一种多层陶瓷电容器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多层陶瓷电容器的制备方法。本发明专利技术在多层陶瓷电容器的制备过程中，将烧结块与层叠体混合烧结，烧结块中的烧结助剂挥发后在层叠体周围形成挥发浓度较高的局部气氛，有效防止层叠体中的烧结助剂的过度挥发，使烧结后得到的陶瓷体均匀致密、一致性好。本发明专利技术采用的烧结块表面附有铜颗粒，能够避免烧结后的陶瓷体与烧结块粘连。通过本发明专利技术制备得到的陶瓷体均匀致密，一致性好，并且不与烧结块粘连，与烧结块容易筛分。

【技术实现步骤摘要】
一种多层陶瓷电容器的制备方法
本专利技术涉及电子元件
，具体涉及一种多层陶瓷电容器的制备方法。
技术介绍
在铜内电极多层陶瓷电容器的制备过程中，需要采用低温烧结的陶瓷材料，以便与铜内电极共烧，因此，其陶瓷材料中一般含有较高含量的烧结助剂，以便陶瓷材料能在低于铜的熔点的温度下烧结致密。由于烧结助剂在高温烧结时往往容易挥发，容易使装载在同一承烧板上的陶瓷芯片出现一致性恶化的问题。具体是，装载在同一承烧板上的陶瓷芯片在高温烧结时，装载密度较大的陶瓷芯片，由于烧结助剂挥发气氛浓度较高，能妨碍挥发的进行，因此较多的烧结助剂保留在陶瓷芯片中形成液相促进陶瓷芯片的致密化过程，从而烧结后的陶瓷芯片均匀致密；而装载密度较小的陶瓷芯片则因为烧结助剂挥发气氛浓度较低，烧结助剂挥发损失严重，陶瓷芯片难以烧结致密。所以上述一致性恶化的现象表现为部分陶瓷芯片或陶瓷芯片的局部颜色不一致，瓷体疏松，强度低，这种现象在装载于最外围的陶瓷芯片中表现尤其显著。对于上述的烧结一致性问题，已经有本领域所知的埋粉烧结法作为应对措施，例如采用含有烧结助剂的粉末填埋陶瓷电容器进行烧结，以达到改善烧结气氛的目的，但由于填埋的粉末处于比较松散的堆积状态，往往未能提供足够的局部气氛，故未能根本解决问题。CN201510347332.1公开了一种多层陶瓷电容器的制备方法，将采用相同陶瓷材料制备得到的层叠体和生坯块一起放置在承烧板上并使生坯块包围层叠体外围对层叠体进行烧结，生坯块经过压合的步骤，密度较高，能够提供足够的局部气氛并保证处于外围的层叠体获得良好的烧结一致性，但对于承烧板中部位置的层叠体，当其装载密度较小时，仍然存在上述烧结一致性问题。另一方面，由于陶瓷材料中的烧结助剂较多，各表面平整的层叠体和各表面平整的生坯块相互接触时，两者容易相互粘连。CN201510347334.0公开了一种多层陶瓷电容器的制备方法，将层叠体放置在用相同陶瓷材料制备得到的经过压合的第二基板上，再将放置有层叠体的第二基板放置在承烧板上对层叠体进行烧结，如此则不论层叠体在承烧板上各处位置的装载密度大小如何，都能够解决上述烧结一致性问题。但是由于陶瓷材料中的烧结助剂较多，存在烧结后陶瓷体和第二基板容易相互粘连的问题。CN20151034733.6公开了一种多层陶瓷电容器的制备方法，同样能够解决上述烧结一致性问题，并且层叠体与第一基板之间设置有隔离薄膜，因此烧结后两者不会发生粘连。但是由于排粘是对较大体积的第三基板进行，存在层叠体中所含的粘合剂排除不彻底从而烧结后的陶瓷体的致密度和均匀性下降的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种多层陶瓷电容器的制备方法，以解决目前多层陶瓷电容器在烧结过程中出现的一致性恶化，排胶不彻底，以及烧结后的陶瓷体容易互相粘连的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种烧结块的制备方法，包括以下步骤：(1)将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂和有机溶剂混合均匀，得到陶瓷浆料，接着以陶瓷浆料为原料制备陶瓷膜；(2)将铜浆涂覆在步骤(1)所得陶瓷膜上，烘干后得到附有铜层的陶瓷膜；(3)将附有铜层的陶瓷膜和步骤(1)所得陶瓷膜层叠后得到第一基板，将第一基板压合、切割得到生坯块，所述生坯块的内部含有至少一个铜层；(4)将生坯块放置在承烧板上进行排粘和烧结，得到所述烧结块。上述技术方案中，生坯块内部含有铜层并在生坯块的侧面形成引出边，烧结后生坯块的铜层熔化并收缩形成铜颗粒。本专利技术制备得到的烧结块可用于多层陶瓷电容器的制备方法中，为层叠体烧结时提供局部气氛，使烧结得到的陶瓷体均匀致密，一致性好。该烧结块表面附有铜颗粒，烧结块与层叠体混合烧结时，烧结块与层叠体被铜颗粒阻隔，避免烧结后的陶瓷体与烧结块粘连，且烧结后的陶瓷体与烧结块容易筛分。本专利技术的烧结块的制备经过压合的步骤，故密度较大，烧结时能够为层叠体提供足够的局部气氛。作为本专利技术所述的烧结块的制备方法的优选实施方式，所述步骤(3)为：将附有铜层的陶瓷膜和步骤(1)所得陶瓷膜层叠，得到第一基板，并在第一基板垂直于层叠方向的两侧表面上涂覆铜浆并烘干形成铜层，再将表面附有铜层的第一基板压合、切割得到生坯块。在第一基板垂直于层叠方向的两侧表面上涂覆铜浆并烘干形成铜层，使得制备得到的烧结块的垂直于陶瓷膜层叠方向的面上也附着有铜颗粒。作为本专利技术所述的烧结块的制备方法的优选实施方式，所述步骤(4)中，所述排粘的方法为：在保护性气体氛围下，将生坯块加热至400℃～600℃并保温3～6h以排除粘合剂；所述烧结的方法为：在还原性气体氛围下，将排粘后的生坯块加热至1085℃～1098℃并保温0.5～1h进行烧结，烧结完成后得到烧结块。将生坯块的烧结温度设为1085℃～1098℃，稍高于铜的熔点，可以使生坯块的铜层熔化并收缩，并且防止烧结块因过度烧结而变形。生坯块的垂直于陶瓷膜层叠方向的面上的铜层熔化并收缩成颗粒状。生坯块内部的铜层熔化，并在生坯块收缩力作用下从引出边被挤出到烧结块表面上。于是，烧结块的六个面分别附有至少一个铜颗粒而被铜颗粒部分覆盖。将生坯块烧结的保温时间设为0.5～1h，既能使铜层有足够时间形成为颗粒状，又可以减少烧结块中的烧结助剂的挥发损失。本专利技术还提供了一种根据上述方法制备得到的烧结块。作为本专利技术所述烧结块的优选实施方式，所述烧结块为矩形体，更优选地，所述烧结块为正方体。当烧结块为正方体时，用筛网筛撒烧结块，烧结块比较容易通过筛孔，操作较为方便。本专利技术还提供了一种多层陶瓷电容器的制备方法，包括以下步骤：(1a)将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂和有机溶剂混合均匀，得到陶瓷浆料，接着以陶瓷浆料为原料制备陶瓷膜；(2a)将金属浆料印刷在步骤(1a)制备的陶瓷膜上形成内电极图案，烘干后得到印刷有内电极图案的陶瓷膜；(3a)将印刷有内电极图案的陶瓷膜层叠后得到层叠单元，接着在层叠单元相对的两个侧面分别层叠步骤(1a)制备的陶瓷膜，得到第二基板；(4a)将第二基板压合、切割，得到层叠体；(5a)将层叠体放置在承烧板上，再将上述的烧结块放置在承烧板上并与层叠体混合，对层叠体进行排粘和烧结后，得到陶瓷体；(6a)将所述陶瓷体进行倒角，并在倒角后的陶瓷体的两个端面附上两个外电极，获得所述多层陶瓷电容器。上述技术方案将烧结块与层叠体混在一起放置在承烧板上，再将层叠体烧结，烧结块中的烧结助剂挥发从而在层叠体周围形成挥发浓度较高的局部气氛，防止层叠体中的烧结助剂的过度挥发，使烧结后得到的陶瓷体均匀致密、一致性好。承烧板上的层叠体被烧结块靠贴包覆，则不论层叠体的装载密度如何，都处在烧结块形成的局部气氛的影响范围内，将层叠体放置在承烧板上的操作较为方便。烧结块的表面附有铜颗粒，因此将烧结块与层叠体混在一起时，烧结块与层叠体被铜颗粒阻隔，难以形成较大面积的接触，从而烧结后的陶瓷体不易与烧结块粘连。可以对体积较小的层叠体进行排粘，层叠体中的粘合剂排除得比较彻底，制备得到的陶瓷体的致密度和介电性能较好。所述步骤(1a)中制备得到的陶瓷膜与上述烧结块的制备方法的步骤(1)中的陶瓷膜完全一致。所述陶瓷浆料中掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂和有机溶剂的质量比为10:3～5:6～9。所述掺杂有烧结助剂的陶瓷粉中烧结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂和有机溶剂混合均匀，得到陶瓷浆料，接着以陶瓷浆料为原料制备陶瓷膜；(2)将铜浆涂覆在步骤(1)所得陶瓷膜上，烘干后得到附有铜层的陶瓷膜；(3)将附有铜层的陶瓷膜和步骤(1)所得陶瓷膜层叠后得到第一基板，将第一基板压合、切割得到生坯块，所述生坯块的内部含有至少一个铜层；(4)将生坯块放置在承烧板上进行排粘和烧结，得到所述烧结块。

【技术特征摘要】
1.一种烧结块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂和有机溶剂混合均匀，得到陶瓷浆料，接着以陶瓷浆料为原料制备陶瓷膜；(2)将铜浆涂覆在步骤(1)所得陶瓷膜上，烘干后得到附有铜层的陶瓷膜；(3)将附有铜层的陶瓷膜和步骤(1)所得陶瓷膜层叠后得到第一基板，将第一基板压合、切割得到生坯块，所述生坯块的内部含有至少一个铜层；(4)将生坯块放置在承烧板上进行排粘和烧结，得到所述烧结块。2.根据权利要求1所述的烧结块的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)为：将附有铜层的陶瓷膜和步骤(1)所得陶瓷膜层叠，得到第一基板，并在第一基板垂直于层叠方向的两侧表面上涂覆铜浆并烘干形成铜层，再将表面附有铜层的第一基板压合、切割得到生坯块。3.根据权利要求1所述的烧结块的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，排粘的方法为：在保护性气体氛围下，将生坯块加热至400℃～600℃并保温3～6h以排除粘合剂；烧结的方法为：在还原性气体氛围下，将排粘后的生坯块加热至1085℃～1098℃并保温0.5～1h进行烧结。4.一种根据权利要求1～3任一项方法制备得到的烧结块。5.根据权利要求4所述的烧结块，其特征在于，所述烧结块为矩形体，更优选地，所述烧结块为正方体。6.一种多层陶瓷电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1a)将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂和有机溶剂混合均匀，得到陶瓷浆料，接着以陶瓷浆料为原料制备陶瓷膜；(2a)将金属浆料印刷在步骤(1a)制备的陶瓷膜上形成内电极图案，烘干后得到印刷有内电极图案的陶瓷膜；(3a)将印刷有内电极图案的陶瓷膜层叠后得到层叠单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆亨，冯小玲，卓金丽，邱小灵，安可荣，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44