[发明专利]一种复合电极电子陶瓷元件的制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件的技术领域，尤其涉及一种复合电极电子陶瓷元件的制造工艺。

背景技术

电子陶瓷的电子性能要通过与其瓷体紧密附贴的金属电极才能显现出来，一般称为内电极。目前业内传统做法是使用银粉制成银浆，再用丝网印刷在瓷体表面，然后通过高温还原（通常500℃以上）成内电极。该方法主要缺点是：银材料成本高。

部分企业尝试将贱金属如铜浆作为丝网印刷的导电浆料，但是都要在还原气氛条件下烧结，设备昂贵，且由于在高温还原气氛条件下，对瓷片也有特别要求，应用难以推广。

部分企业尝试将贱金属电弧真空磁控溅射的方法做内电极，由于真空溅射每次只能覆盖薄簿一层，需要多次才能达到厚度要求，效率低下，设备昂贵，应用难以推广。而本发明的磁控溅射的方法做内电极，是在瓷片表面涂覆贱金属浆料的基础上，再进行溅射，只是功能是焊接导体，过大电流冲击的导电功能主要由瓷片表面涂覆贱金属承担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、性能更佳的一种复合电极电子陶瓷元件的制造工艺。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：该工艺包括以下步骤：

（1）制备陶瓷芯片；

（2）瓷片表面处理，进行清洗和烘干；

（3）采用传统丝网印刷的方式在瓷片表面涂覆贱金属浆料；

（4）经过450-850C高温还原，形成步骤3的第一层贱金属与瓷体紧密接触的涂层电极；在空气中烧结；

（5）采用电弧喷涂/电弧真空磁控溅射的方法在上述涂层表面进行第二层贱金属涂覆，使电子元器件瓷体具有与导体焊接的功能；

作为优选的，上述步骤（3）涂覆的贱金属浆料，是铝浆、锌浆或铜浆贱金属浆料。

作为优选的，上述步骤（5）所用材料为CU、锌、不锈钢、TI、镍、锡中的任意一种或者其合金贱金属。

完成以上工序陶瓷芯片的內电极，直接与导线焊接，在经过包封、固化后制成品，应用于电子设备。

完成以上工序的压敏电阻瓷片、热敏电阻瓷片、电容器瓷片，直接与导线焊接，在经过包封、固化后制成品，应用于电子设备。

完成以上工序的压敏电阻瓷片、热敏电阻瓷片、电容器瓷片，直接做成贴片元件，应用于电子设备。

本发明的优点在于

1.采用丝网印刷在基材表面进行印刷的均用贱金属浆料，制造成本低；

2.贱金属涂覆过程分为两次，在基材表面形成两层次的涂层，第一次涂覆的贱金属较厚，通电能力强，解决现有技术中贵金属如银，刷厚了成本高的难题，第二层涂层满足引线可焊性，可以使用电弧喷涂、电弧真空磁控溅射等方法进行加工，满足焊接引线的要求；

3.由于第一层印刷浆料较厚，产品电性能提高，电流通过等能力明显提高。

具体实施方式

实施一：

制备压敏电阻瓷片(基材)后，放入滚筒中旋转约10分钟，取出，用自来水对瓷片表面进行清洗，然后烘干，采用丝网印刷的方式在瓷片表面涂覆贱金属浆料，形成步骤3的第一层贱金属与瓷体紧密接触的涂层；再采用电弧喷涂的方法在瓷片表面进行第二层贱金属涂覆，使电子元器件具有与导线焊接的功能；然后使用传统银浆还原工艺。丝网印刷使用浆料为铝浆。内电极制作完成后，经焊接、包封、固化后的成品，各项指标均符合GB/T10193、GB/T10194，也就是IEC61051-1、IEC61051-2的要求。同时也满足GB/T18802.1、GB/T18802.331也就是IEC61643-1、IEC61643-331的标准要求，达到了国际较高水平。

实施二：

制备的热敏电阻瓷片(基材)后，放入滚筒中旋转约5分钟，取出，用自来水对瓷片表面进行清洗，然后烘干，采用丝网印刷的方式在瓷片表面涂覆贱金属浆料，形成步骤3的第一层贱金属与瓷体紧密接触的涂层，这个过程不需要提供还原气氛；接着再采用电弧真空磁控溅射的方法在瓷片表面进行第二层贱金属涂覆，使电子元器件具有与导线焊接的功能。丝网印刷使用浆料为锌，内电极制作完成后，经焊接、包封、固化后的成品，测试各项指标符合JB/T9476《热敏电阻通用技术条件》标准要求。随后直接做成贴片元件，应用于电子设备。

实施三：