[发明专利]多层陶瓷电容器的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元件领域，特别是涉及一种多层陶瓷电容器的制备方法。

背景技术

多层陶瓷电容器的制备过程中，需要将具有交替层叠的多个内电极薄膜和多个陶瓷薄膜的陶瓷层叠体进行高温烧结以使其致密化并具有所期望的电气性能。烧结后，陶瓷层叠体形成具有交替层叠的多个内电极层和多个陶瓷介质层的致密均匀的陶瓷体；其中，内电极薄膜形成多层陶瓷电容器的内电极层，陶瓷薄膜形成多层陶瓷电容器的陶瓷介质层。

然而，在烧结过程中，内电极薄膜发生收缩，使烧结后本期望均匀连续的内电极层在不同的部位团聚或断开，尤其是在小型化、高容量化的发展趋势下，内电极层需要薄层化，这种内电极层在不同的部位团聚或断开的现象更加容易发生，程度更甚。由此带来的问题是，一方面电容器加载电压时电场集中于内电极团聚处，使电容器的绝缘特性和寿命特性恶化。另一方面内电极层断开使不同极性的内电极层的有效正对面积减少，从而电容器的静电容量下降。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够形成均匀连续的内电极层的多层陶瓷电容器的制备方法。

一种多层陶瓷电容器的制备方法，包括如下步骤：

制备陶瓷层叠体，所述陶瓷层叠体包括多个陶瓷膜和多个内电极膜，所述陶瓷膜和所述内电极膜交替层叠；

将所述陶瓷层叠体加热至240℃～280℃并保温2小时～4小时，然后在中性气氛中，将所述在240℃～280℃保温2小时～4小时后的陶瓷层叠体加热至500℃～800℃并保温3小时～6小时，再降温至室温；及

在还原气氛中，将所述降温至室温的陶瓷层叠体以30℃/分钟～40℃/分钟的升温速率从室温加热至1200℃～1320℃烧结1.5小时～3小时，然后以3℃/分钟～8℃/分钟的降温速率降至室温，形成交替层叠的多个陶瓷层和多个内电极层，得到多层陶瓷电容器。

在其中一个实施例中，所述制备陶瓷层叠体的步骤具体为：将陶瓷粉、有机粘合剂和有机溶剂混合均匀得到陶瓷浆料，用流延法将所述陶瓷浆料流延形成所述陶瓷膜，采用丝网印刷在所述陶瓷膜上印刷内电极浆料，烘干后形成层叠于所述陶瓷膜上的内电极膜得到层叠有内电极膜的陶瓷膜，将多个所述层叠有内电极膜的陶瓷膜进行层叠、热压、切割得到陶瓷层叠体。

在其中一个实施例中，所述陶瓷粉为钛酸钡陶瓷粉或锆酸钙陶瓷粉，所述有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述有机溶剂为甲苯和乙醇的混合溶剂。

在其中一个实施例中，所述内电极浆料为镍电极浆料。

在其中一个实施例中，所述将所述陶瓷层叠体加热至240℃～280℃并保温2小时～4小时的步骤中，以6℃/小时～10℃/小时的升温速率将所述陶瓷层叠体从室温加热至240℃～280℃并保温2小时～4小时。

在其中一个实施例中，所述在中性气氛中，将所述在240℃～280℃保温2小时～4小时后的陶瓷层叠体加热至500℃～800℃并保温3小时～6小时，再降温至室温的步骤中，以15℃/小时～30℃/小时的升温速率将所述陶瓷层叠体加热至500℃～800℃并保温3小时～6小时，然后以70℃/小时～80℃/小时的降温速率降至室温。

在其中一个实施例中，所述还原气氛为氢气和氮气的混合气氛，其中，所述氢气的体积是所述氮气的体积的0.1～2%。

在其中一个实施例中，所述氢气的体积是所述氮气的体积的0.5～0.9%。

在其中一个实施例中，还包括制备铜端电极的步骤，在所述多层陶瓷电容器的相对的两个端面上涂布铜端电极浆料，烧结后分别在所述多层陶瓷电容器的相对的两个端面上形成两个铜端电极。

在其中一个实施例中，还包括在所述铜端电极上依次镀上镍层和锡层的步骤。

上述多层陶瓷电容器的制备方法，在烧结时以较快的升温速率将陶瓷层叠体加热到烧结温度进行烧结，然后以合适的降温速率降温至室温，通过合适的升温速率、烧结温度、烧结时间及降温数率相互配合，可以抑制内电极膜的收缩，烧结后得到的多层陶瓷电容器具有均匀连续的内电极层，使得该多层陶瓷电容器的静电容量较高、电性能和寿命特性较好。

附图说明

图1为一实施方式的多层陶瓷电容器的制备方法的流程图；

图2为图1所示的多层陶瓷电容器的制备方法的步骤S120的工艺曲线图；

图3为图1所示的多层陶瓷电容器的制备方法的步骤S130的工艺曲线图。

具体实施方式