一种贴片电感电极及其制备方法与流程

本发明属于电感元器件领域，具体涉及一种贴片电感电极及其制备方法。

背景技术：

1、贴片电感作为表面贴装型功率电感的核心元件，其电极镀层的质量直接影响产品的可焊性、导电性及长期可靠性。目前，行业内普遍采用的贴片电感电极镀层加工工艺为单颗滚镀工艺，典型流程如下：先完成整板电极的图形化加工，随后将整板分割为独立的单颗产品，再依次进行喷涂包覆、刷银处理、滚镀铜以及滚镀镍锡等工序。在该滚镀过程中，单颗产品需与一定比例的钢珠混合，共同置于滚镀槽的篮状滚筒中进行电镀处理，依靠钢珠与产品表面之间随机且间歇性的物理接触来实现电流的导通，从而逐步增厚电极区域的功能性镀层（铜层、镍层、锡层）。

2、当前，业内普遍接受“先切割成型、后分段电镀”的技术路线，其常规认知在于：将整板预先分割为独立的单体电极后再进行电镀，能够有效规避整片板材直接电镀时因边缘效应而产生的电流密度分布不均、镀层厚度在板面范围内差异过大的问题。基于这一认知，该工艺长期以来被视为保障贴片电感电极镀层品质的标准化方案。然而，随着贴片电感向小型化、高精度方向发展，上述传统滚镀工艺在长期生产实践中暴露出若干固有且难以克服的技术缺陷，已成为制约行业产品良率与一致性的关键痛点：（1）切割成型引发电镀电场畸变，导致局部镀层厚度失控。单颗电极经机械或激光切割成型后，其表面会形成大量独立的尖角结构、侧边断面以及微观棱角。根据电化学沉积过程中的电流分布理论，在电镀体系中，电力线倾向于优先集中于工件的几何尖端、棱边及凸起部位，导致这些区域的电流密度显著高于平坦的平面区域。其直接后果是：电极的侧边、边角及断面处镀层生长速度过快、厚度异常偏高，而作为主要功能区域的电极平面有效区域因电流密度相对较低，镀层生长偏薄。这种“边角过厚、平面不足”的厚度分布不均现象，在微观尺度上进一步加剧了镀层应力的不均匀分布，容易引发镀层开裂、结合力下降等次生质量问题，严重削弱电极的可焊性与抗腐蚀能力。（2）单体电镀的产品一致性极差，批次良率长期低位徘徊。单颗电极尺寸微小（通常为毫米级甚至亚毫米级），每批次处理数量动辄数万至数十万颗。在滚镀过程中，所有单颗产品与钢珠一同置于滚筒内，依靠随机翻滚实现导电接触。然而，受限于滚镀设备的结构特性及装载方式，无法保证每一颗电极在滚筒内的摆放姿态、与钢珠的接触频率、相邻产品之间的间距以及导电通路的电阻值完全一致。同时，滚筒内部的电场分布受产品堆积状态、料层厚度及导电介质（钢珠）分布的影响极大，电解液的流动与交换在不同区域也存在显著差异。上述变量在批量化生产中会被进一步放大，导致同一批次内不同单颗电极之间的镀层厚度、微观致密度、表面粗糙度等关键指标出现显著偏差。

3、综上所述，现有采用“先切割、后滚镀”的单颗电极电镀工艺，虽在一定程度上解决了整板电镀的边缘效应问题，但其自身固有的电场畸变与一致性差两大缺陷尚未得到有效解决。而且，对于本体尺寸小、电极面积受限的小尺寸贴片电感，钢珠接触式滚镀的上镀效率极低，批量生产时产能严重不足；为提升产能而增加设备，会直接导致场地、人工、能源成本同步大幅上升。滚镀工艺在增厚镀层的同时，易出现电极宽度同步增加的情况，影响产品尺寸一致性，尤其不适用于高精密、小线宽的贴片电感生产。故亟需一种能够兼顾镀层均匀性与批量一致性的新型电极镀层加工方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种贴片电感电极及其制备方法，通过采用整片基材整体电镀成型、多层镀层同步均匀沉积，最后精准切割成型的工艺路线，同时实现了镀层均一性大幅提升、批次一致性优化、量产良率提升、生产成本降低多重技术效果。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、本发明提供一种贴片电感电极的制备方法，包括以下步骤：

4、s1，提供预处理后的整板贴片电感，其中，所述整板贴片电感的外围设置有无效工艺边，并且相邻电感之间均设有空白隔离区；

5、s2，在所述预处理后的整板贴片电感上覆盖感光材料，通过图形化曝光、显影，暴露出电极区域，获得电极区域暴露的整板贴片电感；

6、s3，对所述电极区域暴露的整板贴片电感的电极区域进行预镀金属处理，获得预镀金属的整板贴片电感；

7、s4，对所述预镀金属的整板贴片电感进行电镀铜处理；

8、s5，对所述电镀铜处理后的整板贴片电感进行分割，得到单颗电感；

9、s6，对所述单颗电感进行包覆绝缘层、电极区域开窗及对开窗后的电极区域进行镀镍锡处理得到最终的电感电极。

10、在一些实施例中，在步骤s1中，所述预处理的方式为将整板贴片电感的镀面进行研磨，露出导电线圈电极后再用等离子清洁。

11、在一些实施例中，在步骤s1中，所述无效工艺边与距离最近的电感电极的距离为4.8 mm-6 mm。

12、在一些实施例中，在步骤s1中，所述空白隔离区的尺寸为0.15-0.2 mm。

13、在一些实施例中，在步骤s2中，所述感光材料的感光度为60-80 mj/cm2；所述感光材料的覆盖厚度为60-120 μm；所述感光材料的线宽解析度为40-90 μm。

14、在一些实施例中，在步骤s3中，所述预镀金属为镍、铜中的至少一种。

15、在一些实施例中，在步骤s3中，所述预镀金属的处理方式为化学镀、电镀、物理气相沉积、化学气相沉积、冷喷涂中的至少一种。

16、在一些实施例中，在步骤s3中，所述预镀金属的厚度为2-5 μm。

17、在一些实施例中，在步骤s5中，所述分割通过精准对位工艺进行优化，使得切割轨迹被严格限定于各电感之间的空白隔离区内。

18、本发明还提供一种贴片电感电极，贴片电感的尺寸为2.5×2.0×1.0 mm-1.4×1.2×0.8 mm；所述电极上的镀层厚度偏差≤ ±2 μm；所述电极上镀层表面ra ≦0.5 μm，rz≦2.5 μm。

19、与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：

20、本发明通过采用整片基材整体电镀成型、多层镀层同步均匀沉积，最后精准切割成型的工艺路线，同时实现了镀层均一性大幅提升、批次一致性优化、量产良率提升、生产成本降低多重技术效果。

21、本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

1.一种贴片电感电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述预处理的方式为将整板贴片电感的镀面进行研磨，露出导电线圈电极后再用等离子清洁。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述无效工艺边与距离最近的电感电极的距离为4.8 mm-6 mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述空白隔离区的尺寸为0.15-0.2 mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述感光材料的感光度为60-80 mj/cm2；所述感光材料的覆盖厚度为60-120 μm；所述感光材料的线宽解析度为40-90 μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，所述预镀金属为镍、铜中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，所述预镀金属的处理方式为化学镀、电镀、物理气相沉积、化学气相沉积、冷喷涂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，所述预镀金属的厚度为2-5 μm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s5中，所述分割通过精准对位工艺进行优化，使得切割轨迹被严格限定于各电感之间的空白隔离区内。

10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的贴片电感电极，其特征在于，贴片电感的尺寸为2.5×2.0×1.0 mm-1.4×1.2×0.8 mm；所述电极上的镀层厚度偏差≤ ±2μm；所述电极上镀层表面ra ≦0.5 μm，rz≦2.5 μm。