专利名称:一种片式电容器的端电极制造方法
技术领域:
本发明涉及一种片式电容器制造方法的改进,尤其涉及电容器端电极 制造方法。
背景技术:
目前国内外多层陶瓷介质电容器(MLCC)的封端技术都是采用浸浆、 烘干、烧结工艺完成,所用的电子浆料普遍都是Ag/Pd或Cu材料,工艺技 术相对成熟,但银钯是稀贵金属,铜是重要的战略物资,且一定要在保护 气氛下烧结,因此能耗高、成本大;同时该生产工艺从浸桨到烧结, 一般 需3-4小时,周期长,生产效率低;在烘干烧结过程中溶剂的挥发排放造 成环境污染,对操作员工的身体健康造成一定的影响,这与当前全世界提 倡以人为本、节能降耗、减少污染、保护环境的目标不相适应。
将半导体的镀膜技术应用到元器件上,比较成熟的是电阻器的溅射封 端处理。由于片式电容器的瓷介质材料是钛酸盐,与电阻器的瓷介质材料是 三氧化二铝的特性不同,这对溅射膜层的附着力显然不同。因此,使得片式 电容器的溅射封端处理非常难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种节能降耗、减少污染、保护环境、 降低成本、提高产品质量的电容器封端技术。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的 一种片式电容 器端电极制造方法,包括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤,所述的封 端步骤是用溅射方法镀电极膜。本发明创造彻底改变了现有封端技术的生产流程,避免浆料烘干、烧结时溶剂挥发排放造成的环境污染,该磁控溅 射技术将贱金属镍铬合金溅射到电容器端头的封端技术代替现生产工艺采 用电子浆料浸浆、烘干、烧结封端技术。该技术封端的电容器端头厚度均 匀,附着力强,与内电极连接好,避免了端头、内电极及瓷体在高温烧结 时内应力的增加而出现裂缝等微观缺陷,提高产品的可靠性和稳定性。
进一步在上述片式电容器的电极制造方法中,所述封端步骤前还包
括将电容器露端排列的步骤,电容器排列整齐紧密没缝隙,防止溅射时产
生绕射造成短路。所述的溅射方法是在磁控场中进行,磁控场的强度要均
匀,所述的磁控场频率1200土200赫兹;所述的溅射真空度达到3X10—:iPa 以上,确保溅射效果和镀层附着力;所述的磁控溅射靶材是合金耙材,优 选的合金靶材是镍铬合金,且铬Cr与镍Ni的质量比是l: 3-5。真空溅射 设备越干净清洁越好,精抽泵最好用分子泵或低温泵,所述的磁控场设在 净化车间,所述净化车间的净化度为万级以上。溅射时间与电极膜层厚度 及靶材的损耗程度、溅射控制的电流强度密切相关,若溅射电流大,需要 镀同样电极膜层厚度,溅射时间可縮短, 一般溅射时间控制在10-20分钟 为宜。溅射温度控制取决于基材的材质与靶材物质的结合力强弱,溅射温 度高,附着力强。鉴于电容器材料与镍铬合金靶材的特性,所以溅射温度 控制在20-10(TC为宜。溅射前电容器要预先烘烤20±10分钟,烘干端头表 面的水份。
上述电容器端电极的制造方法中,从生产工艺流程上改变了现有的生 产模式,直接用磁控溅射技术将贱金属镍铬合金溅射到电容器端头,大大 简化了生产工艺流程,縮短生产周期,提高生产效率。贱金属镍铬代替稀 贵金属银钯和铜,节约生产成本;没有现有生产工艺中浸浆、烘干、烧结 时溶剂挥发造成的环境污染。避免了在高温烧结时电容器内应力的增加和出现裂缝等微观缺陷,提高产品质量。 一般的封端生产工艺所得电极膜厚
度在30-50um左右,且均匀性差。而溅射封端的厚度适中、均匀性好、有 利于产品向轻、薄、小方向发展。
具体实施例方式
本发明的主旨是改进电容器的封端技术,有效縮短MLCC的制程,节能降 耗,降低生产成本,同时改善MLCC端电极结构,提高产品性能,以及产品一 致性及合格率。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述,实施方式中 所提及的内容并非对本发明的限定,制备方法中参数的选择可因地制宜而对 结果并无实质性影响。
首先简述本发明的基本方案 一种片式电容器的端电极制造方法,包 括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤,所述的封端步骤是用溅射方法镀 电极膜。
实施例l
将倒角、清洗干净的电容器利用专门设计的电容器排列机把电容器装 载到本领域技术人员专用夹具上,露出封端端头长度,然后送进烘箱,在 85i:烘烤20分钟左右后,装到真空镀膜室。所述的真空镀膜室是磁控场, 且设在净化车间。所述净化车间的净化度为I万级以上,所述的磁控场频 率1200土200赫兹。开粗抽真空泵,当真空度达到10Pa时开精抽低温泵, 直至真空度达到5 X 10'3Pa后开启磁控溅射镀膜系统进行电极封端溅射。所 述的合金靶材是镍铬合金,Ni:Cr=80: 20,溅射温度50°C,设定溅射时间 15分钟,所得产品电极膜厚均匀,电性能可靠,整个溅射过程非常环保。
实施例2
将倒角、清洗干净的电容器利用专门设计的电容器排列机把电容器装 载到本领域技术人员专用夹具上,露出封端端头长度,然后送进烘箱,在 85X:烘烤25分钟左右后,装到真空镀膜室。所述的真空镀膜室是磁控场,且设在净化车间。所述净化车间的净化度为I万级以上,所述的磁控场频
率1200士200赫兹。开粗抽真空泵,当真空度达到10Pa时开精抽低温泵, 直至真空度达到5Xl(^Pa后开启磁控溅射镀膜系统进行电极封端溅射。所 述的合金靶材是镍铬合金,Ni:Cr=75: 25,溅射温度70。C,设定溅射时间 18分钟,所得产品电极膜厚均匀,电性能可靠,整个溅射过程非常环保。
实施例3
将倒角、清洗干净的电容器利用专门设计的电容器排列机把电容器装 载到本领域技术人员专用夹具上,露出封端端头长度,然后送进烘箱,在 85X:烘烤28分钟左右后,装到真空镀膜室。所述的真空镀膜室是磁控场, 且设在净化车间。所述净化车间的净化度为I万级以上,所述的磁控场频 率1200士200赫兹。开粗抽真空泵,当真空度达到10Pa时开精抽低温泵, 直至真空度达到3 X l(T3Pa后开启磁控溅射镀膜系统进行电极封端溅射。所 述的合金靶材是镍铬合金,Ni:Cr^82: 18,溅射温度90。C,设定溅射时间 12分钟,所得产品电极膜厚均匀,电性能可靠,整个溅射过程非常环保。
权利要求
1、一种片式电容器的端电极制造方法,包括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤,其特征在于所述的封端步骤是用溅射方法镀电极膜。
2、 根据权利要求1所述的片式电容器的端电极制造方法,其特征在于: 所述封端步骤前还包括将片式电容器露端排列的步骤。
3、 根据权利要求2所述的片式电容器的端电极制造方法,其特征在于: 所述的溅射方法是在磁控场中进行,所述磁控场频率是1200±200赫兹;所述溅射靶材是合金靶材;所述的溅射真空度达到3X10—3Pa以上。
4、 根据权利要求3所述的片式电容器的端电极制造方法,其特征在于: 所述的合金靶材是镍铬合金,且铬Cr与镍Ni的质量比是l: 3-5。
5、根据权利要求4所述的片式电容器的端电极制造方法,其特征在于: 所述的磁控场设在净化车间,所述净化车间的净化度为万级以上。
6、 根据权利要求5所述的片式电容器的端电极制造方法,其特征在于:所述的溅射时间是10-20分钟,溅射温度20-100°C 。
7、 根据权利要求6所述的片式电容器的端电极制造方法,其特征在于: 所述的烘干时间为20±10分钟。
全文摘要
本发明公开了一种片式电容器的端电极制造方法,包括电容器端头的清洁、烘干、封端步骤,所述的封端步骤是用溅射方法镀电极膜。该发明简化了MLCC生产工艺流程,缩短生产周期,提高生产效率,节约生产成本,符合环保要求。
文档编号C23C14/35GK101441937SQ200810220590
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者付振晓, 浩 唐, 李旭杰, 赖永雄, 陈鉴波 申请人:广东风华高新科技股份有限公司