专利名称：电子陶瓷元件的局部涂层及其制作方法
技术领域：
本发明涉及片式电子陶瓷元件的表面保护性涂层，以及形成局部绝缘涂层的涂覆方法。更确切地说，本发明涉及在位于每对元件的电极端头之间位置处的陶瓷体的表面形成局部绝缘保护性涂层。由于这种保护性涂层仅涂覆在元件的部分表面，元件的导电电极端头仍然保持未被涂覆状态，因此所述元件电极端头的可焊性能和导电性能均不受该绝缘涂层的影响。这种局部保护性涂层提高了陶瓷元件的表面绝缘电阻，改善元件的耐候性能， 并且可以作为颜色编码来使用。
背景技术：
电子陶瓷元件，如片式陶瓷电容器，片式陶瓷电感器，片式陶瓷电阻器，片式陶瓷压敏电阻，片式陶瓷热敏电阻器，等等，被广泛地使用在越来越多的电子产品上。虽然各类片式电子陶瓷元件都按照不同的设计，由不同的陶瓷材料所制成，片式电子陶瓷元件均具有如图I所示的基本结构一个陶瓷体(11)夹在两个导电电极端头(12)之间。
随着近来电子产品的小型化，电子陶瓷元件，包括高温和高压电子陶瓷元件被制成越来越小的片式形状，采用无引线(leadless format)电极端头，以适应线路板的贴片组装工艺。片式陶瓷电子元件的表面绝缘电阻作为元件的一个重要性能，由元件的设计形状和瓷体的表面状况所决定。表面绝缘电阻可能因元件尺寸的减少而降低。尤其是在高电压或恶劣的工作环境下，由于裸露的陶瓷体的表面状况不佳所引起的表面绝缘电阻的退化会导致片式电子陶瓷元件功能退化，以及可靠性降低等问题，例如
I)残留在陶瓷体表面的金属或水分污染，会导致表面绝缘电阻降低。印加在元件的两个金属化电极端头之间的电压可能沿着元件表面放电，产生电弧，并在元件的瓷体表面留下导电路径，导致元件故障。
2)另一种表面状况的问题是锡须生长(Tin whisker growth)。受元件表面状况和工作环境的影响电极端头最外层的纯锡电镀层会生成晶体状锡须。锡须生长可能会导致虚假数据脉冲，脉冲间歇性故障，以及在极端情况下产生电气短路的问题。
3)元件的表面绝缘电阻降低也可能造成生产过程中的工艺问题。例如，由低绝缘陶瓷材料制作的某些片式电子陶瓷元件，诸如磁性材料制成的片式陶瓷电感或半导体陶瓷材料制成的片式热敏电阻，在电镀过程中电镀液中的金属离子在低绝缘性的陶瓷体表面沉积，产生电镀问题。又如，由低密度陶瓷材料制作的某些片式电子陶瓷电容，在电镀过程中瓷体表面受到酸性电镀液的腐蚀，影响产品的性能。
为了改善电子陶瓷元件的表面状况，传统的方法将整个元件覆盖上保护性涂层。 保护性涂层不仅覆盖在陶瓷体的表面，而且将元件的导电电极端头也覆盖。早在1966年， 塞尼等人在美国专利3251918号中披露了一种将玻璃浆釉薄层涂覆至陶瓷电容器的整个表面的方法。1979年，科尔曼等人在美国专利4168520号中披露了一种方法，在该方法中， 在片式陶瓷电容器的电极端头上焊接上电极引线，随后将流动的保护性树脂涂料涂覆至陶瓷电容器及其电极整体。1986年，穆勒等人在美国专利4627139号中披露了一次浸涂多个片式陶瓷电容器的方法，该方法将多个片式陶瓷元件预先定位在平行电极引线载条上同时进行浸涂来提高涂层工艺的效率。
总之，常规的电子陶瓷元件的树脂包封方法如图2所示，在片式元件电极端头 (12)上焊接引线(21)使之成为带引线电极的元件，然后将带有引线的元件插入树脂槽或树脂粉池内，形成整体包封的带有引线的元件(22)。该元件通过电极引线同外部电子线路连接。
这种整体包封可以有效地保护元件提高元件的可靠性。然而，也有一些负作用。为了保持整体包封元件的电路连接，金属引线(21)或金属引线框架(未显示)必须在整个元件被保护性涂覆或包封之前，预先焊接到每个电极端头(12)之上。结果是将片式元件加工成为带有引线的包封元件，后者只适合用于线路板的插件装配工艺，不再适用于线路板的表面贴片装配工艺。焊接引线步骤还消耗额外的原材料和劳动力，增加生产成本。一个完全包封的元件，尤其是大功率元件，还可能出现散热问题。
其实在很多实际应用过程中，将元件整体包封未必必要。只要改善陶瓷体的表面绝缘性能，就可以满足许多实际使用的要求。例如，将绝缘树脂局部地涂覆在元件的陶瓷体表面，就可以抑制表面电弧的发生。或者在两个电极端头之间的陶瓷体表面形成一个局部的环型绝缘涂层即可有效地阻止锡须生长。发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种不改变片式电子陶瓷元件的片式形状，仅位于陶瓷体表面的部分保护性涂层及其制作方法。
本发明的另一目的在于提供一种不影响片式电子陶瓷元件电极的导电性和电极端头的可焊性，仅位于陶瓷体表面的部分保护性涂层及其制作方法。
本发明还提供通过制作临时阻隔层的过渡产品，以形成仅位于电子陶瓷元件陶瓷体表面的部分保护性涂层及其制作方法。
本发明还提供利用陶瓷体表面和电极表面的表面张力不同，而形成仅位于电子陶瓷元件陶瓷体表面的部分保护性涂层及其制作方法。
本发明的其他优点和特点，可以在下列详细说明中显而易见或通过测试所判断， 也在专利权利中所主张。
本发明为至少有一对金属化导电电极端头的电子陶瓷元件提供了保护性绝缘涂层，形成局部的表面覆盖功能，特别是环绕位于电极端头之间陶瓷体表面的部分。同时，本发明还提供了形成局部绝缘树脂涂层的方法，在不改变片式元件的片式电极形状的前提下达到改善电子陶瓷元件的表面状况之目的。绝缘性保护性涂层可由流动性树脂溶液或树脂粉制成，可通过印刷，油漆，涂覆或其他方法按照预定形状施于元件表面并将涂层厚度控制在预定的范围。局部性绝缘涂层可覆盖所有陶瓷表面，最多可以达到金属化电极端头的边缘，让金属化电极端头保持未覆盖状态，以免引起电极端头的可焊性和导电性能的劣化。
根据本发明的一个实施方式，可将一绝缘保护性涂层仅覆盖元件表面的陶瓷部分。利用一临时隔离材料将电极端头预先覆盖，然后将绝缘树脂涂覆到整个元件的表面，包括临时隔离材料所覆盖的电极表面，以形成绝缘树脂层。在临时隔离材料及其表面的绝缘树脂层被除去后，使得元件的电极端头暴露在绝缘树脂层之外。
根据本发明的另一个实施方式，通过使用表面张力可调节的树脂液体，使其润湿陶瓷表面，但不能润湿金属化电极端头表面，以形成覆盖电子陶瓷元件部分表面的绝缘保护性涂层。由于金属端头的璀璨表面具有较高的表面张力(更高的润湿接触角)，因此比多孔性陶瓷表面较难湿润。适当调整树脂溶液表面张力使其同瓷体表面相亲和，但与金属化电极端头的表面无法亲和。然后将金属化电极端头表面的非湿润树脂液体除去，遗留在元件的瓷体表面的亲和液体固化后即可在元件的瓷体表面形成保护性树脂膜。
本发明第一方面，提供了一种电子陶瓷元件，包括
陶瓷体，其设有至少一个金属化电极端头，所述金属化电极端头覆盖陶瓷体的一端，并且可以延伸到陶瓷体的其他相邻面形成片式、且无引线形状的金属化电极端头；
绝缘树脂，其至少覆盖所述陶瓷体上除金属化电极端头以外的各个表面的一部分，以形成环绕所述陶瓷体表面的绝缘树脂涂层。
所述绝缘树脂涂层是由选自聚丙烯(Polypropylene)、聚氨酯(即聚氨基甲酸酯,Polyurethane)、环氧树脂(epoxy resin)、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二酯)、橡胶和有机硅树脂中的一种或多种聚合物制成。较佳的，所述电子陶瓷元件还包括一可以除去的临时阻隔层，所述临时阻隔层覆盖在所述金属化电极端头的表面，形成该电子陶瓷元件制作过程中的一个过渡产品，该过渡产品表面的临时阻隔层可以在被绝缘树脂覆盖后，与所覆盖的绝缘树脂涂层同时或分别地从金属化电极端头表面清除，以使得绝缘树脂仅覆盖该过渡产品的陶瓷体的特定部位。
较佳的，所述环绕该电子陶瓷元件的陶瓷体表面的绝缘树脂涂层至少覆盖该陶瓷体的各个表面的一部分形成环状绝缘保护层，也可以完全覆盖该陶瓷体的各个表面并延伸到所述金属化电极端头的冠状边缘形成袖套状绝缘保护层。
所述绝缘树脂涂层可以为有色非透明固体涂层，其功能为所述电子陶瓷元件的颜色编码。
本发明第二方面，提供了一种电子陶瓷元件的制备方法，包括以下步骤
(I)在陶瓷体上形成至少一个金属化电极端头，该金属化电极端头覆盖陶瓷体的一端并且可以延伸到陶瓷体的其他相邻面形成片式、无引线形状的金属化电极端头，
(2)在该陶瓷体的未被金属化电极端头所覆盖的各个表面上涂覆绝缘树脂，形成至少环绕陶瓷体各个表面中一部分的局部绝缘树脂涂层。
较佳的，所述步骤(2)进一步包括如下步骤
在所述金属化电极端头的表面形成一临时阻隔层，该临时阻隔层覆盖在所述金属化电极端头的表面，以形成该片式电子陶瓷元件制作过程中的一种过渡产品；
将自由流动的绝缘树脂覆盖在整个陶瓷体的表面，包括临时阻隔层的表面；形成包覆所述陶瓷体及所述临时阻隔层的绝缘树脂涂层，
将所述临时阻隔层以及覆盖在临时阻隔层表面的绝缘树脂涂层从金属化电极端头表面清除，使金属化电极端头暴露在绝缘树脂涂层之外。
所述绝缘树脂涂层由选自聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、橡胶和有机硅树脂中的一种或多种聚合物制成。
较佳的，所述步骤(2)进一步包括如下步骤
制备由树脂溶液或树脂乳液组成的树脂液体，所述树脂液体的表面张力可以通过改变树脂固体含量来调整；
将所述树脂液体涂覆到电子陶瓷元件的表面，完全覆盖所述陶瓷体；
将同该电子陶瓷元件金属化电极端头表面非润湿部分的树脂液体除去，在该陶瓷体表面形成局部保护性树脂涂层，并且使得金属化电极端头暴露在该局部保护性树脂涂层之外。
较佳的，所述树脂液体的表面张力应满足如下条件该树脂液体同该陶瓷体表面相亲和，而与金属化电极端头表面非亲和。
较佳的，所述树脂液体是由选自聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、橡胶和有机硅树脂中一种或多种聚合物制成。
所述局部保护性树脂涂层的固化方法可以选择现有技术中的固化方法，较佳的， 选自温度变化、潮湿吸收、光辐射、时间推移、及化学反应等固化方法。
较佳的，所述步骤(2)中形成的绝缘树脂涂层至少覆盖所述陶瓷体的各个表面的一部分形成环状绝缘保护层，也可以完全覆盖所述陶瓷体的各个表面并延伸到所述金属化电极端头的冠状边缘形成袖套状绝缘保护层。
较佳的，所述绝缘树脂涂层为无色透明固体涂层，也可以为有色非透明固体涂层， 其功能为所述电子陶瓷元件的颜色编码。
本发明的这些及其他目的、特征及优点能够从如下详尽的说明书、所配合的附图及附上的权利要求中明显得出。
图IA示出贴片型无引线形状电子陶瓷元件。在一个长方形的陶瓷体的两端付有一对导电性电极端头。
图1B，示出图IA的侧面剖视图。
图2示出传统的带有引线的完全包封的电子陶瓷元件的外形和内部局部结构。
图3示出电极端头与临时覆盖物质的侧面剖视图。
图4A示出覆盖在瓷体表面袖套状绝缘树脂涂层的片式电子陶瓷元件。
图4B示出图4A的侧面剖面图。
图5A示出覆盖在瓷体表面环状绝缘树脂涂层的片式电子陶瓷元件。
图5B示出图5A的内部剖视图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图I至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及 “一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
贴片型电子陶瓷元件如图I所示，该无引线形状电子陶瓷元件包括陶瓷体(11)和覆盖陶瓷体(11)两端的两个金属化电极端头(12)。金属化电极端头(12)通常是将由玻璃粉，金属颗粒和有机粘结剂组成的浆料通过浸溃、涂刷等方法施加至元件体的端部，然后将施有浆料的元件体进行烧制以燃尽所含有的有机粘结剂，同时烧结所述玻璃及金属颗粒， 以在各端形成金属化电极端头(12)。每个金属化电极端头(12)可以延伸到同陶瓷体(11) 端部毗邻的四个面的一部分形成一个冠状部位(13)。为了使金属化电极端头(12)容易焊接到表面贴装电路板上，通常通过电镀方法在金属化电极端头(12 )的最外层镀上一层锡层 (未在图中注明)。
本发明所涉及的陶瓷元件还包括一个绝缘树脂涂层。该绝缘树脂涂层仅覆盖陶瓷体(11)中未被金属化电极端头(12)所遮盖的一部分，在元件的陶瓷体(11)表面形成表面绝缘涂层。因此，固化后的绝缘树脂涂层覆盖了除金属化电极端头以外的陶瓷体(11)的每个侧面的至少一个部分。另外，绝缘树脂涂层仅覆盖陶瓷体(11)中未被金属化电极端头(12)所覆盖的一部分，至少留下金属化电极端头(12)暴露在外。
种类繁多的绝缘材料粉末或液体可以用来形成一个预定形状的涂层将电子陶瓷元件的陶瓷体(11)的一部分覆盖。蘸溃或浸泡是最简单的施用方法，适用于可以自由流动的树脂粉末或树脂液体，如聚丙烯，聚氨酯，环氧树脂，聚酯，聚丙烯，橡胶，有机硅树脂或任何其他聚合物树脂在陶瓷体(11)表面形成绝缘树脂涂层，并经固化后形成连续膜状绝缘树脂涂层。值得指出的是，所形成的连续膜状绝缘树脂涂层的厚度是可以控制和测量的。
为了部分地涂覆电子陶瓷元件的陶瓷体(11)并非金属化电极端头(12)的部分， 本发明使用一种临时隔离材料，如水溶性浆糊，将金属化电极端头预先遮盖以形成一个过渡产品。该临时隔离材料在整个陶瓷元件被绝缘树脂涂层覆盖之后将被除去，这样使得绝缘树脂仅涂覆在陶瓷体(11)表面，并非在金属化电极端头(12)表面。这种临时隔离材料可以选自一种天然淀粉或者选自多种天然淀粉的混合物，如玉米粉，小麦粉，山芋粉，马铃薯粉等为原料所制成的浆糊状物，或者选自一种或一种以上的以合成树脂比如聚乙烯醇 (Polyvinyl Alcohol)、聚乙酸乙烯酯(Polyvinyl Acetate)、聚乙烯(Polyethylene)等为主要成分的粘合剂，或者选自一种或一种以上的以动物或植物胶原物如明胶(Gelatin)、骨胶(Pastern)、凡士林(Petroleum jelly)等为主要成分的胶水。在将所述临时隔离材料预先遮盖金属化电极端头形成临时阻隔层后，再将绝缘树脂涂覆到整个元件的表面，包括临时隔离材料所覆盖的电极表面，以形成绝缘树脂层。在临时隔离材料及其表面的绝缘树脂层被除去以后，便使得元件的电极端头暴露在绝缘树脂层之外。
根据以上所述的实施办法，该过渡产品包括一个事后可以除去的临时阻隔层 (31)。利用临时阻隔层(31)先将金属化电极端头覆盖。当绝缘树脂完全覆盖在陶瓷体(11) 和金属化电极端头(12)之后临时阻隔层(31)及其表面的绝缘树脂将被除去。其结果使得绝缘树脂只覆盖在的陶瓷体(11)的部分，而金属化电极端头(12)却暴露在绝缘树脂涂层之外。
绝缘树脂涂层通过以下工艺步骤形成。
(A)用临时阻隔层(31)将金属化电极端头(12)覆盖。优选的，所述临时阻隔层(31)至少覆盖金属化电极端头的顶端区域及部分冠状区域。
(B)将可流动的树脂涂覆在陶瓷体(11)和临时阻隔层(31)的表面。
(C)除去临时阻隔层(31)及其顶部的绝缘涂层薄膜，形成一个仅覆盖陶瓷体(11) 的部分保护性涂层，而金属化电极端头(12)暴露在部分保护性涂层之外。
(D)固化覆盖在陶瓷体(11)表面的树脂涂层成为局部绝缘涂层。
以0805型号的片式陶瓷热敏电阻为例将溶剂型聚氨酯涂覆在以锰掺杂半导体钛酸钡为陶瓷体的0805型号的正温度系数(PTC)片式陶瓷热敏电阻表面，围绕中心陶瓷体形成袖套状绝缘涂层。
0805型号PTC热敏电阻器元件的尺寸为2. O毫米长，I. 3毫米宽，I. O毫米厚。由银金属制成的电极端头覆盖在陶瓷体(11)的两端并且延伸到与陶瓷体(11)的端部毗邻的四边形成电极端头的冠状部位(13)。位于陶瓷体(11)两端的金属化电极端头(12)包括冠状部位(13)在内宽度约O. 4毫米左右。为了适合表面贴片装配的焊接要求，银电极端头需要用电镀方法镀上一纯锡可焊层。在室温下，热敏电阻元件的绝缘电阻可以低至数欧姆，因此在电镀两个金属化电极端头(12)的同时，电镀液中的锡离子也会沉积到低绝缘电阻的陶瓷体表面上。一个覆盖在陶瓷体表面的局部保护性涂层将会在电镀过程中起到防止锡金属沉积在陶瓷体表面的作用。
在热敏电阻元件表面形成局部涂层的第一个步骤是将热敏电阻元件的一头插入浆糊(例如，3860型号白色胶水，美国Elmer公司产品)槽中O. 4毫米深然后从浆糊槽中提出。如图3所示浆糊干燥后将形成临时阻隔层(31)覆盖在金属化电极端头(12)的表面。 将热敏电阻元件上下颠倒，重复同样的过程，形成另一个临时的阻隔层(31)覆盖另一端金属化电极端头(12)，其结果在两端头之间剩下约I. 2毫米宽的陶瓷体(11)的表面没有被临时阻隔层(31)所覆盖。
第二个步骤是将以上所制备的0805型号热敏电阻元件浸溃在树脂液体中。所使用的液体树脂可以是环氧树脂，聚丙烯酸树脂，有机硅，或其他可以自行成膜的绝缘树脂。本实施例中所使用的树脂液体是粘度为500厘泊(centipoise)的溶剂型聚氨酯溶液 (polyurethane solution)(优等品，美国Rust-Oleum公司产品)。将热敏电阻元件从树脂液体中取出后，放置在离心分离机上在每分钟1000转的转速下旋转I分钟以除去多余的聚氨酯溶液。涂有聚氨酯涂层的元件被放置在超声波振动水箱内洗去元件的两端的临时阻隔层(31)以及临时阻隔层表面上的聚氨酯涂层。在室温固化3个小时后，其结果如图4所示， 在陶瓷体(11)的四个侧面形成了 I. 2毫米宽的袖套状的聚氨酯涂层(41)。覆盖着绝缘树脂涂层(41)的0805型号热敏电阻元件现在可以进行电镀了。
相同的绝缘树脂和相同的涂覆方法也适用于在高压片式陶瓷电容表面上形成一个局部的保护性涂层，以改善元件表面状况和抑制表面电弧的发生。
在某些情况下，比如为了阻止锡晶须在两个金属化电极端头(12)之间的陶瓷体表面上生长，仅需要在陶瓷体的表面形成一个狭窄的环状的涂层。环状树脂涂层的宽度可以通过调整片式电子陶瓷元件的两端的金属化电极端头(12)在临时阻隔层料罐中的浸溃深度来控制。将元件的两端浸溃到临时阻隔材料液体内，其浸溃深度不仅覆盖整个金属化电极端头(12)及其冠状部位，而且深入至部分陶瓷体的表面，仅留下部分陶瓷体表面未被临时阻隔材料所遮盖，这样就可以形成如图5所示的环状涂层(51)。
另外，绝缘树脂涂层还可以通过以下步骤形成。
(一)制备含有树脂溶液或树脂乳液的树脂液体。这些树脂液体的表面张力可以通过改变该液体内树脂固态物的含量或者通过添加表面活性剂来调整。
(二)将所述树脂液体涂覆到元件的表面，完全覆盖陶瓷体(11)。
(三)将元件表面同金属化电极端头不相润湿的树脂液体除去，将元件表面同陶瓷体(11)表面相湿润的树脂液体固化。值得一提的是，需要将液体树脂的表面张力调整到介于陶瓷表面张力和金属化电极端头表面张力之间。用液体和固体的润湿接触角度来表示表面张力的话，液体树脂同陶瓷体的润湿接触角应小于60度，同金属化电极端头的润湿接触角应大于90度。两者之间至少存在30度的差别，以便达到湿润陶瓷体(11)表面，但非金属化电极端头(12)表面的效果。
根据本发明的实施例，所使用的绝缘树脂涂料可以通过温度的变化，湿气的吸收， 辐射的剂量，时间的推移以及化学反应，或其他使树脂分子聚合的手段来进行固化。
另举一例，将丙烯酸酯乳液涂覆在高压片式陶瓷电容表面形成绝缘树脂涂层覆盖陶瓷体(11)的表面以改善元件的表面状况，抑制表面电弧发生。
—批1206型号额定电压2000伏的片式陶瓷电容器如图I所不。由于表面金属残留物的污染该批元件在测试过程中发现有表面电弧放电现象产生而失效。将该批元件首先放入稀盐酸溶液内清洗，然后用去离子水冲洗干净以除去元件的表面金属残留物。将干燥后的元件浸泡在水性丙烯酸聚合物乳液(J0NCRYL 95，美国Jonson Polymer公司产品)内。 将聚合物乳液事先用去离子水稀释至10wt%以调整乳液的表面张力使其同陶瓷体表面的润湿接触角小于45度，同金属化电极端头表面的润湿接触角大于90度。10wt%乳液的润湿角通过将该乳液滴在电镀纯锡板或类似1206型号电容器材料的钛酸钡陶瓷基板的表面上所测量。将1206元件在所述IOwt %乳液中浸泡5分钟后，各个元件的陶瓷体表面被丙烯酸乳液完全覆盖。将元件放置在离心分离机中在每分钟2000转的转速下旋转10秒将多余的乳液从金属化电极端头表面除去，热风干燥后形成一丙烯酸酯绝缘膜覆盖在陶瓷体(11) 表面，而金属化电极端头(12)却没有被覆盖。
因此，本发明的范围扩展到使用多种绝缘树脂材料，在各类型的片式电子陶瓷元件的表面形成局部的绝缘涂层用来改善其表面状态和电子陶瓷元件的可靠性而不改变元件的片式形状和结构。
有经验的专家会明白本发明所示的实施例和视图均为描述之示范，并不意味为本发明的局限。
至此，本发明的目的已经充分和有效地进行了阐述。本发明的功能和结构已经通过实施例来显示和描述。在不违背本发明的目的之前提下，本发明的产品可以多种多样。因此，本发明及其多样性均包括在下列权利要求的范围内。
权利要求
1.一种电子陶瓷元件，包括 陶瓷体，其设有至少一个金属化电极端头，所述金属化电极端头覆盖陶瓷体的一端，并且可以延伸到陶瓷体的其他相邻面形成片式、且无引线形状的金属化电极端头； 绝缘树脂，其至少覆盖所述陶瓷体上除金属化电极端头以外的各个表面的一部分，以形成环绕所述陶瓷体表面的绝缘树脂涂层。
2.根据权利要求I所述的电子陶瓷元件，其特征在于，所述绝缘树脂涂层是由选自聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、橡胶和有机硅树脂中的一种或多种聚合物制成。
3.根据权利要求I所述的电子陶瓷元件，其特征在于，所述电子陶瓷元件还包括一可以除去的临时阻隔层，所述临时阻隔层覆盖在所述金属化电极端头的表面，形成该电子陶瓷元件制作过程中的一个过渡产品，该过渡产品表面的临时阻隔层可以在被绝缘树脂覆盖后，与所覆盖的绝缘树脂涂层同时或分别地从金属化电极端头表面清除，以使得绝缘树脂仅覆盖该过渡产品的陶瓷体的特定部位。
4.根据权利要求I中所述的电子陶瓷元件，其特征在于，所述环绕该电子陶瓷元件的陶瓷体表面的绝缘树脂涂层至少覆盖该陶瓷体的各个表面的一部分形成环状绝缘保护层，也可以完全覆盖该陶瓷体的各个表面并延伸到所述金属化电极端头的冠状边缘形成袖套状绝缘保护层。
5.根据权利要求I中所述的电子陶瓷元件，其特征在于，所述绝缘树脂涂层是通过使用表面张力可调节的树脂液体覆盖于所述陶瓷体的表面或部分表面所形成的；其中，通过调节所述树脂液体的表面张力，使其能够润湿陶瓷体表面，但不能润湿金属化电极端头，并由于上述亲和程度的不同而能够有选择性地在陶瓷体表面，而非金属化电极端头表面形成所述绝缘树脂涂层。
6.根据权利要求1-5中任一所述的电子陶瓷元件，其特征在于，所述绝缘树脂涂层可以为有色非透明固体涂层，其功能为所述电子陶瓷元件的颜色编码。
7.一种电子陶瓷元件的制备方法，包括以下步骤 (1)在陶瓷体上形成至少一个金属化电极端头，该金属化电极端头覆盖陶瓷体的一端并且可以延伸到陶瓷体的其他相邻面形成片式、无引线形状的金属化电极端头， (2)在该陶瓷体的未被金属化电极端头所覆盖的各个表面上涂覆绝缘树脂，形成至少环绕陶瓷体各个表面中一部分的局部绝缘树脂涂层。
8.如权利要求7中所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)进一步包括如下步骤 在所述金属化电极端头的表面形成一临时阻隔层，该临时阻隔层覆盖在所述金属化电极端头的表面，以形成该片式电子陶瓷元件制作过程中的一种过渡产品； 将自由流动的绝缘树脂覆盖在整个陶瓷体的表面，包括临时阻隔层的表面；形成包覆所述陶瓷体及所述临时阻隔层的绝缘树脂涂层； 将所述临时阻隔层以及覆盖在临时阻隔层表面的绝缘树脂涂层从金属化电极端头表面清除，使金属化电极端头暴露在绝缘树脂涂层之外。
9.如权利要求8中所述的制备方法，其特征在于，所述临时阻隔层由选自一种或者多种淀粉的混合物，如玉米粉，小麦粉，山芋粉，马铃薯粉等为原料所制成的浆糊状物；或者选自一种或多种以合成树脂，如聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯等为主要成分的粘合剂；或者选自一种或多种以天然或合成胶原物如明胶、骨胶、凡士林等为主要成分的胶水制成。
10.如权利要求7中所述的制备方法，其特征在于，所述绝缘树脂涂层由选自聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、橡胶和有机硅树脂中的一种或多种聚合物制成。
11.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)进一步包括如下步骤 制备由树脂溶液或树脂乳液组成的树脂液体，所述树脂液体的表面张力可以通过改变树脂固体含量或者通过添加表面活性剂来调整； 将所述树脂液体涂覆到电子陶瓷元件的表面，完全覆盖所述陶瓷体； 将同该电子陶瓷元件金属化电极端头表面非润湿部分的树脂液体除去，在该陶瓷体表面形成局部保护性树脂涂层，并且使得金属化电极端头暴露在该局部保护性树脂涂层之外。
12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述树脂液体的表面张力应满足如下条件该树脂液体同该陶瓷体表面相亲和，而与金属化电极端头表面非亲和。
13.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述树脂液体是由选自聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、橡胶和有机硅树脂中一种或多种聚合物制成。
14.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述局部保护性树脂涂层的固化方法选自温度变化、潮湿吸收、光辐射、时间推移、及化学反应等固化方法。
15.根据权利要求7中所述的制备方法，其他特征在于，所述步骤(2)中形成的绝缘树脂涂层至少覆盖所述陶瓷体的各个表面的一部分形成环状绝缘保护层，也可以完全覆盖所述陶瓷体的各个表面并延伸到所述金属化电极端头的冠状边缘形成袖套状绝缘保护层。
16.根据权利要求7-15中任一所述的制备方法，其他特征在于，所述绝缘树脂涂层可以为有色非透明固体涂层，其功能为所述电子陶瓷元件的颜色编码。
全文摘要
本发明涉及在电子陶瓷元件的瓷体表面形成局部的绝缘涂层以及形成该表面局部涂层的工艺方法。该局部涂层仅覆盖在电子陶瓷元件的瓷体部分，不覆盖电子陶瓷元件的金属化电极端头。该局部涂层能够改善电子陶瓷元件表面性能，但不影响电子陶瓷元件金属化电极端头的可焊性和导电性能。该方法工艺简单适合大批量生产。
文档编号H01C1/034GK102982931SQ20121031961
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月31日 优先权日2011年9月6日
发明者弗兰克·魏 申请人:弗兰克·魏