一种低直流电阻三端电容器及制备方法及材料技术

本发明专利技术涉及陶瓷电容器技术领域，具体涉及一种低直流电阻三端电容器，包括长轴介质膜片和短轴介质膜片；长轴介质膜片和短轴介质膜片交错形成内电极排列结构；内电极排列结构由两个第一长轴方向内电极和两个第一短轴方向内电极交错排列组成或由一个第二长轴方向内电极和一个第二短轴方向内电极交错排列组成或由两个第二长轴方向内电极和两个第二短轴方向内电极交错排列组成。本发明专利技术实施例提供的低直流电阻三端电容器，与现有技术相比通过改变长轴介质膜片和短轴介质膜片的排解形式及厚度使电容器的直流电阻有较大幅度的下降，并且一致性优于常规产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷电容器
，具体涉及一种低直流电阻三端电容器及制备方法及材料。
技术介绍
三端电容器是滤波电路的常用部件。现有的三端电容器实际上就是多层陶瓷叠片式双电容器结构，其内部结构为有十字形内电极的瓷膜交替叠片，且交替引出端电极为三端引出方式。直流电阻即元件通上直流电后，所呈现出的电阻，是三端电容器的重要指标之一。直流电阻越大，产品耗能发热越严重。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种低直流电阻三端电容器及制备方法及材料。为实现上述目的，本专利技术提供一种低直流电阻三端电容器，包括长轴介质膜片和短轴介质膜片，所述长轴介质膜片和所述短轴介质膜片交错形成内电极排列结构；两个第一长轴方向内电极和两个第一短轴方向内电极交错排列组成或由一个第二长轴方向内电极和一个第二短轴方向内电极交错排列组成或由两个第二所述长轴方向内电极和两个第二所述短轴方向内电极交错排列组成。上述的低直流电阻三端电容器中，优选为，所述第二长轴方向内电极的厚度是所述第一长轴方向内电极的1.8倍，所述第二短轴方向内电极的厚度是所述第一短轴方向内电极的1.8倍。在上述技术方案中，本专利技术实施例提供的低直流电阻三端电容器，与现有技术相比通过改变长轴介质膜片和短轴介质膜片的排解形式及厚度使电容器的直流电阻有较大幅度的下降，并且一致性优于常规产品。一种低直流电阻三端电容器的制备方法，该方法包括以下步骤：将配好的瓷浆按设定的厚度均匀涂在PET薄膜上，使其均匀干燥，形成所需厚度的多片空白陶瓷膜片；将多片空白陶瓷膜片中的一部分空白陶瓷膜片利用丝网印刷原理印刷成有一定形状和尺寸的长轴介质膜片和短轴介质膜片；长轴介质膜片、短轴介质膜片与作为保护层的未进行丝网印刷的空白陶瓷膜片进行叠加，借助空白流延陶瓷膜片本身的粘性和叠层机的压力压成一个巴块；巴块和匀压板放在密封袋内进行抽真空处理，再放入匀压机中进行匀压处理形成匀压后的巴块；利用切割机将匀压后的巴块按照规定的尺寸切割，成单个电容芯片坯体；将电容芯片坯体内的高分子有机物进行排塑处理；排塑后的电容芯片坯体再进行高温烧结处理；将烧结好的电容芯片坯体，通过加入磨介与芯片间高速滚磨的磨削作用把电容芯片坯体的边角滚磨成倒角，充分引出内电极层，利于内外电极的充分链接，用于保证电气性能；将形成倒角的电容芯片坯体两端分别涂覆上银/铜外电极浆料，进行烘干处理形成固化的电容芯片坯体银/铜的外电极；固化后的电容芯片坯体银/铜的外电极再经过高温烧端处理；在烧端完成后的电容芯片外部利用电镀沉积法由内向外依次镀第一层镍金属底层和覆盖镍层的第二层锡金属，最终形成电容器产品。上述的低直流电阻三端电容器的制备方法中，优选为，普通有氧环境下排塑最高温度在280℃-325℃之间，保温，总时长在60-168小时之间。上述的低直流电阻三端电容器的制备方法中，优选为，烧结处理最高温度在1050℃-1170℃之间。上述的低直流电阻三端电容器的制备方法中，优选为，烧结过程分为排塑阶段、升温阶段、保温阶段和降温阶段。上述的低直流电阻三端电容器的制备方法中，优选为，排塑阶段的升温速率是100℃-150℃/小时，升温阶段速率是180℃-250℃/小时，保温时间在2-4小时。上述的低直流电阻三端电容器的制备方法中，优选为，所述烧端的温度最高是760℃-850℃，烧端的带速是6cm/分钟。在上述技术方案中，本专利技术实施例提供的低直流电阻三端电容器，与现有技术相比具有更低的直流电阻，具有更好的一致性，使用时元件发热量更低。一种电容器的材料，包括瓷浆，所述瓷浆由瓷粉、粘合剂、分散剂、消泡剂、增塑剂和甲苯、乙醇混合溶剂组成；其中，所述瓷粉和所述粘合剂的重量比是1：0.3-0.4；所述瓷粉和所述分散剂的重量比是1：0-0.05；所述瓷粉和所述消泡剂的重量比是1：0-0.02；所述瓷粉和所述增塑剂的重量比是1：0-0.03；所述瓷粉和所述甲苯、乙醇混合溶剂的重量比为1:0.65-1.2。在上述技术方案中，本专利技术实施例提供的低直流电阻三端电容器，与现有技术相比具有更低的直流电阻，具有更好的一致性，使用时元件发热量更低。附图说明图1为本专利技术第一个实施例中电容器的第一种结构示意图；图2为本专利技术第一个实施例中电容器的第二种结构示意图；图3为本专利技术第一个实施例中电容器的第三种结构示意图。图4为本专利技术第二个实施例中低直流电阻三端电容器的制备方法的流程图。图中：1、第一长轴方向内电极；2、第一短轴方向内电极；3、第二长轴方向内电极；4、第二短轴方向内电极。具体实施方式下面通过具体的实施例结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。实施例1：低直流电阻三端电容器，如图1、2、3所示，将所述长轴介质膜片和所述短轴介质膜片交错形成内电极排列结构。两个第一长轴方向内电极1和两个第一短轴方向内电极2交错排列组成或由一个第二长轴方向内电极3和一个第二短轴方向内电极4交错排列组成或由两个第二所述长轴方向内电极3和两个第二所述短轴方向内电极4交错排列组成。三种方式同样可以起到成倍增加电阻截面积的作用，从而降低了内电极所形成的电阻。所述第二长轴方向内电极3的厚度是所述第一长轴方向内电极1的1.8倍，所述第二短轴方向内电极4的厚度是所述第一短轴方向内电极2的1.8。内电极增厚的同时，一些工序的工艺参数需作出相应调整，保证产品的结构不会出现问题。在工艺可调整，成本可接受的条件下，内电极厚度越厚，可达到降低电阻的效果越好。三端电容器直流电阻的计算可简化为普通电阻模型，其定义式为R＝ρ*l/s。产品内电极材料固定，电阻率ρ为定值；产品长度固定，电阻的长度l为定值。因此可通过增大电阻截面积s的方法来降低电阻的大小。当内电极丝网设计固定后，电阻面积的长度已固定，可通过增加内电极厚度的方式来增大截面积，从而降低整体电阻值的大小。针对此理论模型，实验了3种结构的产品。通过数据对比来证实方法的可实现性。(产品的电阻值视具体产品而定，本数据不具有普遍代表性，只具有横向对比的参考意义)。常规三端电容器的内电极形式为长轴方向内电极与短轴方向内电极相互交替叠层，形成电容结构。本专利技术通过增加内电极层数，形成双层内电极结构的方法来增加电阻截面积的大小。通过此方式制成的直流电阻值和常规结构产品相比较有较大的下降，且集中率更好。使用该方法制得产品长轴方向的平均直流电阻值在30.12mΩ。批次过程能力CpK为1.00。通过增加内电极的印刷厚度的方式来增加电阻截面积的大小。增加内电极印刷通常为增加丝网厚度以及多次印刷的方式来实现。首先在丝网的设计上增加丝网及乳胶厚度，提高单次印刷厚度。其次在空白膜片上印刷出内电极图形，将膜片烘干后继续在有内电极图形的膜片上利用图形对位，在已有的内电极上二次以及多次印刷，直接增加电极厚度。使用该方法制得产品长轴方向的平均直流电阻值在27.61mΩ。批次过程能力CpK为1.11。结合上面两种结构，不错位结构以及增加内电极厚度的结构。进一步减小直流电阻的大小。使用该方法制得产品长轴方向的平均直流电阻值在12.82mΩ。批次过程能力CpK为1.51。数据对比：使用三种不同结构的产品制的产品最终测试分布结果如下所示：实施例2：低直流电阻三端电容器的制备方法，如图3所示，步骤101：将配好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低直流电阻三端电容器，其特征在于，包括：长轴介质膜片和短轴介质膜片；所述长轴介质膜片和所述短轴介质膜片交错形成内电极排列结构；所述内电极排列结构由两个第一长轴方向内电极和两个第一短轴方向内电极交错排列组成或由一个第二长轴方向内电极和一个第二短轴方向内电极交错排列组成或由两个第二所述长轴方向内电极和两个第二所述短轴方向内电极交错排列组成。

【技术特征摘要】
1.一种低直流电阻三端电容器，其特征在于，包括：长轴介质膜片和短轴介质膜片；所述长轴介质膜片和所述短轴介质膜片交错形成内电极排列结构；所述内电极排列结构由两个第一长轴方向内电极和两个第一短轴方向内电极交错排列组成或由一个第二长轴方向内电极和一个第二短轴方向内电极交错排列组成或由两个第二所述长轴方向内电极和两个第二所述短轴方向内电极交错排列组成。2.根据权利要求1所述的低直流电阻三端电容器，其特征在于：所述第二长轴方向内电极的厚度是所述第一长轴方向内电极的1.8倍，所述第二短轴方向内电极的厚度是所述第一短轴方向内电极的1.8倍。3.一种如权利要求1-2任一项所述的低直流电阻三端电容器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤101：将配好的瓷浆按设定的厚度均匀涂在PET薄膜上，使其均匀干燥，形成所需厚度的多片空白陶瓷膜片；步骤102：将多片空白陶瓷膜片中的一部分空白陶瓷膜片利用丝网印刷原理印刷成有一定形状和尺寸的长轴介质膜片和短轴介质膜片；步骤103：长轴介质膜片、短轴介质膜片与作为保护层的未进行丝网印刷的空白陶瓷膜片进行叠加，借助空白流延陶瓷膜片本身的粘性和叠层机的压力压成一个巴块；步骤104：巴块和匀压板放在密封袋内进行抽真空处理，再放入匀压机中进行匀压处理形成匀压后的巴块；步骤105：利用切割机将匀压后的巴块按照规定的尺寸切割，成单个电容芯片坯体；步骤106：将电容芯片坯体内的高分子有机物进行排塑处理；步骤107：排塑后的电容芯片坯体再进行高温烧结处理；步骤108：将烧结好的电容芯片坯体，通过加入磨介与芯片间高速滚磨的磨削作用把电容芯片坯体的边角滚磨成倒角，充分引出内电极层，利于内外电极的充分链接，用于保证电气性能；步骤109：将形成倒角的电容芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳翔，陈喆，
申请(专利权)人：北京元六鸿远电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11