一种铜内电极一类瓷制造技术

一种铜内电极一类瓷

【技术实现步骤摘要】
一种铜内电极一类瓷MLCC的制备方法


[0001]本专利技术属于
MLCC
电容器
，具体涉及一种铜内电极一类瓷
MLCC
的制备方法
。

技术介绍

[0002]电容器是电子设备中大量使用的电子元器件之一，
MLCC(Multi
‑
layerCeramicCapacitors)
是片式多层陶瓷电容器英文缩写，是由印好电极
(
内电极
)
的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层
(
外电极
)
，从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器
。
[0003]片式电容器除有电容器“隔直通交”的通性特点外，其还有体积小，比容大，寿命长，可靠性高，适合表面安装等特点
。
随着世界电子行业的飞速发展，作为电子行业的基础元件，片式电容器也以惊人的速度向前发展，每年以
10
％
∽15
％的速度递增
。
随着片式电容器产品可靠性和集成度的提高，其使用的范围也来越广，广泛的应用于各种军民用电子整机和电子设备，如电脑
、
电话
、
程控交换机
、
精密的测试仪器
、
雷达通信等
。
[0004]一类瓷
MLCC
其特点是介电常数较小
(10∽100)
>，介电损耗小，介电常数一般不随温度的变化而变化
。
此类电容器产品用途最广的地方就是振荡回路
。
[0005]传统的一类瓷
MLCC
的内电级一般选用
Ag、Ag/Pd、Pd
等贵重金属材料，价格昂贵
。
对于片式电容器而言，其内电极成本占到电容器的
30
％
∽80
％，从而采用廉价的金属作为内电极，是降低
MLCC
成本的有效措施
。
因此开发出使用
Cu
作为内电极的
MLCC。
但是
Cu
作为内电极很容易氧化，同时印刷效果也较差，同时还具有与瓷体本身匹配性的问题
。
[0006]在生产过程中会出现以下问题：
[0007]配料工序浆料粘度偏大，陶瓷浆料分散不均匀
。
[0008]流延时厚度不均匀
。
[0009]印刷过程中因为压力
、
速度不合适导致的印刷图形异常
。
[0010]切割后产品从发泡胶上剥离时发生的粘连异常及切割后外形不良
。
[0011]排角
、
烧结过程中铜电极的氧化问题及烧结过程中内部应力较大导致的裂纹
。
[0012]端电极烧结后电极表面玻璃相析出异常
。

技术实现思路

[0013]为了解决上述存在的问题，本专利技术提出：一种铜内电极一类瓷
MLCC
的制备方法，包括如下步骤：
[0014]步骤一
、
配料，使用球磨机进行配料，按照比例进行混合后，在球磨机上加工成陶瓷浆料；
[0015]步骤二
、
流延，将步骤一的陶瓷浆料流延成陶瓷膜片；
[0016]步骤三
、
印刷，将铜内电极浆料通过丝网印刷的方法，印刷到步骤二的陶瓷膜片上，印刷的速度为
250
‑
450mm/s
，下降的压力为
2.5
‑
5.5kg
，印刷时刮刀的角度为
60
°
；
[0017]步骤四
、
叠层，使用自动叠层机将空白膜片及印刷后的膜片按顺序进行叠层，叠层后形成生坯；
[0018]步骤五
、
层压，将叠层后的生坯
、
铝板
、PET
膜在真空袋中进行包装并抽真空，之后使用自动水压机进行层压；
[0019]步骤六
、
切割，两段式厚度为
100
μ
m
的钨钢刀在自动切割机上切割，切割时先将层压后的生坯平整的固定在发泡胶上，之后发泡胶作为底面与切割机的切割平台通过真空进行吸合，切割后将发泡胶放置在
140℃
的烘箱中进行解胶，解胶后产品自然脱落成为单品；
[0020]步骤七
、
排胶，使用钇稳定氧化锆烧结盘作为载体将切割后的生坯单品平铺在烧结盘上，置于氮气排角箱中，排角过程升温段的升温速率控制在2‑
4℃/min
，从室温上升至
400℃
，之后在
400℃
保持
2h
‑
5h
，之后进行降温，降温速率为2‑
8℃/min
，排胶过程中需要在氮气环境下进行，氮气的通气量在
100
‑
150L/min
；
[0021]步骤八
、
烧结，将排胶好的产品在气氛间歇路中进行烧结，烧结的参数设定为在开始收缩的临界点前的升温速率控制在3‑
7℃/min
，临界点时保持1‑
2h
，之后再进行升温，升温速率调整为1‑
2℃/min
，温度升至
1060℃
，之后保持
1.5
‑
3h
，之后进行降温，在降低至
800℃
前的降温速率为1‑
2℃/min
，降低至
800℃
以下时降温速率为6‑
10℃/min
，在整个烧结的过程中需要通入
100
‑
200L/min
的湿氮气及
0.5
‑
2mL/min
的湿氢气，湿氮气及湿氢气是干燥的气体通过水罐后产生的；
[0022]步骤九
、
倒角，使用氧化锆球及金刚砂作为研磨介质，在倒角机中将烧结后的电容器进行倒角，倒角机的频率控制在
50
‑
60Hz
，运行的时间控制在3‑
6h
；
[0023]步骤十
、
端接，将步骤九倒角后的电容器通过植入机按照端面向下的方式排列在薄胶板上，再使用端接机用将向下的端面浸入到
Cu
端电极浆料中进行端接，之后将端接好的电容器送入烘干炉进行烘干，烘干的温度控制在
140
‑
160℃
，时间为
20
‑
40min。
将一面端接好的电容器通过导向冲床将另一面没有进行端接的端面按照向下的方向露出，再重复上面的步骤，将第二面端接好；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铜内电极一类瓷
MLCC
的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一
、
配料，使用球磨机进行配料，按照比例进行混合后，在球磨机上加工成陶瓷浆料；步骤二
、
流延，将步骤一的陶瓷浆料流延成陶瓷膜片；步骤三
、
印刷，将铜内电极浆料通过丝网印刷的方法，印刷到步骤二的陶瓷膜片上，印刷的速度为
250
‑
450mm/s
，下降的压力为
2.5
‑
5.5kg
，印刷时刮刀的角度为
60
°
；步骤四
、
叠层，使用自动叠层机将空白膜片及印刷后的膜片按顺序进行叠层，叠层后形成生坯；步骤五
、
层压，将叠层后的生坯
、
铝板
、PET
膜在真空袋中进行包装并抽真空，之后使用自动水压机进行层压；步骤六
、
切割，两段式厚度为
100
μ
m
的钨钢刀在自动切割机上切割，切割时先将层压后的生坯平整的固定在发泡胶上，之后发泡胶作为底面与切割机的切割平台通过真空进行吸合，切割后将发泡胶放置在
140℃
的烘箱中进行解胶，解胶后产品自然脱落成为单品；步骤七
、
排胶，使用钇稳定氧化锆烧结盘作为载体将切割后的生坯单品平铺在烧结盘上，置于氮气排角箱中，排角过程升温段的升温速率控制在2‑
4℃/min
，从室温上升至
400℃
，之后在
400℃
保持
2h
‑
5h
，之后进行降温，降温速率为2‑
8℃/min
，排胶过程中需要在氮气环境下进行，氮气的通气量在
100
‑
150L/min
；步骤八
、
烧结，将排胶好的产品在气氛间歇路中进行烧结，烧结的参数设定为在开始收缩的临界点前的升温速率控制在3‑
7℃/min
，临界点时保持1‑
2h
，之后再进行升温，升温速率调整为1‑
2℃/min
，温度升至
1060℃
，之后保持
1.5
‑
3h
，之后进行降温，在降低至
800℃
前的降温速率为1‑
2℃/min
，降低至
800℃
以下时降温速率为6‑
10℃/min
，在整个烧结的过程中需要通入
100
‑
200L/min
的湿氮气及
0.5
‑
2mL/min
的湿氢气，湿氮气及湿氢气是干燥的气体通过水罐后产生的；步骤九
、
倒角，使用氧化锆球及金刚砂作为研磨介质，在倒角机中将烧结后的电容器进行倒角，倒角机的频率控制在
50
‑
60Hz
，运行的时间控制在3‑
6h
；步骤十
、
端接，将步骤九倒角后的电容器通过植入机按照端面向下的方式排列在薄胶板上，再使用端接机用将向下的端面浸入到
Cu
端电极浆料中进行端接，之后将端接好的电容器送入烘干炉进行烘干，烘干的温度控制在
140
‑
160℃
，时间为
20
‑
40min。
将一面端接好的电容器通过导向冲床将另一面没有进行端接的端面按照向下的方向露出，再重复上面的步骤，将第二面端接好；步骤十一
、
烧铜，将步骤十端接好的电容器平铺在氧化铝的成烧盘中，再进入到烧铜炉中，进行端电极的烧结，烧铜炉的带速采用
100
‑
120mm/min
，烧铜的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：王道宇，沈玉娥，孙飞，沈梦楠，初婷婷，
申请(专利权)人：大连达利凯普科技股份公司，
类型：发明
国别省市：