一种MLCC铜端电极烧结后提升电极表面致密性的方法与流程

一种mlcc铜端电极烧结后提升电极表面致密性的方法
技术领域
1.本发明属于mlcc电容器技术领域，具体涉及一种mlcc铜端电极烧结后提升电极表面致密性的方法。


背景技术：

2.电容器是电子设备中大量使用的电子元器件之一，mlcc(multi-layer ceramic capacitors)是片式多层陶瓷电容器英文缩写，是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层(外电极)，从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器。
3.传统的mlcc是以银、钯或者银钯作为内电极，银作为端电极的mlcc，但是为了降低成本开发出了一种以镍和铜为内电极及铜作为端电极的较新的mlcc电极技术，其经济价值得到了市场的广泛认同。
4.但是以铜作为端电极由于铜的熔点在1083℃，而铜端电极的烧结温度在700℃-800℃之间，故需要向端电极中添加助烧剂。添加助烧剂烧结后，在端头的表面会存在很多孔洞，导致端头不致密。在后续电镀的过程中电镀液会从这些孔洞浸入到端头的内部，影响电容的特性，甚至会导致电容器失效。因此在铜端电极烧结后表面致密性的提升就显得尤为重要，这样会提成产品的良品率及品质。


技术实现要素：

5.为了解决上述存在的问题，本发明提出：一种mlcc铜端电极烧结后提升电极表面致密性的方法，利用金属的延展性，在端电极烧结后使用氧化锆研磨介质在行星球磨机上对铜端电极进行撞击、打磨，在不破坏铜电极的同时达到将表面的孔洞填平的目的。
6.进一步地，具体的实施步骤如下：
7.s1、在行星球磨机的研磨罐中加入700g的直径0.75mm的研磨球；
8.s2、将铜端电极烧结后的样品加入到星球磨机的研磨罐中；
9.s3、向研磨罐中加入去离子水，加入量为研磨罐溶剂的95％；
10.s4、将研磨罐盖好盖子，固定在行星球磨机上；
11.s5、运行行星球磨机，运行条件为35hz，时间为6min；
12.s6、将处理好的样品及研磨球在去离子水中清洗干净，然后使用抽真空干燥箱进行烘干；
13.s7、使用分球将处理好的产品与研磨介质进行区分。
14.进一步地，使用行星球磨机，在“自转 公转”的方式下快速完成致密性提升处理。
15.进一步地，在研磨过程中加入的研磨介质量控制在700g。
16.进一步地，在研磨过程中使用直径为0.75mm的氧化锆球。
17.进一步地，行星球磨机的运行条件为38hz，时间为6min。
18.本发明的有益效果为：本发明利用金属的延展性，在端电极烧结后使用氧化锆研
磨介质在行星球磨机上对铜端电极进行撞击、打磨，在不破坏铜电极的同时达到将表面的孔洞填平的目的。可以利用金属的延展性，使烧结后的铜端电极更加致密。由于铜端电极的烧结温度较低(700℃-800℃)，为了降低烧结的温度会在端电极中加入一定量的玻璃，起到助烧的作用，但是这些玻璃会导致端电极表面不致密，存在一定量的孔洞。可以使用行星研磨机让烧端后的产品与氧化锆球在研磨罐中进行高速的旋转，旋转过程中氧化锆球会对铜端电极进行撞击、打磨，这样可以在不破坏铜端电极的同时达到将铜端电极表面孔洞填平的作用。
附图说明
19.图1为本发明未处理时铜端电极的状态图；
20.图2为本发明电镀液进入端头的状态图；
21.图3为本发明使用本发明进行改善后的效果图；
22.图4为本发明研磨介质重量的效果验证图；
23.图5为本发明研磨介质直径大小的效果验证图；
24.图6为本发明研磨时行星球磨机运行频率的验证图；
25.图7为本发明研磨时行星球磨机运行时间的验证图；
26.图8为本发明行星球磨机的图。
具体实施方式
27.一种mlcc铜端电极烧结后提升电极表面致密性的方法，采取此方法进行端面处理可以完全改善掉铜端电极表面不致密的异常。本发明主要利用金属的延展性，在端电极烧结后使用氧化锆研磨介质在行星球磨机上对铜端电极进行撞击、打磨，在不破坏铜电极的同时达到将表面的孔洞填平的目的。
28.具体的实施方法如下：
29.在行星球磨机的研磨罐中加入700g的直径0.75mm的研磨球。
30.然后将铜端电极烧结后的样品加入到星球磨机的研磨罐中。
31.向研磨罐中加入去离子水，加入量为研磨罐溶剂的95％。
32.将研磨罐盖好盖子，固定在行星球磨机上。
33.运行行星球磨机，运行条件为35hz，时间为6min。
34.将处理好的样品及研磨球在去离子水中清洗干净，然后使用抽真空干燥箱进行烘干。
35.使用分球将处理好的产品与研磨介质进行区分。
36.上诉方案的优选方法是：
37.使用行星球磨机，可以在“自转 公转”的方式下快速完成致密性提升处理。
38.在研磨过程中加入的研磨介质量控制在700g。
39.在研磨过程中使用直径为0.75mm的氧化锆球。
40.行星球磨机的运行条件为38hz，时间为6min。
41.本发明在实验初期进行了多组实验进行验证铜端电极在烧结后致密性提升的效果。
42.1、如图1所示，未处理时铜端电极的状态，如图2所示，电镀液进入端头的状态：
43.从图2可以看出电镀时电镀液会从孔洞处进入到端电极内部。这样就会导致产品品质下降，严重时会导致电容器失效。
44.2、如图3所示，使用本发明进行改善后的效果：
45.经过本发明的端面电极处理方法提升致密性后，明显的改善了电镀时电镀液渗入的异常。
46.3、关于研磨介质重量的验证(如图4)：
47.从图4中可以明显看出研磨介质量在700g时是最优条件，当介质量增多或减少时端面电极致密性的提升效果均不如700g介质。
48.4、关于研磨介质直径大小的验证(如图5)
49.从图5中可以明显看出研磨介的直径在0.75mm时是最优条件，当介质量直径增大或减小时端面电极致密性的提升效果均不如0.75mm的介质。
50.5、关于研磨时行星球磨机运行频率的验证(如图6)：
51.从图6中可以明显看出在行星球磨机上运行的频率为36hz时，铜端电极的致密性较差；
52.运行频率为38hz时的致密性提升效果较好；但是当频率提升到40hz时发生过渡研磨的异常，对端电极有明显的损伤。故本发明行星球磨机运行的最佳频率为38hz。
53.6、关于研磨时行星球磨机运行时间的验证(如图7)：
54.从图6中可以明显看出在行星球磨机上运行的时间为5分钟时，铜端电极的致密性较差；
55.运行时间为6分钟时的致密性提升效果较好；但是当运行时间提升到7分钟时发生过渡研磨的异常，对端电极有明显的损伤。故本发明行星球磨机运行的最佳时间为6分钟。
56.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。