthe composite of matrix and fillerto form, that is, the fillerembed in the matrix and then pulverize the compositeand subsequentlyto introduce into a suspension. The suspension does not have tonecessarily waterybe. It also can not be waterybe, for example organic.
    [0049] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird das Passivierungsmaterial als Schicht mit einerSchichtdicke von 0,5 bis 20 μmauf die zu passivierende Flächeaufgebracht.Inanother embodimentthe process, the passivation material as a layer with aLayer thickness of 0.5 to 20 micronson the surface to be passivatedapplied.
    [0050] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird das Passivierungsmaterial in Form einer Suspensionaufgebracht, wobei die Suspension nicht notwendigerweise wässerig seinmuß. Passivierungsmaterialkann als pulverisiertes Matrixmaterial vermischt mit pulverisiertemFüllstoffmaterialin einem beliebigen geeigneten Lösungsmittel,beispielsweise Aceton oder Methylethylketon, zu einer Suspensionverarbeitet werden.Inanother embodimentof the process, the passivation material is in the form of a suspensionapplied, wherein the suspension is not necessarily aqueousgot to. passivationcan be mixed as powdered matrix material with powderedfillerin any suitable solvent,for example, acetone or methyl ethyl ketone, to a suspensionare processed.
    [0051] Eswird darüberhinaus ein elektrisches Bauelement angegeben, das einen Grundkörper aufweist.Der Grundkörperenthältein Keramikmaterial.Itgets over itIn addition, an electrical component specified which has a base body.The main bodycontainsa ceramic material.
    [0052] DerGrundkörperweist wenigstens zwei Außenelektrodenauf. Darüberhinaus ist wenigstens ein Teil der Oberfläche des Grundkörpers miteiner Schicht aus einem hier beschriebenen Passivierungsmaterialbedeckt.Of thebodyhas at least two outer electrodeson. About thatIn addition, at least a part of the surface of the base body witha layer of a passivation material described hereincovered.
    [0053] Dashier angegebene Bauelement hat den Vorteil, dass es gegenüber äußeren Einflüssen passiviertwerden kann. Dabei stehen fürdas Bauelement sowohl die hier angegebenen Materialien für das Passivierungsmaterialals auch das hier angegebene Verfahren zur Herstellung der Passivierungsschichtzur Verfügung.TheThe component specified here has the advantage that it passivates against external influencescan be. It stands forthe device both the materials specified here for the passivation materialas well as the method given here for the preparation of the passivation layerto disposal.
    [0054] Insbesondereder Auftrag des Passivierungsmaterials kann mit standardmäßig verfügbaren Methodenvonstatten gehen. Es kommt beispielsweise in Betracht, das Passivierungsmaterialals Suspension mittels naßchemischerVerfahren wie z. B. Impräg nieren,Bedrucken, Elektrophorese, Tauchen, Tränken, Zentrifugieren oder weitere übliche Methodenzu beschichten.EspeciallyThe order of the passivation material can with standard available methodstake place. For example, it is considered the passivation materialas a suspension by wet chemicalProcedures such. B. impregnate,Printing, electrophoresis, dipping, soaking, centrifuging or other common methodsto coat.
    [0055] Beider Auswahl des Passivierungsmaterials wird vorteilhafterweise daraufgeachtet, dass einer oder mehrere der folgenden Zwecke durch diePassivierungsschicht erfülltwird: a) Verhinderung der Abscheidung von Nickel und/oderZinn auf dem Grundkörperwährendeiner gegebenenfalls durchzuführendengalvanischen Verstärkungder Terminierung. b) Verhinderung des Eindringens von Galvanikbadflüssigkeit,die währendeines gegebenenfalls durchzuführendengalvanischen Schritts auf dem Grundkörper des Bauelements anliegt. c) Die Passivierungsschicht kann eine Funktion als Haftvermittlerzwischen einem keramischen Grundkörper und einer Terminierung,also einem Außenkontaktdes Bauelements, übernehmen. d) Es ist vorteilhaft, die Passivierung so auszuführen, dasseine Schutzwirkung entsteht gegenüber degradierenden Umwelteinflüssen, z.B. reduzierenden Bedingungen, Reflow-Löten beim Aufbringen des Bauelementsauf einer Leiterplatte, Eindringen von Feuchtigkeit. e) Verbesserung der Nicht-Linearität der Varistor-Kennlinie, für den Fall,dass es sich bei dem Bauelement um einen Varistor handelt. f) Die Oberflächenleckströme können reduziert werdendurch eine geeignete Passivierungsschicht. g) Es kann die mechanische Stabilität und die Abriebfestigkeitdes Grundkörpersverbessert werden. h) Es kann die Langzeitstabilität und die Lebensdauer eineskeramischen Bauelements verbessert werden. In the selection of the passivation material, it is advantageously ensured that one or more of the following purposes is fulfilled by the passivation layer: a) Prevention of the deposition of nickel and / or tin on the body during an optionally carried out galvanic reinforcement of the termination. b) preventing the penetration of electroplating bath liquid, which rests on the base body of the component during an optional galvanic step. c) The passivation layer can perform a function as a bonding agent between a ceramic base body and a termination, ie an external contact of the component. d) It is advantageous to carry out the passivation so that a protective effect against degrading environmental influences, z. As reducing conditions, reflow soldering when applying the device on a circuit board, moisture ingress. e) Improvement of the non-linearity of the varistor characteristic, in the event that the device is a varistor. f) The surface leakage currents can be reduced by a suitable passivation layer. g) It can be the mechanical stability and abrasion resistance of the body can be improved. h) It can improve the long-term stability and the life of a ceramic device.
    [0056] Ineiner anderen vorteilhaften Ausführungsformdes Verfahrens wird das Kontaktierungsmaterial an einem vorher festvorgegebenen Ort auf dem Passivierungsmaterial aufgebracht, wobeidas Kontaktierungsmaterial währendder Temperaturbehandlung seine Position im wesentlichen nicht mehr ändert.Inanother advantageous embodimentof the method, the contacting material is fixed to one beforegiven place on the passivation material, whereinthe contacting material duringthe temperature treatment essentially does not change its position anymore.
    [0057] Beider Verarbeitung mehrerer keramischer Grundkörper im Schüttgut kann mittels des hierangegebenen Verfahrens ggf. eine Verklebung der Bauelementekörper untereinandervermieden werden, da das Passivierungsmaterial schon zu einem sehrfrühenZeitpunkt eine ausreichend hohe Viskosität hat, so dass ein Verklebenpraktisch nicht mehr stattfindet.atthe processing of several ceramic body in bulk can by means of herespecified method, if necessary, a bonding of the component body with each otherbe avoided, since the passivation material already a veryearlyTime has a sufficiently high viscosity, so that stickingpractically no longer takes place.
    [0058] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements ist die gesamte Oberfläche des Grundkörpers miteiner Schicht aus einem Passivierungsmaterial bedeckt.Inanother embodimentof the device is the entire surface of the body witha layer of a passivation material covered.
    [0059] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements sind im Inneren des Grundkörpers Innenelektroden vorgesehen.Inanother embodimentof the component are provided inside the main body internal electrodes.
    [0060] Innenelektrodenhaben den Vorteil, dass der Widerstand des Grundkörpers reduziertwerden kann und dass gegebenenfalls eine Kapazität realisiert werden kann.Internal electrodes have the advantage that the Resistance of the body can be reduced and that optionally a capacity can be realized.
    [0061] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements umfaßtder Grundkörpereinen keramischen Körper.Ein solcher keramischer Körperkann beispielsweise entstehen durch Übereinandersta peln einer Vielzahlkeramischer Grünfolien,zwischen denen gegebenenfalls Innenelektroden angeordnet sind. Anschließend wirdder Stapel von keramischen Folien gepreßt und gesintert. Dadurch entstehtein einheitlicher keramischer Körper,wobei die keramischen Schichten nicht mehr voneinander unterscheidbarsind.Inanother embodimentof the componentthe main bodya ceramic body.Such a ceramic bodyFor example, it can be caused by stacking a varietyceramic green sheets,between which internal electrodes are optionally arranged. Subsequently, willpressed the stack of ceramic films and sintered. This createsa uniform ceramic body,wherein the ceramic layers are no longer distinguishable from each otherare.
    [0062] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements enthältder Grundkörpereiner Varistorkeramik. Ein solches Bauelement hat den Vorteil, dasses als Varistor verwendet werden kann. Es kommt beispielsweise inBetracht, als Varistorkeramik ZnO-Bi-Oxid, wobei Bi-Oxid für ein Wismut-Oxid steht,ZnO-Pr-Oxid, wobei Pr-Oxid fürein Praseodym-Oxid steht, oder auch SrTiO3-Keramiken zu verwenden.In another embodiment of the component, the base body contains a varistor ceramic. Such a device has the advantage that it can be used as a varistor. It is conceivable, for example, as varistor ceramic ZnO-Bi-oxide, where Bi-oxide stands for a bismuth oxide, ZnO-Pr oxide, where Pr oxide is a praseodymium oxide, or to use SrTiO 3 ceramics ,
    [0063] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements weist der Grundkörpereine Heißleiterkeramikauf. Ein solches Bauelement hat den Vorteil, dass es als Heißleiterbauelementverwendet werden kann. Als Heißleiterkeramikkommt beispielsweise die Verwendung von MnNiO-Spinell oder auchvon Perowskiten in Betracht.Inanother embodimentthe component has the main bodya thermistor ceramicon. Such a device has the advantage that it is used as a thermistor componentcan be used. As thermistor ceramicFor example, the use of MnNiO spinel orfrom Perovskites into consideration.
    [0064] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements enthältder Grundkörpereine oder mehrere Kondensatorkeramiken. Ein solches Bauelement hat denVorteil, dass es als Kondensator verwendet werden kann. Als Kondensatorkeramikkommt beispielsweise in Betracht COG, X7R, Z5U oder Y5V usw.Inanother embodimentof the device containsthe main bodyone or more capacitor ceramics. Such a device has theAdvantage that it can be used as a capacitor. As a capacitor ceramicFor example, consider COG, X7R, Z5U or Y5V, etc.
    [0065] Dabeihandelt es sich um ein- oder mehrphasige Oxidsysteme mit spezifischerCharakteristik.thereare single or multi-phase oxide systems with specificCharacteristics.
    [0066] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements enthältder Grundkörpereine Ferritekeramik. Ein solches Bauelement hat den Vorteil, dasses als Induktivitätverwendet werden kann. Als Material kommt beispielsweise in Betracht:(Mn, Zn) Fe2O4, (Ni,Zn) Fe2O4 oder (Mg,Zn) Fe2O4.In another embodiment of the component, the base body contains a ferritic ceramic. Such a device has the advantage that it can be used as an inductor. Suitable materials include, for example: (Mn, Zn) Fe 2 O 4 , (Ni, Zn) Fe 2 O 4 or (Mg, Zn) Fe 2 O 4 .
    [0067] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements weist der Grundkörpereine Kaltleiterkeramik auf. Ein solches Bauelement hat den Vorteil, dasses als Kaltleiter verwendet werden kann. Ferner kann es als Überlastschutz,Motorstarter oder Degaussing-Bauelement verwendet werden.Inanother embodimentthe component has the main bodya PTC thermistor on. Such a device has the advantage thatit can be used as PTC thermistor. Furthermore, it can be used as overload protection,Motor starter or degaussing component can be used.
    [0068] AlsMaterial kommt beispielsweise die Anwendung von BaTiO3-Keramiken, wie (Ba,Pb) TiO3 oder (Ba, Sr) TiO3 inBetracht.As a material, for example, the application of BaTiO 3 ceramics, such as (Ba, Pb) TiO 3 or (Ba, Sr) TiO 3 into consideration.
    [0069] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bauelements weist der Grundkörpereine Piezokeramik, beispielsweise Pb (Zr, Ti) O3 – Pb (Mn,Sb) O3 auf.In another embodiment of the component, the base body has a piezoceramic, for example Pb (Zr, Ti) O 3 - Pb (Mn, Sb) O 3 .
    [0070] Einsolches Bauelement hat den Vorteil, dass es beispielsweise als Piezoaktorverwendet werden kann.OneSuch a device has the advantage that it is used, for example, as a piezoelectric actuatorcan be used.
    [0071] ImFolgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figurennäher erläutert.in theThe invention will be described below with reference to exemplary embodiments and the associated figuresexplained in more detail.
    [0072] 1 zeigtein Passivierungsmaterial in einer schematischen Darstellung. 1 shows a Passivierungsmaterial in a schematic representation.
    [0073] 2 zeigtein elektrisches Bauelement in einem schematischen Längsschnitt. 2 shows an electrical component in a schematic longitudinal section.
    [0074] 1 zeigtein Passivierungsmaterial mit einer Matrix 1, in die Füllstoffpartikel 2 eingebettetsind. 1 shows a passivation material with a matrix 1 , in the filler particles 2 are embedded.
    [0075] Dabeisind vorzugsweise die Füllstoffpartikel 2 allseitigvon der Matrix 1 umschlossen. Der Füllstoff kann in Form von Partikeln 2 vorliegen.In this case, preferably the filler particles 2 on all sides of the matrix 1 enclosed. The filler can be in the form of particles 2 available.
    [0076] 2 zeigtein keramisches Bauelement mit einem Grundkörper 3, der eine Vielzahlvon übereinanderliegendenkeramischen Schichten 41, 42 enthält. Zwischenkeramischen Schichten 41, 42 sind Innenelektroden 51, 52 angeordnet.Dabei gibt es eine erste Sorte von Innenelektroden 51,die nur mit der linken Außenelektrode 71 elektrischleitend verbunden sind. Eine andere Sorte von Innenelektroden 52 istnur mit der rechten Außenelektrode 72 verbunden. Dadurchentstehend kammartig ineinandergreifende Innenelektroden, die beispielsweiseder Realisierung sehr kleiner ohmscher Widerstände zwischen den Außenelektrodenoder auch der Realisierung großer Kapazitäten dienlichsind. Darüberhinaus ist der Grundkörper 3 desBauelements allseitig von einer Passivierungsschicht 6 umgeben,die eines der hier beschriebenen Materialien enthält und diedurch eines der hier beschriebenen Verfahren hergestellt ist. 2 shows a ceramic component with a main body 3 containing a plurality of superimposed ceramic layers 41 . 42 contains. Between ceramic layers 41 . 42 are internal electrodes 51 . 52 arranged. There is a first type of internal electrodes 51 that only works with the left outer electrode 71 are electrically connected. Another variety of internal electrodes 52 is only with the right outer electrode 72 connected. Characterized resulting comb-like interlocking internal electrodes, which are useful, for example, the realization of very small ohmic resistances between the outer electrodes or the realization of large capacity. In addition, the main body 3 of the device on all sides of a passivation layer 6 which contains any of the materials described herein and which is made by any of the methods described herein.
    [0077] DieAußenelektrodenkönnenhergestellt sein durch einfaches Auftragen eines elektrisch leitendenMaterials auf das Passivierungsmaterial. Sie können aber auch hergestelltwerden durch Auftragen eines Precursors auf das Passivierungsmaterial unddurch anschließendesAufgalvanisieren von Metall.Theexternal electrodescanbe prepared by simply applying an electrically conductiveMaterial on the passivation material. But you can also madeby applying a precursor to the passivation material andby subsequentPlating of metal.
    [0078] DieAußenelektrodenkönnenhergestellt werden durch Auftragen eines Kontaktierungsmaterials.Entscheidend ist, dass das Kontaktierungsmaterial am Ende des Herstellungsprozessesausreichende elektrisch leitfähigeEigenschaften aufweist, um eine elektrische Kontaktierung des Bauelementes vonaußenzu ermöglichen.Beispielsweise kann als Kontaktierungsmaterial ein Material verwendetwerden, das von Haus aus elektrisch leitfähige Eigenschaften aufweist.Beispielsweise kann ein Metall als Kontaktierungsmaterial verwendetwerden.The external electrodes can be made by applying a bonding material. It is crucial that the contacting material at the end of the manufacturing process sufficient de has electrically conductive properties to allow electrical contact with the device from the outside. For example, as a contacting material, a material may be used which has inherently electrically conductive properties. For example, a metal may be used as the contacting material.
    [0079] Ineiner anderen Ausführungsformkönnen dieAußenelektrodenhergestellt werden, indem eine Paste, enthaltend Metallpartikelund Glas, also eine Mischung aus Glas und Metallpartikeln, oderauch eine Mischung aus organischen Bestandteilen und Metallpartikelnaufgebracht wird. Solche Materialien können nach Ende des Herstellungsprozessesihre Leitfähigkeiterhöhen,indem die Metallpartikel bauelementeseitig gesammelt werden unddas übrigeMaterial der Außenelektrodesich am Rand der Elektrode befindet und dort chemisch oder mechanischentfernt werden kann.Inanother embodimentcan theyexternal electrodesbe prepared by a paste containing metal particlesand glass, so a mixture of glass and metal particles, oralso a mixture of organic components and metal particlesis applied. Such materials can be used after the end of the manufacturing processtheir conductivityincrease,in that the metal particles are collected on the component side andthe restMaterial of the outer electrodeis located at the edge of the electrode and there chemically or mechanicallycan be removed.
    [0080] Darüber hinauskann auch durch Aufdampfen von Silber/Platin-Elektroden als Vorläufermaterial für einenGalvanikprozeß bzw.durch Verwendung anderer geeigneter Materialien und anschließendes Aufgalvanisierenvon Nickel/Zinn eine Außenelektrodehergestellt werden.Furthermorecan also by vapor deposition of silver / platinum electrodes as a precursor material for aElectroplating process orby using other suitable materials and then electroplatingof nickel / tin an outer electrodegetting produced.
    [0081] Dashier beschriebene Passivierungsmaterial hat den Vorteil, dass esleicht und bequem auf bestehende, fest vorgegebene Prozeßbedingungenfür dieHerstellung von keramischen Vielschichtbauelementen angepaßt werdenkann, ohne dass eine nachteilige Beeinflussung der passivierendenWirkung zu befürchtenwäre. DieAnpassung kann dabei geschehen durch Anpassung des Füllstoffmaterials, durchAnpassung der Füllstoffverteilungin der Matrix, durch Anpassung der Füllstoff-Partikelgröße und durch Anpassung desFüllstoffgehaltsan dem Passivierungsmaterial.Thepassivation material described here has the advantage that iteasy and convenient on existing, fixed process conditionsfor theManufacture of ceramic multilayer components are adaptedcan, without having a detrimental effect on the passivatingEffect to be fearedwould. TheAdaptation can be done by adjusting the filler material, byAdaptation of the filler distributionin the matrix, by adjusting the filler particle size and by adjusting thefiller contenton the passivation material.
    [0082] Darüber hinaushat das hier beschriebene Verfahren zur Herstellung einer Passivierungsschicht denVorteil, dass ein erheblich breiteres Prozeßfenster zur Produktion passivierterkeramischer Bauelemente zur Verfügungsteht.Furthermorehas the method described here for producing a passivation layerAdvantage that a much wider process window for the production passivatedCeramic components availablestands.
    [0083] Darüber hinauskann eine Blasenbildung innerhalb der Passivierungsschicht vermiedenwerden.FurthermoreBlistering within the passivation layer can be avoidedbecome.
    [0084] Diein dieser Erfindung beschriebenen Passivierungsmaterialien können verwendetwerden, um beispielsweise Varistoren zu passivieren. Dafür geeignetePassivierungsmaterialien könnenunterschiedliche Zusammensetzungen haben. In den folgenden Beispielenwerden einige Passivierungsmaterialien und Passivierungsverfahrenbeschrieben:ThePassivation materials described in this invention may be usedto passivate varistors, for example. Suitable for thisPassivation materials canhave different compositions. In the following examplesBecome some passivation materials and passivation processdescribed:
    [0085] 250Gramm eines Glases bestehend aus 61,7 mol-% H3BO3, 2,3 mol-% Al2O3, 29,8 mol-% SiO2,3,4 mol-% K2O, 2,8 mol-% BaCO3 werdengemeinsam mit 20 Gramm ZrO2-Pulver in 100–450 ml deionisiertemWasser suspendiert. Dann werden Varistoren in die Suspension desPassivierungsmaterials getaucht. Nach der Beschichtung werden dieVaristoren bei 100–120 °C getrocknetund an den Stirnflächenmit einer Metallisierungspaste versehen. Anschließend werdendie Varistoren für10–45min auf 750–850 °C erhitzt.Durch die Temperaturbehandlung wird die passivierende Beschichtunggemeinsam mit der Terminierung auf den Varistoren fixiert und manerhältpassivierte Varistoren.250 grams of a glass consisting of 61.7 mol% H 3 BO 3 , 2.3 mol% Al 2 O 3 , 29.8 mol% SiO 2 , 3.4 mol% K 2 O, 2.8 mol% of BaCO 3 are suspended together with 20 grams of ZrO 2 powder in 100-450 ml of deionized water. Then, varistors are immersed in the suspension of the passivation material. After coating, the varistors are dried at 100-120 ° C and provided at the end faces with a metallizing paste. Subsequently, the varistors are heated to 750-850 ° C for 10-45 minutes. By the temperature treatment, the passivating coating is fixed together with the termination on the varistors and obtained passivated varistors.
    [0086] 150Gramm eines Glases bestehend aus 17,2 mol-% H3BO3, 5,6 mol-% Na2CO3, 3,0 mol-% Al2O3, 65,9 mol-% SiO2,4,5 mol-% K2O, 3,8 mol-% BaCO3 werdenzusammen mit 18 Gramm Zirkonsilicat-Pulver in 50–250 ml einer 2 %-igen Lösung aus Nitrocellulosein Aceton/Butyldiglykolacetat suspendiert. Nach Imprägnierender Varistoren mit der Suspension des Passivierungsmaterials werdendie Bauelemente bei 75–150 °C getrocknetund an den Stirnflächenmit einer Metallisierungspaste versehen. Anschließend werdendie Varistoren allmählichauf 750–850 °C erhitzt.Durch die Temperaturbehandlung wird die passivierende Beschichtunggemeinsam mit der Terminierung auf den varistoren fixiert und manerhältpassivierte Varistoren.150 grams of a glass consisting of 17.2 mol% H 3 BO 3 , 5.6 mol% Na 2 CO 3 , 3.0 mol% Al 2 O 3 , 65.9 mol% SiO 2 , 4, 5 mol% K 2 O, 3.8 mol% BaCO 3 are suspended together with 18 grams of zirconium silicate powder in 50-250 ml of a 2% solution of nitrocellulose in acetone / butyldiglycol acetate. After impregnation of the varistors with the suspension of the passivation material, the components are dried at 75-150 ° C and provided at the end faces with a metallizing paste. Subsequently, the varistors are gradually heated to 750-850 ° C. By the temperature treatment, the passivating coating is fixed together with the termination on the varistors and obtained passivated varistors.
    [0087] DieErfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielebeschränkt.Sie umfaßtferner auch alle fachmännischenAbwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenenund/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.TheInvention is not limited to the illustrated and described embodimentslimited.It includesfurthermore, all expertsModifications and partial and sub-combinations of the describedand / or illustrated features and measures.
    11 Matrixmatrix 22 Füllstoffpartikelfiller 33 Grundkörperbody 41,424142 keramischeSchichtenceramiclayers 51,525152 Innenelektrodeninternal electrodes 66 Passivierungsschichtpassivation 71,7271,72 Außenelektrodenexternal electrodes
    权利要求:
    Claims (39)
    [1]
    Passivierungsmaterial für ein keramisches Bauelement,enthaltend eine Matrix (1), in die ein Füllstoffeingebettet ist.Passivation material for a ceramic component containing a matrix ( 1 ), in which a filler is embedded.
    [2]
    Material nach Anspruch 1, bei dem das Passivierungsmaterialein Material ist, das bei Zimmertemperatur in einer festen Formvorliegt, das durch Erhitzen aufgeweicht werden kann, so dass esfließfähig wirdund das schließlichbei weiterem Aufheizen in einen Feststoff umgewandelt werden kann.The material of claim 1, wherein the passivation material is a material that is at room is in a solid form, which can be softened by heating so that it becomes fluid and can eventually be converted to a solid upon further heating.
    [3]
    Material nach Anspruch 1, bei dem die Matrix (1)ein glasartiges Material enthält.Material according to claim 1, wherein the matrix ( 1 ) contains a vitreous material.
    [4]
    Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Matrix(1) ein vitrifizierendes oder ein devitrifizierendes Materialenthält.Material according to one of claims 1 or 2, in which the matrix ( 1 ) contains a vitrifying or a devitrifying material.
    [5]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Matrix(1) bleihaltig oder frei von Blei ist.Material according to one of Claims 1 to 4, in which the matrix ( 1 ) is leaded or free of lead.
    [6]
    Material nach Anspruch 1, bei dem die Matrix (1)ein Aluminosilikat-Glas, ein Borat-Glas, ein Borosilikat-Glas, einSilikat-Glas oder ein Zink-Borat-Glas enthält.Material according to claim 1, wherein the matrix ( 1 ) contains an aluminosilicate glass, a borate glass, a borosilicate glass, a silicate glass or a zinc borate glass.
    [7]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Matrix(1) eine Mischung aus verschiedenen Materialien enthält.Material according to one of Claims 1 to 6, in which the matrix ( 1 ) contains a mixture of different materials.
    [8]
    Material nach Anspruch 7, bei dem die Mischung homogenist.Material according to claim 7, wherein the mixture is homogeneousis.
    [9]
    Material nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem die Transformationstemperaturdes glasartigen Materials zwischen 350 und 700 °C liegt.Material according to one of claims 3 to 8, wherein the transformation temperaturethe glassy material is between 350 and 700 ° C.
    [10]
    Material nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei dem die Erweichungstemperaturdes glasartigen Materials zwischen 500 °C und 950 °C liegt.Material according to one of claims 3 to 9, wherein the softening temperatureof the glassy material is between 500 ° C and 950 ° C.
    [11]
    Material nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem sichder Füllstoffbei einer Temperatur, bei der sich die Matrix in einem fließfähigen Zustandbefindet, in einem festen Zustand befindet.A material according to any one of claims 2 to 10, whereinthe fillerat a temperature at which the matrix is in a flowable stateis in a solid state.
    [12]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der Füllstoffkeramische Eigenschaften aufweist.Material according to one of claims 1 to 11, wherein the fillerhas ceramic properties.
    [13]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Füllstoffglasartige Eigenschaften aufweist.Material according to one of claims 1 to 12, wherein the fillerhas glassy properties.
    [14]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der FüllstoffChromit, Kieselsäure,Korund, Mullit, Aluminiumsilikat, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid,Titandioxid, Vanadiumdioxid, Zinkoxid, Zirkondioxid, Zirkonsilikat,Zeolithe, mikro-, meso- und makroporöse oxidische oder auch nicht-oxidischeMaterialien oder auch hochschmelzendes Glas enthält.Material according to one of claims 1 to 13, wherein the fillerChromite, silicic acid,Corundum, mullite, aluminum silicate, alumina, silica,Titanium dioxide, vanadium dioxide, zinc oxide, zirconium dioxide, zirconium silicate,Zeolites, microporous, mesoporous and macroporous oxidic or non-oxidicContains materials or refractory glass.
    [15]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem der Füllstoffin Form von Partikeln (2) mit einer Größe zwischen 0,1 und 20 μm vorliegt.Material according to one of Claims 1 to 14, in which the filler is in the form of particles ( 2 ) is present with a size between 0.1 and 20 microns.
    [16]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die Matrix(1) und der Füllstoffhomogen miteinander vermischt sind.Material according to one of claims 1 to 15, in which the matrix ( 1 ) and the filler are homogeneously mixed together.
    [17]
    Material nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem der Füllstoffan dem Passivierungsmaterial einen Anteil von 0,1 bis 85 Gewichtsprozenthat.Material according to one of claims 1 to 16, wherein the filleron the passivation material, a proportion of 0.1 to 85 weight percentHas.
    [18]
    Verfahren zur Herstellung einer Passivierungsschicht(6) mit folgenden Schritten: a) Aufbringen eines Passivierungsmaterialsauf einer zu passivierenden Fläche, b)Aufbringen eines Kontaktierungsmaterials auf das Passivierungsmaterial, c)Durchführeneiner Temperaturbehandlung, wobei das Passivierungsmaterial einendichten Film auf der Flächebildet.Method for producing a passivation layer ( 6 ) comprising the steps of: a) applying a passivation material on a surface to be passivated, b) applying a contacting material to the passivation material, c) performing a thermal treatment, wherein the passivation material forms a dense film on the surface.
    [19]
    Verfahren nach Anspruch 18, wobei während derTemperaturbehandlung das Passivierungsmaterial erweicht und dieOberflächebenetzt.The method of claim 18, wherein during theTemperature treatment softens the passivation material and thesurfacewetted.
    [20]
    Verfahren nach Anspruch 18, wobei ein Passivierungsmaterialaufgebracht wird, das eine glasartige Matrix (1) enthält, in dieein Füllstoffeingebettet ist, und wobei die Temperaturbehandlung das Passivierungsmaterialzunächsterweicht und anschließendverfestigt.A method according to claim 18, wherein a passivation material is applied comprising a glassy matrix ( 1 ), in which a filler is embedded, and wherein the temperature treatment first softens the passivation material and then solidifies.
    [21]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei das Kontaktierungsmaterialpastösist und während derTemperaturbehandlung fixiert wird.Method according to one of claims 18 to 20, wherein the contacting materialpastyis and during theTemperature treatment is fixed.
    [22]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei das Passivierungsmaterialso auf die Oberflächeaufgebracht wird, dass eine Schicht mit temporären Perkolationspfaden entsteht.A method according to any one of claims 18 to 21, wherein the passivation materialso on the surfaceis applied, that creates a layer with temporary percolation paths.
    [23]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei während derTemperaturbehandlung aus dem Passivierungsmaterial eine Schmelzegebildet wird, die sich vor Erreichen der Verfestigungstemperaturder enthaltenen Matrix verfestigt.A method according to any one of claims 19 to 22, wherein during theTemperature treatment from the passivation material a meltis formed, which is before reaching the solidification temperaturesolidified the contained matrix.
    [24]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei die zubeschichtende Flächegebildet wird durch die Oberflächeeines Bauelementekörpers, undwobei eine Vielzahl von Bauelementekörpern gleichzeitig im Schüttgut dieTemperaturbehandlung erfahren.A method according to any one of claims 18 to 23, wherein thecoating areais formed by the surfacea component body, andwherein a plurality of component bodies at the same time in the bulk materialExperienced temperature treatment.
    [25]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei die Körper dieGrundkörper(3) von keramischen Vielschichtbauelementen sind und wobeidas Kontaktierungsmaterial als Terminierung aufgebracht wird.Method according to one of claims 18 to 24, wherein the bodies are the basic body ( 3 ) of ceramic multilayer components and wherein the bonding material is applied as termination.
    [26]
    Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Passivierungsmaterialmittels eines naßchemischenBeschichtungsverfahrens aufgebracht wird.The method of claim 18, wherein the passivation materialby means of a wet chemicalCoating method is applied.
    [27]
    Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Passivierungsmaterialals Schicht (6) mit einer Schichtdicke von 0,5 bis 20 μm aufgebrachtwird.Process according to claim 18, wherein the passivation material is used as a layer ( 6 ) is applied with a layer thickness of 0.5 to 20 microns.
    [28]
    Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei das Passivierungsmaterialin Form einer Suspension aufgebracht wird.The method of claim 26 or 27, wherein the passivation materialis applied in the form of a suspension.
    [29]
    Elektrisches Bauelement – mit einem Grundkörper (3)enthaltend ein Keramikmaterial, – bei dem der Grundkörper (3)wenigstens zwei Außenelektroden(71, 72) aufweist, – und bei dem wenigstens einTeil der Oberflächemit einer Schicht (6) aus einem Passivierungsmaterial nacheinem der Ansprüche1 bis 17 bedeckt ist.Electrical component - with a basic body ( 3 ) containing a ceramic material, - in which the basic body ( 3 ) at least two external electrodes ( 71 . 72 ), and in which at least part of the surface is coated with a layer ( 6 ) is covered by a passivation material according to one of claims 1 to 17.
    [30]
    Bauelement nach Anspruch 29, bei dem die gesamteOberflächedes Grundkörpers(3) von der Schicht bedeckt ist.Component according to Claim 29, in which the entire surface of the base body ( 3 ) is covered by the layer.
    [31]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 oder 30, bei dem imInneren des Grundkörpers(3) Innenelektroden (51, 52) vorgesehensind.Component according to one of Claims 29 or 30, in which, inside the body ( 3 ) Internal electrodes ( 51 . 52 ) are provided.
    [32]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 31, bei dem derGrundkörper(3) einen monolithischen keramischen Körper umfaßt.Component according to one of Claims 29 to 31, in which the basic body ( 3 ) comprises a monolithic ceramic body.
    [33]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 32, bei dem derGrundkörper(3) eine Varistorkeramik enthält.Component according to one of Claims 29 to 32, in which the basic body ( 3 ) contains a varistor ceramic.
    [34]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 32, bei dem derGrundkörper(3) eine Heißleiterkeramikenthält.Component according to one of Claims 29 to 32, in which the basic body ( 3 ) contains a thermistor ceramic.
    [35]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 32, bei dem derGrundkörper(3) eine Kondensatorkeramik enthält.Component according to one of Claims 29 to 32, in which the basic body ( 3 ) contains a capacitor ceramic.
    [36]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 32, bei dem derGrundkörper(3) eine Ferritkeramik enthält.Component according to one of Claims 29 to 32, in which the basic body ( 3 ) contains a ferrite ceramic.
    [37]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 32, bei dem derGrundkörper(3) eine Kaltleiterkeramik enthält.Component according to one of Claims 29 to 32, in which the basic body ( 3 ) contains a PTC ceramic.
    [38]
    Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 32, bei dem derGrundkörper(3) eine Piezokeramik enthält.Component according to one of Claims 29 to 32, in which the basic body ( 3 ) contains a piezoceramic.
    [39]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei diezu beschichtende Flächegebildet wird durch die Oberflächeeines Bauelementekörpers, undwobei eine Vielzahl von Bauelementekörpern gleichzeitig im Schüttgut mitPassivierungsmaterial beschichtet werden.Method according to one of claims 18 to 23,theto be coated surfaceis formed by the surfacea component body,andwherein a plurality of component bodies simultaneously in the bulk material withPassivierungsmaterial be coated.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004005664B4|2018-12-06|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-01| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-04-20| 8125| Change of the main classification|Ipc: H01C 17/02 AFI20051017BHDE |
    2014-09-19| R016| Response to examination communication|
    2018-08-23| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2018-11-22| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: TDK ELECTRONICS AG, DE Free format text: FORMER OWNER: EPCOS AG, 81669 MUENCHEN, DE |
    2018-11-22| R082| Change of representative|Representative=s name: EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHA, DE |
    2019-09-07| R020| Patent grant now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004005664.1A|DE102004005664B4|2004-02-05|2004-02-05|Electrical component and method for its production|DE102004005664.1A| DE102004005664B4|2004-02-05|2004-02-05|Electrical component and method for its production|
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