一种电极保护剂及多层片式陶瓷电容器烧结体的倒角方法与流程

本发明涉及多层片式陶瓷电容器加工的，具体涉及一种电极保护剂及多层片式陶瓷电容器烧结体的倒角方法。

背景技术：

1、随着5g时代的到来和笔记本电脑、卫星通讯、智能手机、穿戴设备等电子产品的普及，多层片式陶瓷电容器(mlcc)作为一种基础电路电子元器件也相应获得了高速发展，市场需求越来越大。mlcc具有体积小、结构紧凑、可靠性高以及适于贴片组装等优点，是当前用量最多，市场份额最大的电容器件。

2、倒角是多层片式陶瓷电容器生产制造流程中必要的一个步骤，由于mlcc由陶瓷介质和金属内电极及外电极组成，在其烧结过程中金属电极与陶瓷介质收缩量不一，导致收缩率大的内电极在端面无法充分露出，即无法与外电极连接形成有效结构，故在mlcc烧结后，通过倒角将外部的陶瓷去除，实现端面电极的充分暴露，传统倒角方式通过添加研磨粉(氧化铝或碳化硅等)，在多层片式陶瓷电容器烧结体之间的机械碰撞下达到磨削去除表面陶瓷的目的，但该方法去除效率偏低，且仅通过随机碰撞来磨削表面电极，存在不均匀、电极露出不佳的情况，导致后续与外电极连接不畅，从而影响多层片式陶瓷电容器的电性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种电极保护剂及多层片式陶瓷电容器烧结体的倒角方法，倒角前预浸电极保护剂以保护多层片式陶瓷电容器烧结体电极不被腐蚀，然后在倒角研磨液中加入有机酸溶液，使有机酸溶液与多层片式陶瓷电容器烧结体上的陶瓷发生化学反应，以实现高效去除多层片式陶瓷电容器烧结体表面陶瓷及端面电极充分裸露的目的。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了一种电极保护剂，包括以下按重量百分比计的组分：0.2～2％保湿剂、0.5～5％抗氧化剂、0.1～1％金属络合剂，余量为去离子水。电极保护剂主要作用为当采用酸蚀与机械倒角配合时，防止多层片式陶瓷电容器烧结体中的内电极被腐蚀，电极保护剂中适量的保湿剂可以提高抗氧化剂和金属络合剂在多层片式陶瓷电容器烧结体上的附着力，使电极保护剂的有效成分可以更好的包裹多层片式陶瓷电容器烧结体，加入量偏低可能导致附着效果偏差，电极被腐蚀，过量则会导致倒角罐内粘度提高，减弱机械倒角的去除作用；适量的抗氧化剂和金属络合剂配合使用可与内电极金属络合，可以防止多层片式陶瓷电容器烧结体内电极被氧化，从而起到保护内电极的作用，少量则保护效果差，过量则导致有机酸的作用效果降低。

4、优选地，所述电极保护剂包括以下按重量百分比计的原料：0.2～1％保湿剂、0.5～2.8％抗氧化剂、0.5～1％金属络合剂，余量为去离子水。

5、优选地，所述保湿剂包括peg-200、丙二醇、山梨糖醇中的至少一种。

6、优选地，所述抗氧化剂包括抗坏血酸硬脂酸酯、叔丁基对苯二酚(tbhq)、二丁基羟基甲苯(bht)中的至少一种。

7、优选地，所述金属络合剂包括乙二胺四乙酸二钠(edta)、次氮基三乙酸(nta)、n-β-羟基乙基乙二胺三乙酸(hedta)中的至少一种。

8、本发明提供了一种多层片式陶瓷电容器烧结体的倒角方法，包括以下步骤：

9、(1)预浸：将待倒角的多层片式陶瓷电容器烧结体浸没在所述的电极保护剂中；

10、(2)混料：将预浸好的多层片式陶瓷电容器烧结体取出，放入倒角罐中，加入倒角研磨液混合并密封；其中，倒角研磨液中包括氧化铝、研磨粉和有机酸溶液；优选地，先将多层片式陶瓷电容器烧结体与氧化铝和研磨粉混合后，再加入有机酸溶液，能使得粉末分散得更加均匀；混料步骤优选在倒角罐中进行；

11、(3)倒角：对混料后的多层片式陶瓷电容器烧结体进行倒角；

12、(4)烘干：对步骤(3)得到的多层片式陶瓷电容器烧结体进行清洗，然后进行烘干，得到倒角后的多层片式陶瓷电容器。

13、本发明主要涉及一种多层片式陶瓷电容器烧结体的倒角方法，采用含有有机酸溶液、氧化铝和研磨粉的倒角研磨液对多层片式陶瓷电容器烧结体进行倒角，有机酸溶液与多层片式陶瓷电容器烧结体表面的陶瓷发生反应，使陶瓷松动，氧化铝和研磨粉进行机械倒角，以实现高效去除多层片式陶瓷电容器烧结体表面陶瓷及端面电极充分的裸露。而为避免有机酸溶液对多层片式陶瓷电容器烧结体进行腐蚀，所以本发明在倒角前预浸电极保护剂，可以保证有机酸溶液在有效去除多层片式陶瓷电容器烧结体表面陶瓷的情况下，内电极不被腐蚀。电极保护剂中的保湿剂可以提高抗氧化剂和金属络合剂在多层片式陶瓷电容器烧结体上的附着力，使电极保护剂的有效成分可以更好的包裹多层片式陶瓷电容器烧结体，抗氧化剂和金属络合剂配合使用可与内电极金属络合，可以防止多层片式陶瓷电容器烧结体内电极被氧化，从而起到保护内电极的作用。

14、优选地，所述步骤(1)中，预浸的时间为30～60min。

15、优选地，所述步骤(2)中，所述多层片式陶瓷电容器烧结体、所述氧化铝和所述研磨粉的体积比为(4-10):(2-3):1。氧化铝研磨过程中作用是增加多层片式陶瓷电容器烧结体流动性，防止多层片式陶瓷电容器烧结体相互碰撞几率过大产生构造缺陷。若氧化铝占比偏大，多层片式陶瓷电容器烧结体相应减少或者装载体积增大，都会影响研磨效率；氧化铝占比偏小，研磨过程中多层片式陶瓷电容器烧结体相互碰撞几率加大，产生构造缺陷几率上升。

16、优选地，所述氧化铝为球体、三棱锥体、长方体等中至少一种，目数为2～16目。

17、优选地，所述氧化铝为球体，目数为4～12目。

18、优选地，所述步骤(2)中，所述研磨粉包括氮化硼、氧化铝和碳化硅中的至少一种，粒径为2～20μm。研磨粉的作用是缓冲及增加多层片式陶瓷电容器烧结体切削效果，过多或过少都会影响研磨效果及多层片式陶瓷电容器烧结体质量。

19、优选地，所述步骤(2)中，所述有机酸溶液中的有机酸的质量浓度为0.1～1wt‰。

20、优选地，所述有机酸溶液包括草酸溶液、柠檬酸溶液、醋酸溶液中的至少一种，优选为柠檬酸溶液。适量浓度的有机酸能通过与瓷体的化学反应提高机械磨削的去除作用，过量的有机酸的加入则会导致内电极腐蚀。

21、优选地，所述步骤(3)中，所述倒角的转速为50～200rpm，倒角的时间为1～10h。倒角转速越快，多层片式陶瓷电容器烧结体在倒角罐内碰撞的速度越快，磨削去除效率越高，过快的转速则会造成多层片式陶瓷电容器烧结体产生构造缺陷，适当的倒角时间以保证足够的去除率，倒角时间过长，会造成去除量过大，导致产品短路。

22、优选地，所述步骤(4)中，所述烘干在惰性气体中进行，惰性气体为氩气和/或氮气。

23、优选地，所述步骤(4)中，烘干的温度为300～600℃，烘干的时间为1～4h，在该烘干温度下能使得多层片式陶瓷电容器烧结体中的金属电极与酸反应的产物热分解除掉并保证金属电极不被氧化。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

25、(1)本发明的倒角用的电极保护剂的主要作用为当采用酸蚀与机械倒角配合时，防止多层片式陶瓷电容器烧结体中的内电极被腐蚀，电极保护剂中适量的保湿剂可以提高抗氧化剂和金属络合剂在多层片式陶瓷电容器烧结体上的附着力，使电极保护剂的有效成分可以更好的包裹多层片式陶瓷电容器烧结体，加入量偏低可能导致附着效果偏差，电极被腐蚀，过量则会导致倒角罐内粘度提高，减弱机械倒角的去除作用；适量的抗氧化剂和金属络合剂配合使用可与内电极金属络合，可以防止多层片式陶瓷电容器烧结体内电极被氧化，从而起到保护内电极的作用，少量则保护效果差，过量则导致酸蚀的作用效果降低。

26、(2)本发明的多层片式陶瓷电容器烧结体的倒角方法依次包括预浸、装罐、倒角和烘干的步骤，在装罐步骤中在倒角研磨液中含有有机酸溶液、氧化铝和研磨粉，利用有机酸溶液与多层片式陶瓷电容器烧结体表面陶瓷反生反应，辅以氧化铝和研磨粉进行倒角，这样比单纯粉末机械碰撞倒角能更高效地去除表面陶瓷，以使得端面电极充分的裸露。而为了避免有机酸溶液对多层片式陶瓷电容器烧结体的内电极腐蚀，所以在装罐前需要在电极保护剂中进行预浸处理，以起到保护内电极的作用。

27、(3)本发明的多层片式陶瓷电容器烧结体的倒角方法中，限定了所述多层片式陶瓷电容器烧结体、所述氧化铝和所述研磨粉的体积比为(4-10):(2-3):1。还限定了所述有机酸溶液的质量浓度为0.1～1wt‰，适量浓度的有机酸能通过与多层片式陶瓷电容器烧结体表面的陶瓷的化学反应提高机械磨削的去除作用，若加入超过质量浓度1wt‰的有机酸则会导致内电极腐蚀。因此，多层片式陶瓷电容器烧结体、氧化铝球、研磨粉以及有机酸需按特定比例配置，既能提高研磨效率又能保障研磨过程中多层片式陶瓷电容器烧结体质量。