CN104538157B - 片式电感器的端电极及其制备方法和片式电感器 - Google Patents

片式电感器的端电极及其制备方法和片式电感器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种片式电感器的端电极及其制备方法和片式电感器。一种片式电感器的端电极设置于片式电感器芯片上,端电极包括依次层叠于芯片上的底电极、镍层及锡层,底电极包括依次层叠于芯片上的银层和铜层,银层与芯片的银电极电性连接,镍层层叠于铜层上,其中,银层由银浆制备形成,铜层由铜浆制备形成。上述片式电感器的端电极的生产成本较为低廉。

Description

片式电感器的端电极及其制备方法和片式电感器
技术领域
本发明涉及电子材料与元器件领域,尤其涉及一种片式电感器的端电极及其制备方法和片式电感器。
背景技术
片式电感器在经过成型、切割、烧结、封端、烧端、表面处理等过程后,形成了片式电感器,但产品在经过烧结后封端前,由于芯片的银电极是埋在瓷体的内部的,只有部分裸露在瓷体的表面,因此,需要在瓷体外制作端电极与银电极电性连接,将其引出,烧结后的封端、烧端、表面处理就是为了实现这个功能。
端电极除了电性连接芯片的银电极外,还需要实现在表面贴装过程中的焊接功能,为实现这两个基本功能,端电极一般为三层结构,即银/镍/锡三层结构。在这三层结构中,银层是通过使用银浆涂敷在芯片的两端,然后经高温烧结而成,此后,在银层上形成镍层和锡层。
其中,直接形成在芯片上的银层的作用是引出芯片的银电极和形成外电极,其还必须满足以下三点:第一、银层烧结后能比较好的与内电极连接,接触电阻低;第二、银层烧结后与瓷体有一定的结合力;第三、银层烧结后,其表面要易于镍层和锡层的形成。因为银层使用的银浆能够在空气条件下烧结,且烧结后具有良好的导电性,所以,目前片式电感器的端电极制造过程中主要使用银浆作为底电极材料使用,通过排胶后为90%以上的纯银,但是随着近几年的经济飞速发展,原材料价格上涨非常大,特别是银浆的价格上涨更迅猛,受银浆价格上升影响,导致片式电感器生产成本大幅度增加,给生产经营带了巨大困难。
发明内容
鉴于此,有必要提供一种生产成本较为低廉的片式电感器的端电极。
此外,还提供一种片式电感器的制备方法和片式电感器。
一种片式电感器的端电极,设置于所述片式电感器芯片上,所述端电极包括依次层叠于所述芯片上的底电极、镍层及锡层,所述底电极包括依次层叠于所述芯片上的银层和铜层,所述银层与所述芯片的银电极电性连接,所述镍层层叠于所述铜层上,其中,所述银层由银浆制备形成,所述银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、银60~70%、第一溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%;所述铜层由铜浆制备形成,所述铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、铜60~70%、第二溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%。
在其中一个实施例中,所述第一溶剂选自松油醇及二乙二醇丁醚中的至少一种;所述第二溶剂选自松油醇及二乙二醇丁醚中的至少一种。
一种片式电感器,包括上述片式电感器的端电极。
一种片式电感器的端电极的制备方法,包括如下步骤:
在芯片上涂覆银浆,并使所述银浆覆盖所述芯片的银电极,经干燥,形成银坯体层,所述银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、银60~70%、第一溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%;
在所述银坯体层上涂覆铜浆,经干燥,形成铜坯体层,所述铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、铜60~70%、第二溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%;
将形成有所述铜坯体层和所述银坯体层的所述芯片升温至670~690℃后,保温烧结10~20分钟,接着降温,所述银坯体层和所述铜坯体层分别转化为银层和铜层,所述银层和所述铜层组合形成底电极,其中,所述银层与所述芯片的银电极电性连接;及
在所述底电极上依次形成镍层和锡层,在所述芯片上得到端电极。
在其中一个实施例中,所述升温至670~690℃的步骤中,升温过程的氧含量为70~150ppm。
在其中一个实施例中,所述升温至670~690℃的步骤中,升温速率为5~25℃/min。
在其中一个实施例中,所述保温烧结的步骤中,氧含量为10ppm以下。
在其中一个实施例中,所述降温的步骤中,降温速率为15~50℃/min。
在其中一个实施例中,在所述芯片上涂覆所述银浆后的干燥步骤为:90~130℃干燥10~20分钟。
在其中一个实施例中,在所述银坯体层上涂覆所述铜浆后的干燥步骤为:90~130℃干燥10~20分钟。
上述片式电感器的端电极的层叠于芯片上的底电极包括银层和铜层,其中,银层层叠于芯片上,并与芯片的银电极电性连接,即银层与银电极固定在一起,而银和银很容易共烧后融合在一起,使得端电极和芯片的银电极很好的连接,以避免直接将铜层与银电极接触而导致的接触电阻的增大,同时,其中的银层和铜层分别通过使用上述组分和上述配比的银浆材料和铜浆材料,从而将铜层与银层很好的融合在一起,从而实现了整个端电极与芯片的银电极的良好连接,保证了电感器的性能;由于上述端电极的底电极具有铜层,从而代替了部分银的使用,而由于铜浆的价格远低于银浆的价格,从而在保证电感器性能的同时,降低了端电极的制备成本,因此,上述片式电感器的端电极的生产成本较为低廉。
附图说明
图1为一实施方式的片式电感器的端电极的制备流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式的片式电感器,包括片式电感器的端电极。片式电感器的端电极形成于片式电感器芯片上。具体的,芯片的两端裸露出有部分银电极。芯片的两端均有一个端电极。
端电极与芯片的银电极电性连接。其中,端电极包括依次层叠于芯片上的底电极、镍层及锡层。
其中,底电极与芯片的银电极电性连接。底电极包括依次层叠于芯片上的银层和铜层,镍层层叠于铜层上,其中,银层与芯片的银电极电性连接。
其中,银层由银浆制备形成,银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、银60~70%、第一溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%。其中,氧化锌、氧化硼、氧化硅、氧化铜、氧化铁及氧化铋共同组成玻璃体系,烧结后起连接作用,并同时有利于使烧结后的银层与瓷体之间具有一定的结合力。
其中,银烧结后起导通作用;乙基纤维素和第一溶剂共称为有机载体,两者共同作用将银制成银浆状物,可以通过调节乙基纤维素和第一溶剂配比来调整浆料的浓度和稠度。
其中,第一溶剂选自松油醇及二乙二醇丁醚中的至少一种。优选的,第一溶剂为松油醇和二乙二醇丁醚的混合物,其中,松油醇和二乙二醇丁醚的质量比为40%:60%~70%:30%。两种溶剂一起使用相比单独使用一种溶剂其溶解性更好。
其中,银层的厚度为3~9微米。
其中,铜层由铜浆制备形成,铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、铜60~70%、第二溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%。其中,氧化锌、氧化硼、氧化硅、氧化铜、氧化铁及氧化铋为玻璃体系,烧结后起连接作用。铜烧结后起导通作用。乙基纤维素和第二溶剂共称为有机载体,两者共同作用将铜制成铜浆状物,可以通过调节乙基纤维素和第一溶剂配比来调整浆料的浓度和稠度。
其中,第二溶剂选自松油醇及二乙二醇丁醚中的至少一种。优选的,第一溶剂为松油醇和二乙二醇丁醚的混合物,其中,松油醇和二乙二醇丁醚的质量比为40%:60%~70%:30%。两种溶剂一起使用相比单独使用一种溶剂其溶解性更好。
其中,铜层的厚度为24~72微米。
由于芯片中一般使用的都是银电极,而银和铜这两种金属的金属特性差异较大,铜很难附着在银上,如果将铜层与芯片的银电极直接接触,即使经过高温烧结也不会与芯片的银电极融合在一起,而银电极与端电极的接触面积又很小,使得铜层不能与银电极很好的接触,从而导致产品的直流电阻变大,这也是为什么,作为贱金属浆料的代表“铜浆”的技术早已经成熟,却迄今为止,无论是国内还是国外都没有将铜浆批量使用到片式电感器上的原因。而上述底电极包括铜层和银层,通过在铜层和芯片的银电极之间形成一层薄薄的银层,银层能够与芯片上的银电极很好的融合在一起,从而使端电极与芯片的银电极很好的连接。
而为了将银层和铜层很好的结合在一起,银浆和铜浆都使用氧化锌、氧化硼、氧化硅、氧化铜、氧化铁及氧化铋组成的玻璃体系,即银浆和铜浆中使用相同的玻璃体系,软化点是一样的,在同样的温度下烧结时,银浆中的玻璃体系和铜浆中的玻璃体系融化,并结合在一起,从而将银层和铜层很好的粘结在一起,不仅解决了铜银共烧连接的问题,还解决了铜层的附着问题。
上述片式电感器的端电极的层叠于芯片上的底电极包括银层和铜层,其中,银层层叠于芯片上,并与芯片的银电极电性连接,即银层与银电极固定在一起,而银和银很容易共烧后融合在一起,使得端电极和芯片的银电极很好的连接,以避免直接将铜层与银电极接触而导致的接触电阻的增大,同时,其中的银层和铜层分别通过使用上述组分和上述配比的银浆材料和铜浆材料,从而将铜层能够与银层很好的融合在一起,从而实现了整个端电极与芯片的银电极的良好连接,保证了电感器的性能;由于上述端电极的底电极具有铜层,从而代替了部分银的使用,而由于铜浆的价格远低于银浆的价格,从而在保证电感器性能的同时,降低了端电极的制备成本,因此,上述片式电感器的端电极的生产成本较为低廉。
如图1所示,一实施方式的片式电感器的端电极的制备方法,可用于制备上述片式电感器的端电极。该片式电感器的端电极的制备方法包括如下步骤:
步骤S110:在芯片上涂覆银浆,并使银浆覆盖芯片的银电极,经干燥,得到银坯体层。
其中,银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、银60~70%、第一溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%。
其中,第一溶剂选自松油醇及二乙二醇丁醚中的至少一种。优选的,第一溶剂为松油醇和二乙二醇丁醚的混合物,其中,松油醇和二乙二醇丁醚的质量比为40%:60%~70%:30%。两种溶剂一起使用相比单独使用一种溶剂其溶解性更好。
其中,步骤S110中,在芯片上涂覆银浆后的干燥步骤为:90~130℃干燥10~20分钟。
步骤S120:在银坯体层上涂覆铜浆,经干燥,形成铜坯体层。
其中,铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、铜60~70%、第二溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%。
其中,第二溶剂选自松油醇及二乙二醇丁醚中的至少一种。优选的,第二溶剂为松油醇和二乙二醇丁醚的混合物,其中,松油醇和二乙二醇丁醚的质量比为40%:60%~70%:30%。两种溶剂一起使用相比单独使用一种溶剂其溶解性更好。
其中,银坯体层的厚度为5~15微米;铜坯体层的厚度为40~120微米。通过将铜层的厚度设置得比银层厚很多,从而进一步减少银浆的使用量,降低成本。
其中,步S120中,在银坯体层上涂覆铜浆后的干燥步骤为:90~130℃干燥10~20分钟。
步骤S130:将形成有铜坯体层和银坯体层的芯片升温至670~690℃后,保温烧结10~20分钟,接着降温,银坯体层和铜坯体层分别转化为银层和铜层,银层和铜层组合形成底电极,其中,银层与芯片的银电极电性连接。
由于烧结温度太低容易使底电极附着力差,从而影响后续电镀镍层和锡层的电镀效果;如果烧结温度过高,容易使铜浆料和银浆料中的玻璃相上浮到底电极的表面,从而更加严重的影响电镀的效果,甚至导致电镀的镍层无法附着,而上述方法通过将烧结温度控制在670~690℃,从而使烧结后的底电极具有较好的附着力。
其中,步骤S130中,升温至670~690℃的步骤中,升温过程的氧含量为70~150ppm,使用适当的氧含量有助于银浆和铜浆里面的有机物分解。其中,可以通过通入氮气或者是惰性气体来控制氧含量。
其中,步骤S130中,升温至670~690℃的步骤中,升温速率为5~25℃/min。
其中,步骤S130中,保温烧结的步骤中,氧含量为10ppm以下,从而尽量将氧含量控制在低的水平,以防止铜在高温下被氧化。其中,通过通入氮气或者是惰性气体来控制氧含量。
其中,步骤S130中,降温的步骤中,降温速率为15~50℃/min。
通过选择相同材料体系的银浆和铜浆,使得两种材料能在相同的烧成温度下烧结,且通过选择合适的烧成温度曲线,保证了烧成过程银浆和铜浆都进行充分的反应,从而使烧结后的底电极银层及铜层都具有较好的致密性、较高的机械强度以及较好的电性能。
步骤S140:在底电极上依次形成镍层和锡层,在芯片上得到端电极。
其中,形成镍层和锡层均采用的是电镀的方法。电镀镍层采用的是氨基磺酸镍体系和卧式滚筛电镀的方法。其中,镀镍的电流为18~24A,镀镍的时间为1.5~2.5小时。
电镀锡层采用的是甲基磺酸锡体系及卧式滚筛电镀的方法。其中,镀锡的电流为10~16A,镀锡的时间为1.5~2.5小时。
上述片式电感器的端电极的制备方法简单,并使端电极与芯片的银电极很好的连接,同时,使用铜代替了部分银,降低了成本。且上述制备方法通过使用合适的烧成温度曲线,保证了烧成过程银浆和铜浆都进行充分的反应,从而使烧结后的底电极具有较好的致密性、较高的机械强度以及较好的电性能。
以下为具体实施例部分:
实施例1
本实施例的片式电感器的端电极的制备方法如下:
取1.6mm*0.8mm*0.8mm规格22Ω的芯片上涂覆一层银浆,并于130℃干燥10分钟,得到厚度为5微米的银坯体层。其中,银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌3%、氧化硼1.5%、氧化硅2.5%、氧化铜0.3%、氧化铁0.3%、氧化铋0.4%、银60%、第一溶剂25%及乙基纤维素7%。其中,第一溶剂为松油醇。
在银坯体层上涂覆铜浆,并于90℃干燥20分钟,形成厚度为40微米的铜坯体层。其中,铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌3%、氧化硼1.5%、氧化硅2.5%、氧化铜0.3%、氧化铁0.3%、氧化铋0.4%、铜60%、第二溶剂25%及乙基纤维素7%。其中,第二溶剂为松油醇。
将形成有铜坯体层和银坯体层的芯片置于隧道气氛炉中,通入氮气,并控制升温过程的氧含量为150ppm,以5℃/min升温速率升温至670℃;然后控制保温过程的氧含量为10ppm,于670℃保温烧结20分钟;接着以15℃/min的降温速率进行降温,银坯体层和铜坯体层分别转化为银层和铜层,银层和铜层组合形成底电极,其中,银层与芯片的银电极电性连接。其中,烧结后的银层厚度为3微米,烧结后铜层厚度为24微米。
接着采用氨基磺酸镍体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀镍电流为24A,镀镍时间为2.5小时,得到镍层。采用甲基磺酸锡体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀锡电流为16A,镀锡时间为1.5小时,得到锡层,即在芯片上得到端电极,得到本实施例的片式电感器。
将本实施例的片式电感器贴于钢板上,然后在两个端电极上用焊膏沾上引线,沾好引线的片式电感器放进回流焊炉烧结,烧结后引线焊接在两个端电极上,然后用拉力计测试端电极与芯片之间的的附着力,本实施例的端电极的附着力数据见表1。
将本实施例的片式电感器贴在印有焊膏的PCB板上,然后放进回流焊炉烧结,然后将烧结后的PCB板在显微镜下观察爬锡(高度大于2/3的端电极厚度,即为合格),本实施例的片式电感器的回流焊结果见表1。
将本实施例的片式电感器分别使用HP4338电桥测试电感直流电阻,测试数据见表1。
实施例2
本实施例的片式电感器的端电极的制备方法如下:
取1.6mm*0.8mm*0.8mm规格22Ω的芯片上涂覆一层银浆,并于110℃干燥15分钟,得到厚度为10微米的银坯体层。其中,银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1%、氧化硼1.5%、氧化硅2.5%、氧化铜0.3%、氧化铁0.1%、氧化铋0.6%、银70%、第一溶剂16%及乙基纤维素8%。其中,第一溶剂为质量比为50%:50%的松油醇和二乙二醇丁醚。
在银坯体层上涂覆铜浆,并于110℃干燥15分钟,形成厚度为80微米的铜坯体层。其中,铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1%、氧化硼1.5%、氧化硅2.5%、氧化铜0.3%、氧化铁0.1%、氧化铋0.6%、铜70%、第二溶剂16%及乙基纤维素8%。其中,第二溶剂为质量比为50%:50%的松油醇和二乙二醇丁醚。
将形成有铜坯体层和银坯体层置于隧道气氛炉中,通入氮气,并控制升温过程的氧含量为110ppm,以15℃/min升温速率升温至680℃;然后控制保温过程的氧含量为8ppm,于680℃保温烧结15分钟;接着以30℃/min的降温速率进行降温,银坯体层和铜坯体层分别转化为银层和铜层,银层和铜层组合形成底电极,其中,银层与芯片的银电极电性连接。其中,烧结后的银层厚度为6微米,烧结后铜层厚度为48微米。
接着采用氨基磺酸镍体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀镍电流为21A,镀镍时间为2小时,得到镍层。采用甲基磺酸锡体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀锡电流为13A,镀锡时间为2小时,得到锡层,即在芯片上得到端电极,得到本实施例的片式电感器。
采用实施例1的方法测试本实施例的端电极的附着力、片式电感器的回流焊情况及电感直流电阻,本实施例的端电极的附着力数据、以及本实施例的片式电感器的回流焊结果和电感直流电阻,见表1。
实施例3
本实施例的片式电感器的端电极的制备方法如下:
取1.6mm*0.8mm*0.8mm规格22Ω的芯片上涂覆一层银浆,并于90℃干燥20分钟,得到厚度为15微米的银坯体层。其中,银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌2%、氧化硼0.5%、氧化硅1%、氧化铜0.1%、氧化铁0.1%、氧化铋0.3%、银65%、第一溶剂20%及乙基纤维素11%。其中,第一溶剂为二乙二醇丁醚。
在银坯体层上涂覆铜浆,并于130℃干燥10分钟,形成厚度为120微米的铜坯体层。其中,铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌2%、氧化硼0.5%、氧化硅1%、氧化铜0.1%、氧化铁0.1%、氧化铋0.3%、铜65%、第二溶剂20%及乙基纤维素11%。其中,第二溶剂为二乙二醇丁醚。
将形成有铜坯体层和银坯体层的芯片置于隧道气氛炉中,通入氮气,并控制升温过程的氧含量为70ppm,以25℃/min升温速率升温至690℃;然后保温过程的控制氧含量为5ppm,于690℃保温烧结10分钟;接着以50℃/min的降温速率进行降温,银坯体层和铜坯体层分别转化为银层和铜层,银层和铜层组合形成底电极,其中,银层与芯片的银电极电性连接。其中,烧结后的银层厚度为9微米,烧结后铜层厚度为72微米。
接着采用氨基磺酸镍体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀镍电流为18A,镀镍时间为1.5小时,得到镍层。采用甲基磺酸锡体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀锡电流为10A,镀锡时间为2.5小时,得到锡层,即在芯片上得到端电极,得到本实施例的片式电感器。
采用实施例1的方法测试本实施例的端电极的附着力、片式电感器的回流焊情况及电感直流电阻,本实施例的端电极的附着力数据、以及本实施例的片式电感器的回流焊结果和电感直流电阻,见表1。
对比例1
对比例1的片式电感器的端电极的制备方法如下:
取1.6mm*0.8mm*0.8mm规格22Ω的芯片上涂覆铜浆,并于110℃干燥15分钟,形成厚度为80微米的铜坯体层。其中,铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1%、氧化硼1.5%、氧化硅2.5%、氧化铜0.3%、氧化铁0.1%、氧化铋0.6%、铜70%、溶剂16%及乙基纤维素8%。其中,溶剂为质量比为50%:50%的松油醇和二乙二醇丁醚。
将形成有铜坯体层的芯片置于隧道气氛炉中,通入氮气,并控制升温过程的氧含量为110ppm,以15℃/min升温速率升温至680℃;然后控制保温过程的氧含量为8ppm以下,于680℃保温烧结15分钟;接着以30℃/min的降温速率进行降温,得到铜层,铜层即为底电极,其中,铜层与芯片的银电极电性连接。其中,烧结后铜层厚度为48微米。
接着采用氨基磺酸镍体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀镍电流为21A,镀镍时间为2小时,得到镍层。采用甲基磺酸锡体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀锡电流为13A,镀锡时间为2小时,得到锡层,即在芯片上得到端电极,得到对比例1的片式电感器。
采用实施例1的方法测试对比例1的端电极的附着力、片式电感器的回流焊情况及电感直流电阻,对比例1的端电极的附着力数据、片式电感器的回流焊结果及电感直流电阻,见表1。
对比例2
对比例2的片式电感器的端电极的制备方法如下:
取1.6mm*0.8mm*0.8mm规格22Ω的芯片上涂覆银浆,并于110℃干燥20分钟,然后在空气下于680℃保温烧结15分钟,烧结后的银层厚度为50微米,接着采用氨基磺酸镍体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀镍电流为21A,镀镍时间为2小时,得到镍层。采用甲基磺酸锡体系镀液及卧式滚筛电镀的方法,并控制镀锡电流为13A,镀锡时间为2小时,得到锡层,即在芯片上得到端电极,得到对比例2的片式电感器。
采用实施例1的方法测试对比例2的端电极的附着力、片式电感器的回流焊情况及电感直流电阻,对比例2的端电极的附着力数据、片式电感器的回流焊结果及电感直流电阻,见表1。
表1表示的实施例1~3及对比例1~2的片式电感器的端电极的附着力数据、片式电感器的回流焊结果和电感直流电阻。
表1
从表1中可以看出,实施例1~3的片式电感器的性能与对比例2的片式电感器的性能相接近,且基本一致,因此,可以使用实施例1~3中的部分铜代替银的底电极来代替现有的完全使用银的底电极,而对比例1的使用铜完全替代银的底电极的片式电感器的性能却与对比例2的片式电感器的性能相差甚远。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种片式电感器的端电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在芯片上涂覆银浆,并使所述银浆覆盖所述芯片的银电极,经干燥,形成银坯体层,所述银浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、银60~70%、第一溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%;
在所述银坯体层上涂覆铜浆,经干燥,形成铜坯体层,所述铜浆按照质量百分含量包括如下组分:氧化锌1~3%、氧化硼0.5~1.5%、氧化硅1~2.5%、氧化铜0.1~0.3%、氧化铁0.1~0.3%、氧化铋0.3~0.6%、铜60~70%、第二溶剂16~25%及乙基纤维素7~11%;
将形成有所述铜坯体层和所述银坯体层的所述芯片升温至670~690℃后,保温烧结10~20分钟,接着降温,所述银坯体层和所述铜坯体层分别转化为银层和铜层,所述银层和所述铜层组合形成底电极,其中,所述银层与所述芯片的银电极电性连接;及
在所述底电极上依次形成镍层和锡层,在所述芯片上得到端电极。
2.根据权利要求1所述的片式电感器的端电极的制备方法,其特征在于,所述升温至670~690℃的步骤中,升温过程的氧含量为70~150ppm。
3.根据权利要求1所述的片式电感器的端电极的制备方法,其特征在于,所述升温至670~690℃的步骤中,升温速率为5~25℃/min。
4.根据权利要求1所述的片式电感器的端电极的制备方法,其特征在于,所述保温烧结的步骤中,氧含量为10ppm以下。
5.根据权利要求1所述的片式电感器的端电极的制备方法,其特征在于,所述降温的步骤中,降温速率为15~50℃/min。
6.根据权利要求1所述的片式电感器的端电极的制备方法,其特征在于,在所述芯片上涂覆所述银浆后的干燥步骤为:90~130℃干燥10~20分钟。
7.根据权利要求1所述的片式电感器的端电极的制备方法,其特征在于,在所述银坯体层上涂覆所述铜浆后的干燥步骤为:90~130℃干燥10~20分钟。
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