[发明专利]一种陶瓷电容器的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种半导体玻璃釉浆料、一种使用半导体玻璃釉浆料的高压陶瓷电容器，以及制造高压陶瓷电容器的方法。

背景技术

目前，国内现有高压和超高压陶瓷电容器的抗电击穿场强(电击穿场强＝击穿电压/产品厚度)为3～6KVDC/mm，并且是：产品越薄，抗电击穿场强越低。究其原因，主要是在产品配方和制备工艺都正常的前提下，提高产品击穿场强的有效方法只有大幅度增加产品的厚度。

但是，从上述产品在抗电击穿场强能力测试后的失效产品中，很容易发现：金属电极边缘被击穿和陶瓷基体碎裂的现象。归根结底，金属电极边缘被击穿的现象是由于高电场状态下，银离子迁移导致的湮灭击穿；陶瓷基体碎裂的现象，是由于陶瓷在高电场状态下，其基体中致密度缺陷是导致缺陷“雪崩效应”的源点。

因此，不难看出：首先，产品厚度的大幅度增加，不仅使得产品体积大幅度增加，同时使得直接成本与使用成本也大幅度增加；其次，由于产品体积的大幅度增加，由此而引起的各种缺陷呈数量级增加，导致产品在寿命试验中出现异常的机率增加。为此，寻求一种从机理上改善并解决陶瓷电容器的击穿场强的办法变得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于提高陶瓷电容器抗电强度的半导体玻璃釉浆料，本发明另一个要解决的技术问题是提供一种用半导体玻璃釉浆料提高抗电强度的高压陶瓷电容器及其制造方法。

首先，对于本发明用于提高陶瓷电容器抗电强度的半导体玻璃釉浆料来说，本发明采用的技术方案为：

一种半导体玻璃釉浆料，包括陶瓷粉末、玻璃釉粉末、松油醇以及乙基纤维素，其中所述玻璃釉粉末的重量为所述陶瓷粉末重量的2.1-2.8倍；所述松油醇的重量为所述玻璃釉粉末的重量的28％-31％；所述的乙基纤维素的重量为所述的玻璃釉粉末重量的5％-6％；所述的陶瓷粉末由重量百分比为79.2％-91.5％的SnO₂粉末和8.5％-20.8％的Sb₂O₃经过烧结、研磨、过筛制得；所述的玻璃釉粉末由重量百分比为66％-86％的PbO粉末，3％-9％的B₂O₃粉末和11％-25％的SiO₂粉末经过烧结、研磨、过筛制得。

其次，对于本发明一种用半导体玻璃釉浆料提高抗电强度的高压陶瓷电容器的结构为来说，本发明采用的技术方案为：

一种陶瓷电容器，包括陶瓷基体、金属电极层和电极引出端，陶瓷基体含有两个平行端面，所述陶瓷基体的平行端面分为中心区域和外围区域，外围区域与中心区域面积之和为介质陶瓷内芯端面的面积，中心区域设置有金属电极层，电极引出端一端设置在金属电极层上，外围区域设置有第一半导体玻璃釉层，第一半导体玻璃釉层由半导体玻璃釉浆料涂覆并烧渗而成。

进一步的，金属电极层边缘设置有第二半导体玻璃釉层，第二半导体玻璃釉层由半导体玻璃釉浆料涂覆并烧渗而成。

更进一步的，金属电极层的面积为所述陶瓷基体平行面的面积的60～90％。

再进一步的，第二半导体玻璃釉层面积为金属电极层的面积的7.5～50％。

又进一步的，第一半导体玻璃釉层的厚度为5～100μm。

又更进一步的，第一半导体玻璃釉层的厚度为30～50μm。

再次，对于本发明高压陶瓷电容器的制造方法，本发明采用的技术方案为：制造高压陶瓷电容器的方法，包括以下步骤：

1)在所述陶瓷基体平行端面的中心区域内涂覆并烧渗金属电极层；

2)在所述陶瓷基体平行端面的外围区域内涂覆所述第一半导体玻璃釉层，在450-550℃温度下烧渗，保温5-15分钟。

进一步的，所述的制造高压陶瓷电容器的方法，包括以下步骤：

1)在陶瓷基体平行端面的中心区域内涂覆并烧渗金属电极层；

2)分别在陶瓷基体平行端面的外围区域，以及所述金属电极层边缘区域涂覆所述第一半导体玻璃釉层和第二半导体玻璃釉层，在450-550℃温度下烧渗，保温5-15分钟。

进一步优化的，半导体玻璃釉层的烧渗温度为470-490℃。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的半导体玻璃釉浆料是根据大量实验优选的组成和配比，实验结果表明，用本发明提供的制备方法得到的玻璃釉浆料涂覆介质陶瓷的金属电极边缘，形成的玻璃釉层面光滑度好，尤其具有优异的提高电容器抗电强度的性能，而且环保安全性能高，制备成本低。