[发明专利]一种温度补偿型片式多层陶瓷电容器的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷电容器的制备方法，更具体地说，本发明涉及一种用镍作为内电极的片式多层陶瓷电容器的制备方法。

背景技术

片式多层陶瓷电容器（MLCC）是一种新型电子元器件，大量用于通讯、计算机、家用电器等消费类电子整机的表面贴装中。随着全球表面安装技术的迅速发展，表面安装组件的产量迅速上升，MLCC需求不断上升。目前国内外温度补偿型多层片式瓷介电容器（MLCC）全部采用贵金属Ag/Pd材料为内电极，对于一些质量要求高的产品甚至采用全Pd内电极，而端电极则是Ag，这样必然导致生产成本过高的问题。Ag/Pd体系的MLCC产品在空气气氛中烧结,此技术发展时间较长，工艺较为成熟，国内外这方面的经验十分丰富。但Ag/Pd体系的MLCC产品存在许多不足，主要表现在以下几方面：采用贵金属Pd/Ag作内电极及贵金属Ag作端电极，由于现在Pd资源不断匮乏，市场价格也在不断攀高，导致产品制作成本提高。

发明内容

 本发明解决的技术问题是提供了一种生产成本低的镍内电极的片式多层陶瓷电容器的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种片式多层陶瓷电容器的制备方法，主要由瓷浆制备、流延介质膜片、交替叠印内电极和介质层、层压、切割、排胶、烧结、倒角、封端、烧端工序组成，所述的交替叠印内电极和介质层工序中，内电极材料是镍Ni，所述的封端工序中，端电极材料是铜Cu，在瓷浆制备中，所用的瓷料是CaZrO₃和SrTiO₃瓷料，CaZrO₃与SrTiO₃的重量比是1：（1.5～3）；所述的排胶最高温度是270～290℃，排胶时间是57～60小时；所述的烧结最高温度是1270～1300℃，烧结保温时间2-3小时，当烧结时从室温到1000℃升温速率为3-4℃/min，1000℃至最高温的升温速率控制在2-2.5℃/min，降温速率为3-4℃/min，整个烧结过程在含H₂的N₂气氛保护下进行的，H₂体积含量控制在气氛总量的0.5-3%。

进一步：在上述片式多层陶瓷电容器的制备方法中，所述的倒角是以氧化铝球、氧化铝粉、石英砂和水为磨介，用倒角机将芯片边角磨削圆滑。所述的烧端是在气氛烧端炉中，在含O₂的N₂气氛中分段进行的，包括低温段和高温段，其中500℃以下是低温段， 500℃到烧端最高温度是高温段，所述烧端最高温度是750～960℃，低温段中N₂气氛中的氧含量要高于高温段的N₂气氛中的氧含量，低温段N₂气氛中的氧体积含量为50-400ppm，高温段N₂气氛中的氧体积含量为0-50ppm。

与现有技术相比，本发明的片式多层陶瓷电容器的制备方法通过按一定比例混合CaZrO3和SrTiO3，调节介质材料的介电常数及其温度系数等性能参数，制得温度系数符合EIA标准规定的SL特性的Ⅰ类陶瓷介质，使产品容量高，并且损耗低，绝缘性能好，容量稳定性好，适合用于调谐电路中起温度补偿作用，如汽车电子中的调谐电路；并适合于某些滤波电路应用，如节能灯中的电源滤波电路。采用Ni为内电极材料制作，采用气氛保护烧结技术防止Ni的氧化，保证产品的优良电性能，可生产容量范围比钯银体系材料产品更广。以价格低廉的Ni、Cu电极材料取替昂贵的钯银电极材料制作，大幅降低产品成本，节约贵金属资源。

具体实施方式

本发明的主旨是在瓷浆制备中，通过控制瓷料材料、粒度、溶剂选择，制备了生产成本低的温度补偿型多层陶瓷电容器。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本发明的限定，制备方法中温度、时间及材料的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。

实施例

一种Ni电极SL（电容器的温度系数为SL）片式多层陶瓷电容器的制备方法，主要由瓷浆制备、流延介质膜片、交替叠印内电极和介质层、层压、切割、排胶、烧结、倒角、封端、烧端工序组成。