一种线圈制作方法、一种片式元件及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子元器件制造领域，特别是涉及一种用于电子元器件中的内电极的电极图案的制备的线圈制作方法，一种采用该线圈制作方法的片式元件及其制作方法。
【背景技术】
[0002]大电流化在电子元器件行业已经成为行业发展趋势之一，早些时候主要是使用铁氧体材料来制作功率电感器，但是随着材料技术的进步，近些年来开始出现利用金属软磁材料制作叠层或者绕线型功率电感器，在研发大电流大尺寸产品过程中，对产品的性能和设计成本提出越来越高的要求，其中内电极设计成本占产品Β0Μ成本的50%以上，那么就要求尽量使用价格更便宜的铜电极替代传统的银内电极，同是需要保证内电极材料的电阻率相当.理论上纯银的电阻率为0.0159mohm*mm，而纯铜的电阻率为0.0175mohm*mm，可以看出两者电导率较为相近，所以从理论上铜可以替代银作为内电极材料.对于叠层功率电感器来说，使用铜替代银作为内电极材料，则面临着以下主要问题:
[0003]1.对金属磁性材料提出各种要求，譬如，需要在真空或者保护气氛环境下烧结后具有尚磁导率、尚绝缘、尚耐压、尚热稳定性等。
[0004]2.铜内电极材料的烧结致密化问题.传统的银内电极烧结后电导率基本上在
0.021mohm*mm左右，若使用铜浆进行致密化烧结且本身材料电阻率就较高，所以铜浆很难达到因内电极相当的电导率。
[0005]中国专利104525942.A公开了一种金属软磁复合材料及片式元件的制作方法，专利中公开了一种可以在真空或保护气氛下烧结的金属软磁材料的制作方法，同时使用了铜浆利用印刷的工艺制作了线圈。该方法制作的电极线圈电导率很难达到传统的银内电极电导率，从而电子元件在性能上面临着较大的问题。
[0006]以上【背景技术】内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述【背景技术】不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的之一是提出一种线圈制作方法，以解决上述现有技术存在的铜内电极材料致密性差、电导率无法满足预定要求的技术问题。
[0008]为此，本发明提出一种线圈制作方法，用于电子元器件中的内电极线圈的制备，所述电子元器件的内电极线圈的电极图案利用压合蚀刻铜箔的方法生成，包括以下步骤:
[0009]S1:内电极生坯片的制备:通过流延的方法生成生坯片；
[0010]S2:铜箔压合:将铜箔覆盖在生坯片上，采用等静压成型将铜箔压合在生坯片上；
[0011]S3:贴感光干膜:对生坯片上压合后的铜箔贴感光干膜；
[0012]S4:曝光显影:根据预定的电极图案的进行曝光显影；
[0013]S5:蚀刻:利用铜箔腐蚀液进行铜箔腐蚀；
[0014]S6:脱膜:利用脱膜液对感光干膜进行冲洗脱膜，并在脱膜后进行烘干，得到具有预定的电极图案的内电极线圈。
[0015]根据【具体实施方式】，本线圈制作方法还包括以下技术特征:
[0016]所述步骤S2中，所述等静压成型为热水等静压成型。
[0017]所述步骤S2中，所述等静压成型的压力为50_200MPa之间。
[0018]所述步骤S1中，所述生坯片成型采用刮刀法。
[0019]本发明还提出一种片式元件，包括一体式烧结而成的磁体、内电极线圈和外电极；所述磁体为铁基合金材料；所述内电极线圈包括电极层本体和压合于所述电极层本体上的铜箔；所述外电极设于所述磁体外部并与所述内电极线圈相连；所述内电极线圈包括上电极、下电极和设于所述上电极和所述下电极之间的堆叠体，所述上电极和下电极分别通过连接点与所述堆叠体电连接。
[0020]根据具体实施例，本片式元件还包括以下技术特征:
[0021]所述连接点包括贯穿于所述电极层本体的通孔，和设于所述通孔中的铜连接体，所述铜连接体与所述电极层本体上的电极图案相连。
[0022]所述堆叠体包括至少两层电极层，所述电极层之间通过连接点电连接。
[0023]本发明还提出一种片式元件制作方法，用于制作上述的片式元件，包括以下步骤:
[0024]内电极线圈制作:浆料制备，采用上述的线圈制作方法制作内电极线圈；
[0025]连接点制作:在所述生坯片上开孔，通过印刷工艺往孔里面填铜浆，形成连接点；
[0026]叠层压制:所述电极层通过连接点电连接形成堆叠体，所述上电极和下电极分别通过连接点与所述堆叠体电连接，将所述上电极、所述下电极和所述堆叠体压制成一整体形成叠层体；
[0027]烧结:将所述叠层体与所述磁体在真空或者保护气氛下烧结成型，得到烧结体；
[0028]研磨:对所述烧结体进行研磨以露出所述上电极和所述下电极；
[0029]外电极制作:在露出的所述上电极和下电极的烧结体端面涂覆并烧结形成外电极。
[0030]根据具体实施例，本片式元件的制作方法还包括以下技术特征。
[0031]所述连接点的制作填铜浆的固含量在90wt%以上，且铜浆体积收缩率小于2%。
[0032]所述浆料制备采用铁基合金材料与PVB粘合剂的有机溶剂混料球磨制成。
[0033]本发明与现有技术对比的有益效果包括:本发明的线圈制作方法，采用流延的方法制成生坯片，通过等静压成型将致密性高、既窄又厚的铜箔压合在生坯片上，解决了铜箔与生坯片的压合问题，然后通过贴感光干膜、曝光显影、蚀刻、冲洗得到电极图案，可保证既窄又厚的电极图案精确生成，以完成内电极线圈的制作。
[0034]本发明的片式元件，其中的内电极采用上述的线圈制作方法进行制作，相比于现有技术采用涂布或者印刷工艺制作的铜内电极而言，其内电极具有致密性高，电导率好，内电极包括上电极、下电极和堆叠体，通过连接点可保证上电极、下电极和堆叠体间电连接牢
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[0035]本发明的一种片式元件的制作方法，采用了上述的线圈制作方法制作内电极线圈，并通过在所述生坯片上开孔，利用印刷工艺往孔里面填铜浆的方法，形成连接点，再通过叠层压合，完成内电极各层之间的牢靠连接，最后通过烧结、研磨、外电极制作形成片式元件。
[0036]综上，本发明解决了现有技术中由于采用银内电极致使生产成本高昂而改用铜替代银来制作内电极存在的电导率低、致密性差的问题，使得大电流大尺寸功率电感器件在性能和成本上具有一定的优势。
【附图说明】
[0037]图1是本发明【具体实施方式】一的线圈制作方法的流程图；
[0038]图2是本发明【具体实施方式】二的片式元件的结构图。
[0039]图3是本发明【具体实施方式】二的内电极线圈的结构图。
[0040]图4是本发明【具体实施方式】二的连接点的结构图(局部分解放大示意图)。
[0041]图5是本发明【具体实施方式】三的片式元件的制作方法的流程图。
[0042]S1-S6步骤
[0043]1磁体
[0044]2内电极线圈
[0045]3外电极
[0046]21上电极
[0047]22堆叠体
[0048]23下电极
[0049]24通孔
[0050]221电极层
【具体实施方式】
[0051]为便于准确理解，以下是后文中将出现的技术术语的准确定义:
[0052]“固含量”是指:乳液或涂料在规定条件下烘干后剩余部分占总量的质量百分数。
[0053]“90wt%中的’ wt’”是指:weight，即重量，90界1:%为重量百分数。
[0054]下面结合【具体实施方式】并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0055]参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部