专利名称：一种片式元件的端电极及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种片式元件的端电极，属电子无器件技术领域。
无引线片式元件用于表面安装时需经过二次波峰焊或再流焊的浸润才能牢固地贴装在电路板上，这就对片式元件的耐焊接热和可焊性提出了很高的要求。由于银可溶解在熔融态的锡中，如果以银或者钯银作为片式元件的端头电极，因为无法抵抗高温流动焊接热的热浸蚀，常常造成端电极遭破坏而使产品失效。如《美国陶瓷学会杂志》第72卷第12期第2279页至第2281页介绍的一种片式元件，采用Ag-Ni-Pb/Sn三层结构的端电极，即用烧银的工艺先形成底层的银电极，再用电镀的方法在银电极上镀镍镀锡，其中的镍层是一个阻挡层，它把底层的银端电极整个包住起保护作用，使端电极可以承受高温焊料的热浸蚀，外层的锡(铅)层则是为了提高端电极的可焊性，使其适合于快速表面组装的技术，但是电镀往往对于片式元件的性能产生不利的影响，例如片状多层陶瓷电容器，经过镀镍镀锡之后，常常出现绝缘电阻下降、损耗升高的现象，部分产品甚至因此失效，这是因为多层陶瓷电容器具有比较复杂的多层结构，长时间在电镀溶液中镀镍镀锡，必然会受到电镀液的浸蚀，所以多层陶瓷电容器电镀之后必须进行彻底的清洗，最后还必须进行较长时间的烘烤。即使如此，有些产品的性能仍然得不到恢复，以铌镁酸铅为基的高性能低烧的多层陶瓷电容器至今还不能用来镀镍镀锡。
本发明的目的是设计一种新型的片式元件端电极及其制备工艺，既保留镍阻挡层的优点，又减小电镀对于片式元件的不利影响。
本发明设计的片式元件的端电极，包括片式元件端部的银层、中间的镍层，以及最外层的银层。
上述端电极的制备工艺是，首先在端部烧有银层的片式元件上镀镍，然后在镍层的外面烧银，烧银的工艺为烧银温度400℃～800℃，高温保温时间0～60分钟。
由于银也具有良好的焊接性，本发明提出的Ag-Ni-Ag结构，与原来的三层结构的端电极相比，底层的银(钯)电极与中间的镍阻挡层的形成方法和组成结构不改变，但是最外层则用烧银代替原来的镀锡，由外层的银层来提高整个端电极的可焊性。一方面缩短了电镀的时间，从而减小了电镀液对于片式元件的侵蚀；另一方面在烧银过程中片式元件得到一次高温的处理，不仅可以去掉电镀之后长时间的烘烤，而且产品因电镀而下降的性能可以得到更好的恢复。而且烧银在工艺上也比镀锡简单，设备投资也大为减少。
图1是已有技术结构示意图。
图2是本发明端电极的结构示意图。
图1和图2中，1是片式元件，2是端电极最里层的银层，3是中间镍层，4是外层镍层，5是外层银层。
下面介绍本发明的实施例。
实施例1选取一批表面已烧有银电极的铌镁酸铅基高介低烧的多层陶瓷电容片式元件(MLC)，其尺寸为1206，采用滚镀方法镀镍，镀镍工艺参数为电镀液成份 硫 酸 镍 220g/l氯 化 镍 25g/l硼酸 35g/l12烷基硫酸钠 0.08g/l电镀液PH值 4电镀液温度 50℃阴极电流密度0.2ASD电镀时间30分钟镀镍之后进行清洗，部分样品继续镀锡，其余时样品则用于烧银，镀锡的工艺参数为电镀液锡含量22～27g/l阴极电流密度0.3～0.8ASDPH 值 4～5电 镀 时 间 40分钟烧银的工艺参数是最高烧银温度580℃高温保温时间20分钟经过镀锡和经过烧银的样品都能满足可焊性的要求以及耐焊接热的要求，但是经过镀锡的样品虽然经过2小时150℃的烘烤，50％的样品的绝缘电阻小于5×109Ω或1KHz下损耗大于0.0250，而烧银的样品绝缘电阻小于5×109Ω或1KHz下损耗大于0.0250在5％以下。对于低频陶瓷电容器，如果绝缘电阻低于5×109Ω或1KHz下损耗大于0.0250，则为不合格产品。
实施例2
选取一批端部已烧有银电极的铌铋锌-铌铋镍基高频多层陶瓷电容元件，其尺寸为1206，型号为NP0，采用吊篮超声振动电镀方法镀镍，工艺参数为氨基磺酸镍 650～780g/l硼酸36～48g/l氯 化 镍6～18g/lPH值4.0温度50～60℃阴极电流密度0.5～0.8ASD电 镀 时 间 20～40分钟镀镍之后进行清洗，部分样品继续镀锡，采用同例1一样的镀锡工艺，其余的样品则烧银，烧银的工艺为最高烧银温度450℃高温保温时间50分钟镀锡的样品及烧银的样品都能满足可焊性的要求以及耐焊接热的要求，镀锡的样品经过2小时150℃的烘烤，70％的样品因1KHz下损耗大于6×10-4或绝缘电阻小于1010Ω而失效，而烧银的样品只有10％以下的样品因1KHz下损耗大于6×10-4或绝缘电阻小于1010Ω而失效。
实施例3选取一批端部已烧有银电极的多层铁氧体片状电感元件，其尺寸为1206，型号为MCI1206H470，采用滚镀的方法镀镍，电镀工艺如下硫 酸 镍300g/l硼酸40g/l温度46℃PH值3.0～5.0阴极电流密度0.5ASD电 镀 时 间 30分钟镀镍之后进行清洗，部分样品继续镀锡，采用同例1一样的镀锡工艺，其余的样品则烧银，烧银的工艺为最高烧银温度620℃高温保温时间0分钟镀锡的样品及烧银的样品都能满足可焊性的要求以及耐焊接热的要求，镀锡的样品经过2小时150℃的烘烤，20％的样品因性能劣化而失效，而烧银的样品只有5％以下因性能劣化而失效。
权利要求
1.一种片式元件的端电极，包括片式元件端部的银层和中间的镍层，其特征在于还包括最外层的银层。
2.一种制备如权利要求1所述的端电极的工艺，首先在端部烧有银层的片式元件上镀镍，其特征在于在镍层的外面烧银，烧银的工艺为烧银温度400℃～800℃，高温保温时间0～60分钟。
3.如权利要求2所述的制备工艺，其特征在于其中所述的镀镍工艺为滚镀，工艺参数如下电镀液成份硫 酸 镍 0～300g/l氯 化 镍 0～40g/l氨基磺酸镍 0～800g/l硼酸 30～50g/l12烷基硫酸钠 0～0.1g/l电镀液PH值 3～5阴极电流密度 0.2～0.8ASD电 镀 时 间 20～50分钟
全文摘要
本发明涉及一种片式元件的端电极及其制备工艺，该端电极由紧接元件端的银层、中间的镍层和最外层的银层组成。其制备工艺是在已烧有银层的片式元件的端部，用滚镀等方法镀镍，然后在镍层外烧银，烧银的温度为400℃～800℃，高温保温时间0～60分钟。本发明端电极的外层，用烧银代替原来的镀锡，保持了整个端电极的可焊性。而且缩短了电镀时间，从而减小了电镀液对片式元件的侵蚀，片式元件经烧银时的高温处理，性能恢复更好。
文档编号H01G4/228GK1156890SQ9612070
公开日1997年8月13日 申请日期1996年11月22日 优先权日1996年11月22日
发明者李龙土, 陈万平, 桂治轮 申请人:清华大学