立式陶瓷贴片电容的制造工艺及其电容产品制造技术

本发明专利技术公开一种立式陶瓷贴片电容的制造工艺及其电容产品，属于微电子技术领域，工艺包括：配料：将原材料按一定的配比进行混合；流延：将浆料通过流延机形成一层均匀的浆料薄膜；印刷：按照工艺要求通过丝网印版将内电极浆料印刷在瓷膜片上；叠层：将印刷后的瓷膜叠成不同层数的生坯；层压：将生胚装入层压袋；切割：把层压后的大块生坯切割成较小的坯块；排胶：将切割后的坯块进行排胶；烧结：将使生坯烧结成瓷体；倒角：将烧结成瓷的电容器倒去产品的棱角；封端形成端封陶瓷体；烧端形成陶瓷电容体；通过改变电极印刷工艺、切割方法、镀层工艺而达到改变电容的形状及电极方向的目的，使其能适应扁平封装元件内电容的安装使用。

【技术实现步骤摘要】
立式陶瓷贴片电容的制造工艺及其电容产品
本专利技术涉及一种立式陶瓷贴片电容的制造工艺及其电容产品，属于微电子

技术介绍
贴片电容是一种成熟的微电子无源器件，多应用于电路上的储能或滤波，而现有MLCC电容应用在扁平封装元件内时其外形和端电极的形式不适用于封装内元件的垂直安装方式，对封装元件内电容的应用造成困扰，MLCC电容对安装造成的困扰：封装元件内器件自动化安装是以进行的，而常规MLCC电容形状呈狭长的扁平形状，如图7所示，上表面狭窄细长且因两端电极的隆起使表面不平整，从而造成自动化焊接工序的抓取率极低，从而导致自动化生产的良品率不高，如采用人工装片则装片效率及准确度堪忧；MLCC电容的端电极7位于水平方向的两端，如安装在封装元件内，为构成回路需在框架上开出容纳MLCC电容的缺口或增加框架数片数，如此牺牲了框架的完整性，降低了产品的散热性及框架与外层塑封材料的结合力。目前现有技术中的电容的制造工艺仅仅是针对MLCC常规电容的制造方法，对立式电容不适用，陶瓷材料成本低适于充当介电材料，因此，一种立式陶瓷贴片电容的制造工艺及其电容产品成为目前的迫切需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种立式陶瓷贴片电容的制造工艺及其电容产品，通过改变电极印刷工艺、切割方法、镀层工艺而达到改变电容的形状及电极方向的目的，使其能适应扁平封装元件内电容的安装使用。本专利技术所述的立式陶瓷贴片电容的制造工艺，包括以下步骤：(1)配料：将原材料钛酸钡基础粉与相应的粘合剂、溶剂、添加剂按一定的配比进行混合，搅拌均匀形成陶瓷浆料；(2)流延：将浆料通过流延机形成一层均匀的浆料薄膜，经热风干燥后形成陶瓷膜片；(3)印刷：按照工艺要求通过丝网印版将内电极浆料印刷在瓷膜片上；(4)叠层：将印刷后的瓷膜按照内电极的错位要求叠成不同层数的生坯；(5)层压：将生胚装入层压袋，用等静压的方式将生胚压紧，不分层，形成一体；(6)切割：把层压后的大块生坯，通过切块机切割成较小的坯块；(7)排胶：将切割后的坯块放置在专用承烧板上，放入烘箱内以一定的温度曲线进行排胶；(8)烧结：放入高温烧结炉内在一定的温度条件下将使生坯烧结成瓷体；(9)倒角：将烧结成瓷的电容器倒去产品的棱角，使其内电极充分暴露以保证产品在的下一步封端工序与端电极的连接；(10)封端：在经倒角后的电容器瓷体两端涂覆银浆与暴露的内电极充分连接，使其两个端头形成一层端电极，并用低温烧结形成端封陶瓷体；(11)烧端：将封端后的端封陶瓷体放入烧端炉内将端电极烧结使其与电极版缜密接触；形成陶瓷电容体；(12)电镀：陶瓷电容体电极端电镀上一层保护金属层；(13)目检：外观分选，在显微镜下剔除外观不良的产品；(14)测试：测试陶瓷电容器的耐电压、电容量、DF值损耗、漏电流Ir和绝缘电阻Ri，剔除电性不良的产品；(15)包装入库：安装电容器的尺寸及数量按照客户要求包装入库。所述的步骤(1)中原材料配方包括：钛酸钡BaTiO3(80％-X)基础粉；钪酸铋BiScO3(10％)以及钛酸铅PbTiO3(10％)改性粉；氧化物Pb(Ni1/3，Nb2/3)O3(X)掺杂，其中0.05≤X≤0.2。所述的步骤(2)中陶瓷膜片的厚度为10um-30um。所述的步骤(3)中印刷电极的厚度由内电极浆料及电容容量确定，内电极厚度与电容容量成正比关系。所述的步骤(4)中叠层的层数是由电容容量来确定：在电容型号相同、电极材质及耐压相同的情况下，叠层厚度与电容容量成正比关系。所述的步骤(7)中温度曲线Tmax＝390℃—400℃进行排胶。所述的步骤(12)中镀层的材质由电容应用的键合形式确定，电容应用引线键合则表面镀铝(Al)，应用跳线键合则表面镀金/银(Au/Ag)。顺应半导体整流器件向轻薄化、小型化、表面贴装的发展趋势，立式陶瓷贴片电容制作工艺，通过改变电极印刷工艺、切割方法、镀层工艺而达到改变电容的形状及电极方向的目的,使其能适应扁平封装元件内电容的安装使用。本专利技术所述的立式陶瓷贴片电容，包括电容本体，电容本体包括上端面和下端面，上端面和下端面的内侧均设有内电极，内电极包括上电极和下电极，上电极和下电极呈立式交错布置，且上电极一端连接上端面，另一端不接触下端面，下电极连接下端面，另一端不接触上端面，上端面和下端面外部设有金属层形成外部端电极，端电极平行于安装面且与内电极连接。所述的电容本体的上端面和下端面内侧蚀刻沟槽，沟槽内填充金属形成内电极，内电极立式交错布置的空隙中设有介电层，介电层和内电极之间形成电容效应。所述的介电层为陶瓷材料，电容本体的外部采用介电陶瓷包裹。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：通过改变电极印刷工艺、切割方法、镀层工艺而达到改变电容的形状及电极方向的目的，使其能适应扁平封装元件内电容的安装使用，电介质陶瓷包裹的叠层内电极立式排布，表面处理后的端电极位于上下端面，外形成薄片形，应用中电容立式安装，无需在框架上做出牺牲，保证了框架的完整性，提供了产品的散热性及框架与外层塑封材料的结合力，且电容安装方式及键合形式与芯片的自动安装工序兼容，无需另置工序，节约了设备和人力的投入，降低了工时提高了产品的生产效率。附图说明图1为本专利技术立式陶瓷贴片电容的制造工艺的流程图；图2为本专利技术立式陶瓷贴片电容实施例的剖视图；图3为本专利技术立式陶瓷贴片电容实施例的立体图；图4为本专利技术立式陶瓷贴片电容实施例的外部结构图；图5为本专利技术立式陶瓷贴片电容实施例的安装结构图；图6为本专利技术立式陶瓷贴片电容实施例中立式陶瓷贴片电容在同步整流结构中安装的示意图；图7为本专利技术现有技术中MLCC电容的结构示意图；图中：1、沟槽；2、上端面；3、电容本体；4、介电层；5、下端面；6、内电极；7、端电极；8、引线；9、跳线；10、第二框架；11、控制IC芯片；12、MOSFET芯片；13、第一框架。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明：实施例1：如图1所示，立式陶瓷贴片电容构造原理是上下内电极6间以电介质陶瓷隔离以静电的形式储存和释放电能，其容量公式如下：C:电容量；ε：电极间绝缘物的介质常数；K:介电常数(依陶瓷种类而不同)A:导电面积；D:介电层4厚度(薄带厚度)；n：层数(堆叠层数)；本专利技术所述的立式陶瓷贴片电容的制造工艺，包括以下步骤：1)配料：将主要原材料钛酸钡(BaTiO3)基础粉与相应的粘合剂、溶剂、添加剂按配方混合，搅拌均匀形成陶瓷浆料；各项配比会因电容的容量和用途发生改变，如BT-BS-PT-PNN介电陶瓷，原材料配方包括：钛酸钡BaTiO3(80％-X)基础粉；钪酸铋BiScO3(10％)以及钛酸铅PbTiO3(10％)改性粉；氧化物Pb(Ni1/3Nb2/3)O3(X)掺杂，其中0.05≤X≤0.2，该型介电陶瓷为改善电容低温端温度稳定性。2)流延：将浆料通过流延机形成一层均匀的浆料薄膜，经热风干燥后形成10um-30um的陶瓷膜片；3)印刷：按照工艺要求通过丝网印版将内电极6浆料印刷在瓷膜片上，印刷电极的厚度由内电极6浆料及电容容量确定，在电容型号相同的情况下，叠层相同情况下(30层)，耐压(50V)印刷镍电极其电极厚度从0.8um增厚至1.5um，容量则由65nf增大至115nf，内电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式陶瓷贴片电容的制造工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：(1)配料：将原材料钛酸钡基础粉与相应的粘合剂、溶剂、添加剂按一定的配比进行混合，搅拌均匀形成陶瓷浆料；(2)流延：将浆料通过流延机形成一层均匀的浆料薄膜，经热风干燥后形成陶瓷膜片；(3)印刷：按照工艺要求通过丝网印版将内电极(6)浆料印刷在瓷膜片上；(4)叠层：将印刷后的瓷膜按照内电极的错位要求叠成不同层数的生坯；(5)层压：将生胚装入层压袋，用等静压的方式将生胚压紧，不分层，形成一体；(6)切割：把层压后的大块生坯，通过切块机切割成较小的坯块；(7)排胶：将切割后的坯块放置在专用承烧板上，放入烘箱内以一定的温度曲线进行排胶；(8)烧结：放入高温烧结炉内在一定的温度条件下将使生坯烧结成瓷体；(9)倒角：将烧结成瓷的电容器倒去产品的棱角，使其内电极(6)充分暴露以保证产品在的下一步封端工序与端电极(7)的连接；(10)封端：在经倒角后的电容器瓷体两端涂覆银浆与暴露的内电极(6)充分连接，使其两个端头形成一层端电极(7)，并用低温烧结形成端封陶瓷体；(11)烧端：将封端后的端封陶瓷体放入烧端炉内将端电极(7)烧结使其与电极版缜密接触；形成陶瓷电容体；(12)电镀：陶瓷电容体电极端电镀上一层保护金属层；(13)目检：外观分选，在显微镜下剔除外观不良的产品；(14)测试：测试陶瓷电容器的耐电压、电容量、DF值损耗、漏电流Ir和绝缘电阻Ri，剔除电性不良的产品；(15)包装入库：安装电容器的尺寸及数量按照客户要求包装入库。...

【技术特征摘要】
1.一种立式陶瓷贴片电容的制造工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：(1)配料：将原材料钛酸钡基础粉与相应的粘合剂、溶剂、添加剂按一定的配比进行混合，搅拌均匀形成陶瓷浆料；(2)流延：将浆料通过流延机形成一层均匀的浆料薄膜，经热风干燥后形成陶瓷膜片；(3)印刷：按照工艺要求通过丝网印版将内电极(6)浆料印刷在瓷膜片上；(4)叠层：将印刷后的瓷膜按照内电极的错位要求叠成不同层数的生坯；(5)层压：将生胚装入层压袋，用等静压的方式将生胚压紧，不分层，形成一体；(6)切割：把层压后的大块生坯，通过切块机切割成较小的坯块；(7)排胶：将切割后的坯块放置在专用承烧板上，放入烘箱内以一定的温度曲线进行排胶；(8)烧结：放入高温烧结炉内在一定的温度条件下将使生坯烧结成瓷体；(9)倒角：将烧结成瓷的电容器倒去产品的棱角，使其内电极(6)充分暴露以保证产品在的下一步封端工序与端电极(7)的连接；(10)封端：在经倒角后的电容器瓷体两端涂覆银浆与暴露的内电极(6)充分连接，使其两个端头形成一层端电极(7)，并用低温烧结形成端封陶瓷体；(11)烧端：将封端后的端封陶瓷体放入烧端炉内将端电极(7)烧结使其与电极版缜密接触；形成陶瓷电容体；(12)电镀：陶瓷电容体电极端电镀上一层保护金属层；(13)目检：外观分选，在显微镜下剔除外观不良的产品；(14)测试：测试陶瓷电容器的耐电压、电容量、DF值损耗、漏电流Ir和绝缘电阻Ri，剔除电性不良的产品；(15)包装入库：安装电容器的尺寸及数量按照客户要求包装入库。2.根据权利要求1所述的立式陶瓷贴片电容的制造工艺，其特征在于：所述的步骤(1)中原材料配方包括：钛酸钡BaTiO3(80％-X)基础粉；钪酸铋BiScO3(10％)以及钛酸铅PbTiO3(10％)改性粉；氧化物Pb(Ni1/3，Nb2/3)O3(X)掺杂，其中0.05≤X≤0.2。3.根据权利要求1所述的立式陶瓷贴片电容的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明芬，吴南，吕敏，李联勋，马东平，王鹏，
申请(专利权)人：山东迪一电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37