CN111564313B - 一种多层片式瓷介电容器生坯成型系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层片式瓷介电容器生坯成型系统及方法，涉及电容器制备技术领域。该多层片式瓷介电容器生坯成型系统包括多个印刷头和印刷烘干装置，多个印刷头间隔设置，且多个印刷头用于交替在载板上采用湿法丝网印刷从下至上依次印刷成型多个印刷层，印刷烘干装置集成于多个印刷头，且用于对多个印刷头印刷后的每个印刷层进行烘干作业；其中，每个印刷头均被配置为在上一个印刷层处于半烘干状态时印刷下一个印刷层。该系统可提高生坯成型效率，同时保证成型生坯的质量，提高瓷体生坯的致密性，降低瓷体中的气孔缺陷，提高产品的耐压性能。同时，多个印刷层间交替印刷一体成型，使得排胶烧结不易分层。
Description
技术领域
本发明涉及电容器制备技术领域，具体而言，涉及一种多层片式瓷介电容器生坯成型系统及方法。
背景技术
多层片式瓷介电容器具有耐压高、体积小、无极性、抗湿性等优异的综合性能提点，被广泛应用于通讯、航空、航天、电子、兵器等各个领域。当使用在超过500V的逆变器、高压电源上时，往往需要耐压更高的产品，以保证在高压条件下使用时不会被击穿。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供多层片式瓷介电容器生坯成型系统及方法，可提高生坯成型效率，同时保证成型生坯的质量，提高瓷体生坯的致密性，降低瓷体中的气孔缺陷，提高产品的耐压性能。同时，多个印刷层间交替印刷一体成型，使得排胶烧结不易分层。
本发明是这样实现的：
第一方面，实施例提供一种多层片式瓷介电容器生坯成型系统，包括：
多个印刷头和印刷烘干装置，多个印刷头间隔设置，且多个印刷头用于交替在载板上采用湿法丝网印刷从下至上依次印刷成型多个印刷层，印刷烘干装置集成于多个印刷头，且用于对多个印刷头印刷后的每个印刷层进行烘干作业；
其中，每个印刷头均被配置为在上一个印刷层处于半烘干状态时印刷下一个印刷层。
在可选的实施方式中，多个印刷层包括在载板上从下至上依次印刷成型的剥离层、下保护层、介质电极交替层、上保护层以及切割线。
在可选的实施方式中，多层片式瓷介电容器生坯成型系统包括四个印刷头，且四个印刷头两两相对成方形排布，每个印刷头的印刷方向均为朝向方形的中心位置方向；
烘干装置包括依次设置于相邻两个印刷头之间的四个烘干段，每个烘干段均可独立地进行烘干作业。
第二方面，实施例提供一种多层片式瓷介电容器生坯成型方法，包括：
利用多层片式瓷介电容器生坯成型系统采用湿法丝网印刷在载板上依次印刷多个印刷层；
其中，多层片式瓷介电容器生坯成型系统包括多个印刷头和印刷烘干装置，多个印刷头间隔设置，且多个印刷头用于交替在载板上采用湿法丝网印刷从下至上依次印刷成型多个印刷层，印刷烘干装置集成于多个印刷头，且用于对多个印刷头印刷后的每个印刷层进行烘干作业；其中，每个印刷头均被配置为在上一个印刷层处于半烘干状态时印刷下一个印刷层。
在可选的实施方式中，多层片式瓷介电容器生坯成型系统包括四个呈方形设置的第一印刷头、第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头，第一印刷头、第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头的印刷方向均为朝向方形的中心位置方向；第一印刷头、第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头在载板上依次印刷多个印刷层的步骤包括：
控制第一印刷头在载板上印刷剥离层；
控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头共同在剥离层上印刷下保护层；
控制第一印刷头在下保护层上印刷单个电极层，控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头共同在电极层上印刷介质层，并交替印刷单个电极层和单个介质层后形成介质电极交替层；
控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头共同在介质电极交替层上印刷上保护层；
控制第一印刷头在上保护层上印刷切割线。
在可选的实施方式中，烘干装置包括设置于第一印刷头与第二印刷头之间的第一烘干段、设置于第二印刷头与第三印刷头之间的第二烘干段、设置于第三印刷头与第四印刷头之间的第三烘干段以及设置于第四印刷头和第一印刷头之间的第四烘干段；第一印刷头、第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头在载板上依次印刷多个印刷层的步骤具体包括：
控制第一印刷头通过衬底网版将衬底材料印刷覆盖在载板上，并通过第一烘干段、第二烘干段、第三烘干段以及第四烘干段进行烘干后得到剥离层；
控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于剥离层依次形成多个瓷膜层后得到下保护层；
控制第一印刷头通过电极网版将电极材料印刷覆盖于下保护层上，并通过第一烘干段烘干后得到单个电极层；控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于电极层依次形成多个瓷膜层后得到单个介质层；根据介质层数以及电极层数需求，交替印刷多个电极层和多个介质层后得到介质电极交替层；
控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于介质电极交替层依次形成多个瓷膜层后得到上保护层；
控制第一印刷头通过电极网版将衬底材料印刷覆盖于上保护层上，并通过第一烘干段烘干后得到切割线。
在可选的实施方式中，控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于剥离层依次形成多个瓷膜层后得到下保护层的步骤具体包括：
控制第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在剥离层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第一瓷膜层；
控制第三印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第一瓷膜层上，通过第三烘干段进行烘干后得到第二瓷膜层；
控制第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第二瓷膜层上，通过第四烘干段进行烘干后得到第三瓷膜层；
控制第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第三瓷膜层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第四瓷膜层；
根据下保护层的厚度，依次交替印刷第二瓷膜层、第三瓷膜层以及第四瓷膜层直至达到需求厚度后得到下保护层。
在可选的实施方式中，控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于电极层依次形成多个瓷膜层后得到单个介质层的步骤具体包括：
控制第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在电极层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第一单圈瓷膜层；
控制第三印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第一单圈瓷膜层上，通过第三烘干段进行烘干后得到第二单圈瓷膜层；
控制第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第二单圈瓷膜层上，通过第四烘干段进行烘干后得到第三单圈瓷膜层；
控制第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第三单圈瓷膜层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第四单圈瓷膜层；
根据单个介质层的厚度，依次交替印刷第二单圈瓷膜层、第三单圈瓷膜层以及第四单圈瓷膜层直至达到需求厚度后得到单个介质层。
在可选的实施方式中，控制第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于介质电极交替层依次形成多个瓷膜层后得到上保护层的步骤具体包括：
控制第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在介质电极交替层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第五瓷膜层；
控制第三印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第五瓷膜层上，通过第三烘干段进行烘干后得到第六瓷膜层；
控制第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第六瓷膜层上，通过第四烘干段进行烘干后得到第七瓷膜层；
控制第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第七瓷膜层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第八瓷膜层；
根据上保护层的厚度，依次交替印刷第六瓷膜层、第七瓷膜层以及第八瓷膜层直至达到需求厚度后得到上保护层。
在可选的实施方式中，多层片式瓷介电容器生坯总厚度为0.96mm，单个介质层厚度为54.2μm，且烧结后单个介质层厚度为45μm；多层片式瓷介电容器的平均击穿耐压7.258KV，单位介质厚度击穿耐压为0.161KV/μm。
本发明的实施例至少具有以下优点或有益效果：
本发明的实施例提供了一种多层片式瓷介电容器生坯成型系统，该系统包括多个印刷头和印刷烘干装置，多个印刷头间隔设置，且多个印刷头用于交替在载板上采用湿法丝网印刷从下至上依次印刷成型多个印刷层，印刷烘干装置集成于多个印刷头，且用于对多个印刷头印刷后的每个印刷层进行烘干作业；其中，每个印刷头均被配置为在上一个印刷层处于半烘干状态时印刷下一个印刷层。该系统通过湿法丝网印刷方法可将制备生坯的多个印刷层交替印刷一体成型，从而保证排胶烧结不易分层，保证生坯的成型效率。同时，该系统的印刷层均在半烘干状态下结合，可有效地保证印刷层之间的致密性和结合度，保证成型生坯的质量，提高瓷体生坯的致密性，降低瓷体中的气孔缺陷，提高产品的耐压性能，不易分层，进一步地提高生坯的成型效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的实施例提供的多层片式瓷介电容器生坯成型系统的结构示意图简图；
图2为本发明的实施例提供的多层片式瓷介电容器生坯成型方法的流程示意图；
图3为本发明的实施例提供的多层片式瓷介电容器印刷成型后的生坯短轴方向简略结构示意图；
图4为本发明的实施例提供的多层片式瓷介电容器印刷成型后的生坯长轴方向简略结构示意图。
图标：100-多层片式瓷介电容器生坯成型系统；101-载板；102-剥离层；103-下保护层；105-介质电极交替层；107-介质层；109-电极层；111-上保护层；113-切割线；115-第一印刷头；117-第二印刷头；119-第三印刷头；121-第四印刷头；123-第一烘干段；125-第二烘干段；127-第三烘干段；129-第四烘干段。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
图1为本发明实施例提供的多层片式瓷介电容器生坯成型系统100的结构示意简图。请参阅图1，本发明的实施例提供了一种多层片式瓷介电容器生坯成型系统100，该系统主要用于进行电容器生坯的制备，该系统具体包括：多个印刷头和印刷烘干装置。
详细地，多个印刷头间隔设置，且多个印刷头用于交替在载板101上采用湿法丝网印刷从下至上依次印刷成型多个印刷层，印刷烘干装置集成于多个印刷头，且用于对多个印刷头印刷后的每个印刷层进行烘干作业。其中，每个印刷头均被配置为在上一个印刷层处于半烘干状态时印刷下一个印刷层。该系统通过湿法丝网印刷方法可将制备生坯的多个印刷层交替印刷一体成型，从而保证排胶烧结不易分层，保证生坯的成型效率。同时，该系统的印刷层均在半烘干状态下结合，可有效地保证印刷层之间的致密性和结合度，保证成型生坯的质量，提高瓷体生坯的致密性，降低瓷体中的气孔缺陷，提高产品的耐压性能，不易分层，进一步地提高生坯的成型效率。
图2为本发明的实施例提供的多层片式陶瓷电容器生坯成型方法的流程示意图；图3为本发明的实施例提供的多层片式瓷介电容器印刷成型后的生坯短轴方向简略结构示意图；图4为本发明的实施例提供的多层片式瓷介电容器印刷成型后的生坯长轴方向简略结构示意图。请参阅图1至图4，在本发明的实施例中，多个印刷层包括在载板101上从下至上依次印刷成型的剥离层102、下保护层103、介质电极交替层105、上保护层111以及切割线113。其中，需要说明的是，介质电极交替层105为介质与电极交替印刷的一个大的印刷层，并非一次性印刷成型，而是多次反复印刷成型的。
同时，请再次参阅图1至图4，在本实施例中，多层片式瓷介电容器生坯成型系统100包括四个印刷头，也即第一印刷头115(印刷头a)、第二印刷头117(印刷头b)、第三印刷头119(c)以及第四印刷头121(d)。且四个印刷头两两相对成方形排布，每个印刷头的印刷方向均为朝向方形的中心位置方向，以提高生坯的成型效率，同时降低占地面积，并且通过交替互补印刷还可以降低相邻印刷层之间的气孔缺陷，提高单位介质的厚度的耐压能力。
对应地，烘干装置包括依次设置于相邻两个印刷头之间的四个烘干段，也即第一烘干段123(a→b)、第二烘干段125(b→c)、第三烘干段127(c→d)以及第四烘干段129(d→a)，每个烘干段均可独立地进行烘干作业，以保证烘干作业的高效进行。
需要说明的是，在本发明的其他实施例中，印刷头的数量还可以根据需求进行调整，例如变更为更多或更少，本发明的实施例不做限定。同时，烘干段的数量也可以随印刷头的数量的变化而进行调整，本发明的实施例不再赘述。
请再次参阅图1至图4，下面详细地介绍本发明的实施例提供的多层片式瓷介电容器生坯成型方法的具体流程。
详细地，该方法通过第一印刷头115(印刷头a)、第二印刷头117(印刷头b)、第三印刷头119(印刷头c)以及第四印刷头121(印刷头d)在载板101上依次在载板101上印刷剥离层102、下保护层103、介质电极交替层105、上保护层111以及切割线113的步骤具体包括：
控制第一印刷头115在载板101上印刷剥离层102；
控制第二印刷头117、第三印刷头119以及第四印刷头121共同在剥离层102上印刷下保护层103；
控制第一印刷头115在下保护层103上印刷单个电极层109，控制第二印刷头117、第三印刷头119以及第四印刷头121共同在电极层109上印刷介质层107，并交替印刷单个电极层109和单个介质层107后形成介质电极交替层105；
控制第二印刷头117、第三印刷头119以及第四印刷头121共同在介质电极交替层105上印刷上保护层111；
控制第一印刷头115在上保护层111上印刷切割线113。
需要说明的是，通过控制多个印刷头共同印刷可以是控制不同的印刷头交替进行印刷，也可以是控制一个印刷头进行多次印刷后再换下一个印刷头进行印刷作业，本发明的实施例不做限定。控制的过程可以通过印刷设备的控制器进行控制，也可以通过人工调试进行控制，本发明的实施例不再赘述。
具体地，上述的印刷步骤详细的为：
控制第一印刷头115通过衬底网版将衬底材料印刷覆盖在载板101上，并通过第一烘干段123(a→b)、第二烘干段125(b→c)、第三烘干段127(c→d)以及第四烘干段129(d→a)进行烘干后得到剥离层102；
控制第二印刷头117、第三印刷头119以及第四印刷头121通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于剥离层102依次形成多个瓷膜层后得到下保护层103；其中，具体地该过程为：控制第二印刷头117通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在剥离层102上，通过第二烘干段125进行烘干后得到第一瓷膜层；控制第三印刷头119通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第一瓷膜层上，通过第三烘干段127进行烘干后得到第二瓷膜层；控制第四印刷头121通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第二瓷膜层上，通过第四烘干段129进行烘干后得到第三瓷膜层；控制第二印刷头117通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第三瓷膜层上，通过第二烘干段125进行烘干后得到第四瓷膜层；根据下保护层103的厚度，依次交替印刷第二瓷膜层、第三瓷膜层以及第四瓷膜层直至达到需求厚度后得到下保护层103。也就是，重复上述的三个步骤进行互补循环，以最终可得到电容器的下保护层103的最终厚度；
控制第一印刷头115通过电极网版将电极材料印刷覆盖于下保护层103上，并通过第一烘干段123烘干后得到单个电极层109；控制第二印刷头117、第三印刷头119以及第四印刷头121通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于电极层109依次形成多个瓷膜层后得到单个介质层107；根据介质层107数以及电极层109数需求，交替印刷多个电极层109和多个介质层107后得到介质电极交替层105；其中，具体地该过程为：控制第二印刷头117通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在电极层109上，通过第二烘干段125进行烘干后得到第一单圈瓷膜层；控制第三印刷头119通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第一单圈瓷膜层上，通过第三烘干段127进行烘干后得到第二单圈瓷膜层；控制第四印刷头121通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第二单圈瓷膜层上，通过第四烘干段129进行烘干后得到第三单圈瓷膜层；控制第二印刷头117通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第三单圈瓷膜层上，通过第二烘干段125进行烘干后得到第四单圈瓷膜层；根据单个介质层107的厚度，依次交替印刷第二单圈瓷膜层、第三单圈瓷膜层以及第四单圈瓷膜层直至达到需求厚度后得到单个介质层107。也就是，通过循环重复制备下保护层103的三个步骤得到第一印刷头115、第二印刷头117以及第三印刷头119的单圈印刷的瓷膜层厚度，然后根据电容器的单个介质厚度设计，再次循环重复制备下保护层103的三个步骤一得到单个介质层107的厚度。最后根据电容器产品设计确定介质层107层数和电极层109数，然后通过重复多次印刷单个介质层107和单个电极层109以得到满足需求的介质电极交替层105；
控制第二印刷头117、第三印刷头119以及第四印刷头121通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于介质电极交替层105依次形成多个瓷膜层后得到上保护层111；其中，该过程具体的为：控制第二印刷头117通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在介质电极交替层105上，通过第二烘干段125进行烘干后得到第五瓷膜层；
控制第三印刷头119通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第五瓷膜层上，通过第三烘干段127进行烘干后得到第六瓷膜层；控制第四印刷头121通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第六瓷膜层上，通过第四烘干段129进行烘干后得到第七瓷膜层；控制第二印刷头117通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在第七瓷膜层上，通过第二烘干段125进行烘干后得到第八瓷膜层；根据上保护层111的厚度，依次交替印刷第六瓷膜层、第七瓷膜层以及第八瓷膜层直至达到需求厚度后得到上保护层111。也就是，重复制备下保护层103的三个步骤进行互补循环，以最终可得到电容器的上保护层111的最终厚度；
控制第一印刷头115通过电极网版将衬底材料印刷覆盖于上保护层111上，并通过第一烘干段123烘干后得到切割线113。
该方法通过上述步骤进行循环印刷，可有效地保证制备得到的多层片式电容器生坯的致密性，减少产品的气孔缺陷，提高产品的耐压性能。
需要说明的是，在本发明的实施例中，制备得到的多层片式瓷介电容器生坯的总厚度为0.96mm，单个生坯介质厚度为54.2μm，当然在其他实施例中，根据不同的厚度需求，以及不同印刷层的具体厚度调节，可改变和调节生坯的总厚度以及单个生坯介质厚度，本发明的实施例不做限定。
下面结合实施例1对制备方法流程进行详细地说明。
实施例1
本实施例提供了一种多层片式瓷介电容器生坯(1210-X7R-1KV-222K)，其通过以下成型方法制备成型：
步骤1：选择第一印刷头115(印刷头a)的印刷条件，通过衬底网版印刷衬底材料覆盖在载板101(塑料基板)上，通过烘干装置的第一烘干段123、第二烘干段125、第三烘干段127以及第四烘干段129(a→b→c→d→a→b段)进行烘干，得到一定厚度的剥离层102；
步骤2-0：选择第二印刷头117(印刷头b)印刷条件，通过陶瓷网版印刷陶瓷浆覆盖在步骤1印刷的剥离层102上，通过烘干装置的第二烘干段125(b→c段)进行烘干，得到一定厚度的瓷膜层；
步骤2-1：选择第二印刷头117(印刷头b)的印刷条件，通过陶瓷网版印刷陶瓷浆覆盖在步骤4印刷的瓷膜层上，通过烘干装置的第二烘干段125(b→c段)烘干，得到一定厚度的瓷膜层；
步骤3：选择第三印刷头119(印刷头c)的印刷条件，通过陶瓷网版印刷陶瓷浆覆盖在步骤2印刷的瓷膜层上，通过烘干装置的第三烘干段127(c→d段)进行烘干，得到一定厚度的瓷膜层；
步骤4：选择第四印刷头121(印刷头d)的印刷条件，通过陶瓷网版印刷陶瓷浆覆盖在步骤3印刷的瓷膜层上，通过烘干装置的第四烘干段129和第一烘干段123(d→a→b段)进行烘干，得到一定厚度的瓷膜层；
步骤5：根据电容器产品设计下保护层103厚度大小，设定步骤2-1→步骤3→步骤4互补循环的次数，最终可得到电容器的下保证层厚度；
步骤6：选择第一印刷头115(印刷头a)的印刷条件，通过电极网版印刷电极材料在步骤5印刷的下保护层103上，通过烘干装置的第一烘干段123(a→b段)烘干，得到一定厚度电极图形的电极层109；
步骤7：选择第二印刷头117(印刷头b)的印刷条件，通过陶瓷网版印刷陶瓷浆覆盖在步骤6印刷的电极层109上，通过烘干装置的第三烘干段127(b→c段)进行烘干，得到一定厚度的瓷膜层；
步骤8：通过步骤3→步骤4，得到第三印刷头119(印刷头c)、第四印刷头121(印刷头d)印刷后具有一定厚度的瓷膜层；
步骤9：通过步骤2-1→步骤3→步骤4，得到第二印刷头117(印刷头b)、第三印刷头119(印刷头c)、第四印刷头121(印刷头d)单圈印刷的瓷膜层厚度；
步骤10：依据电容器的单个介质厚度设计，设置步骤9的循环次数，得到单个介质层107厚度；
步骤11：根据电容器产品设计介质层107层数、电极层109数，设置步骤10→步骤6交替互补印刷次数，最终获得电容器要求的介质层107数以及电极层109数；
步骤12：依据电容器设计保护层厚度要求，设置步骤2-1→步骤3→步骤4的循环次数，得到电容器上保护层111；
步骤13：选择印刷头a的印刷条件，更换电极材料为衬底材料，使用电极网版印刷衬底材料步骤12印刷的上保护层111上，通过烘干系统a→b段烘干，得到电容器的切割线113；其生坯最终厚度为0.96mm,单个生坯介质厚度为54.2μm。
对比例1
对比例提供了一种干法流延叠层方法所制备得到的多层片式电容器生坯。其电极设计为单电极一级悬浮网，生坯最终厚度为1.06mm,单个生坯介质厚度为73μm。
实验例1
将实施例1提供的多层片式瓷介电容器生坯与对比例1提供的干法流延制作的同一产品型号的单位介质耐压承受能力测试(在同一种介质材料的前提下)，详见表1。
表1
根据表1的数据可知，本发明的实施例提供的湿法印刷生坯成型工艺可提高单位介质厚度耐压的承受能力。
综上所述，本发明的实施例提供的多次片式瓷介电容器生坯成型系统及方法具有以下有益效果：
1、对多层片式瓷介电容器生坯成型工艺的高度简化集成，简化工艺操作难度，同时也减少质量控制点，便于作业与质量管理；
2、在同等财力、物力、人力投入的前提下，湿法印刷生坯成型工艺效率更高；
3、瓷膜层与瓷膜层之间、瓷膜层与电极层109之间结合时，均处于半烘干的状态，结合紧密，排胶、烧结过程中不易分层；以及印刷头的合理布局，使瓷膜层与瓷膜层之间互补交替印刷，可降低瓷膜层中的气孔缺陷，提高产品的单位介质厚度的击穿耐压能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多层片式瓷介电容器生坯成型方法，其特征在于，包括：
利用多层片式瓷介电容器生坯成型系统采用湿法丝网印刷在载板上依次印刷多个印刷层；
其中，所述多层片式瓷介电容器生坯成型系统包括多个印刷头和印刷烘干装置，多个所述印刷头间隔设置，且多个所述印刷头用于交替在载板上采用湿法丝网印刷从下至上依次印刷成型多个所述印刷层，所述印刷烘干装置集成于所述多个印刷头，且用于对多个所述印刷头印刷后的每个所述印刷层进行烘干作业；其中，每个所述印刷头均被配置为在上一个所述印刷层处于半烘干状态时印刷下一个所述印刷层。
2.根据权利要求1所述的多层片式瓷介电容器生坯成型方法，其特征在于，所述多层片式瓷介电容器生坯成型系统包括四个呈方形设置的第一印刷头、第二印刷头、第三印刷头以及第四印刷头，所述第一印刷头、所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头的印刷方向均为朝向所述方形的中心位置方向；所述第一印刷头、所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头在所述载板上依次印刷多个所述印刷层的步骤包括：
控制所述第一印刷头在所述载板上印刷剥离层；
控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头共同在所述剥离层上印刷下保护层；
控制第一印刷头在所述下保护层上印刷单个电极层，控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头共同在所述电极层上印刷介质层，并交替印刷单个所述电极层和单个所述介质层后形成介质电极交替层；
控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头共同在所述介质电极交替层上印刷上保护层；
控制所述第一印刷头在所述上保护层上印刷切割线。
3.根据权利要求2所述的多层片式瓷介电容器生坯成型方法，其特征在于，所述烘干装置包括设置于所述第一印刷头与所述第二印刷头之间的第一烘干段、设置于所述第二印刷头与所述第三印刷头之间的第二烘干段、设置于所述第三印刷头与所述第四印刷头之间的第三烘干段以及设置于所述第四印刷头和所述第一印刷头之间的第四烘干段；所述第一印刷头、所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头在所述载板上依次印刷多个所述印刷层的步骤具体包括：
控制所述第一印刷头通过衬底网版将衬底材料印刷覆盖在所述载板上，并通过所述第一烘干段、所述第二烘干段、所述第三烘干段以及所述第四烘干段进行烘干后得到所述剥离层；
控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于所述剥离层依次形成多个瓷膜层后得到所述下保护层；
控制所述第一印刷头通过电极网版将电极材料印刷覆盖于下保护层上，并通过第一烘干段烘干后得到单个所述电极层；控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于所述电极层依次形成多个瓷膜层后得到单个所述介质层；根据介质层数以及电极层数需求，交替印刷多个所述电极层和多个所述介质层后得到所述介质电极交替层；
控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头通过所述陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于所述介质电极交替层依次形成多个瓷膜层后得到所述上保护层；
控制所述第一印刷头通过所述电极网版将衬底材料印刷覆盖于所述上保护层上，并通过第一烘干段烘干后得到所述切割线。
4.根据权利要求3所述的多层片式瓷介电容器生坯成型方法，其特征在于，控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于所述剥离层依次形成多个瓷膜层后得到所述下保护层的步骤具体包括：
控制所述第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述剥离层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第一瓷膜层；
控制所述第三印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第一瓷膜层上，通过第三烘干段进行烘干后得到第二瓷膜层；
控制所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第二瓷膜层上，通过第四烘干段进行烘干后得到第三瓷膜层；
控制所述第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第三瓷膜层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第四瓷膜层；
根据所述下保护层的厚度，依次交替印刷所述第二瓷膜层、第三瓷膜层以及所述第四瓷膜层直至达到需求厚度后得到所述下保护层。
5.根据权利要求3所述的多层片式瓷介电容器生坯成型方法，其特征在于，控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于所述电极层依次形成多个瓷膜层后得到单个所述介质层的步骤具体包括：
控制所述第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述电极层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第一单圈瓷膜层；
控制所述第三印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第一单圈瓷膜层上，通过第三烘干段进行烘干后得到第二单圈瓷膜层；
控制所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第二单圈瓷膜层上，通过第四烘干段进行烘干后得到第三单圈瓷膜层；
控制所述第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第三单圈瓷膜层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第四单圈瓷膜层；
根据单个所述介质层的厚度，依次交替印刷所述第二单圈瓷膜层、第三单圈瓷膜层以及所述第四单圈瓷膜层直至达到需求厚度后得到单个所述介质层。
6.根据权利要求3所述的多层片式瓷介电容器生坯成型方法，其特征在于，控制所述第二印刷头、所述第三印刷头以及所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆交替重复地印刷覆盖于所述介质电极交替层依次形成多个瓷膜层后得到所述上保护层的步骤具体包括：
控制所述第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述介质电极交替层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第五瓷膜层；
控制所述第三印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第五瓷膜层上，通过第三烘干段进行烘干后得到第六瓷膜层；
控制所述第四印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第六瓷膜层上，通过第四烘干段进行烘干后得到第七瓷膜层；
控制所述第二印刷头通过陶瓷网版将陶瓷浆印刷覆盖在所述第七瓷膜层上，通过第二烘干段进行烘干后得到第八瓷膜层；
根据所述上保护层的厚度，依次交替印刷所述第六瓷膜层、第七瓷膜层以及所述第八瓷膜层直至达到需求厚度后得到所述上保护层。
7.根据权利要求2-6中任一项所述多层片式瓷介电容器生坯成型方法，其特征在于：
所述多层片式瓷介电容器生坯总厚度为0.96mm，单个所述介质层厚度为54.2μm，且烧结后单个所述介质层厚度为45μm；所述多层片式瓷介电容器的平均击穿耐压7.258KV，单位介质厚度击穿耐压为0.161KV/μm。
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