积层陶瓷电子组件的制造方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:14277305 阅读:101 留言:0更新日期:2016-12-24 20:03
本发明专利技术有关一种积层陶瓷电子组件的制造方法及其装置,该积层陶瓷电子组件的积层陶瓷芯片二相外侧分别设有电极接面,再于二侧电极接面外侧分别设置二导线架、可供二平直型接合侧相对二电极接面,且相对各接合侧的另侧则分别垂直弯折成型有焊接侧,即供各焊接侧与积层陶瓷芯片底部表面间形成中空状的缓冲空间,而积层陶瓷芯片二侧电极接面与二导线架的接合侧相对内表面之间附着高分子导电黏胶,以供二电极面分别通过高分子导电胶固定于二导线架间、可呈电性导通,达到可通过低温黏着加工进行固定积层陶瓷芯片及二导线架的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种积层陶瓷电子组件的制造方法及其装置,尤指可通过高分子导电黏胶以低温作业制造积层陶瓷电子组件的方法,于积层陶瓷芯片二侧电极接合面分别通过高分子导电黏胶、黏着固定于二导电架的接合侧相对内表面间,达到通过低温黏着保护积层陶瓷不易龟裂、损坏的目的。
技术介绍
现今电子产品及其周边相关的电子设备均需使用到主动组件与被动组件,其中,主动组件(如IC或CPU)可单独执行运算处理功能,而被动组件则是相对于主动组件在进行电流或电压改变时,使其电阻或阻抗不会随的改变的组件,一般为以电阻(Resistor)、电容(Capacitor)与电感(Inductor)合称作三大被动组件,然而,就以功能而言,电容器是以静电模式储存电荷,且可在预定的时间内将电能释放或是作为滤波、旁波协调使用;而被动组件的生产已朝向芯片化发展的趋势,随着集成电路高性能化和高密度化的发展趋势,再加上高速组装功能的表面黏着技术(Surface Mounting Technology;SMT)开发,促使许多电子组件逐渐改以芯片型表面黏着(SMT)取代传统插件型(Through Hole)的焊接方式,因此,芯片化的被动组件需求亦快速提升,使其要求尺寸也愈來愈小,至于电容器为由二导电物质间以极薄的介质屏蔽隔离,并可将静电储存于其导电物质上而达成储存电荷、旁路、滤波、调谐及震荡等功能;且陶瓷电容器又可分为单层及积层陶瓷电容器(Multi-Layer Ceramic Capacitor,MLCC),其中,积层陶瓷电容器为具有介电数高、绝缘度好、耐热佳、体积小、适合量产且稳定性及可靠度良好等特性,并因积层陶瓷电容器耐高电压和高热、运作温度范围广的优点,再加上芯片化的积层陶瓷电容器可通过表面黏着技术(SMT)直接焊接,生产制造的速度与数量亦较电解电容器、钽质电容器来得快许多,而使积层陶瓷电容器成为电容器产业的主流,更为电子产品日益朝小型化及多功能发展趋势下受到
广泛且大量的使用。但一般积层陶瓷电容经过表面黏着技术定位在电路板上,将积层陶瓷电容平贴固定于电路板表面,则随着电路板的应用产生弯曲、变形等情况时,亦将导致积层陶瓷电容受到电路板的影响而龟裂、损坏,且积层陶瓷电容通过表面黏着技术焊固在电部板表面时,也容易因焊接时的高温现象,造成积层陶瓷电容承受不住焊接的高温而龟裂,以致积层陶瓷电容在实际应用时,存在诸多的缺失与困扰。而有业者利用积层陶瓷电容二侧电极位置,通过高温焊接作业方式、分别焊设有支撑脚架,以供积层陶瓷电容形成垫高状,当积层陶瓷电容焊设于电路板时,保持积层陶瓷电容与电路板间形成适当的间距,则电路板应用时所产生弯曲或变形的现象等,亦不致影响积层陶瓷电容破裂,虽可供解决积层陶瓷电容以表面黏着技术焊接平贴在电路板上产生的缺失,然,积层陶瓷电容二侧电极位置焊接支撑脚架时,通过高温融熔焊锡的焊接工艺作业,所需的焊接温度大都高于摄氏300℃、焊接作业进行时必须考虑积层陶瓷电容耐冷热冲击的能力,若是焊接作业升温速率过快,积层陶瓷电容必将无法承受焊接做业的快速升温而形成破裂、损坏等现象,更导致产品得不良率提高,若是焊接作业升温速率过慢,相对助焊剂将四处流动,污染相关作业工具,此外,高温焊接也易对于环境、空气也造成污染;而通过高温融熔焊锡的焊接作业将积层陶瓷电容焊接于二支撑接脚间,则会因焊接作业时焊料、助焊剂(Flux)飞溅、喷洒,在积层陶瓷电容周围产生许多助焊剂、焊锡等的焊渣、碎屑等,在焊接作业完成后,则必须再进行清洗周围所残留的助焊剂(Flux)、焊锡等的焊渣、碎屑,以致积层陶瓷电容的焊接工艺作业相当耗时、费工,而清洗时用清洗剂、清水等,也会造成环境水源的污染,且传统高温焊接作业所使用的焊料、助焊剂等,都含有84%~94%的金属(如铅、铜、锡、银等)及卤素元素[如氯(Cl2)、溴(Br2)、碘(I2)或砈(At)等]≧900(ppm)成分,更含有重金属[如铅(Pb)及汞(Hg)等],对于环境产生严重的污染。另,如美国专利公开号US20140002952A1的「层迭式无铅多层陶瓷电容」(Leadless Multi-Layered Ceramic Capacitor Stacks),其多层陶瓷电容通过瞬间液相烧结(Transient Liquid Phase Sintering)加工,并于使用的焊料中同时加入高熔点金属及低熔点金属的填料,惟在烧结工艺中
低熔点金属分子会扩散至金属导线架而与陶瓷层形成黏着接合(bonding),且当多层陶瓷电容焊接在电路板上时,位于多层陶瓷电容间的焊料及填料的组合物被重新升温至其低熔点金属的熔融温度时,其低熔点金属就会熔融,多层陶瓷间的黏接力就会降低,进而导致多层陶瓷电容间的焊料及填料的组合物则会形成脱落,影响多层陶瓷电容的黏着结构强度变差。因此,要如何解决积层陶瓷电容二侧电极位置焊接支撑脚架的工艺作业时,容易受到焊接高温导致龟裂、损坏的缺失与问题,而高温焊接作业后必须清洗助焊剂、焊渣等作业的麻烦与困扰,即为从事此行业者所亟欲改善的方向所在。
技术实现思路
专利技术人有鉴于上述的问题与缺失,乃搜集相关资料,经由多方评估及考虑,并以从事于此行业累积的多年经验,经由不断试验及修改,始设计出此种可于积层陶瓷电子组件二侧电极接面、通过高分子导电黏胶黏着于二导线架的接合侧,且工艺中并通过低温黏着作业、不易造成积层陶瓷电子组件因温度升高而产生龟裂、损坏,工艺更为安全、产品良率亦较高的积层陶瓷电子组件的制造方法及其装置。本专利技术的主要目的乃在于该积层陶瓷电子组件的积层陶瓷芯片二相外侧分别设有电极接面,再于二侧电极接面外侧分别设置二导线架、可供二平直型接合侧相对二电极接面,且相对各接合侧的另侧则分别垂直弯折成型有焊接侧,即供各焊接侧与积层陶瓷芯片底部表面间形成中空状的缓冲空间,而积层陶瓷芯片二侧电极接面与二导线架的接合侧相对内表面之间附着高分子导电黏胶,通过低温作业(高分子导电黏胶所需的操作温度约≦200℃,最佳操作温度约为≦150℃),以供二电极面分别通过高分子导电胶固定于二导线架间、可呈电性导通,达到通过低温黏着固定积层陶瓷芯片及二导线架的目的,不必进行高温焊接加工、无需进行后续清洗处理,工艺较为简易、安全、产品良率亦较高,不易造成积层电子组件发生龟裂、损坏的现象。本专利技术的次要目的乃在于该积层陶瓷电子组件于二侧电极接面位置,分别利用高分子导电黏胶黏着二导线架,而二导线架呈平直状、且底部分别朝相对内侧垂直弯折水平状的焊接侧,以供二导线架呈相对L形状定位在积层陶瓷电子组件二侧,且高分子导电黏胶利用低温作业方式[所需操作温度约≦200℃,最佳操作温度约为≦150℃]、减少能源耗用、并降低空气污染,再者,高分子
导电黏胶内部的金属含量较低,不含有重金属[如:镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)或铬(Cr)等]的成分、并含有较低的卤素元素[如氯(Cl2)、溴(Br2)、碘(I2)或砈(At)等]成分,可降低对环境产生污染的情形,且黏着后无需进行清洗,不必使用清洗容剂,避免造成环境及水源污染等现象,且积层陶瓷电子组件可为积层陶瓷电容器。本专利技术的另一目的乃在于该高分子导电黏胶熔点较高,最高可耐摄氏300℃的使用环境,并可通过本文档来自技高网
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积层陶瓷电子组件的制造方法及其装置

【技术保护点】
一种积层陶瓷电子组件的制造方法,其特征在于,所述制造方法的步骤包括:(A)积层陶瓷芯片二侧电极接面外侧,分别设置导线架;(B)二导线架的接合面相对内侧对位各电极接面;(C)各电极接面、各接合面间分别填充高分子导电黏胶;(D)通过低温黏着、接合将二导线架的接合面分别固于二电极接面外侧、呈电性导通;(E)积层陶瓷芯片底部与二导线架底部焊接侧间,形成预定间距的缓冲空间;(F)成型积层陶瓷电子组件。

【技术特征摘要】
1.一种积层陶瓷电子组件的制造方法,其特征在于,所述制造方法的步骤包括:(A)积层陶瓷芯片二侧电极接面外侧,分别设置导线架;(B)二导线架的接合面相对内侧对位各电极接面;(C)各电极接面、各接合面间分别填充高分子导电黏胶;(D)通过低温黏着、接合将二导线架的接合面分别固于二电极接面外侧、呈电性导通;(E)积层陶瓷芯片底部与二导线架底部焊接侧间,形成预定间距的缓冲空间;(F)成型积层陶瓷电子组件。2.如权利要求1所述积层陶瓷电子组件的制造方法,其特征在于,该二导线架一侧设有接合侧,相对各接合侧于二导线架另侧设有垂直弯折的焊接侧。3.如权利要求1所述积层陶瓷电子组件的制造方法,其特征在于,该步骤(D)的低温黏着、接合低于200℃的低温作业。4.如权利要求1所述积层陶瓷电子组件的制造方法,其特征在于,该步骤(E)的预定缓冲空间的间距为0﹒8mm~2﹒5mm。5.一种积层陶瓷电子组件的装置,包括积层陶瓷芯片、二导线架及高分子导电黏胶,其特征在于:该积层陶瓷芯片于二相外侧分别设有电极接面;该二导线架分别设置于积层陶瓷芯片二侧电极接面外侧,二导线...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙思隆黄泓谋凌溢骏
申请(专利权)人:禾伸堂企业股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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