[發(fā)明專利]一種耐熱沖擊陶瓷電容器的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810147688.0
• 申請日: 2008-11-27
• 公開（公告）號: CN101494116A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘朝位;李應(yīng)中;李水艷;李清;胡琳
• 申請（專利權(quán)）人: 成都宏明電子科大新材料有限公司
• 主分類號: H01G4/00
• 分類號: H01G4/00;H01G4/005
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子元件與材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及陶瓷電容器的制備方法。

背景技術(shù)

大量汽車開始在為人熟知的引擎和引擎組件中，加入越來越多的電子技術(shù)含量，因此，汽車工業(yè)對電子元件的要求不斷增加，陶瓷電容器也不例外。由于汽車工作環(huán)境異常惡劣，汽車工業(yè)對陶瓷電容器的要求非常高，特別要求能在溫度極端并快速變化的條件下可靠工作，即除應(yīng)對急劇變化的溫度之外，還必須經(jīng)受住強(qiáng)大的熱沖擊。為了模擬上述條件下陶瓷電容器產(chǎn)品性能，通常會采取熱沖擊試驗，將產(chǎn)品置于-55℃到125℃之間進(jìn)行上100次循環(huán)后的性能變化情況，作為判斷其耐熱性的關(guān)鍵。

另外，陶瓷電容器在SMT安裝過程中進(jìn)行焊接時，通常需要陶瓷電容器能夠承受瞬間超過300℃左右的熱沖擊。現(xiàn)有的制備方法所制備出的陶瓷電容器，需要預(yù)熱，并不能完全滿足這一要求，使得有些陶瓷電容器在焊接時出現(xiàn)陶瓷芯片開裂的現(xiàn)象。

一般的陶瓷電容器的制作工藝過程如圖1所示，主要生產(chǎn)工藝步驟包括瓷料制備、瓷片制備、電極制備、上保護(hù)層和上錫。由于在制作過程中沒有考慮電容器陶瓷體與電極在極端溫度急劇變化中線脹系數(shù)和熱導(dǎo)率的不一致，陶瓷電容器很容易在極端溫度急劇變化中開裂或產(chǎn)生微裂紋，很難滿足汽車工業(yè)對其耐熱沖擊性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種耐熱沖擊陶瓷電容器的制備方法，通過一種熱梯度擴(kuò)散技術(shù)來制備陶瓷電容器的電極，從而提高陶瓷電容器的耐熱沖擊性。采用本發(fā)明制備的陶瓷電容器能夠在溫度急劇變化的環(huán)境中可靠工作，滿足汽車工業(yè)等對陶瓷電容器的耐熱性特殊要求。

本本發(fā)明提出的一種耐熱沖擊陶瓷電容器的制備方法如圖2所示，包括瓷料制備、瓷片制備、電極制備、上保護(hù)層和上錫過程，其特征在于所述電極制備過程包括單層或多層過渡電極制備和常規(guī)電極制備兩大步驟：

步驟1：過渡電極制備。在制備好的瓷片兩面分別制備不同銀含量的單層或多層過渡電極。過渡電極的銀含量在55％～70％之間，單層或多層過渡電極之間的銀含量由里向外形成梯度分布，里層過渡電極的銀含量比外層過渡電極的銀含量低，相鄰兩層過渡電極的銀含量差距為2％～5％。

步驟2：常規(guī)電極制備。在經(jīng)步驟1制備好過渡電極的瓷片兩面制備銀含量在65％～75％的常規(guī)電極。

本發(fā)明的核心思想是利用過渡電極和常規(guī)電極材料中不同的銀含量，其熱導(dǎo)率不同，電極間存在熱梯度，能夠緩解陶瓷電容器在溫度急劇變化環(huán)境中共作時產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

上述方案中，所述步驟1制備過渡電極時，可在過渡電極材料中加入質(zhì)量百分比為1％～3％的La/Sr/Mn系氧化物導(dǎo)電材料，以使電極材料能與瓷片緊密結(jié)合，增大電極材料與瓷片的抗拉強(qiáng)度；同時減小電極材料與瓷片線張系數(shù)的差距，使陶瓷電容器在溫度急劇變化環(huán)境中工作時產(chǎn)生比較小的熱應(yīng)力。

上述過渡電極的具體制備過程為，根據(jù)需要制作的過渡電極層數(shù)，首先在瓷片上印刷不同銀含量的電極漿料，然后在780℃到810℃之間一次燒成，具體保溫?zé)Y(jié)時間為10至15分鐘；也可以分層印刷和燒結(jié)，即每印刷完一層過渡電極銀漿料，就燒結(jié)一次，具體燒結(jié)條件為，燒結(jié)溫度在780℃到810℃之間，保溫?zé)Y(jié)時間在8至12分鐘。

步驟2制備常規(guī)電極時的電極漿料不含La/Sr/Mn系氧化物導(dǎo)電材料，電極漿料中銀含量在65％～75％之間，具體燒結(jié)條件為，燒結(jié)溫度在780℃到820℃之間，保溫?zé)Y(jié)時間在10至15分鐘。

本發(fā)明的有益效果是：通過在陶瓷電容器中制備兩層或多層利用不同銀含量實現(xiàn)不同熱導(dǎo)率的過渡電極，使得電極材料對熱的傳導(dǎo)具有一定的梯度，有效解決了緩解陶瓷電容器在極端溫度急劇變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，在保證陶瓷電容器電學(xué)特性的基礎(chǔ)上，大幅度提高了陶瓷電容器的耐熱沖擊性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有陶瓷電容器的常規(guī)制作工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明提供的耐熱沖擊陶瓷電容器的制作工藝流程圖。

具體實施方式

實施例1