CN105632668B - 一种电子元器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子元器件及其制备方法，电子元器件的制备方法包括以下步骤：1)制备磁体结构，所述磁体结构的端部有两个引出端区域；2)在至少是引出端所在的区域上涂布粘结剂，然后固化；所述粘结剂为可通过热处理分解的粘结剂；3)在步骤2)处理后的磁体结构的整个表面喷涂玻璃；4)烧结所述磁体结构表面的玻璃，烧结过程使得所述粘结剂分解产生***力引起所述粘结剂表面的玻璃一同脱落，烧结后露出至少是所述引出端所在的区域；5)在所述磁体结构上的露出的区域上制作电子元器件的端电极，制作的端电极与所述磁体结构上的玻璃接触在一起。本发明的制备方法过程简单可控，且制得的电子元器件的表面绝缘性和抗氧化腐蚀性能较好。

Description

一种电子元器件及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及电子元器件的制作方法。

【背景技术】

电子元器件，例如热敏型电阻、电阻器等，一般是制备烧结得到磁体结构后，在磁体结构的端部的引出端上制作端电极，制作过程涉及端电极的烧结等热处理过程。制备得到的电子元器件，包括磁体结构和端电极结构，端电极结构设置在磁体结构的引出端区域所在的端部上。目前的制备方法制得的电子元器件，存在表面绝缘性和抗氧化腐蚀的性能较差的问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种电子元器件及其制备方法，制备过程工艺简单，且制得的电子元器件的表面绝缘性和抗氧化腐蚀性能较好。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种电子元器件的制备方法，包括以下步骤：1)制备磁体结构，所述磁体结构的端部有两个引出端区域；2)在至少是引出端所在的区域上涂布粘结剂，然后固化；所述粘结剂为可通过热处理分解的粘结剂；3)在步骤2)处理后的磁体结构的整个表面喷涂玻璃；4)烧结所述磁体结构表面的玻璃，烧结过程使得所述粘结剂分解产生***力引起所述粘结剂表面的玻璃一同脱落，烧结后露出至少是所述引出端所在的区域；5)在所述磁体结构上的露出的区域上制作电子元器件的端电极，制作的端电极与所述磁体结构上的玻璃接触在一起。

一种电子元器件，包括磁体结构、玻璃层和端电极；所述磁体结构的端部有两个引出端区域；所述端电极设置在所述磁体结构的至少是所述引出端所在的区域上，所述玻璃层设置在所述磁体结构的其余表面上，与所述端电极接触在一起。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的电子元器件及其制备方法，在磁体结构的引出端区域涂覆粘结剂，固化后，再整体喷涂玻璃，烧结玻璃的过程中，引出端区域的粘结剂在热处理过程中分解产生***力，使得其表面的玻璃一同烧损脱落，露出引出端所在区域，再在引出端所在区域进行端电极制作。这样，磁体结构需要制作端电极的区域形成有端电极，其余区域均包覆形成有玻璃层。通过表面形成的玻璃层，从而可增加电子元器件的绝缘以及抗氧化腐蚀性能。本发明的制备方法，尤其适合小尺寸的电子元器件，制得绝缘性和抗氧化腐蚀性能较好的小尺寸电子元器件。

【附图说明】

图1是本发明具体实施方式一的制备过程中得到磁体结构的剖面示意图；

图2是本发明具体实施方式一的制备过程中在磁体结构的端部涂布粘结剂后的剖面示意图；

图3是本发明具体实施方式一的制备过程中在磁体结构表面涂覆玻璃后的剖面示意图；

图4是本发明具体实施方式一的制备过程中将磁体结构表面的玻璃烧结后的剖面示意图；

图5是本发明具体实施方式一制得的电子元器件的剖面示意图；

图6是本发明具体实施方式二的制备过程中得到磁体结构的剖面示意图；

图7是本发明具体实施方式二的制备过程中在磁体结构的引出端涂布粘结剂后的剖面示意图；

图8是本发明具体实施方式二制得的电子元器件的剖面示意图；

图9是本发明具体实施方式三的制备过程中得到磁体结构的剖面示意图；

图10是本发明具体实施方式三的制备过程中在磁体结构的引出端涂布粘结剂后的剖面示意图；

图11是本发明具体实施方式三制得的电子元器件的剖面示意图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。

本发明的构思是，在电子元器件的表面形成一层包覆层，从而提高电子元器件的绝缘性和抗氧化腐蚀性能。在表面形成包覆层一般是针对于尺寸较大的产品，较少针对较小的产品，例如电子元器件。电子元器件的尺寸通常较小，一般在1～2mm的范围内，在如此小的尺寸上进行表面涂覆等较为困难。此外，一般的表面处理和包覆技术在实际应用中多是针对产品的整个表面进行处理和包覆，而电子元器件表面引出端区域需显露出以制作端电极，这样，导致常规的表面处理和包覆技术不能适用于电子元器件的制备过程中。鉴于此，本发明提出一种工艺实现简单可行的方法，先利用粘结剂将引出端区域涂覆，然后再整体涂覆玻璃，烧结时，一方面使表面的玻璃烧结固化，另一方面，也使引出端区域的粘结剂经热处理后分解产生***力连带粘结剂上的玻璃一同损坏脱落，从而露出引出端区域，后续在引出端区域制作端电极即可。这样，整个处理过程中，既能使得需要的区域露出制作端电极，又能使得其余区域均包覆有玻璃层，从而提高了制得的电子元器件的绝缘性和抗氧化腐蚀性能。

具体实施方式一

本具体实施方式中，电子元器件的制备方法包括以下步骤：

1)制备磁体结构。

通过对生带进行叠加，切割，排胶和烧结，可制得器件的磁体烧结品。如图1所示，为制得的磁体结构的结构示意图。磁体结构100的内部包括电极1，电极1从磁体结构100的端部露出，露出区域分别作为引出端区域100a、100b。

2)磁体结构的端部包封粘结剂。

在至少是引出端所在的区域上涂布粘结剂，然后固化。粘结剂为可通过热处理分解的粘结剂。涂布时，涂覆的区域至少覆盖引出端所在的区域。为便于涂覆工艺的实现，当两个引出端分别位于磁体结构的两端时，可在各引出端区域所在的一端的整个端面上涂覆粘结剂。如图2所示，即为在整个端面上涂覆粘结剂200后的结构示意图。

本具体实施方式中，涂布粘结剂一方面作用是覆盖住引出端区域，另一方面是在后续烧结过程中分解，进而连带后续的玻璃一起烧损脱落，露出引出端区域。粘结剂可为有机物粘结剂，具体可为热固性树脂，例如热固性环氧树脂。树脂与磁体结构的端部浸润良好，可以在玻璃烧结温度下完全烧损脱落，结合界面平整，无批峰。

优选地，可控制粘结剂的涂覆厚度，固化情况等，具体地，对于热固性树脂，控制涂覆厚度为125±25μm，在100～140℃的温度下固化1～3h。通过控制在该厚度范围以及固化条件下，使得热固性树脂可在后续玻璃烧结过程中分解以产生足够的***力，从而较好地连带玻璃损坏脱落，较全面的露出引出端区域。

3)在磁体结构的整个表面喷涂玻璃。

喷涂时，整个表面进行喷涂。可通过将粘结剂包封的磁体结构置于玻璃喷涂设备中，喷涂一定厚度的玻璃。可通过喷枪喷射玻璃料，采用喷枪位置固定，磁体结构在喷涂设备的滚筒内随滚动翻转的方式，使得均匀包覆一层玻璃。采用全封闭式旋转式包覆，能够很好的保证表面、棱角包覆完全，包覆厚度的精度可以达到10μm。优选地，喷涂的玻璃采用无铅玻璃，其可低温烧结，烧结温度低于磁体结构的最高烧结温度。烧结后玻璃与磁体浸润结合性良好，表面平整光滑，强度高，绝缘和抗氧化腐蚀性能良好。

优选地，控制喷枪压力控制在0.2±0.05MPa范围内，喷涂时间控制在3±0.5h。这样，喷枪压力不至于过大，导致喷雾玻璃料中溶剂易气化成粉料不易于粘结在磁体上。而且过大的喷枪压力易造成磁体结构飞溅，玻璃料颗粒之间碰撞严重，包覆层脱落的问题；也不至于过小，无法在磁体结构上有效喷涂形成玻璃。喷涂时间的长短，会影响玻璃的厚度，喷涂时间过长会导致包覆层过厚，喷涂时间过短又会导致包覆不完全，无法起到保护的作用。因此，喷涂时的喷枪压力和喷涂时间控制在上述范围，可有效形成一定厚度的玻璃层。如图3所示，沿磁体结构的***一层即为表面喷涂的玻璃层300。

4)玻璃烧结。

烧结磁体结构表面的玻璃300，烧结过程中，粘结剂200经烧结过程的高温而分解，产生***力引起粘结剂表面的玻璃一同烧损脱落，脱落后即露出至少是引出端所在的区域，本具体实施方式中即为引出端所在端部的区域露出，露出区域较大，从而便于后续加工成端电极。而未涂覆粘结剂的区域上的玻璃则在烧结过程中固化成为有一定强度的玻璃。本具体实施方式中烧结后的磁体结构的示意图如图4所示，磁体结构100仅上下两个表面上形成有玻璃300，两个引出端所在的端部上均露出。

优选地，烧结时按照三个阶段进行烧结：第一阶段，从室温开始升温加热到450℃；第二阶段，从450℃升温加热到700℃；第三阶段，从700℃降温至室温。上述三个阶段进行烧结时，室温到450℃为低温排胶阶段，此阶段粘结剂中的溶剂和大部分物质挥发，粘结剂烧损分解产生***力，从而连同表面的玻璃一起崩裂开，连带表面玻璃脱落。450～700℃为残余粘结剂胶体的排除，以及其余未脱落的玻璃开始逐渐软化到700℃开始熔融。700℃为玻璃烧结的熔融流平阶段。700℃～室温阶段为降温阶段，使得熔融玻璃冷却固化，成为有一定强度的玻璃。进一步优选地，升温或者降温时均匀变化，使得粘结剂的分解、部分玻璃的脱落、部分玻璃的固化均有较充分的时间进行。经验证，按照如下烧结曲线进行烧结：第一阶段：室温—200℃—350℃—450℃；第二阶段：450—550℃—700℃；第三阶段：700℃—450℃—室温，既能使粘结剂产生足够强的***力脱落表面的玻璃，使引出端所在的区域较充分地显露出来，又能使剩余的玻璃的烧结过程较充分，固化较好。

5)端电极的制作。

在露出引出端区域的磁体结构上制作端电极。具体地，在磁体结构上的露出的区域上涂布银浆，涂布的银浆的范围和厚度使得银浆与磁体结构上的玻璃接触在一起，在600～650℃下将银浆烧结，形成端电极。涂布时，可将磁体结构排置在JIG板内，在端电极制作设备上进行银浆涂布。涂布后烧结即制成银电极。电极制作采用银电极，烧银温度低于表面的玻璃软化温度，从而确保制作端电极的额过程不会损坏表面玻璃层，且银电极能够与磁体端部、表面玻璃层良好结合。

如图5所示为制作端电极后的磁体结构的剖面示意图。图5中，电子元器件包括磁体结构100、玻璃层300和端电极400。磁体结构100的端部有两个引出端区域，端电极400设置在磁体结构100的至少是所述引出端所在的区域上，玻璃层300设置在磁体结构100的其余表面上，与端电极400接触在一起。端电极400与玻璃层300接触在一起，两个良好对接，形成密闭环境，可较好地保护内部的磁体结构100，避免磁体结构100部分区域被裸露在空气中或者一定酸碱度的液体环境中而腐蚀。

通过上述制作过程，在不改变电子元器件本身性能的前提下，对器件的烧结磁体进行粘结剂封端，然后对整个表面进行玻璃层包覆，玻璃烧结过程中粘结剂烧损，连带粘结剂上的玻璃脱落，使得引出端区域显露良好，然后进行端电极的制作。这样，即使在小尺寸的电子元器件上，也可方便控制在某些区域露出引出端以制作端电极，在某些区域包覆形成玻璃，工艺过程简单可控。通过在器件的表面包覆玻璃，从而使得制得的电子元器件的绝缘以及抗氧化腐蚀性能较好。

具体实施方式二

本具体实施方式与实施方式一的不同之处在于：本具体实施方式中，磁体结构的引出端区域在同一端；具体实施方式一中，磁体结构的引出端区域分别在两个不同的端部。

如图6所示，为本具体实施方式中烧结的磁体结构的示意图。磁体结构110的内部包括电极1，电极1从磁体结构110的端部露出，露出区域分别作为引出端区域110a、110b。引出端区域110a和110b在同一端。这样，涂覆粘结剂时，涂覆覆盖引出端所在的区域，如图7所示。这样，经涂覆玻璃，烧结玻璃，制作端电极后，得到的电子元器件的结构示意图如图8所示。器件的磁体结构110上仅两个引出端区域设置有端电极400，玻璃层300设置在磁体结构的其余表面上，且与端电极400均接触在一起。

本具体实施方式的制备过程针对图6所示的磁体结构进行，制得的电子元器件表面包覆有玻璃层，具有较好的表面绝缘性和抗氧化腐蚀性能。

具体实施方式三

本具体实施方式与前两个实施方式的不同之处在于：本具体实施方式中，磁体结构的表面本身具有导电性，无需内部设置电极，无需通过电极露出的区域形成引出端区域，可在磁体结构的任意两个区域定义引出端，供制作电极。

如图9所示，为本具体实施方式中烧结的磁体结构的示意图。磁体结构120上任意两个区域即可作为引出端区域120a、120b。涂覆粘结剂时，涂覆覆盖引出端所在的区域的整个端部，如图10所示。这样，经涂覆玻璃，烧结玻璃，制作端电极后，得到的电子元器件的结构示意图如图11所示。器件的磁体结构120上选择的两个端部(作为引出端区域)上设置有端电极400，玻璃层300设置在磁体结构的其余表面上，且与端电极400均接触在一起。

本具体实施方式的制备过程针对图9所示的磁体结构进行，制得的电子元器件表面包覆有玻璃层，也具有较好的表面绝缘性和抗氧化腐蚀性能。

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做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电子元器件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)制备磁体结构，所述磁体结构的端部有两个引出端区域；2)在至少是引出端所在的区域上涂布粘结剂，然后固化；所述粘结剂为可通过热处理分解的粘结剂；所述粘结剂为热固性树脂，涂覆厚度在125±25μm的范围内，在100～140℃的温度下固化1～3h；3)在步骤2)处理后的磁体结构的整个表面喷涂玻璃；4)烧结所述磁体结构表面的玻璃，烧结时按照三个阶段进行烧结：第一阶段，从室温开始升温加热到450℃；第二阶段，从450℃升温加热到700℃；第三阶段，从700℃降温至室温；烧结过程使得所述粘结剂分解产生***力引起所述粘结剂表面的玻璃一同脱落，烧结后露出至少是所述引出端所在的区域；5)在所述磁体结构上的露出的区域上制作电子元器件的端电极，制作的端电极与所述磁体结构上的玻璃接触在一起。

2.根据权利要求1所述的电子元器件的制备方法，其特征在于：升温或者降温时均匀变化。

3.根据权利要求1所述的电子元器件的制备方法，其特征在于：按照如下烧结曲线进行烧结，第一阶段：室温—200℃—350℃—450℃；第二阶段：450—550℃—700℃；第三阶段：700℃—450℃—室温。

4.根据权利要求1所述的电子元器件的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，喷涂玻璃时，通过喷枪喷射玻璃料，控制喷枪的压力在0.2±0.05MPa范围内，喷涂时间在3±0.5h。

5.根据权利要求1所述的电子元器件的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，喷涂的玻璃为无铅玻璃。

6.根据权利要求1所述的电子元器件的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中，制作端电极时，在所述磁体结构上的露出的区域上涂布银浆，涂布的银浆的范围和厚度使得银浆与玻璃接触在一起，在600～650℃下将银浆烧结，形成端电极。

7.一种根据权利要求1～6任一项所述的制备方法制得的电子元器件，其特征在于：包括磁体结构、玻璃层和端电极；所述磁体结构的端部有两个引出端区域；所述端电极设置在所述磁体结构的至少是所述引出端所在的区域上，所述玻璃层设置在所述磁体结构的其余表面上，与所述端电极接触在一起。