多层陶瓷电容器的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子元件领域，尤其是涉及一种多层陶瓷电容器的制备方法。
【背景技术】
[0002]铜内电极多层陶瓷电容器采用高电导率的铜作为内电极材料，具有极低的等效串联电阻，适合于高频应用场合。在铜内电极多层陶瓷电容器制备过程中与铜内电极共烧的陶瓷介质材料，其烧结温度不能高于铜的熔点1083°C，因此一般加入相对于其他陶瓷材料较多含量的烧结助剂，以使与铜内电极共烧的陶瓷介质材料能在低于铜的熔点的温度下烧结致密。但是，由于烧结助剂在高温烧结时往往容易挥发，容易使装载在同一承烧板上的包含铜内电极的陶瓷芯片出现一致性恶化的问题。具体说来，装载在同一承烧板上的陶瓷芯片在高温烧结时，装载密度较大的陶瓷芯片，由于烧结助剂挥发气氛浓度较高，能妨碍挥发的进行，因此较多的烧结助剂保留在陶瓷芯片中形成液相促进陶瓷芯片的致密化过程，从而烧结后的陶瓷芯片均匀致密；而装载密度较小的陶瓷芯片则因为烧结助剂挥发气氛浓度较低，烧结助剂挥发损失严重，陶瓷芯片难以烧结致密，处于欠烧状态。所以上述一致性恶化的现象表现为欠烧陶瓷芯片或欠烧陶瓷芯片的局部颜色不一致，瓷体疏松，强度低，特别是装载于最外围的陶瓷芯片中表现尤其显著。
[0003]对于上述的烧结一致性问题，本领域通常采用埋粉烧结法解决，但是埋粉烧结法会增加生产现场的粉尘度，不利于环保和卫生。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种能够解决烧结一致性问题并且环保、卫生的多层陶瓷电容器的制备方法。
[0005]一种多层陶瓷电容器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0006]将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂、有机溶剂混合均匀后得到陶瓷浆料，接着以所述陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷薄膜；
[0007]将内电极浆料印刷在所述陶瓷薄膜上形成内电极图案，烘干后得到印刷有内电极图案的陶瓷薄膜；
[0008]将多个所述印刷有内电极图案的陶瓷薄膜层叠后得到层叠单元，接着在所述层叠单元相对的两个侧面分别层叠多个所述陶瓷薄膜，得到第一基板；
[0009]将所述第一基板压合后切割，得到层叠体；
[0010]将多个所述陶瓷薄膜层叠后压合，得到第二基板，将所述第二基板切割后得到生还块；
[0011]将所述层叠体和所述生坯块放置在承烧板上，所述层叠体放置在中间区域并且所述生坯块包围在所述层叠体的外围，接着对所述层叠体进行排粘和烧结，得到陶瓷体；以及
[0012]将所述陶瓷体倒角后，分别在倒角后的所述陶瓷体的两个端面附上两个外电极，得到多层陶瓷电容器。
[0013]在一个实施例中，所述陶瓷浆料中，所述掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、所述粘合剂和所述有机溶剂的质量比为10:3?5:6?9。
[0014]在一个实施例中，所述掺杂有烧结助剂的陶瓷粉中，所述陶瓷粉与所述烧结助剂的质量比为85?92:4?12，所述陶瓷粉为锆酸钙或锆酸锶，所述烧结助剂为5102或Bi2O3;
[0015]所述粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述有机溶剂为质量比为I?1.5:1的甲苯和乙醇的混合溶剂。
[0016]在一个实施例中，所述陶瓷浆料中还包括改性添加物，所述改性添加物为钙的氧化物、钛的氧化物或锰的氧化物，所述掺杂有烧结助剂的陶瓷粉与所述改性添加物的质量比为96?97:3?4。
[0017]在一个实施例中，所述将内电极浆料印刷在所述陶瓷薄膜上形成内电极图案的操作中，所述内电极浆料为铜金属浆料，所述印刷选择丝网印刷工艺。
[0018]在一个实施例中，所述得到第二基板的操作中，所述第二基板的厚度为0.7mm?3.8mm ；
[0019]所述得到生坯块的操作中，所述生坯块的长为0.7mm?6.9_，所述生坯块的宽为
0.7mm ?6.9mm0
[0020]在一个实施例中，将所述层叠体和所述生坯块放置在承烧板上的操作中，所述层叠体与所述生坯块的数量比为100:6?11。
[0021 ] 在一个实施例中，所述对所述层叠体进行排粘和烧结的操作中，所述排粘的具体过程为:在保护性气体氛围下，将所述层叠体加热至400°C?600°C并保温3h?6h以排除所述粘合剂。
[0022]在一个实施例中，所述对所述层叠体进行排粘和烧结的操作中，所述烧结的具体过程为:在还原性气体氛围下，将排粘后的所述层叠体加热至980°C?1050°C并保温
1.5h?3h进行烧结。
[0023]在一个实施例中，所述分别在倒角后的所述陶瓷体的两个端面附上两个外电极的操作具体为:分别在倒角后的所述陶瓷体的两个端面涂覆铜金属浆料，在保护性气体氛围下，将涂覆有铜金属浆料的所述陶瓷体加热至750°C?810°C并保温1min?12min以烧结铜金属浆料，烧结后形成分别紧密附着在所述陶瓷体的两个端面的两个外电极。
[0024]这种多层陶瓷电容器的制备方法中，生坯块与层叠体均以相同的陶瓷薄膜制备得到，生坯块包围在层叠体的外围，对层叠体进行烧结时，生坯块中的助烧成分挥发从而在层叠体周围形成挥发浓度较高的局部气氛，防止装载于最外围的层叠体中的助烧成分的过度挥发，使烧结后得到的陶瓷体均匀致密、一致性好。相对于传统的埋粉烧结法，这种多层陶瓷电容器的制备方法不会增加生产现场的粉尘度，操作较为环保、卫生。
【附图说明】
[0025]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；
[0026]图2为如图1所示的多层陶瓷电容器的制备方法烧结时层叠体、生坯块和承烧板的示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面主要结合附图对多层陶瓷电容器的制备方法作进一步详细的说明。
[0028]结合图1和图2，一实施方式的多层陶瓷电容器的制备方法，包括如下步骤:
[0029]SlO、将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂、有机溶剂混合均匀后得到陶瓷浆料，接着以陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷薄膜。
[0030]本实施方式中，将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂、有机溶剂混合均匀的操作为:采用球磨法将掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂、有机溶剂混合均匀，球磨时间可以为1h ?16h0
[0031]陶瓷浆料中，掺杂有烧结助剂的陶瓷粉、粘合剂和有机溶剂的质量比为10:3?5:
6?9ο
[0032]本实施方式中，掺杂有烧结助剂的陶瓷粉中，陶瓷粉与烧结助剂的质量比为85?92:4?12，陶瓷粉的主要成分为锆酸钙或锆酸锶，烧结助剂可以为3102或Bi 203，粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛，有机溶剂为质量比为0.5?1:1的甲苯和乙醇的混合溶剂。
[0033]在一个优选的实施例中，陶瓷浆料中还包括改性添加物。改性添加物可以为钙的氧化物、钛的氧化物或锰的氧化物，掺杂有烧结助剂的陶瓷粉与改性添加物的质量比为96 ?97:3 ?4ο
[0034]以陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷薄膜的操作中，可以采用流延法将陶瓷浆料形成陶瓷薄膜。
[0035]得到的陶瓷薄膜的厚度可以为10 μπι?40 μπι。
[0036]S20、将内电极浆料印刷在SlO得到的陶瓷薄膜上形成内电极图案，烘干后得到印刷有内电极图案的陶瓷薄膜。
[0037]将内电极浆料印刷在陶瓷薄膜上形成内电极图案的操作中，内电极浆料可以为铜金属浆料，印刷选择丝网印刷工艺。
[0038]S30、将多个S20得到的印刷有内电极图案的陶瓷薄膜层叠后得到层叠单元，接着在层叠单元相对的两个侧面分别层叠多个S1得到的陶瓷薄膜，得到第一基板。
[0039]按预定的数量将多个印刷有内电极图案的陶瓷薄膜层叠，得到层叠单元。然后在层叠单元相对的两个侧面分别层叠多个陶瓷薄膜以形成分别覆盖层叠单元相对的两个侧面的两个保护层，形成保护层、层叠单元和保护层依次层叠的结构，得到第一基板。
[0040]一般的，层叠单元可以为2个?30个印刷有内电极图案的陶瓷薄膜层叠得到。分别覆盖层叠单元相对的两个侧面的两个保护层可以为2个?20个陶瓷薄膜层叠得到。
[0041]S40、将S30得到的第一基板压合后切割，得到层叠体10。
[0042]S40具体可以为:将第一基板固定在不锈钢板上用等静压法压合，使第一基板内各膜层紧密粘接；然后按预定尺寸纵横切割第一基板，得到多个长方体芯片状的