CN117174500A - 一种制备电容器的方法、电容器以及电子设备 - Google Patents

一种制备电容器的方法、电容器以及电子设备 Download PDF

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梁雪一
戴丽芳
张庆堂
盛佩瑶
岳华瑾
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Abstract

本申请实施例涉及多层陶瓷电容器技术领域,公开了一种制备电容器的方法、电容器以及电子设备,所述方法包括提供若干陶瓷介质膜片,将陶瓷介质膜片交替层叠设置,得到陶瓷层叠体;提供压合模具,将陶瓷层叠体设置于所述压合模具并在预设温度内进行压合,得到待切割巴块;提供切割治具,在预设第一温度内将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块;将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯;提供端电极材料,将所述端电极材料涂覆于所述陶瓷生坯的两端,得到所述电容器。通过上述方式,本申请实施例能够通过多段式压力维持,有效改善产品在烧结后由于层间结合力不足导致的层间开裂问题。

Description

一种制备电容器的方法、电容器以及电子设备
技术领域
本申请实施例涉及多层陶瓷电容器技术领域,特别是涉及一种制备电容器的方法、电容器以及电子设备。
背景技术
MLCC(Mu lt i-l ayers Ceramic Capacitor),即多层陶瓷电容器。MLCC的陶瓷生坯经过配料、流延、印刷、叠层、层压、切割和排胶,然后再烧结成。电容器在进行切割时,因陶瓷电容器的介质层层数较多,介质层较薄,般为提高层间结合力,需要添加粘合剂。
在实施本申请实施例的过程中,发明人发现:目前,陶瓷电容器介质层间的粘合剂含量较高,在切割时容易出现层压不足导致的分层现象,或者层面开裂的问题。
发明内容
本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种切割电容器的方法,通过在预设温度内进行压合,在切割前增加对巴块进行热处理,排出巴块中的部分粘合剂,减少了陶瓷生坯切割时产生的切割面分层现象,并且沿着第一方向和第二方向切割,能够通过多段式压力维持,有效改善产品在烧结后由于层间结合力不足导致的层间开裂问题。
为解决上述技术问题,本申请实施例采用的一个技术方案是:提供一种制备电容器的方法,包括:提供若干陶瓷介质膜片,将所述陶瓷介质膜片交替层叠设置,得到陶瓷层叠体;提供压合模具,将所述陶瓷层叠体设置于所述压合模具并在预设温度内进行压合,得到待切割巴块;提供切割治具,在预设第一温度内将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块,所述若干陶瓷电容块沿第一方向依次排列;将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯,其中,所述第二方向和第二方向相反;提供端电极材料,将所述端电极材料涂覆于所述陶瓷生坯的两端,得到所述电容器。
可选地,将所述待切割巴块沿着第一方向设置若干第一辅助线;将所述待切割巴块沿着所述第一辅助线切割,得到所述若干陶瓷电容块。
可选地,所述将将各所述陶瓷电容块沿着第二向切割,得到若干陶瓷生坯的步骤,进一步包括:将各所述陶瓷电容块沿着第二方向设置若干第二辅助线;将所述陶瓷电容块沿着所述第二辅助线切割,得到若干陶瓷生坯。
可选地,所述预设第一温度为60度至80度。
可选地,所述提供若干陶瓷介质膜片的方法,还包括:提供陶瓷材料、机溶剂和增塑剂,将所述机溶剂、增塑剂和所述陶瓷材料按预定的比例混合,得到陶瓷浆料;提供承载基板,将所述陶瓷浆料分块涂覆于所述承载基板;将承载有陶瓷材料的承载基板进行干燥和烧结处理,得到若干陶瓷介质膜片。
可选地,提供烧制模具,将所述电容器设置于所述烧制模具进行烧制。
可选地,提供若干基板,一所述基板设置于两个相邻的陶瓷电容块之间。
可选地,将所述电容器的两端进行二次涂覆端电极材料。
为解决上述技术问题,本申请实施例采用的另一个技术方案是:提供一种电容器,包括上述任一项方法制备得到。
为解决上述技术问题,本申请实施例采用的又一个技术方案是:提供一种电子设备,包括上述所述的电容器。
本申请实施例提供了一种制备电容器的方法,所述方法包括:提供若干陶瓷介质膜片,将所述陶瓷介质膜片交替层叠设置,得到陶瓷层叠体;提供压合模具,将所述陶瓷层叠体设置于所述压合模具并在预设温度内进行压合,得到待切割巴块;提供切割治具,在预设第一温度内将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块,所述若干陶瓷电容块沿第一方向依次排列;将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯,其中,所述第二方向和第二方向相反;提供端电极材料,将所述端电极材料涂覆于所述陶瓷生坯的两端,得到所述电容器,通过在预设温度内进行压合,在切割前增加对巴块进行热处理,排出巴块中的部分粘合剂,减少了陶瓷生坯切割时产生的切割面分层现象,并且沿着第一方向和第二方向切割,能够通过多段式压力维持,有效改善产品在烧结后由于层间结合力不足导致的层间开裂问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本申请实施例电容器的示意图;
图2是本申请实施例制备电容器的方法流程图;
图3是本申请实施例制备电容器的方法又一流程图;
图4是本申请实施中步骤S103的进一步流程图;
图5是本申请实施中步骤S104的进一步流程图;
图6是本申请实施例制备电容器的方法另一流程图;
图7是本申请实施例制备电容器的方法再一流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施例,对本申请进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请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,不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/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。
此外,下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1,所述电容器100包括若干陶瓷介质膜片(图未示)、第一端电极20和第二端电极30。所述一陶瓷介质膜片印刷第一带型内电极图形,一所述陶瓷介质膜片印刷第二带型内电极图形,通过交替堆叠所述陶瓷介质膜片使得所述多个第一带型内电极图形和所述多个第二带型内电极图形交替地堆叠,得到陶瓷层叠体10,所述第一端电极20设置于所陶瓷层叠体10一端,所述第二端电极30设置于所述陶瓷层叠体10的另一端,得到本申请实施例中得到的电容器100。
请参阅图2,本申请实施例提供了一种制备电容器100的方法,所述方法包括:
步骤S101:提供若干陶瓷介质膜片,将所述陶瓷介质膜片交替层叠设置,得到陶瓷层叠体10;
请参阅3,所述提供陶瓷介质膜片的方法进一步包括:
步骤S111:提供陶瓷材料、机溶剂和增塑剂,将所述机溶剂、增塑剂和所述陶瓷材料按预定的比例混合,得到陶瓷浆料;
常用的陶瓷材料包括二氧化铁、钛酸钡等,所述机溶剂为乙醇、甲苯、异丙醇和MEK的一种或多种。较佳的,以钙钛矿型化合物为主要成分的陶瓷粉体与添加化合物一起与聚乙烯醇缩丁醛树脂等粘结剂和乙醇等有机溶剂进行湿式混合,例如通过印模涂布机法、刮刀法,在所述承载基板上涂覆制备得到的陶瓷浆料,并使其经过干燥和烧结处理,或者,硬化和凝固处理,制得所述陶瓷介质膜片。
所述陶瓷材料还包括有机粘合剂,所述有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛树脂和丙烯酸酯的一种或多种,所述有机粘合剂可以由高分子量的聚乙烯醇缩丁醛树脂加入增粘剂、增强剂和防腐剂制成,该种有机粘合剂组成具有耐腐蚀性能良好,可以抵抗流延及烧结过程中溶剂的腐蚀,保护陶瓷介质膜片上印刷的内电极图案,从而达到提高电容器100的质量的效果。
步骤S112:提供承载基板,将所述陶瓷浆料分块涂覆于所述承载基板;
步骤S113:将承载有陶瓷材料的承载基板进行干燥和烧结处理,得到若干陶瓷介质膜片。
步骤S102:提供压合模具,将所述陶瓷层叠体10设置于所述压合模具并在预设温度内进行压合,得到待切割巴块;
在本实施例中,通过对所述陶瓷层叠体10在预设温度内进行压合,使得陶瓷层叠体10会挥发分解部分的粘合剂,能够有效降低陶瓷层叠体10中的粘度。因此在切割时,切割面的粘性降低,切割治具与切割面之间的摩擦也会减少,从而减少提刀时摩擦产生的产品分层现象,而若干陶瓷介质膜片之间的粘合剂含量降低,切割面之间因收缩应力和回弹而产生的分层现象会相应减少,切割后要陶瓷介质膜片之间的回粘现象也会相应减少,降低电容器100的废品量。
在一些优选的实施例中,还可以将所述陶瓷层叠体10预热,通过预热均匀,降低陶瓷层叠体10表面层和中间层温度存在的温差,使得表面层和中间层的粘合剂有机物质挥发均匀,提高产品的可靠性。
在一些实施例中,可设置第三预设温度,并且第一预设温度要低于第三预设温度,使得陶瓷电容块仅挥发分解部分的粘合剂,不挥发过多粘合剂,从而导致内电极和陶瓷介质膜片之间的附着力变差,导致陶瓷电容器100在切割时变成粉末状。
步骤S103:提供切割治具,在预设第一温度内将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块,所述若干陶瓷电容块沿第一方向依次排列;
在本实施例中,所述预设第一温度为60度至80度,通过在预设第一温度内切割所述待切割巴块,可以降低温度低时在切割过程中切割治具的刀片容易发生倾斜,切割得到的陶瓷电容块大小不一致,以及温度过高时,切割后陶瓷介质膜片容易产生粘连的风险,即切割时多层陶瓷介质膜片之间无缝隙以及粘合。
请参参阅图4,所述将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块的步骤,进一步还包括:
步骤S131:将所述待切割巴块沿着第一方向设置若干第一辅助线;
步骤S132:将所述待切割巴块沿着所述第一辅助线切割,得到所述若干陶瓷电容块。
在本发明实施例中,分别在若干第一辅助线上标注奇数序号,所述切割治具按照标注好的奇数序号依次切割,得到若干陶瓷电容块。
步骤S104:将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯,其中,所述第二方向和第二方向相反;
请参阅图5,所述将将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯的步骤,进一步包括:
步骤S141:将各所述陶瓷电容块沿着第二方向设置若干第二辅助线;
步骤S142:将所述陶瓷电容块沿着所述第二辅助线切割,得到若干陶瓷生坯。
在本发明实施例中,分别在若干第二辅助线上标注偶数序号,所述切割治具按照标注好的偶数序号依次切割,并且所述第一方向和第二方向相反,所述陶瓷生坯经过多段式压力维持有效改善产品在烧结后由于层间结合力不足导致的开裂问题。同时避免了压力过大或时间过长,导致的压合后产品硬度大后续切割面粗糙断裂问题点。使产品保证正常切割面状态,且降低后续层间开裂的风险。
步骤S105:提供端电极材料,将所述端电极材料涂覆于所述陶瓷生坯的两端,得到所述电容器100。
本申请实施例提供了一种制备电容器100的方法,所述方法包括:提供若干陶瓷介质膜片,将所述陶瓷介质膜片交替层叠设置,得到陶瓷层叠体10;提供压合模具,将所述陶瓷层叠体10设置于所述压合模具并在预设温度内进行压合,得到待切割巴块;提供切割治具,在预设第一温度内将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块,所述若干陶瓷电容块沿第一方向依次排列;将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯,其中,所述第二方向和第二方向相反;提供端电极材料,将所述端电极材料涂覆于所述陶瓷生坯的两端,得到所述电容器100,通过在预设温度内进行压合,在切割前增加对巴块进行热处理,排出巴块中的部分粘合剂,减少了陶瓷生坯切割时产生的切割面分层现象,并且沿着第一方向和第二方向切割,能够通过多段式压力维持,有效改善产品在烧结后由于层间结合力不足导致的层间开裂问题。
请参阅图6,所述制作电容器100的方法还包括:
步骤S106:提供烧制模具,将所述电容器100设置于所述烧制模具进行烧制。
步骤S107:将所述电容器100的两端进行二次涂覆端电极材料。
将所述电容器100进行二次端电极涂覆,以保护内电极,之后,将待烧端陶瓷电容器100进行再次烧端,以体现电特性。
需要说明的是,对所述待烧端电容器100的两端进行初次端电极材料涂布以及二次端电极材料涂覆,均使用同一种端电极材料,能够在更少的端电极材料选择范围内实现更好的端电极致密性。
在本申请实施例中,通过将所述电容器100设置于所述烧制模具进行烧制,然后将所述电容器100的两端进行二次涂覆端电极材料,可以在更少的端电极材料选择范围内实现更好的端电极致密性。
请参阅图7,所述制作电容器100的方法还包括:
步骤S108:提供若干基板,一所述基板设置于两个相邻的陶瓷电容块之间。
在本实施例中,通过提供若干基板,起到对陶瓷层叠体10压实的作用,减少产品高温加热变形的风险。
此外,本发明还提供了一种电子设备,所述电子设备的具体实施例可参阅上述制作电容器100的方法,此处不再一一赘述。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种制备电容器的方法,其特征在于,包括:
提供若干陶瓷介质膜片,将所述陶瓷介质膜片交替层叠设置,得到陶瓷层叠体;
提供压合模具,将所述陶瓷层叠体设置于所述压合模具并在预设温度内进行压合,得到待切割巴块;
提供切割治具,在预设第一温度内将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块,所述若干陶瓷电容块沿第一方向依次排列;
将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯,其中,所述第二方向和第二方向相反;
提供端电极材料,将所述端电极材料涂覆于所述陶瓷生坯的两端,得到所述电容器。
2.根据权利要求1所述的制备电容器的方法,其特征在于,所述将所述待切割巴块沿着第一方向垂直切割,得到若干陶瓷电容块的步骤,进一步还包括:
将所述待切割巴块沿着第一方向设置若干第一辅助线;
将所述待切割巴块沿着所述第一辅助线切割,得到所述若干陶瓷电容块。
3.根据权利要求1所述的制备电容器的方法,其特征在于,所述将将各所述陶瓷电容块沿着第二方向垂直切割,得到若干陶瓷生坯的步骤,进一步包括:
将各所述陶瓷电容块沿着第二方向设置若干第二辅助线;
将所述陶瓷电容块沿着所述第二辅助线切割,得到若干陶瓷生坯。
4.根据权利要求1所述的制备电容器的方法,其特征在于,
所述预设第一温度为60度至80度。
5.根据权利要求1所述的制备电容器的方法,其特征在于,所述提供若干陶瓷介质膜片的方法,还包括:
提供陶瓷材料、机溶剂和增塑剂,将所述机溶剂、增塑剂和所述陶瓷材料按预定的比例混合,得到陶瓷浆料;
提供承载基板,将所述陶瓷浆料分块涂覆于所述承载基板;
将承载有陶瓷材料的承载基板进行干燥和烧结处理,得到若干陶瓷介质膜片。
6.根据权利要求1所述的制备电容器的方法,其特征在于,所述方法还包括:
提供烧制模具,将所述电容器设置于所述烧制模具进行烧制。
7.根据权利要求1所述的制备电容器的方法,其特征在于,所述方法还包括:
提供若干基板,一所述基板设置于两个相邻的陶瓷电容块之间。
8.根据权利要求6所述的制备电容器的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述电容器的两端进行二次涂覆端电极材料。
9.一种电容器,其特征在于,采用如权利要求1-8中任意一项所述的方法制备得到。
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的电容器。
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