CN110228140A - 一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法 - Google Patents

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吴继伟
刘溪笔
杨国兴
郝泳鑫
王迪
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Abstract

本发明属于晶界层陶瓷电容器及其制造工艺的技术领域，提供一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，通过设置多步切割、切割速度、主轴转速及每步切割的切割高度，可整齐的切断晶界层陶瓷电容器材料的晶格，而不产生崩瓷现象，可以切割出边缘整齐，表面完好的产品。

Description

一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法
技术领域
本发明属于晶界层陶瓷电容器及其制造工艺的技术领域，特指一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法。
背景技术
单层片式瓷介电容器具有体积小、容量大、结构坚固，频率特性优异，电气性能稳定，可靠性高等特点，工作频率可达100GHz，广泛应用在电子、雷达、导航和卫星通讯等方面。晶界层陶瓷材料是一类利用特殊的显微结构即晶粒半导化，晶界绝缘化而形成的高性能陶瓷材料。晶界层陶瓷材料由于具有高的介电常数和良好的温度特性而广泛应用在单层片式瓷介电容器中，但是由于单层电容器产品尺寸比较小，切割精度的要求十分苛刻，特别是晶界层材料晶界间的粘附性较弱，传统晶界层陶瓷电容器的切割工艺会使晶格从陶瓷表面脱落，易产生崩瓷现象，所以一般会使用非常昂贵精密的进口切割设备及进口刀具，生产成本较高。
发明内容
为了解决晶界层陶瓷电容器切割过程中会出现崩瓷的问题，本发明提供一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，可解决上述问题，并极大地提高了产品的合格率，提高了切割质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，包括以下步骤：
步骤一，将带有电极图形的晶界层陶瓷电容器的上表面贴加保护膜或涂保护漆，厚度为0.1um-100um，放入真空烘箱内烘干；
步骤二，使用自动贴膜机将晶界层陶瓷电容器贴于切割专用膜上，切割专用膜的粘度为1-10N/10mm，厚度为0.05mm-0.2mm；
步骤三，使用自动切割机，放入待切割的晶界层陶瓷电容器，自动切割机的切割参数特殊设置，其中切割步数为多步切割，切割步数为1-10；切割速度为0.1-10mm/s；主轴转速为10000-60000rpm；切割高度如下：
第1步切割高度为样品厚度的1/6-1/2；
第2步切割高度为样品厚度的1/5-2/3；
第3步切割高度为样品厚度的1/4-3/3；
直至第n步切割高度为全部样品厚度或者超出样品厚度；
步骤四，切割完毕的晶界层陶瓷电容器放入自动清洗机，采用高压水或者二流体清洗，清洗去除晶界层陶瓷电容器表面的保护膜或保护漆及切割的残留粉末等杂质，然后用氮气枪吹干；
步骤五，将晶界层陶瓷电容器移至自动解膜机，解除切割膜的粘性，此时切割完毕。
上述方法的优选方案是，所述步骤一中的真空烘箱烘干参数为：烘干时间为10-90分钟，烘干温度为100-200℃。
上述方法的优选方案是，所述步骤二中的切割专用膜为切割专用UV膜或蓝膜。
上述方法的优选方案是，所述步骤三中每步切割的切割高度是根据样品和切割膜的总厚度而设定的，多步切割的切割速度和主轴转速可以相同，也可以不同。
上述方法的优选方案是，所述步骤四中的高压水的压力参数为2-8MPa，清洗时间为30-300s，自动清洗机的转数为100-3000rpm。
上述方法的优选方案是，所述步骤四中的二流体为纯水和压缩空气的混合体，其中压缩空气的压力参数为0.2-0.6MPa，纯水的压力参数为0.1-0.5MPa，纯水的流量为100-800mL/min，清洗时间为30-300s,自动清洗机的转数100-1000rpm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的有益效果是:
1.本发明提供一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，通过对切割工艺的改进，可整齐的切断晶界层陶瓷电容器材料的晶格，而不产生崩瓷现象，可以切割出边缘整齐，表面完好的产品。
2.本发明可极大地提高产品的合格率，提高切割质量。同时，克服使用进口设备和刀具带来的成本问题，降低生产成本，适用于工业化生产。
附图说明
图1是晶界层陶瓷材料的微观结构图；
图2是单层片式晶界层陶瓷电容器切割平面图；
图3是单层片式晶界层陶瓷电容器第1步切割的切割剖面图；
图4是单层片式晶界层陶瓷电容器第2步切割的切割剖面图；
图5是单层片式晶界层陶瓷电容器第3步切割的切割剖面图；
其中，1.切割刀，2.上电极，3.切割高度，4.晶界层陶瓷基片，5.下电极，6.切割道。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细叙述。
如附图所示，一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，首先采用常规电容器制备方法，陶瓷粉料经过配料，流延，切割，烧结，研磨，清洗，溅射，光刻，电镀，湿法刻蚀等工艺制成带有电极图形的晶界层陶瓷电容器，尺寸为100mm*100mm*0.2mm，单个电极的尺寸为0.506mm*0.506mm，然后进行切割，切割步骤如下：
将带有电极图形的晶界层陶瓷电容器的上表面涂上保护漆，保护漆厚度为1um，放入真空烘箱内烘干，时间为30分钟，温度为150度。
使用自动贴膜机将晶界层陶瓷电容器贴于切割专用UV膜，膜的粘度为5N/10mm，厚度为0.1mm。
使用自动切割机，放入待切割的有电极图形的晶界层陶瓷电容器，自动切割机的切割参数：切割步数设为3步切割；
第1步切割高度设为0.05mm，切割速度为1mm/s，主轴转速为20000rpm，
第2步切割高度设为0.1mm，切割速度为2mm/s，主轴转速为30000rpm，
第3步切割高度为0.23mm，切割速度为2mm/s，主轴转速为35000rpm，
切割完毕的晶界层陶瓷电容器放入自动清洗机，采用二流体清洗，其中压缩空气的压力设置为0.4MPa，纯水的压力设置为0.3MPa，纯水的流量为200mL/min,清洗时间为60s,自动清洗机的转数1000rpm。清洗去除晶界层陶瓷电容器表面的保护膜或保护漆及切割的残留粉末等杂质，然后用氮气枪吹干。
将晶界层陶瓷电容器移至自动解膜机，解除切割膜的粘性，切割完毕，进行下一步分选测试工作。
具体实施方式二
除自动切割机切割参数和自动清洗机参数外，其他制备步骤与具体实施方式一相同。
使用自动切割机，放入待切割的有电极图形的晶界层陶瓷电容器，切割机的切割参数：切割步数设为2步切割，
第1步切割高度设为0.1mm，切割速度为1mm/s，主轴转速为20000rpm；
第2步切割高度设为0.22mm，切割速度为2mm/s，主轴转速为40000rpm。
切割完毕的晶界层陶瓷电容器放入自动清洗机，采用高压水清洗，高压水的压力设置为5MPa，清洗时间为60s，自动清洗机的转数为1500rpm，清洗去除表面的保护膜或保护漆及切割的残留粉末等杂质，然后用氮气枪吹干。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将带有电极图形的晶界层陶瓷电容器的上表面贴加保护膜或涂保护漆，厚度为0.1um-100um，放入真空烘箱内烘干；
步骤二，使用自动贴膜机将晶界层陶瓷电容器贴于切割专用膜上，切割专用膜的粘度为1-10N/10mm，厚度为0.05mm-0.2mm；
步骤三，使用自动切割机，放入待切割的晶界层陶瓷电容器，自动切割机的切割参数特殊设置，其中切割步数为多步切割，切割步数为1-10；切割速度为0.1-10mm/s；主轴转速为10000-60000rpm；切割高度如下：
第1步切割高度为样品厚度的1/6-1/2；
第2步切割高度为样品厚度的1/5-2/3；
第3步切割高度为样品厚度的1/4-3/3；
直至第n步切割高度为全部样品厚度或者超出样品厚度；
步骤四，切割完毕的晶界层陶瓷电容器放入自动清洗机，采用高压水或者二流体清洗，清洗去除晶界层陶瓷电容器表面的保护膜或保护漆及切割的残留粉末等杂质，然后用氮气枪吹干；
步骤五，将晶界层陶瓷电容器移至自动解膜机，解除切割膜的粘性，此时切割完毕。
2.如权利要求1所述的一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，其特征在于：所述步骤一中的真空烘箱烘干参数为：烘干时间为10-90分钟，烘干温度为100-200℃。
3.如权利要求1所述的一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，其特征在于：所述步骤二中的切割专用膜为切割专用UV膜或蓝膜。
4.如权利要求1所述的一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，其特征在于：所述步骤三中每步切割的切割高度是根据样品和切割膜的总厚度而设定的，多步切割的切割速度和主轴转速可以相同，也可以不同。
5.如权利要求1所述的一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，其特征在于：所述步骤四中的高压水的压力参数为2-8MPa，清洗时间为30-300s，自动清洗机的转数为100-3000rpm。
6.如权利要求1所述的一种单层片式晶界层陶瓷电容器的切割方法，其特征在于：所述步骤四中的二流体为纯水和压缩空气的混合体，其中压缩空气的压力参数为0.2-0.6MPa，纯水的压力参数为0.1-0.5MPa，纯水的流量为100-800mL/min，清洗时间为30-300s,自动清洗机的转数100-1000rpm。
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