CN101798224A

CN101798224A - 一种陶瓷电子元件的制作方法

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Publication number: CN101798224A
Application number: CN 201010106546
Authority: CN
Inventors: 王清华; 曾向东; 张锐林
Original assignee: Shenzhen Sunlord Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Sunlord Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: CN101798224B

Abstract

本发明涉及一种陶瓷电子元件的制作方法，其包括以下步骤：A、将着色剂溶液和陶瓷粉、粘合剂、陶瓷体浆料溶剂一起混合研磨制取陶瓷体浆料；B、印刷内电极和连接点并使陶瓷电子元件的坯体成型；C、通过一定的低温烘烤将陶瓷电子元件的坯体中的着色剂排出；D、通过高温将坯体烧结成瓷。本发明的技术方案可以解决现有技术中存在的以下问题：内电极印刷时难于对位的问题；连接点印刷效果难以识别问题；产品切割时难以准确定位问题，从而可以提高印刷效果、产品连接的可靠性及产品切割的准确性。

Description

一种陶瓷电子元件的制作方法

技术领域

本发明涉及电子元件的制作方法，尤其涉及一种片式陶瓷电子元件的制作方法。

背景技术

由于片式陶瓷元件其瓷体颜色与内部电极以及连接点浆料颜色相近，而制作片式陶瓷元件的制作流程要求在陶瓷基板上先流延陶瓷下基板再进行印刷电极——烘干——印刷连接点(1)——流延陶瓷浆料覆陶瓷体膜(2)——印刷电极(3)……，如此循环达到设计要求后再流延上基板，在(2)处要对位和观察点的显露，(1)、(3)处观察对位效果，特别是(1)处观察时间不能长，否则连接点浆料中溶剂会挥发，最终造成连接点的显露效果不好甚至连接点不显露。

传统方法是靠操作人员在显微镜下观察来进行对为和观察点的显露，由于陶瓷浆料颜色与电极和连接点浆料颜色接近，操作人员在短时间内无法识别对位效果和点的显露效果，故无法及时做出调整。且这种作业方式耗时长，操作人员观察吃力，也无法保证观察效果，导致不良状况不受控，产品印刷偏位和产品的开路率大幅上升，批次之间的差异很大，即产品的质量及稳定性难以保证。

发明内容

为了解决上述现有技术中操作人员在短时间内无法识别对位效果和点的显露效果而导致的产品印刷偏位和产品的开路率大幅上升问题，本发明一种陶瓷电子元件的制作方法，其包括：A、将着色剂溶液和陶瓷粉、粘合剂、陶瓷体浆料溶剂一起混合研磨制取陶瓷体浆料；B、印刷内电极和连接点并使陶瓷电子元件的坯体成型；C、通过一定的低温烘烤将陶瓷电子元件的坯体中的着色剂排出；D、通过高温将坯体烧结成瓷。

根据实施例，本发明还包括以下优选的实施方式：

还包括在步骤C之前切割坯体为预定尺寸的产品的步骤。

还包括在步骤D之后对所述预定尺寸的产品倒角的步骤。

还进一步包括在倒角之后对产品的端头电极致密化处理并电镀镍层和锡层的步骤。

所述步骤A中的着色剂溶液中，着色剂是偶氮类化合物的有机着色剂，溶剂是醇类溶剂；所述陶瓷体浆料溶剂是酯类和醇类按照一定比例混合的混合溶剂。

所述步骤A还包括：混合研磨前对着色剂溶液进行过滤的步骤。

所述着色剂占原料粉的重量百分比≤1％。

所述步骤B包括：B1、用瀑布流延法制作陶瓷体下基板；B2、在陶瓷体下基板上印刷下引出端；B3、印刷连接点，然后覆陶瓷体浆料膜并烘干；B4、印刷内电极；B5、印刷上引出端并烘干；B6、用瀑布流延法制作陶瓷体上基板。

所述步骤B3和B4循环进行两次或两次以上。

所述步骤C中的一定低温是300℃左右，所述步骤D中的高温是指800℃以上。

所述电极致密化处理包括以下步骤：

I、将产品的端头电极沾银；

II、在一定的温度下烧银，使端头电极致密化。

本发明的有益效果是：

通过向陶瓷浆料中添加有机着色剂，改变陶瓷浆料的颜色成深色，使其与内电极浆料和连接点浆料颜色形成明显色差，从而使操作人员能够在印刷过程中迅速、准确的识别内电极的印刷效果和连接点的显露情况，进而可以及时做出调整，保证产品的质量。

另外，在产品的切割步骤中，也可以准确的定位，避免切偏导致的不良。

同时，所述着色剂能够在后续的工序中以气体形式排出，从而不影响产品外观与性能。

通过在步骤C之前，即低温烘烤排出着色剂之前进行切割，可以方便切割机CCD的位置识别，方便下刀。

通过对倒角，可以使得到的产品棱角圆滑，方便后续的加工、使用等。

通过对产品的端头电极致密化处理并电镀镍层和锡层，可以增强产品的电连接的可靠性及耐用性。

步骤B采用B1-B6的方法，可以方便的调整层间厚度，且不会出现层裂、气泡等问题。

通过循环步骤B3和B4两次或两次以上，即可方便的得到所需层数的叠层陶瓷元件，制作工艺简单，成本低。

因采用了偶氮类化合物的有机着色剂，以及一定量的粘合剂和溶剂，可以在低温烘烤时比较彻底的排出着色剂，并在成瓷阶段得到比较结实耐用的陶瓷体电子元件。

在步骤A中通过在混合研磨前对着色剂溶液进行过滤，可以得到溶解彻底的着色剂溶液，从而能够跟陶瓷粉体溶液混合均匀，进而达到理想的着色效果且不会对正常生产造成影响，也有利于最终着色剂的排出。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的工艺流程图；

图2本发明另一个具体实施方式的工艺流程图；

图3是图2的具体实施方式中坯体成型步骤的流程图；

图4是图2的具体实施方式中产品局部剖视图的示意图。

具体实施方式

下面对照附图并以制造叠层陶瓷高频电感为例对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，是本发明的一个具体实施例的工艺流程图。在本实施例中，首先将着色剂溶液和陶瓷粉、粘合剂、陶瓷体浆料溶剂一起混合研磨制取陶瓷体浆料；然后印刷内电极和通过瀑布延流法印刷连接点，并使陶瓷电子元件的坯体成型；再将成型后的坯体通过一定的低温烘烤将其中的着色剂排出；最后通过高温将坯体烧结成瓷。

实施例二

如图2所示，是本发明又一个优选的实施例，其包括以下操作步骤：

制粉：陶瓷粉体材料以初始磁导率为1的材料为例，先将组分为偶氮类碳氢化合物的有机着色剂(其在300℃以下能够基本挥发完全)称取一定量用乙醇或其它极性溶剂溶解，再通过325目聚酯网纱过滤，将过滤后的着色剂溶液粉和陶瓷粉、粘合剂、醋酸丙酯和异丁醇混合溶剂或其它酯类与醇类的混合溶剂等一起球磨至所需大小后出料，拉膜检验膜片颜色、韧性等。浆料组分如下：

成分	陶瓷体粉料	粘合剂溶液	溶剂	增塑剂	着色剂
成分	陶瓷体粉料	粘合剂溶液	溶剂	增塑剂	着色剂	比例	45％±0.5％	21％±0.5％	30％±0.5％	1.5±0.2％	0.6±0.2％

从而改变陶瓷体浆料的颜色由浅色转成深色，使其与内电极浆料和连接点浆料颜色形成明显色差。上述色差要求主要体现在印刷叠层和切割工序，在这后面的工序则要求在粉体排胶(即300℃左右低温烘烤)时基本排除完全，在高温(即800℃以上)处理阶段，即陶瓷坯体成瓷阶段要求着色剂全部排出，同时添加着色剂的产品在烧成后的颜色可与未添加着色剂的产品外观无差别。

坯体成型：采用瀑布流延法成型，先流延陶瓷体下基板，再印刷下引出端和连接点并烘干，然后覆单层陶瓷体膜并烘干。此时，观察连接点的显露情况，如果良好，则印刷内电极并烘干，然后，再印刷另外一层的连接点并观察其显露情况，按照设计要求进行内电极和连接点的多次循环印刷，之后再印刷上引出端及切割线并烘干，最后流延上基板，得到坯体。这里通过添加着色剂改善陶瓷体浆料与内电极和连接点浆料之间的色差，当陶瓷体浆料流过已经印刷烘干的内电极和刚印刷还未烘干的连接点时，因陶瓷体浆料颜色被染成深色，此时内电极被陶瓷体浆料覆盖，从表面看不到内部电极，而连接点利用其浆料中溶剂与陶瓷体浆料之间溶剂的排斥作用实现点的显露，此时点显露的地方与周围存在明显色差，而点不能显露的地方其上方被着色后的浆料覆盖，没有色差存在。据此，操作人员很容易识别连接点显露情况是否良好，便于及时做出调整，从而保证了印刷对位的准确性和连接点的显露效果，提高了连接可靠性。瀑布流延法进行陶瓷电子元件的电极及连接点印刷的具体方法见中国发明专利申请“迭层电子元件的层间连接方法”(申请号98108564.4)，公开号专利CN 1198073A，公开日1998年11月4日。如图3所示，是本实施例中坯体成型步骤的流程图，如图4所示，是本实施例电子元件坯体的剖视图的示意图，因为着色剂的染色作用，使得其中的电极1和连接点2与陶瓷体浆料3之间色差明显。

切割，即使用切割机将坯体按需要切割成所需尺寸。切割机的下刀是根据CCD图像传感器(Charge-coupled Device电荷耦合元件，一般可以称为CCD图像传感器)识别印刷在基板上的切割线的位置来定位的，因增加着色剂后的陶瓷基板与印刷浆料色差明显，CCD可以很容易识别切割线。

排烧及烧结成瓷：通过300℃左右的低温烘烤将坯体中大部分有机物及着色剂排出后，再通过800℃以上的高温将坯体烧结成瓷。从而，使成瓷后的瓷体恢复到与未加着色剂的产品的颜色一致。

倒角：将产品和研磨介质放入倒角罐中研磨一定时间，使棱角圆滑。

电极致密化：将产品排置好后放入沾银机中沾银，然后将产品在680℃左右的高温进行烧银，使端头电极致密化。端头电极是指切割前或后暴露于基板之外的电极的端部。

电镀：采用化学电镀的方式，比如滚镀等常见的电镀方式在银端头外电镀镍层和锡层，得到陶瓷体电感成品。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种陶瓷电子元件的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

A、将着色剂溶液和陶瓷粉、粘合剂、陶瓷体浆料溶剂一起混合研磨制取陶瓷体浆料；

B、采用瀑布流延法进行陶瓷电子元件的坯体成型；

C、通过一定的低温烘烤将坯体中的着色剂排出；

D、通过高温将坯体烧结成瓷。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：还包括在步骤C切割坯体为预定尺寸的产品的步骤。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于：还包括在步骤D之后对所述预定尺寸的产品倒角的步骤。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于：还包括在倒角之后对产品的端头电极致密化处理并电镀镍层和锡层的步骤。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于所述步骤B包括以下步骤：

B1、流延陶瓷体浆料制作陶瓷体下基板；

B2、在陶瓷体下基板上印刷下引出端；

B3、印刷连接点、覆陶瓷体浆料膜并烘干；

B4、印刷内电极并烘干；

B5、印刷上引出端并烘干；

B6、流延陶瓷体浆料制作陶瓷体上基板。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于：所述步骤B3和B4循环进行两次或两次以上。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述步骤A中的着色剂溶液中，着色剂是偶氮类化合物的有机着色剂，溶剂是醇类溶剂；所述陶瓷体浆料溶剂是酯类和醇类按照一定比例混合的混合溶剂。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于所述步骤A还包括混合研磨前对所述着色剂溶液进行过滤的步骤。

9.根据权利要求4-8中任一所述的制作方法，其特征在于所述电极致密化处理包括以下步骤：

I、将产品的端头电极沾银；

II、在一定的温度下烧银，使端头电极致密化。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于还包括在印刷上引出端的同时或之后印刷切割线的步骤。