[發(fā)明專利]一種具有防水抗擊穿特性的多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的制備方法

在審

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• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114300270A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 柯燎亮;丁建淳;隋天一;王皓吉;林彬
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: H01G4/30
• 分類號: H01G4/30;H01G4/224;H01G4/228;H01G4/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 李紅媛

一種具有防水抗擊穿特性的多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的制備方法，它涉及一種多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有多層陶瓷電容器防水性能不佳，且表面防水薄膜容易剝離脫落，通過表面打孔或刻劃的方法提高結(jié)合力，會破壞MLCC的結(jié)構(gòu)完整，降低可靠性的問題。制備方法：一、MLCC陶瓷基體表面微結(jié)構(gòu)的制備；二、防水涂層的制備；三、防水涂層表面疏水微結(jié)構(gòu)的制備。本發(fā)明用于具有防水抗擊穿特性的多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的制備。

技術領域

本發(fā)明涉及一種多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的制備方法。

背景技術

多層陶瓷電容器(Multi-layer Ceramic Capacitors，簡稱MLCC)是一個多層疊合的結(jié)構(gòu)，是由多個簡單平行板電容器組合而成的并聯(lián)體，由印好電極(內(nèi)電極)的陶瓷介質(zhì)膜片以錯位的方式疊合起來，經(jīng)過一次性高溫燒結(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層(外電極)，從而形成一個類似獨石的結(jié)構(gòu)體，故也叫獨石電容器。其結(jié)構(gòu)包括三大組成部分：陶瓷介質(zhì)(瓷體)、金屬內(nèi)電極及金屬端電極。

MLCC芯片按其使用金屬電極材料，分為貴金屬電極(如：銀、鈀銀、金等)MLCC 即Precious Metal Electrode(簡稱PME MLCC)和賤金屬電極(如銅、鎳等)MLCC即 BaseMetal Electrode(簡稱BME MLCC)。端電極起到連接瓷體多層內(nèi)電極與外部導體的作用，按照焊接或裝聯(lián)方式不同，其端電極材料及結(jié)構(gòu)會有所不同，三層端電極結(jié)構(gòu)主要有Ag-Ni-SnPb(對應PME端頭)和Cu-Ni-SnPb(對應BME端頭)。

其制造工藝流程為：將電子瓷粉加入到有機粘合劑體系中流延成陶瓷膜片，通過絲網(wǎng)印刷工藝印刷上金屬內(nèi)電極漿料后將陶瓷膜片交錯疊壓、切割形成生坯，生坯再經(jīng)排粘、高溫燒結(jié)成瓷，并在兩端端頭封裝端銀電極形成多層結(jié)構(gòu)的電容器，即相鄰兩層內(nèi)電極形成一個平板電容，通過端電極將多個電容器并聯(lián)而成。

當空氣中濕度過高時，水膜凝聚在MLCC外殼表面，可使電容器的表面絕緣電阻下降。此外，水分還可滲透到電容器介質(zhì)內(nèi)部，使電容器介質(zhì)的絕緣能力下降。因此，高溫、高濕環(huán)境對電容器參數(shù)惡化的影響極為顯著。經(jīng)烘干去濕后電容器的電性能可獲改善，但是水分子電解的后果是無法根除的。例如，電容器在工作高溫環(huán)境下工作時，水分子在電場作用下電解為氫離子(H+)和氫氧根離子(OH-)，引線根部產(chǎn)生電化學腐蝕。即使烘干去濕，也不可能使引線復原。所以，表面噴涂防水、防熱薄膜對于提高MLCC性能，防止電容器參數(shù)惡化有著重要意義。但是如果在目前的多層電容器表面直接噴涂防水薄膜，由于薄膜和電容器的陶瓷表面結(jié)合力不足，會導致薄膜很容易剝離脫落，無法實現(xiàn)可靠的防水功能。而現(xiàn)有常規(guī)的MLCC表面打孔或刻劃的方法，雖然能一定程度上提高涂層薄膜和電容器的陶瓷表面結(jié)合力，但是會破壞MLCC的結(jié)構(gòu)完整，降低可靠性。所以，急需一種能夠保證面噴涂薄膜與陶瓷基體的附著性，同時在一定程度上提高現(xiàn)有薄膜防水性能的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有多層陶瓷電容器防水性能不佳，且表面防水薄膜容易剝離脫落，通過表面打孔或刻劃的方法提高結(jié)合力，會破壞MLCC的結(jié)構(gòu)完整，降低可靠性的問題，進而提供一種具有防水抗擊穿特性的多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的制備方法。

一種具有防水抗擊穿特性的多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的制備方法，它是按以下步驟進行的：

一、MLCC陶瓷基體表面微結(jié)構(gòu)的制備：

利用激光加工或滾輪加工，在多層陶瓷電容器的陶瓷基體表面上設置微結(jié)構(gòu)平行溝槽，得到表面設有微結(jié)構(gòu)平行溝槽的MLCC陶瓷基體；

二、防水涂層的制備：

在表面設有微結(jié)構(gòu)平行溝槽的MLCC陶瓷基體表面噴涂硅基疏水涂料，得到防水涂層；

三、防水涂層表面疏水微結(jié)構(gòu)的制備：