CN101441937B - 一种片式电容器的端电极制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种片式电容器的端电极制造方法，包括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤，所述的封端步骤是用溅射方法镀电极膜。该发明简化了MLCC生产工艺流程，缩短生产周期，提高生产效率，节约生产成本，符合环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种片式电容器制造方法的改进，尤其涉及电容器端电极制造方法。
背景技术
目前国内外多层陶瓷介质电容器(MLCC)的封端技术都是采用浸浆、烘干、烧结工艺完成，所用的电子浆料普遍都是Ag/Pd或Cu材料，工艺技术相对成熟，但银钯是稀贵金属，铜是重要的战略物资，且一定要在保护气氛下烧结，因此能耗高、成本大；同时该生产工艺从浸浆到烧结，一般需3-4小时，周期长，生产效率低；在烘干烧结过程中溶剂的挥发排放造成环境污染，对操作员工的身体健康造成一定的影响，这与当前全世界提倡以人为本、节能降耗、减少污染、保护环境的目标不相适应。
将半导体的镀膜技术应用到元器件上，比较成熟的是电阻器的溅射封端处理。由于片式电容器的瓷介质材料是钛酸盐，与电阻器的瓷介质材料是三氧化二铝的特性不同，这对溅射膜层的附着力显然不同。因此，使得片式电容器的溅射封端处理非常难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种节能降耗、减少污染、保护环境、降低成本、提高产品质量的电容器封端技术。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种片式电容器端电极制造方法，包括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤，所述的封端步骤是用溅射方法镀电极膜。本发明创造彻底改变了现有封端技术的生产流程，避免浆料烘干、烧结时溶剂挥发排放造成的环境污染，该磁控溅射技术将贱金属镍铬合金溅射到电容器端头的封端技术代替现生产工艺采用电子浆料浸浆、烘干、烧结封端技术。该技术封端的电容器端头厚度均匀，附着力强，与内电极连接好，避免了端头、内电极及瓷体在高温烧结时内应力的增加而出现裂缝等微观缺陷，提高产品的可靠性和稳定性。
进一步：在上述片式电容器的电极制造方法中，所述封端步骤前还包括将电容器露端排列的步骤，电容器排列整齐紧密没缝隙，防止溅射时产生绕射造成短路。所述的溅射方法是在磁控场中进行，磁控场的强度要均匀，所述的磁控场频率1200±200赫兹；所述的溅射真空度达到3×10-3Pa以上，确保溅射效果和镀层附着力；所述的磁控溅射靶材是合金靶材，优选的合金靶材是镍铬合金，且铬Cr与镍Ni的质量比是1∶3-5。真空溅射设备越干净清洁越好，精抽泵最好用分子泵或低温泵，所述的磁控场设在净化车间，所述净化车间的净化度为万级以上。溅射时间与电极膜层厚度及靶材的损耗程度、溅射控制的电流强度密切相关，若溅射电流大，需要镀同样电极膜层厚度，溅射时间可缩短，一般溅射时间控制在10-20分钟为宜。溅射温度控制取决于基材的材质与靶材物质的结合力强弱，溅射温度高，附着力强。鉴于电容器材料与镍铬合金靶材的特性，所以溅射温度控制在20-100℃为宜。溅射前电容器要预先烘烤20±10分钟，烘干端头表面的水份。
上述电容器端电极的制造方法中，从生产工艺流程上改变了现有的生产模式，直接用磁控溅射技术将贱金属镍铬合金溅射到电容器端头，大大简化了生产工艺流程，缩短生产周期，提高生产效率。贱金属镍铬代替稀贵金属银钯和铜，节约生产成本；没有现有生产工艺中浸浆、烘干、烧结时溶剂挥发造成的环境污染。避免了在高温烧结时电容器内应力的增加和出现裂缝等微观缺陷，提高产品质量。一般的封端生产工艺所得电极膜厚度在30-50μm左右，且均匀性差。而溅射封端的厚度适中、均匀性好、有利于产品向轻、薄、小方向发展。
具体实施方式
本发明的主旨是改进电容器的封端技术，有效缩短MLCC的制程，节能降耗，降低生产成本，同时改善MLCC端电极结构，提高产品性能，以及产品一致性及合格率。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施方式中所提及的内容并非对本发明的限定，制备方法中参数的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。
首先简述本发明的基本方案：一种片式电容器的端电极制造方法，包括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤，所述的封端步骤是用溅射方法镀电极膜。
实施例1
将倒角、清洗干净的电容器利用专门设计的电容器排列机把电容器装载到本领域技术人员专用夹具上，露出封端端头长度，然后送进烘箱，在85℃烘烤20分钟左右后，装到真空镀膜室。所述的真空镀膜室是磁控场，且设在净化车间。所述净化车间的净化度为I万级以上，所述的磁控场频率1200±200赫兹。开粗抽真空泵，当真空度达到10Pa时开精抽低温泵，直至真空度达到5×10-3Pa后开启磁控溅射镀膜系统进行电极封端溅射。所述的合金靶材是镍铬合金，Ni∶Cr＝80∶20，溅射温度50℃，设定溅射时间15分钟，所得产品电极膜厚均匀，电性能可靠，整个溅射过程非常环保。
实施例2
将倒角、清洗干净的电容器利用专门设计的电容器排列机把电容器装载到本领域技术人员专用夹具上，露出封端端头长度，然后送进烘箱，在85℃烘烤25分钟左右后，装到真空镀膜室。所述的真空镀膜室是磁控场，且设在净化车间。所述净化车间的净化度为I万级以上，所述的磁控场频率1200±200赫兹。开粗抽真空泵，当真空度达到10Pa时开精抽低温泵，直至真空度达到5×10-3Pa后开启磁控溅射镀膜系统进行电极封端溅射。所述的合金靶材是镍铬合金，Ni∶Cr＝75∶25，溅射温度70℃，设定溅射时间18分钟，所得产品电极膜厚均匀，电性能可靠，整个溅射过程非常环保。
实施例3
将倒角、清洗干净的电容器利用专门设计的电容器排列机把电容器装载到本领域技术人员专用夹具上，露出封端端头长度，然后送进烘箱，在85℃烘烤28分钟左右后，装到真空镀膜室。所述的真空镀膜室是磁控场，且设在净化车间。所述净化车间的净化度为I万级以上，所述的磁控场频率1200±200赫兹。开粗抽真空泵，当真空度达到10Pa时开精抽低温泵，直至真空度达到3×10-3Pa后开启磁控溅射镀膜系统进行电极封端溅射。所述的合金靶材是镍铬合金，Ni∶Cr＝82∶18，溅射温度90℃，设定溅射时间12分钟，所得产品电极膜厚均匀，电性能可靠，整个溅射过程非常环保。
Claims (5)
1.一种片式电容器的端电极制造方法，包括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤，其特征在于：
所述的封端步骤是用溅射方法镀电极膜；
所述的溅射方法是在磁控场中进行，所述磁控场频率是1200±200赫兹；所述溅射靶材是合金靶材；所述的溅射真空度达到3×10-3Pa以上；
所述的合金靶材是镍铬合金，且铬Cr与镍Ni的质量比是1∶3-5。
2.根据权利要求1所述的片式电容器的端电极制造方法，其特征在于：所述封端步骤前还包括将片式电容器露端排列的步骤。
3.根据权利要求2所述的片式电容器的端电极制造方法，其特征在于：所述的磁控场设在净化车间，所述净化车间的净化度为万级以上。
4.根据权利要求3所述的片式电容器的端电极制造方法，其特征在于：所述的溅射时间是10-20分钟，溅射温度20-100℃。
5.根据权利要求4所述的片式电容器的端电极制造方法，其特征在于：所述的烘干时间为20±10分钟。
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