一種電子陶瓷元件內(nèi)電極的制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子元器件的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及陶瓷電子元件內(nèi)電極的新制造工藝。該工藝包括以下步驟：（1）制備具有電子元件功能的陶瓷基材；（2）基材表面處理，進(jìn)行清洗和烘干；（3）抽真空后充入氬氣，采用多弧離子鍍的方法對(duì)基材轟擊形成一層薄鍍膜；（4）采用電弧噴涂的方法在基材表面噴涂霧化的金屬粒子至基材電極達(dá)到厚度要求。第一層膜時(shí)僅需形成覆蓋薄層，因此節(jié)省了大量時(shí)間，同時(shí)達(dá)到了黏附基材的受力要求，接著使用電弧噴涂的方法進(jìn)行第二層鍍膜，90秒內(nèi)使內(nèi)電極的總體厚度快速達(dá)到5μm以上，同時(shí)具備焊接功能。
【專利說明】—種電子陶瓷元件內(nèi)電極的制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子元器件的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及陶瓷電子元件內(nèi)電極的新制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]電子陶瓷的電子性能要通過與其瓷體緊密附貼的金屬電極才能顯現(xiàn)出來，一般稱為內(nèi)電極。目前業(yè)內(nèi)常用做法是使用銀粉制成銀漿，再用絲網(wǎng)印刷在瓷體表面，然后通過高溫還原(5001以上)制成內(nèi)電極。該方法存在以下缺點(diǎn):一是銀材料成本高，二是高溫還原對(duì)瓷體性能造成不良影響，三是由于銀漿含有多種有機(jī)溶劑，印刷和還原過程中揮發(fā)、燃燒，對(duì)環(huán)境造成污染。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中也存在使用真空磁控濺射的方法對(duì)基材表面進(jìn)行鍍膜，但是這種方法鍍膜速度極慢，生產(chǎn)效率極低，由于對(duì)鍍膜的厚度都有要求，尤其像壓敏電阻這種工作時(shí)有大電流通過的電子元件，更無法批量生產(chǎn)，這樣的生產(chǎn)條件受到諸多限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鍍膜速度快，附著力高的內(nèi)電極制造工藝。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:該工藝包括以下步驟:
(1)制備具有電子元件功能的陶瓷基材；
(2)基材表面處理，進(jìn)行清洗和烘干；
(3)裝進(jìn)專用的夾具中，放進(jìn)多弧離子鍍膜設(shè)備中，抽真空后充入氬氣，采用多弧離子鍍的方法對(duì)基材進(jìn)行轟擊形成一層薄鍍膜；
(4)第二層采用電弧噴涂的方法，在基材上述一層薄鍍膜表面噴涂霧化的金屬粒子，快速使基材電極達(dá)到厚度要求，并且使電子元器件具有與導(dǎo)線(外電極)的焊接功能。
[0006]所述的步驟3的鍍膜只需將基材表面完全覆蓋即可，因此本發(fā)明中將該鍍膜層厚度忽略，沒有厚度要求。
[0007]所述的步驟4的噴涂厚度為5 9 0 ^250 9 %該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
[0008]做為優(yōu)選地，所述的步驟4的噴涂厚度為10 ^ III ^200 ^ III，該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
[0009]做為優(yōu)選地，所述的步驟4的噴涂厚度為20 ^ III?170 ^ III，該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
[0010]進(jìn)一步做為優(yōu)選地，所述的步驟4的噴涂厚度為300 0?140^ %該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
[0011]所述的步驟3 的革巴材為211? 011?、21~、111、？6 中的任意一種或者其合金。
[0012]所述的步驟4噴涂的金屬粒子為0、211、011、311、附、他、10、1、21~、胞、中的任意一種或者其合金，使其可以直接焊接。
[0013]完成以上工序的基材，可以直接與導(dǎo)線焊接，經(jīng)包封固化后制成品，應(yīng)用于電子設(shè)備。制成的內(nèi)電極用于壓敏電阻、熱敏電阻中的任意一種。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、使用賤金屬作為材料因而成本降低，提高利潤(rùn)率；
2、沉積時(shí)間短，附著力強(qiáng)；
3、多弧離子鍍第一層膜時(shí)無厚度要求，僅需覆蓋薄層，因此節(jié)省了大量時(shí)間，同時(shí)達(dá)到了黏附基材的受力要求，接著使用電弧噴涂的方法進(jìn)行第二層鍍膜，使內(nèi)電極的總體厚度達(dá)到要求的厚度。該方案用同樣時(shí)間制造的內(nèi)電極鍍膜層厚度遠(yuǎn)高于真空濺射所達(dá)到的厚度。將多弧離子鍍時(shí)不足的厚度通過電弧噴涂的方式來補(bǔ)充，使得加工過程的速度進(jìn)一步提聞；
4、無需高溫還原，使基材保持良好的電性能，同時(shí)無揮發(fā)有機(jī)物排除，無異味，不污染空氣；
5、普通型號(hào)的設(shè)備就能批量化生產(chǎn)，無需大型設(shè)備。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施一:
制備直徑14臟，厚2.8臟，型號(hào)為140561的壓敏電阻瓷片(基材)后，放入滾筒中旋轉(zhuǎn)約10分鐘，取出用自來水對(duì)瓷片表面進(jìn)行清洗，然后烘干，再裝進(jìn)專用的模板中，放進(jìn)多弧離子鍍膜設(shè)備中。抽真空后，充入氬氣，采用多弧離子鍍的方法對(duì)基材進(jìn)行轟擊形成一層薄鍍膜，鍍膜用時(shí)15-30分鐘，濺射靶材為八1，純度99% ；接著采用電弧噴涂的方法在基材表面噴涂霧化的金屬粒子至75 9%電弧噴涂耗時(shí)不足1分鐘。此時(shí)厚度為鍍膜層的總厚度，其中噴涂的金屬粒子為211和的合金，其成分如下:211 10%~90%和31110%-90%。內(nèi)電極制作完成后，經(jīng)焊接、包封、固化后的成品，耐浪涌沖擊能力測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)如下:
8/20 ^ 8浪涌沖擊:
1次沖擊75001合格；
21次沖擊3000八合格；
組合波施加3507交流電壓，在0。、90 0、180°、270。每個(gè)相位角正反兩個(gè)方向各沖擊5次，共計(jì)40次沖擊后合格。
[0016]21118能量沖擊達(dá)106焦耳。
[0017]其它各項(xiàng)指標(biāo)均符合⑶/110193、詘/110194，也就是12?:61051-1、12061051-2的要求。同時(shí)也滿足⑶/118802.1,68/118802.331 也就是 12(361643-1、12(361643-331 的標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0018]實(shí)施二:
制備直徑34111111X34111111方片，厚4.0 111111,型號(hào)為343681的壓敏電阻瓷片后，放入滾筒中旋轉(zhuǎn)約5分鐘，取出用自來水對(duì)瓷片表面進(jìn)行清洗，然后烘干，再裝進(jìn)專用的模板中，放進(jìn)多弧離子鍍膜設(shè)備中。抽真空后，充入氬氣，采用多弧離子鍍的方法對(duì)基材進(jìn)行轟擊形成一層薄鍍膜，鍍膜30-60分鐘，濺射靶材為八1，純度99% ；接著采用電弧噴涂的方法在基材表面噴涂霧化的金屬粒子至125 9 %電弧噴涂耗時(shí)不足1分鐘。此時(shí)厚度為鍍膜層的總厚度，其中噴涂的金屬粒子為211和的合金，其成分如下:211 10%-90%和31110%-90%。內(nèi)電極制作完成后，經(jīng)焊接、包封、固化后的成品，
耐浪涌沖擊能力測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)如下:
8/20 μ S浪涌沖擊:1max次沖擊40ΚΑ:合格；
In次沖擊20ΚΑ合格；
其它指標(biāo)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18802.1、GB/T18802.331也就是IEC61643-1、IEC61643-331的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0019]實(shí)施三:
制備直徑9mm,厚1.8 mm,型號(hào)為10D-9的熱敏電阻瓷片后,用放入滾筒中旋轉(zhuǎn)約10分鐘，取出用自來水對(duì)瓷片表面進(jìn)行清洗，然后烘干，再裝進(jìn)專用的模板中，放進(jìn)多弧離子鍍膜設(shè)備中。抽真空后，充入氬氣，采用多弧離子鍍的方法對(duì)基材進(jìn)行轟擊形成一層薄鍍膜，鍍膜15-30分鐘，濺射靶材為Al，純度99% ;接著采用電弧噴涂的方法在基材表面噴涂霧化的金屬粒子至70 μ m，電弧噴涂耗時(shí)不足I分鐘。此時(shí)厚度為鍍膜層的總厚度，其中噴涂的金屬粒子為Zn和Sn的合金，其成分如下:Zn 10%-90%和Snl0%_90%。內(nèi)電極制作完成后，經(jīng)焊接、包封、固化后的成品，測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)符合JB/T9476《熱敏電阻通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0020]當(dāng)然，以上僅為本發(fā)明較佳實(shí)施方式，并非以此限定本發(fā)明的使用范圍，故，凡是在本發(fā)明原理上做等效改變均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子陶瓷元件內(nèi)電極的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)制備具有電子元件功能的陶瓷基材； (2)基材表面處理，進(jìn)行清洗和烘干； (3)裝進(jìn)專用的夾具中，接著放進(jìn)多弧離子鍍膜設(shè)備中，抽真空后充入氬氣，采用多弧離子鍍的方法對(duì)基材進(jìn)行轟擊形成一層薄鍍膜； (4)再采用電弧噴涂的方法在基材上述薄鍍膜表面噴涂霧化的金屬粒子至基材電極達(dá)到厚度要求，并使電子元器件具有與導(dǎo)線(外電極)焊接的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:步驟3的鍍膜只需將基材表面完全覆蓋即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:步驟4的噴涂厚度為5μπι^250 μ m,該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:步驟4的噴涂厚度為10μ m^200 μ m，該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:步驟4的噴涂厚度為20μ m^170 μ m，該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:步驟4的噴涂厚度為30μ m^140 μ m，該厚度為鍍膜層和噴涂層相加的單邊厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:步驟3的靶材為Al、T1、Cr、Zn、Cu、Sn、N1、Nb、Mo、W、Zr、Mn、Fe中的任意一種或者其合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:步驟4噴涂的金屬粒子為Cr、Zn、Cu、Sn、N1、T1、Nb、Mo、W、Zr、Mn、Fe中的任意一種或者其合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于:完成以上工序的基材，可以直接與導(dǎo)線焊接，經(jīng)包封、固化后制成品，應(yīng)用于電子設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的制造工藝，其特征在于:制成的內(nèi)電極用于壓敏電阻、熱敏電阻中的任意一種。
【文檔編號(hào)】C23C14/32GK104294222SQ201410559018
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】席萬選, 林生 申請(qǐng)人:汕頭市鴻志電子有限公司