CN102148081A - 一种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，在整体成型阶段依次有以下步骤：1)流延形成陶瓷生片；2)开设通孔；3)浆料填孔；4)印刷电极；5)叠层压合；6)等静压处理，其特征在于：步骤3)浆料填孔是采用丝网印刷方式将导电浆料以反面填孔方式填入陶瓷生片的通孔，所述反面填孔方式是沿着印刷刮刀向下依次为丝网、承载片、陶瓷生片和印刷支撑台板将导电浆料填入通孔。本发明的制造方法采用反面填孔方式，可以有效消除由此多余电极引入的杂散电容，此外，在陶瓷生片同一层通孔数量多且间距小时，不会造成通孔之间的短路。本发明的制造方法可以广泛应用于制造铁氧体陶瓷、氧化铝玻璃陶瓷、锰钴镍陶瓷、氧化锌陶瓷叠层片式陶瓷电子元器件。

Description

一种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法

技术领域

本发明涉及叠层片式陶瓷电子元器件，特别是涉及一种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法。

背景技术

现有叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，大多是通过在陶瓷生片表面印刷导电浆料，形成元器件内部的电极结构，不同陶瓷生片电极之间通过生片内部的连接通孔相互连接；内部引出电极与外部连接电极同样通过生片内部通孔实现连接。叠层片式陶瓷电子元器件的可靠性基本上是由通孔连接的可靠性决定。在实际制造过程中，陶瓷生片通过激光开孔后就进入印刷工序；在印刷导电浆料形成内部电极的同时，就采用正面填孔方式对通孔灌浆，如果需要将图案直接印刷在陶瓷生片正表面形成电极，相应的印刷丝网图形就需要比通孔尺寸更大，以保证对通孔的完全灌注，但是，会在陶瓷生片通孔周围残留一圈多余的电极(如图1所示)。对于尺寸相对较大的产品，上述弊端并不明显，而对于尺寸相对很小且电极层数甚多的产品，所残留的电极会形成平行板电容器，增大杂散电容(如图2所示)，劣化产品性能，此外，同一层陶瓷生片开孔较多且间距较小，通孔周围残留的电极相互重叠，容易造成通孔之间的短路(如图3所示)。

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缺陷，提供一种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，在整体成型阶段依次有以下步骤：

1)流延形成陶瓷生片；2)开设通孔；3)浆料填孔；4)印刷电极；5)叠层压合；6)等静压处理。

这种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法的特点是：

所述步骤3)浆料填孔是反面填孔，采用丝网印刷方式将导电浆料以反面填孔方式填入陶瓷生片的通孔，所述反面填孔方式是沿着印刷刮刀向下依次为丝网、承载片、陶瓷生片和印刷支撑台板将导电浆料填入通孔。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述步骤1)流延形成陶瓷生片包括以下分步骤：

1·1)表面涂布

采用陶瓷浆料在承载片表面涂布形成陶瓷生片；

1·2)烘干涂层

将承载片表面涂层烘干至陶瓷浆料溶剂挥发后制成陶瓷生片。

所述步骤2)开设通孔是采用激光开孔机或机械开孔机在陶瓷生片的预设位置开出规定尺寸的通孔。

所述步骤4)印刷电极，是将在反面填孔后需要印刷电极的陶瓷生片朝上翻转正对丝网，再采用丝网印刷方式在陶瓷生片正表面印刷电极，不需要印刷电极的陶瓷生片省略步骤4)。

所述步骤5)叠层压合，是将已填孔和印刷电极的陶瓷生片按照要求的电极图案叠层顺序依次叠层压合成陶瓷坯体，并将承载片连同通孔周围多余的电极从陶瓷生片上剥离。

所述步骤6)等静压处理，是将陶瓷坯体置于等静压机中进行热等静压成型，等静压机中的水温为50～80℃。使陶瓷坯体成为致密坯体，避免切割后出现层间开裂。

本发明的技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解决。

所述承载片是材质柔软且在激光穿透时边缘不扩散的承载片，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜片(Polyethylene terephathalate，缩略词为PET，简称聚酯)。

所述表面涂布的陶瓷浆料组分及其重量百分比如下：

铁氧体NiCuZn粉末                    80％；

粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂     15％；

分散剂：BYK110                      3％；

增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯(DBP)       2％。

所述粘合剂是丙烯酸类型的(Acrylic或ACRYL中文音译：亚克力)树脂，用于黏结陶瓷生片和承载片。

所述烘干涂层的温度为80～100℃。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的制造方法采用反面填孔方式，通孔完全灌注后在通孔周围形成的一圈多余电极是残留在承载片上，经过叠层压合成陶瓷坯体时连同承载片从陶瓷生片上剥离，可以有效消除由此多余电极引入的杂散电容，此外，在陶瓷生片同一层通孔数量多且间距小时，不会造成通孔之间的短路。本发明的制造方法可以广泛应用于制造铁氧体陶瓷、氧化铝玻璃陶瓷、锰钴镍陶瓷、氧化锌陶瓷叠层片式陶瓷电子元器件。

附图说明

图1是现有技术采用正面填孔方式的陶瓷生片纵向剖面图；

图2是图1的陶瓷生片叠压后的纵向剖面图；

图3是图1的陶瓷生片叠压后的横向剖面图；

图4是本发明具体实施方式的反面填孔方式示意图；

图5是本发明具体实施方式采用反面填孔方式的陶瓷生片剖面图；

图6是图5的陶瓷生片叠压后的纵向剖面图；

图7是图5的陶瓷生片叠压后的横向剖面图。

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进行说明。

一种如图4～7所示的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，叠层片式陶瓷电子元器件为长1.0mm、宽0.5mm的仿蓝牙天线结构的高频磁珠，在整体成型阶段有以下步骤：

1)流延形成陶瓷生片

1·1)表面涂布

采用陶瓷浆料在PET膜承载片10表面进行涂布形成陶瓷生片11，涂布的陶瓷浆料组分及其重量百分比如下：

铁氧体NiCuZn粉末                    80％；

粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂     15％；

分散剂：BYK110                      3％；

增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯(DBP)    2％。

1·2)烘干涂层

将PET膜承载片10表面涂层在温度为80～100℃下烘干至陶瓷浆料溶剂挥发后制成陶瓷生片11；

2)开设通孔

采用激光开孔机或机械开孔机在陶瓷生片11的预设位置开出规定尺寸的通孔15；

3)浆料填孔

采用丝网印刷方式将导电浆料以反面填孔方式填入陶瓷生片11的通孔15，反面填孔方式是沿着印刷刮刀6向下依次为丝网3、承载片10、陶瓷生片11和印刷支撑台板20将导电浆料填入通孔15；

4)印刷电极

将最底层和最顶层的陶瓷生片朝上翻转正对丝网，再采用丝网印刷方式在陶瓷生片正表面印刷电极18；

5)叠层压合

将已填孔和印刷电极的陶瓷生片11按照要求的电极图案叠层顺序依次叠层压合成陶瓷坯体，并将承载片10连同通孔15周围多余的电极16从陶瓷生片11上剥离；

6)等静压处理

将陶瓷坯体置于等静压机中进行热等静压成型，等静压机中的水温为65℃。使陶瓷坯体成为致密坯体，避免切割后出现层间开裂。

经测试，采用本发明反面填孔方式的陶瓷生片通孔填孔状况改善非常明显。通孔表面无残留电极，通孔之间的短路率为0，谐振频率提高到1GHz以上。作为对照，在其它工序相同条件下采用现有正面填孔方式的陶瓷生片通孔之间的短路率高达80％，且谐振频率在800MHz以下。

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等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，在整体成型阶段依次有以下步骤：1)流延形成陶瓷生片；2)开设通孔；3)浆料填孔；4)印刷电极；5)叠层压合；6)等静压处理，其特征在于：

所述步骤3)浆料填孔是反面填孔，采用丝网印刷方式将导电浆料以反面填孔方式填入陶瓷生片的通孔，所述反面填孔方式是沿着印刷刮刀向下依次为丝网、承载片、陶瓷生片和印刷支撑台板将导电浆料填入通孔。

2.如权利要求1所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述步骤1)流延形成陶瓷生片包括以下分步骤：

1·1)表面涂布

采用陶瓷浆料在承载片表面涂布形成陶瓷生片；

1·2)烘干涂层

将承载片表面涂层烘干至陶瓷浆料溶剂挥发后制成陶瓷生片。

3.如权利要求1或2所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述步骤2)开设通孔是采用激光开孔机或机械开孔机在陶瓷生片的预设位置开出规定尺寸的通孔。

4.如权利要求3所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述步骤4)印刷电极，是将在反面填孔后需要印刷电极的陶瓷生片朝上翻转正对丝网，再采用丝网印刷方式在陶瓷生片正表面印刷电极，不需要印刷电极的陶瓷生片省略步骤4)。

5.如权利要求4所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述步骤5)叠层压合，是将已填孔和印刷电极的陶瓷生片按照要求的电极图案叠层顺序依次叠层压合成陶瓷坯体，并将承载片连同通孔周围多余的电极从陶瓷生片上剥离。

6.如权利要求5所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述步骤6)等静压处理，是将陶瓷坯体置于等静压机中进行热等静压成型，等静压机中的水温为50～80℃。

7.如权利要求6所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述承载片是材质柔软且在激光穿透时边缘不扩散的承载片，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜片(Polyethylene terephathalate，缩略词为PET，简称聚酯)。

8.如权利要求7所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述表面涂布的陶瓷浆料组分及其重量百分比如下：

铁氧体NiCuZn粉末                       80％；

粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂        15％；

分散剂：BYK110                         3％；

增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯(DBP)          2％。

9.如权利要求8所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述粘合剂是丙烯酸类型的(Acrylic或ACRYL中文音译：亚克力)树脂。

10.如权利要求9所述的叠层片式陶瓷电子元器件的制造方法，其特征在于：

所述烘干涂层的温度为80～100℃。

Images