CN115588575A - 一种高端mlcc的内电极印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高端MLCC的内电极印刷方法。本发明所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法包括以下步骤:S1、提供印刷网版;S2、按照预设的图形,在所述印刷网版上的不同印刷区域印刷所述片式多层陶瓷电容器的内电极图案,其中,针对每一个印刷区域,其被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积,与其他印刷区域的都不相同。本发明所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法具有快速提高设计命中率,效率高,节约成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及MLCC的制造工艺,特别是涉及一种高端MLCC的内电极印刷方法。
背景技术
如今,片式多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Chip Capacitors,MLCC)等陶瓷元器件在网络、5G通信、家电、汽车电子、消费电子等领域发挥着重要作用。
目前MLCC通常采用E6、E12、E24、E48、E96系列的容值,对应精度误差分别为±20%、±10%、±5%、±2%、±1%。对于普通1类瓷介MLCC,通常采用E24、E48、E96系列的容值,精度要求达到±0.1pF、±0.2pF、±0.25pF、±1%pF、±2%pF、±5%pF,由于其高精度,适用于振荡电路。对于射频/微波类MLCC,属于1类瓷介,采用E24、E48、E96系列的容值,精度要求达到±0.1pF、±0.2pF、±0.25pF、±1%pF、±2%pF,由于其高精度,被广泛应用于无线电路。对于2类瓷介MLCC,采用E6、E12系列的容值,精度要求达到±10%pF,而2类瓷介高容MLCC,普遍采用E6系列的容值,精度要求达到±20%pF,被广泛应用于数字滤波。按照传统的内电极印刷设计习惯,一张印刷网版设计一种图形,相近容值共用同一张丝网,通过调整介质层数或者微调X轴错位,达到满足容量设计要求。由于印刷网版的内电极设计的图形和大小都一样,一种设计只能对应一个容量。投产新规格容值的产品时,每个容值需要进行多个设计,每个设计采用单一图形的印刷网版设计,通常会有产品命中率较低或者不命中的情况,因此只能进行重新设计补投甚至多次补投的广撒网战术,对于多次投产未命中的情况,试验周期较长,会造成资源极大浪费和进度延误,存在效率低下,成本高的缺陷。
发明内容
基于此,本发明的目的在于,提供一种高端MLCC的内电极印刷方法,通过在网版设计中,按一定比例设计不同区域的面积,实现一次叠层设计可同时满足多个容量的要求,减少印刷网版的设计和试制次数,具有快速提高设计命中率,效率高,节约成本的优点。
本发明是通过如下方案实现的:
一种高端MLCC的内电极印刷方法,包括以下步骤:
S1、提供印刷网版;
S2、按照预设的图形,使用所述印刷网版上的不同印刷区域印刷所述片式多层陶瓷电容器的内电极图案,其中,针对每一个印刷区域,其被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积,与其他印刷区域的都不相同。
本发明所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,通过在一张印刷网版上划分不同的印刷区域,根据不同的印刷区域设计不同的内电极有效正对面积,具有效率高,节约成本的优点。
进一步地,不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积,按照相同的第一比例系数逐渐增大。
进一步地,不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的宽度,按照相同的所述第一比例系数逐渐增大。
进一步地,不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的长度与在长度方向上相邻两个内电极之间的间隙之间的差值,按照相同的第二比例系数逐渐增大,其中,所述第二比例系数为所述第一比例系数的两倍。
进一步地,不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的宽度,与被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的长度与在长度方向上相邻两个内电极之间的间隙之间的差值之间的乘积,按照相同的所述第一比例系数逐渐增大。
进一步地,所述第一比例系数包括但不限于以下任意一项:1%、2%、5%、10%、20%。
进一步地,针对每一个印刷区域,所述内电极图案在所述印刷网版上交错排列,或者,同等排列方式。
进一步地,所述印刷网版上的所述印刷区域包括4个或16个。
本发明所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,在片式多层陶瓷电容器的印刷网版上,划分不同的印刷区域,通过在每个区域设计一种内电极图形,使得每个区域内的图形的面积与其它印刷区域不相同,使得印刷在陶瓷介质膜片上内电极在叠层和切割完后,每区域内的内电极的有效正对面积大小不一样,从而使每个区域内的电容器的电容量都不一样,达到一次设计和试制即可得到不同的电容量的电容器。不同区域的有效正对面积按比例递增的第一比例系数还可以对应目标容量产品的容量精度,达到一次设计和试制,可同时目标系列容量产品的目的。根据需求,可对电极宽Y,或电极长X和电极长留边x的差,或电极长X和电极宽Y的积按第一比例系数设计以达到有效正对面积S按第一比例系数递增。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明实施例的一种高端MLCC的内电极印刷方法的流程图;
图2为本发明实施例的印刷网版上内电极的交错排列方式;
图3为本发明实施例的印刷网版上内电极的同等排列方式;
图4为本发明实施例的印刷网版等分为4个印刷区域;
图5为本发明实施例的印刷网版等分为16个印刷区域;
图6为本发明实施例的印刷网版的电极宽Y与有效正对面积S的关系图;
图7为本发明实施例的印刷网版的电极长X与有效正对面积S的关系图;
图8为本发明实施例的印刷网版的电极长X与电极宽Y的积与有效正对面积S的关系图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以是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。
针对背景技术中的技术问题,本发明提供一种高端MLCC的内电极印刷方法,该高端MLCC包括高精度MLCC、射频微波MLCC、高容量MLCC,该方法包括以下步骤:
S1、提供印刷网版;
S2、按照预设的图形,使用所述印刷网版上的不同印刷区域印刷所述片式多层陶瓷电容器的内电极图案,其中,针对每一个印刷区域,其被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积,与其他印刷区域的都不相同。
其中,片式多层陶瓷电容器由印好内电极的陶瓷介质膜片以交错的方式叠合起来,经过高温烧结形成陶瓷块体,再在陶瓷块的两端封上外电极而形成的。陶瓷介质膜片上的内电极是通过印刷网版将内电极浆料印刷到陶瓷介质膜片上,烘干后得到清晰、完整的介质膜片。然后间隔的陶瓷介质膜片通过X轴方向偏移后,将印刷好的介质膜片一张一张按一定错位整齐叠合在一起使之形成厚度一致的巴块,最后通过后续的层压、切割后得到一个片式多层陶瓷电容器的生坯。
在本实施例中,在设计印刷网版上内电极的图形时,根据印刷网版的尺寸可将印刷网版划分成不同的印刷区域,具体的,根据目前市场上主流的印刷机和叠层机有150mm和310mm机型,根据产品切割要求,可以将印刷网版设计为4等份或者16等份切割。
具体的,针对每一个印刷区域,其被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积S,与其他印刷区域的都不相同。其中,有效正对面积S为片式多层陶瓷电容器相邻层叠的内电极重叠的面积,可使用S=Y*(X+x)/2或S=Y*(X-错位数)公式计算,其中,X为电极长,Y为电极宽,x为电极长留边,错位数为相邻层叠的内电极在电极长X轴的方向上偏移的数值。
进一步地,针对每一个印刷区域,其内部的电极图形大小一致,如图2所示,内电极图案在印刷网版上交错排列,或者如图3所示,同等排列方式,使该印刷区域切割出来的每个内电极的有效正对面积S的值都是固定的。
在一个优选的实施例中,不同的印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积S,按照相同的第一比例系数逐渐增大。在一个优选的例子中,如图4所示,将150mm的印刷网版4等分为A、B、C和D区域,A区域内的内电极的有效正对面积设为S(A),B区域内的内电极的有效正对面积设为S(B),C区域内的内电极的有效正对面积设为S(C),D区域内的内电极的有效正对面积设为S(D),S(A)、S(B)、S(C)和S(D)之间的关系满足S(D)/S(C)=S(C)/S(B)=S(B)/S(A)=a,其中,a为第一比例系数。在另一个优选的例子中,如图5所示,将310mm的印刷网版16等分为1~16区域,1~16区域内的内电极的有效正对面积对应设为S1~S16,S1~S16之间的关系满足S(16)/S(15)=S(15)/S(14)=S(14)/S(13)=S(13)/S(12)=S(12)/S(11)=S(11)/S(10)=S(10)/S(9)=S(9)/S(8)=S(8)/S(7)=S(7)/S(6)=S(6)/S(5)=S(5)/S(4)=S(4)/S(3)=S(3)/S(2)=S(2)/S(1)=a,其中,a为第一比例系数。
在一个优选的实施例中,第一比例系数可设为1%、2%、5%、10%、20%等,但不限于以上值。根据目标容量产品的精度要求来设定第一比例系数,即使设定的印刷区域没有命中容量要求,但不同区域的有效正对面积S递增的第一比例系数与目标产品的精度一致,则其它区域叠层切割后所得到的电容器至少一组满足容量要求,在按照等比例换算重新设计,可大幅度减少重新设计和试验的步骤。
实施例1
在本实施例中,如图6所示,不同的印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的宽度,按照相同的第一比例系数逐渐增大。在内电极长度不变的情况下,若S4/S3=S3/S2=S2/S1=a,a为第一比例系数,由有效正对面积S的公式S=Y*(X-错位数)可推导Y4、Y3、Y2和Y1之间的关系也符合Y4/Y3=Y3/Y2=Y2/Y1=a。也就是说,如果要根据内电极的电极宽Y设计内电极的面积S在不同印刷区域按第一比例系数增大,只需内电极的电极宽Y在不同的印刷区域按第一比例系数增大。
实施例2
在本实施例中,如图7所示,不同的印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的长度与在长度方向上相邻两个内电极之间的间隙之间的差值,按照相同的第一比例系数逐渐增大。在内电极宽度不变的情况下,若S4/S3=S3/S2=S2/S1=a,a为第一比例系数,由有效正对面积S的公式S=Y*(X+x)/2可推导出(X+x)的值在不同印刷区域按第一比例系数增大。也就是说,如果要根据内电极的电极长X设计内电极的面积S在不同的印刷区域按第一比例系数增大,需要电极长X和电极长留边x的和在不同印刷区域按第一比例系数增大。
实施例3
在本实施例中,如图8所示,不同的印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的宽度,与被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的长度与在长度方向上相邻两个内电极之间的间隙之间的差值之间的乘积,按照相同的第一比例系数逐渐增大。在不同的需求下,可以同时调整电极长X和电极宽Y的满足有效正对面积S在不同印刷区域上按第一比例系数增大。
在一个优选的例子中,现需要投产0805规格E24系列容量产品(10pF、11pF、12pF、13pF、15pF、16pF、18pF、20pF、22pF、24pF、27pF、30pF、33pF、36pF、39pF、43pF、47pF、51pF、56pF、62pF、68pF、75pF、82pF、91pF),容量精度要求±5%。电容器的尺寸为2.00mm*1.50mm,印刷网版采用等份划为4个印刷区域,第一比例系数设为5%,则每个区域的内电极的有效正对面积S按5%的比例递增,电极长X不变,有效正对面积S和电极宽Y成正比,4个印刷区域上设计的内电极尺寸分别为2.00mm*0.94mm,2.00mm*0.98mm,2.00mm*1.036mm,2.00mm*1.088mm,设计叠层错位数为1.50mm,可获得4个区域内电极的有效正对面积分别为S1=(2.00-1.50)*0.94,S2=(2.00-1.50)*0.98,S3=(2.00-1.50)*1.036,S4=(2.00-1.50)*1.088,计算可得S2/S1≈S3/S2≈S4/S3≈1.05,有效正对面积S的递增比例与容量精度一致。通过设计,S1对应的容量为10pF,则通过设计一个印刷图形,不同印刷区域可同时获得10pF、11pF、12pF、13pF四个容量的产品,满足容量精度±5%的要求。以此类推,24个规格最少只需6组设计,即可同时获得目标容量产品。同时,哪怕S1对应的芯片未命中10pF,按照±5%精度要求及面积递增5%的设计,至少有一组满足容量要求,再按照等比例换算重新设计,同样能大幅度减少印刷网版的设计和产品试制的次数。
本发明实施例所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,在片式多层陶瓷电容器的印刷网版上,划分不同的印刷区域,通过在每个区域设计一种内电极图形,使得每个区域内的图形的面积与其它印刷区域不相同,使得印刷在陶瓷介质膜片上内电极在叠层和切割完后,每区域内的内电极的有效正对面积S大小不一样,从而使每个区域内的电容器的电容量都不一样,达到一次设计和试制即可得到不同的电容量的电容器。不同区域的有效正对面积S按比例递增的第一比例系数还可以对应目标容量产品的容量精度,达到一次设计和试制,可同时目标系列容量产品的目的。根据需求,可对电极宽Y,或电极长X和电极长留边x的差,或电极长X和电极宽Y的积按第一比例系数设计以达到有效正对面积S按第一比例系数递增。
本发明实施例所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,提供一种高端MLCC的内电极印刷方法,通过在网版设计中,按一定比例设计不同区域的面积,实现一次叠层设计可同时满足多个容量的要求,减少印刷网版的设计和试制次数,具有快速提高设计命中率,效率高,节约成本的优点。
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,则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (8)
1.一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、提供印刷网版;
S2、按照预设的图形,使用所述印刷网版上的不同印刷区域印刷所述片式多层陶瓷电容器的内电极图案,其中,针对每一个印刷区域,其被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积,与其他印刷区域的都不相同。
2.根据权利要求1所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于:
不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的有效正对面积,按照相同的第一比例系数逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于:
不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的宽度,按照相同的所述第一比例系数逐渐增大。
4.根据权利要求2所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于:
不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的长度与在长度方向上相邻两个内电极之间的间隙之间的差值,按照相同的第一比例系数逐渐增大。
5.根据权利要求2所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于:
不同的所述印刷区域中的内电极图案,被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的宽度,与被叠层切割后所得到的电容器生坯内相邻内电极之间的长度与在长度方向上相邻两个内电极之间的间隙之间的差值之间的乘积,按照相同的所述第一比例系数逐渐增大。
6.根据权利要求2所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于,所述第一比例系数包括但不限于以下任意一项:
1%、2%、5%、10%。
7.根据权利要求1所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于:
针对每一个印刷区域,所述内电极图案在所述印刷网版上交错排列,或者,同等排列方式。
8.根据权利要求1所述的一种高端MLCC的内电极印刷方法,其特征在于:
所述印刷网版上的所述印刷区域包括4个或16个。
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CN117673696A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-03-08 | 广东微容电子科技有限公司 | 片式三端子电容式滤波器的制备方法 |
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CN115588575B (zh) | 2023-08-15 |
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