CN207151029U - 一种陶瓷电子部件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种陶瓷电子部件，属于电子元件领域。本实用新型的陶瓷电子部件包括陶瓷体，所述陶瓷体为矩形体，位于所述陶瓷体的同一侧面的两条长度方向上的棱边均具有第一圆角，所述陶瓷体的另外两条长度方向上的棱边均为直角边或者均具有第二圆角；所述第一圆角和所述第二圆角的圆角角度不相同。本实用新型设置不同角度的圆角形棱边，这样容易区分宽厚相近的陶瓷电子部件的各个侧面，提高检验和分析样品的效率。

Description

一种陶瓷电子部件

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷电子部件，属于电子元件领域。

背景技术

当陶瓷电子部件被设计成宽度和厚度接近到难以从外观分辨的程度时，对其进行金相剖片分析时，存在难以识别陶瓷体各个侧面从而不能准确地获得所需观察面的问题，尤其是对于已经附上端电极的样品，由于暴露内电极的两个端面被端电极所覆盖，要识别陶瓷体各个侧面更加困难。

再者，当将陶瓷电子部件编带包装时，也因为未能识别陶瓷体的各个侧面，导致陶瓷电子部件以不同的取向定位被编带，结果客户使用时，有的陶瓷电子部件以内电极平行于线路板的方式被贴装在线路板上，有的陶瓷电子部件则以内电极垂直于线路板的方式被贴装在线路板上，造成陶瓷电子部件的性能表现不一致。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种各个侧面容易被识别的陶瓷电子部件。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种陶瓷电子部件，其包括陶瓷体，所述陶瓷体为矩形体，其包括相互对置的第一侧面和第二侧面、相互对置的第三侧面和第四侧面以及相互对置的第一端面和第二端面；所述第一侧面和第二侧面与所述陶瓷体的厚度方向相垂直，所述第三侧面和第四侧面与所述陶瓷体的宽度方向相垂直，所述第一端面和第二端面与所述陶瓷体的长度方向相垂直；位于所述陶瓷体的同一侧面的两条长度方向上的棱边均具有第一圆角，所述陶瓷体的另外两条长度方向上的棱边均为直角边或者均具有第二圆角；所述第一圆角和所述第二圆角的圆角角度不相同。

本实用新型的陶瓷电子部件，设置了不同角度的圆角形棱边，这样即使陶瓷电子部件的宽度和厚度接近到难以从外观分辨的程度，陶瓷电子部件的各个侧面也容易被识别。对陶瓷电子部件进行金相剖片分析时，利用光学显微镜即可准确地识别所需观察面。而将陶瓷电子部件编带包装时，利用光学筛选机可以识别并筛除定位取向不一致的陶瓷电子部件，保证陶瓷电子部件以统一的取向定位被编带。

进一步地，所述陶瓷体的另外两条长度方向上的棱边均为直角边时，所述第一圆角的正弦值不小于0.5；所述陶瓷体的另外两条长度方向上的棱边均具有第二圆角时，所述第一圆角的正弦值和所述第二圆角的正弦值之差的绝对值不小于0.5。这样可以使角度不相同的两个圆角的角度的差异较大，使各个侧面更容易被识别。

进一步地，所述第一圆角和所述第二圆角的半径相同。

进一步地，所述陶瓷体由层叠体排粘和烧结得到，所述层叠体包括陶瓷基板，设于陶瓷基板表面的淀粉膜和设于淀粉膜表面的护盖。

进一步地，所述陶瓷电子部件还包括两个端电极，所述端电极分别设于所述第一端面和第二端面上。

进一步地，所述陶瓷电子部件还包括内电极，所述内电极设于所述陶瓷体内且与所述第一侧面和第二侧面相互平行，所述内电极与第三侧面和第四侧面之间均形成间隙；所述内电极之间设有介电层。设置内电极，可以方便地调节陶瓷电子部件的电容量，也有利于制备高容量的陶瓷电子部件。

进一步地，所述内电极由多个第一内电极和多个第二内电极组成，所述第一内电极和第二内电极在所述陶瓷体内交替设置，所述第一内电极在所述第一端面具有引出边并且与所述第二端面形成间隙，所述第二内电极在所述第二端面具有引出边并且与所述第一端面形成间隙。

本实用新型还提供了一种陶瓷电子部件的制备方法，其包括以下步骤：

(1)在陶瓷基板上层叠淀粉膜和护盖得到层叠基板；

(2)将层叠基板固定在不锈钢板上压合后切割，得到层叠体；

(3)将层叠体倒角研磨；

(4)对倒角研磨后的层叠体进行排粘和烧结，得到陶瓷体；

(5)分别在陶瓷体的第一端面和第二端面附上端电极，得到陶瓷电子部件。

进一步地，所述步骤(1)中，在陶瓷基板的表面层叠一个淀粉膜，再在淀粉膜远离陶瓷基板的表面层叠护盖，得到层叠基板；或者，在陶瓷基板的相对两表面各层叠一个淀粉膜，再分别在两个淀粉膜远离陶瓷基板的表面各层叠一个厚度互不相同的护盖，得到层叠基板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置不同角度的圆角形棱边，这样即使陶瓷电子部件的宽度和厚度接近到难以从外观分辨的程度，陶瓷电子部件的各个侧面也容易被识别，提高了检验和分析样品的效率。对陶瓷电子部件进行金相剖片分析时，利用光学显微镜即可准确地识别所需观察面。而将陶瓷电子部件编带包装时，利用光学筛选机可以识别并筛除定位取向不一致的陶瓷电子部件，保证陶瓷电子部件以统一的取向定位被编带。

附图说明

图1为本实用新型实施例1陶瓷电子部件的外观图；

图2为本实用新型实施例1陶瓷电子部件的立体结构示意图；

图3为图1陶瓷电子部件沿Ⅰ-Ⅰ方向观察的剖面图；

图4为本实用新型实施例1层叠体倒角研磨前的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1层叠体倒角研磨后的结构示意图；

图6为本实用新型实施例3陶瓷电子部件的剖面图；

图7为本实用新型实施例4陶瓷电子部件的剖面图。

图中，1为第一侧面，2为第二侧面，3为第三侧面，4为第四侧面，5为第一端面，6为第二端面，10为陶瓷体，11为第一棱边，12为第二棱边，13为第三棱边，14为第四棱边，21为第一端电极，22为第二端电极，101为第一内电极，102为第二内电极，50为陶瓷基板，60为淀粉膜，70为护盖。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例的一种陶瓷电子部件，其包括陶瓷体10，陶瓷体10为矩形体，其包括相互对置的第一侧面1和第二侧面2、相互对置的第三侧面3和第四侧面4以及相互对置的第一端面5和第二端面6；第一侧面1和第二侧面2与陶瓷体10的厚度方向相垂直，第三侧面3和第四侧面4与陶瓷体10的宽度方向相垂直，第一端面5和第二端面6与陶瓷体10的长度方向相垂直；第一侧面1和第三侧面3相交处的棱边为第一棱边11，第一侧面1和第四侧面4相交处的棱边为第二棱边12，第二侧面2和第三侧面3相交处的棱边为第三棱边13，第二侧面2和第四侧面4相交处的棱边为第四棱边14；第一棱边11和第二棱边12均具有第一圆角，第三棱边13和第四棱边14均具有第二圆角，所述第一圆角和第二圆角的圆角角度不相同。

上述陶瓷电子部件中，第一圆角和第二圆角的圆角角度大于0°且不大于90°。本实施例的陶瓷电子部件设置了不同角度的圆角形棱边，这样即使陶瓷电子部件的宽度和厚度接近到难以从外观分辨的程度，陶瓷电子部件的各个侧面也容易被识别。对陶瓷电子部件进行金相剖片分析时，利用光学显微镜即可准确地识别所需观察面。而将陶瓷电子部件编带包装时，利用光学筛选机可以识别并筛除定位取向不一致的陶瓷电子部件，保证陶瓷电子部件以统一的取向定位被编带。

进一步地，所述第一圆角的圆角角度为A，第二圆角的圆角角度为B；A＜B，且sin(B)-sin(A)≥0.5。这样可以使不相同的两个圆角的角度的差异较大，使各个侧面更容易被识别。

进一步地，所述第一圆角和所述第二圆角的半径相同。即，第一棱边11、第二棱边12、第三棱边13和第四棱边14均具有半径相同的圆角。

进一步地，陶瓷体10由层叠体排粘和烧结得到，如图4和图5所示，层叠体包括陶瓷基板50，设于陶瓷基板50表面的淀粉膜60和设于淀粉膜60表面的护盖70。

进一步地，陶瓷电子部件还包括两个端电极，分别为第一端电极21和第二端电极22，第一端电极21设于第一端面5上，第二端电极22设于第二端面6上。优选的，第一端电极21还分别向第一侧面1、第二侧面2、第三侧面3和第四侧面4弯折延伸一段距离，第二端电极22还分别向第一侧面1、第二侧面2、第三侧面3和第四侧面4弯折延伸一段距离。如此便于把陶瓷电子部件焊接到线路板上，并且陶瓷电子部件与线路板的连接比较稳固。第一端电极21和第二端电极22之间形成有间隙从而相互绝缘。

本实施例的陶瓷电子部件的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、制备淀粉膜。

在本实施例中，将淀粉、第一粘合剂和第一溶剂混合均匀得到淀粉浆料，以淀粉浆料为原料制备淀粉膜。

优选的，采用球磨的方式将淀粉、第一粘合剂和第一溶剂混合均匀得到淀粉浆料。进一步的，球磨的时间为3小时～4小时。

优选的，淀粉、第一粘合剂和第一溶剂的质量比为10：2.5～3：10～15。

优选的，淀粉为玉米淀粉。

优选的，第一粘合剂选自丙烯酸树脂及聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。

优选的，第一溶剂为质量比为1：1～1.25：1的甲苯和无水乙醇的混合溶剂。

优选的，淀粉浆料还包括增塑剂，在一个实施例中，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。进一步的，增塑剂与淀粉的质量比为1：20～1：10。

优选的，采用流延法将淀粉浆料流延形成淀粉膜。

优选的，淀粉膜的厚度为90μm～130μm。

步骤2、制备陶瓷膜。

在本实施例中，将陶瓷粉、第二粘合剂、第二溶剂混合均匀后得到陶瓷浆料，以陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷膜。

优选的，将陶瓷粉、第二粘合剂、第二溶剂采用球磨的方式混合均匀得到陶瓷浆料。进一步的，球磨的时间为12小时～16小时。

优选的，陶瓷粉、第二粘合剂、第二溶剂的质量比为10：3～5：4～9。

陶瓷粉可以为钛酸钡粉末、锆酸钙粉末、钛酸镁粉末等，但不限于此。

进一步的，第二粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛，第二溶剂为质量比为1:1～2:1的甲苯和乙醇的混合溶剂。

优选的，采用流延法将陶瓷浆料流延形成陶瓷膜。

优选的，陶瓷膜的厚度为1μm～60μm。

步骤3、将陶瓷膜层叠后得到陶瓷基板和护盖。

分别按预定的数量将多个陶瓷膜层叠，得到陶瓷基板和护盖。

一般的，层叠陶瓷基板所用的陶瓷膜数量可以为4个～500个。层叠护盖所用的陶瓷膜数量可以为1个～40个。层叠护盖所用的陶瓷膜和层叠陶瓷基板所用的陶瓷膜可以采用相同或不同的陶瓷材料制备得到，但优选的，层叠护盖所用的陶瓷膜和层叠陶瓷基板所用的陶瓷膜采用相同陶瓷材料制备得到。护盖的厚度与陶瓷基板的厚度不相同，优选的，护盖的厚度小于陶瓷基板的厚度，进一步优选的，护盖的厚度不超过陶瓷基板的20％。

步骤4、在陶瓷基板上层叠淀粉膜和护盖得到层叠基板。

本实施方式中，在陶瓷基板的一侧层叠一个淀粉膜，再在淀粉膜远离陶瓷基板的一侧层叠一个护盖，得到层叠基板。在其他的实施方式中，在陶瓷基板的相对两侧各层叠一个淀粉膜，再分别在两个淀粉膜远离陶瓷基板的一侧各层叠一个护盖，得到层叠基板，并且两个护盖的厚度不相同。

步骤5、将层叠基板固定在不锈钢板上压合后切割，得到层叠体。

将层叠基板固定在不锈钢板上用等静压法压合，使层叠基板内各层陶瓷膜紧密粘接；然后按预定尺寸纵横切割层叠基板，将层叠基板切断为多个独立的矩形体状的层叠体，再将层叠体从不锈钢板上脱离下来。层叠体如图4所示，包括陶瓷基板50，设于陶瓷基板50表面的淀粉膜60和设于淀粉膜60表面的护盖70。

护盖的厚度小于陶瓷基板的厚度时，层叠基板的厚度较小，将层叠基板切割比较容易，并且节约材料。

步骤6、将层叠体倒角研磨。

采用行星磨或滚磨的方法将层叠体倒角研磨，以使层叠体的边角变得较为圆滑，倒角研磨可以采用氧化铝球、淀粉、自来水之中的一种或几种作为研磨媒介。倒角研磨后的层叠体如图5所示。由于护盖的材料与陶瓷基板的材料相同，并且层叠体的长度方向上的四个棱边受到程度均等的研磨，所以层叠体的长度方向上的四个棱边的圆角角度和圆角半径是相同的。但由于陶瓷基板的一侧被淀粉膜以及护盖完全覆盖，因此陶瓷基板的长度方向上的四个棱边的受到研磨的程度有差异，从而它们的圆角角度有差异，即其中与淀粉膜接触的两个棱边的圆角角度小于远离淀粉膜的两个棱边的圆角角度。在其他的实施方式中，陶瓷基板的两侧分别被淀粉膜以及护盖完全覆盖，并且两个护盖的厚度不相同，因此陶瓷基板的长度方向上的四个棱边的受到研磨的程度有差异，从而它们的圆角角度有差异。

可以理解，通过调整倒角研磨的程度，可以方便地使陶瓷基板的长度方向上的四个棱边获得不同的圆角半径；通过调整护盖的厚度，可以方便地调整陶瓷基板的长度方向上的四个棱边的圆角角度。

步骤7、对倒角研磨后的层叠体进行排粘和烧结，得到陶瓷体。

对倒角研磨后的层叠体进行排粘和烧结的操作中，排粘的具体过程为：在空气氛围下，将倒角研磨后的层叠体加热至260℃～450℃并保温2小时～4小时以排除粘合剂；或者在保护性气体氛围下，将倒角研磨后的层叠体加热至400℃～600℃并保温3小时～6小时以排除粘合剂。

保护性气体可以为氮气、氩气或氦气。

对倒角研磨后的层叠体进行排粘和烧结的操作中，烧结的具体过程为：在空气氛围下或者在还原性气体氛围下，将排粘后的层叠体加热至900℃～1320℃并保温1小时～4小时进行烧结，烧结完成后得到陶瓷体。其中，陶瓷膜经烧结形成为陶瓷介质。

还原性气体可以为氮气和氢气的混合气体，其中，氢气与氮气的体积比为0.1～3：100。

烧结后，陶瓷基板形成为陶瓷体，护盖形成为瓷片，淀粉膜灰化并且起到了防止陶瓷体和瓷片粘连的隔粘作用。由于瓷片的厚度与陶瓷体的厚度不相同，并且瓷片的质量与陶瓷体的质量也不相同，利用陶瓷体和瓷片的厚度差或者质量差，可以方便地将陶瓷体和瓷片分离。

层叠护盖所用的陶瓷膜和层叠陶瓷基板所用的陶瓷膜采用相同陶瓷材料制备得到时，将层叠体倒角研磨时护盖的碎屑不会对烧结后的陶瓷体造成污染。

步骤8、分别在陶瓷体的第一端面和第二端面附上两个端电极，得到陶瓷电子部件。

分别在陶瓷体的第一端面和第二端面涂覆铜金属浆料、银金属浆料或银钯合金金属浆料，然后在保护性气体氛围下烧结铜金属浆料，或者在空气氛围下烧结银金属浆料或银钯合金金属浆料，烧结温度可以为700℃～900℃，保温时间可以为10分钟～12分钟，烧结后形成分别紧密附着在陶瓷体的第一端面和第二端面的两个端电极，得到陶瓷电子部件。

保护性气体可以为氮气、氩气或氦气。

上述陶瓷电子部件的制备方法，工艺简单，适合大规模生产。

需要说明的是，步骤1和步骤2的次序可以调换，也可以同步执行。当然，在其他的实施方式中，淀粉膜和陶瓷膜也可以外购，则步骤1及步骤2可以省略。

实施例2

本实用新型实施例的一种陶瓷电子部件，其与实施例1陶瓷电子部件的区别仅在于：本实施例中，第三棱边13和第四棱边14均为直角边。

进一步地，所述第一圆角的正弦值不小于0.5。

本实施例的陶瓷电子部件的制备方法同实施例1。

实施例3

如图6所示，本实用新型实施例的一种陶瓷电子部件，其与实施例1陶瓷电子部件的区别仅在于：本实施例中，所述第一圆角的圆角角度为A，第二圆角的圆角角度为B；A＞B，且sin(A)-sin(B)≥0.5。

本实施例的陶瓷电子部件的制备方法同实施例1。

实施例4

如图7所示，本实用新型实施例的一种陶瓷电子部件，其与实施例1陶瓷电子部件的区别仅在于：本实施例中，陶瓷电子部件还包括内电极，内电极设于陶瓷体10内且与第一侧面1和第二侧面2相互平行，内电极与第三侧面3和第四侧面4之间均形成间隙；所述内电极之间设有介电层。内电极之间设置介电层，从而内电极相互间隔。

优选地，介电层由陶瓷介质制成。

优选地，所述内电极由多个第一内电极101和多个第二内电极102组成，第一内电极101和第二内电极102在陶瓷体10内交替设置，第一内电极101在第一端面5具有引出边并且与第二端面6形成间隙，第二内电极102在第二端面6具有引出边并且与第一端面5形成间隙。

第一端电极21覆盖第一端面5，第二端电极22覆盖第二端面6，从而第一端电极21和第一内电极101连接，第二端电极22和第二内电极102连接，形成多个电容并联的结构，调节第一内电极101和第二内电极102的数量、第一内电极101和第二内电极102之间的正对面积以及第一内电极101和第二内电极102之间的间距，可以方便地调节陶瓷电子部件的电容量，也有利于制备高容量的陶瓷电子部件。

可以理解，为了使陶瓷电子部件满足不同的特性要求，第一内电极101和第二内电极102的数量没有特别限制，陶瓷体10内可以只有第一内电极101，陶瓷体本10内也可以只有第二内电极102；第一内电极101和第二内电极102都可以不在陶瓷体10的任一表面引出。

本实施例的陶瓷电子部件的制备方法，其与实施例1陶瓷电子部件的制备方法的区别之处在于：需在步骤3之前增加在陶瓷膜上形成内电极图案的步骤。该步骤具体为：将金属浆料印刷在步骤2得到的陶瓷膜上形成内电极图案，烘干后得到印刷有内电极图案的陶瓷膜，内电极图案在步骤5经烧结后形成第一内电极和第二内电极。

金属浆料中的金属可以为镍、铜、镍铜合金、银、钯或银钯合金，但不限于此。印刷选择丝网印刷工艺。

在本实施例中，步骤3与实施例1不同，不同之处在于：按预定的数量将多个印刷有内电极图案的陶瓷膜层叠，得到陶瓷基板。步骤3也可以是按预定的数量将多个印刷有内电极图案的陶瓷膜层叠，得到层叠单元，然后在层叠单元相对的两个表面分别层叠多个陶瓷膜以形成分别覆盖层叠单元相对的两个侧面的两个保护层，形成保护层、层叠单元和保护层依次层叠的结构，得到陶瓷基板。保护层可以提高陶瓷电子部件的防潮能力和可靠性。保护层为1个～30个陶瓷膜层叠得到。

在本实施例中，步骤7中对倒角研磨后的层叠体进行排粘和烧结，最好根据第一内电极和第二内电极的金属材料来选择合适的气体氛围。例如，如果第一内电极和第二内电极的金属材料是镍、铜或镍铜合金，则可以采用保护性气体氛围。并且，步骤7中，根据需要，在烧结后可以将陶瓷体研磨抛光，以使陶瓷体的表面比较光滑和清洁，并且使第一内电极和第二内电极分别与第一端电极和第二端电极连接得更加充分牢固。可以采用行星磨或滚磨的方法将陶瓷体研磨抛光，并且可以采用氧化铝球、石英砂、氧化铝粉、碳化硅粉、自来水之中的一种或几种作为研磨媒介。

本实用新型的技术方案可以应用在片式陶瓷电容器、片式电感、片式压敏电阻等。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种陶瓷电子部件，其特征在于：包括陶瓷体，所述陶瓷体为矩形体，其包括相互对置的第一侧面和第二侧面、相互对置的第三侧面和第四侧面以及相互对置的第一端面和第二端面；所述第一侧面和第二侧面与所述陶瓷体的厚度方向相垂直，所述第三侧面和第四侧面与所述陶瓷体的宽度方向相垂直，所述第一端面和第二端面与所述陶瓷体的长度方向相垂直；

位于所述陶瓷体的同一侧面的两条长度方向上的棱边均具有第一圆角，所述陶瓷体的另外两条长度方向上的棱边均为直角边或者均具有第二圆角；所述第一圆角和所述第二圆角的圆角角度不相同。

2.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于：所述陶瓷体的另外两条长度方向上的棱边均为直角边时，所述第一圆角的正弦值不小于0.5；所述陶瓷体的另外两条长度方向上的棱边均具有第二圆角时，所述第一圆角的正弦值和所述第二圆角的正弦值之差的绝对值不小于0.5。

3.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于：所述第一圆角和所述第二圆角的半径相同。

4.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于：所述陶瓷体由层叠体排粘和烧结得到，所述层叠体包括陶瓷基板，设于陶瓷基板表面的淀粉膜和设于淀粉膜表面的护盖。

5.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于：所述陶瓷电子部件还包括两个端电极，所述端电极分别设于所述第一端面和第二端面上。

6.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于：所述陶瓷电子部件还包括内电极，所述内电极设于所述陶瓷体内且与所述第一侧面和第二侧面相互平行，所述内电极与第三侧面和第四侧面之间均形成间隙；所述内电极之间设有介电层。

7.如权利要求6所述的陶瓷电子部件，其特征在于：所述内电极由多个第一内电极和多个第二内电极组成，所述第一内电极和第二内电极在所述陶瓷体内交替设置，所述第一内电极在所述第一端面具有引出边并且与所述第二端面形成间隙，所述第二内电极在所述第二端面具有引出边并且与所述第一端面形成间隙。