[發明專利]一種耐高溫雙面異質復合電極芯片電容

在審

• 申請號: 201811616987.4
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109712811A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 陳劉鑫;段兆祥;楊俊;唐黎民;柏琪星
• 申請（專利權）人: 廣東愛晟電子科技有限公司
• 主分類號: H01G4/008
• 分類號: H01G4/008;H01G4/00
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

本發明涉及一種耐高溫雙面異質復合電極芯片電容，所述芯片電容包括電容陶瓷基片、表面電極和底面電極，所述表面電極和底面電極分別設于所述電容陶瓷基片的兩表面上，所述表面電極為銀層，所述底面電極由銀層、鈦鎢層、銅層和金層從內向外依次在電容陶瓷基片上層疊而成。本發明所述的耐高溫雙面異質復合電極芯片電容的底面適合回流焊工藝要求，同時表面適合打線鍵合，其具有邦定效果好、耐高溫、可靠性高、穩定性高的優點。

技術領域

本發明涉及電子元件技術領域，特別是涉及一種耐高溫雙面異質復合電極芯片電容及其制備方法。

背景技術

單層陶瓷芯片電容(Single-layer capacitors,SLC)具有尺寸小、厚度薄、等效串聯電阻低、損耗低等優點，其適用頻率可達100MHz-100GHz，在高頻、微波、小型、微型化的場合有廣闊的應用前景。單層陶瓷芯片電容廣泛應用于微波通訊線路、微波功率放大器、模塊(藍牙模塊、集成電路外貼元件、混合集成電路模塊、無線電微波通訊模塊)、振蕩電路、定時延時電路、耦合電路、抑制高頻噪音電路、射頻旁路以及微波集成電路中，是軍用和民用高可靠、高穩定性產品。單層陶瓷芯片電容的大部分產品用于通訊電子和軍事武器中，在日常生活和國家戰略中發揮重要作用。

如圖1所示，現有的芯片電容包括電容陶瓷基片1’、表面電極2’和底面電極3’，所述表面電極2’和底面電極3’分別設于所述電容陶瓷基片1’的兩表面上，表面電極2’和底面電極3’都采用同一種金屬制作，例如都采用銀或都采用金制作。由于芯片電容的電容陶瓷基片1’、表面電極2’和底面電極3’都是經過800℃以上溫度燒結而成的，因此芯片電容實際使用時的耐溫性能，通常是由其與應用的電路模塊之間的焊接材料的耐溫性能決定的。

目前，芯片電容在微波通訊線路、微波功率放大器、模塊等的應用中都要求產品達到小型化、響應速度塊并且產品性能必須高可靠、高穩定，大多采用邦定芯片電容的工藝。邦定工藝是把芯片安裝在電路板上，并實現芯片內部電路與電路板的電性連接。常規的芯片電容邦定工藝，是用低溫銀膠將芯片電容的底面電極貼于電路板上，并用打鋁線、銅線或者金線的方式將芯片電容的頂面電極與電路板上的焊盤連接起來。由于低溫銀膠的固化溫度在100℃左右，固化后的銀膠耐溫溫度不超過150℃，所以現有的芯片電容的耐溫溫度也不超過150℃，不能適應溫度較高的工作環境。

錫膏回流焊工藝常用于焊接SMT貼片線路板，具有準確性高、高效、穩定可靠的優點，且與低溫銀膠相比，焊錫的耐溫溫度可達260℃，因此錫膏回流焊應用在芯片電容的邦定工藝中，可以明顯提升芯片電容的耐熱性能。

然而，雙面銀電極的芯片電容在采用錫膏回流焊的邦定工藝及實際使用過程中，存在以下的問題：銀表面電極適合與鋁線、銅線或金線進行邦定焊接，且焊接效果良好，但銀底面電極采用錫膏回流焊技術焊接于電路板上時，存在吃銀現象(即銀遷移)，輕微的吃銀現象會造成芯片的電氣性能突變以及可靠性下降，吃銀現象嚴重時芯片底面完全無銀附著，使陶瓷體露出，造成焊接后芯片與電路板發生分離，直接導致產品失效，另外銀與錫焊接相融合在一起時會形成錫銀合金，導致芯片的電極性能改變。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種耐高溫雙面異質復合電極芯片電容，其底面適合回流焊工藝要求，同時表面適合打線鍵合，具有邦定效果好、耐高溫、可靠性高、穩定性高的優點。

本發明采取的技術方案如下：

一種耐高溫雙面異質復合電極芯片電容，包括電容陶瓷基片、表面電極和底面電極，所述表面電極和底面電極分別設于所述電容陶瓷基片的兩表面上，所述表面電極為銀層，所述底面電極由銀層、鈦鎢層、銅層和金層從內向外依次在電容陶瓷基片上層疊而成。