一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的超薄表貼型陶瓷電容器加工方法，包括以下步驟：(一)在一電容陶瓷基板的其中一面電鍍一層金屬膜；(二)在所述金屬膜上通過電鍍加厚金屬膜；(三)把所述金屬膜連帶電容陶瓷基板粘接到一陪片上；(四)把所述電容陶瓷基板研磨減??；(五)在所述電容陶瓷基板的另一面電鍍一層金屬膜，然后通過光刻電鍍方法，形成至少一對電容的兩個電極；(六)劃切分片，形成至少一個超薄表貼型陶瓷電容器。本發(fā)明采用薄金屬或陶瓷陪片做襯底，使用錫焊或環(huán)氧膠粘接的方法固定電容器，保證了單層陶瓷電容的機(jī)械強(qiáng)度，同時采用研磨拋光的方法，減少了單層陶瓷電容器介質(zhì)層的厚度，提高了單層陶瓷電容的微波性能。
【專利說明】
一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電子元器件的加工方法，尤其涉及一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在表面安裝技術(shù)(SMT)、整機(jī)小形化、高頻化的不斷發(fā)展的動力推動下，具有低等效串聯(lián)電阻(ESR)、高Q值的片式射頻/微波MLCC及片式射頻/微波薄膜電容器，因其射頻功率特性優(yōu)良倍受移動通信、廣播電視及衛(wèi)星通信等發(fā)射基站青睞，并在移動電話、無線局域網(wǎng)(W-LAN)等無線通信與信息終端產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。微型化的片式電容器展示了良好的發(fā)展前景。其中表面貼裝型電容器，由于裝配過程中無需金絲、金網(wǎng)互連接，可直接用于微波電路表面貼裝，具有裝配效率高、損耗小、可靠性高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于微波混合集成電路模塊中。
[0003]表面貼裝型電容器主要應(yīng)用高頻微波電路中，電容器外形尺寸特別是電容器厚度對電路性能影響較大，電容器厚度越薄，引入的寄生參數(shù)越小。在高頻電路中，為了提高電路的微波性能我們一般采用梁式引線電容器來替代表貼型單層陶瓷電容器。但由于梁式引線電容器采用半導(dǎo)體薄膜工藝加，工序復(fù)雜加工成本很高。
[0004]表面貼裝型單層陶瓷電容器加工成本低，工藝簡單適合批量生產(chǎn)，但表貼型電容器介質(zhì)層厚度較大，在微波電路中容易引入的寄生參數(shù)，影響微波性能。減少電容器介質(zhì)厚度，能夠提高微波性能，但電容器厚度降低的同時，會降低電容器的機(jī)械強(qiáng)度。因此如何在保證電容器的機(jī)械強(qiáng)度的同時，減小電容器的厚度是表貼型陶瓷電容器加工制作的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供了一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，包括以下步驟:
[0006](— )在一電容陶瓷基板的其中一面電鍍一層金屬膜；
[0007](二)在所述金屬膜上通過電鍍加厚金屬膜；
[0008](三)把所述金屬膜連帶電容陶瓷基板粘接到一陪片上；
[0009](四)把所述電容陶瓷基板研磨減??；
[0010](五)在所述電容陶瓷基板的另一面電鍍一層金屬膜，然后通過光刻電鍍方法，形成至少一對電容的兩個電極；
[0011](六)劃切分片，形成至少一個超薄表貼型陶瓷電容器。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(一)中電容陶瓷基板表面光潔平整，介電常數(shù)為10-25000，厚度范圍為:0.104-0.254mm。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(一)中電鍍采用濺射鍍膜，金屬膜為TiW/Au復(fù)合金屬膜，膜層厚度為0.2-0.3μπι。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(二)中電鍍采用檸檬酸金鉀鍍金液直流電鍍金，電流密度是3?lOmA/cm2，加厚金屬膜為金層，厚度為3_5μπι。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(三)中粘接陪片用環(huán)氧膠或者錫焊的方法，所述陪片為陶瓷或者鍍金銅片。
[0016]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(三)中粘接錫焊后的電容陶瓷基片與陪片保持水平，電容陶瓷基片與陪片間的粘接劑內(nèi)無氣泡殘留。
[0017]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(四)中研磨減薄采用研磨拋光機(jī)器，對電容陶瓷基板進(jìn)行研磨拋光減薄。
[0018]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(五)中金屬膜為TiW/Au復(fù)合金屬膜，光刻電鍍包括涂膠、前烘、顯影、堅膜、電鍍、腐蝕、去膠等步驟，電鍍金屬為金，厚度為3_5μπι。
[0019]在上述技術(shù)方案中，所述步驟(六)中劃切分片采用高精度劃片機(jī)劃切電路，形成的電容個數(shù)與電極對數(shù)一致。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比具有以下有益效果和優(yōu)點:
[0021]1、本發(fā)明提供了一種梁式引線電容的加工方法，通過采用薄金屬或陶瓷陪片做襯底，使用錫焊或環(huán)氧膠粘接的方法固定電容器，保證了單層陶瓷電容的機(jī)械強(qiáng)度。同時采用研磨拋光的方法，減少單層陶瓷電容器介質(zhì)層的厚度，提高了單層陶瓷電容的微波性能。該方法適合大規(guī)模生產(chǎn)低損耗高性能微波單層陶瓷電容器，具有很好的推廣使用價值。
【附圖說明】
[0022]圖1為電容陶瓷基板示意圖；
[0023]圖2為一面濺射TiW/Au復(fù)合金屬膜的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為一面濺射電鍍金加厚的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為粘接陪片后的整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖5為研磨減薄后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為形成電容兩個電極后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7為劃切分片后最終超薄表貼型陶瓷電容器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1-電容陶瓷基板;2-TiW/Au復(fù)合金屬層;3_陪片;4_環(huán)氧膠/焊料
【具體實施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0031 ] 實施例一
[0032]本發(fā)明提供的一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，主要包括:
[0033]第一步，選用表面光潔度小于2微英寸，介電常數(shù)為4000，厚度為0.104mm的陶瓷作為電容陶瓷基板，先用超聲波清洗機(jī)對基片進(jìn)行水超聲波清洗和有機(jī)溶劑超聲波清洗，去除基片表面污染物，再用真空濺射的方法在基本上形成一層0.2μπι厚的鈦鎢-金復(fù)合膜層；
[0034]第二步，采用電流密度為3mA/cm2的檸檬酸金鉀鍍金液直流電鍍金在第一步中形成的金屬復(fù)合膜上加上3μηι厚的金層；
[0035]第三步，采用美國Oexter公司出品的redux420雙組分環(huán)氧膠把鍍金層一側(cè)電容基板粘接到一干凈平整的陶瓷陪片上，并且充分?jǐn)D出膠中殘留的氣泡，使粘接后的電容陶瓷基片要與陶瓷陪片保持水平，確保電容陶瓷基片與陶瓷陪片間的粘接劑內(nèi)無氣泡殘留。室溫下使膠充分的固化，環(huán)氧膠達(dá)到最大的粘接強(qiáng)度；
[0036]第四步，采用研磨拋光機(jī)，對電容陶瓷基板進(jìn)行研磨減薄，使之厚度減薄為
0.05_。研磨后進(jìn)行表面拋光處理提高表面光潔度。
[0037]第五步，采用濺射鍍膜方法在電容陶瓷基板另一面鍍一層TiW/Au復(fù)合膜，然后通過光刻電鍍方法形成電容電極，電容電極鍍金厚度為3微米。電極形成主要采用光刻電鍍方法，包括涂膠、前烘、顯影、堅膜、電鍍、腐蝕、去膠等步驟，最終形成兩對加厚電容電極。
[0038]第六步，使用高精度劃片機(jī)劃切分片，形成兩個超薄表貼型陶瓷電容器。
[0039]實施例二
[0040]本發(fā)明提供的一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，主要包括:
[0041 ]第一步，選用表面光潔度小于2微英寸，介電常數(shù)為10000，厚度為0.200mm的陶瓷作為電容陶瓷基板，先用超聲波清洗機(jī)對基片進(jìn)行水超聲波清洗和有機(jī)溶劑超聲波清洗，去除基片表面污染物，再用真空濺射的方法在基本上形成一層0.25μπι厚的鈦鎢-金復(fù)合膜層；
[0042]第二步，采用電流密度為7mA/cm2的檸檬酸金鉀鍍金液直流電鍍金在第一步中形成的金屬復(fù)合膜上加上4μηι厚的金層；
[0043]第三步，采用美國Oexter公司出品的redux420雙組分環(huán)氧膠把鍍金層一側(cè)電容基板粘接到一干凈平整的陶瓷陪片上，并且充分?jǐn)D出膠中殘留的氣泡，使粘接后的電容陶瓷基片要與陶瓷陪片保持水平，確保電容陶瓷基片與陶瓷陪片間的粘接劑內(nèi)無氣泡殘留。室溫下使膠充分的固化，環(huán)氧膠達(dá)到最大的粘接強(qiáng)度；
[0044]第四步，采用研磨拋光機(jī)，對電容陶瓷基板進(jìn)行研磨減薄，使之厚度減薄為
0.10mm。研磨后進(jìn)行表面拋光處理提高表面光潔度。
[0045]第五步，采用濺射鍍膜方法在電容陶瓷基板另一面鍍一層TiW/Au復(fù)合膜，然后通過光刻電鍍方法形成電容電極，電容電極鍍金厚度為4微米。電極形成主要采用光刻電鍍方法，包括涂膠、前烘、顯影、堅膜、電鍍、腐蝕、去膠等步驟，最終形成三對加厚電容電極。
[0046]第六步，使用高精度劃片機(jī)劃切分片，形成三個超薄表貼型陶瓷電容器。
[0047]實施例三
[0048]本發(fā)明提供的一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，主要包括:
[0049]第一步，選用表面光潔度小于2微英寸，介電常數(shù)為25000，厚度為0.254mm的陶瓷作為電容陶瓷基板，先用超聲波清洗機(jī)對基片進(jìn)行水超聲波清洗和有機(jī)溶劑超聲波清洗，去除基片表面污染物，再用真空濺射的方法在基本上形成一層0.3μπι厚的鈦鎢-金復(fù)合膜層，
[0050]第二步，采用電流密度為5mA/cm2的檸檬酸金鉀鍍金液直流電鍍金在第一步中形成的金屬復(fù)合膜上加上5μηι厚的金層；
[0051 ] 第三步，采用美國Oexter公司出品的redux420雙組分環(huán)氧膠把鍍金層一側(cè)電容基板粘接到一干凈平整的陶瓷陪片上，并且充分?jǐn)D出膠中殘留的氣泡，使粘接后的電容陶瓷基片要與陶瓷陪片保持水平，確保電容陶瓷基片與陶瓷陪片間的粘接劑內(nèi)無氣泡殘留。室溫下使膠充分的固化，環(huán)氧膠達(dá)到最大的粘接強(qiáng)度；
[0052]第四步，采用研磨拋光機(jī)，對電容陶瓷基板進(jìn)行研磨減薄，使之厚度減薄為
0.17mm。研磨后進(jìn)行表面拋光處理提高表面光潔度。
[0053]第五步，采用濺射鍍膜方法在電容陶瓷基板另一面鍍一層TiW/Au復(fù)合膜，然后通過光刻電鍍方法形成電容電極，電容電極鍍金厚度為5微米。電極形成主要采用光刻電鍍方法，包括涂膠、前烘、顯影、堅膜、電鍍、腐蝕、去膠等步驟，最終形成四對加厚電容電極。
[0054]第六步，使用高精度劃片機(jī)劃切分片，形成四個超薄表貼型陶瓷電容器。
【主權(quán)項】
1.一種超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，包括以下步驟: (一)在一電容陶瓷基板的其中一面電鍍一層金屬膜； (二)在所述金屬膜上通過電鍍加厚金屬膜； (三)把所述金屬膜連帶電容陶瓷基板粘接到一陪片上； (四)把所述電容陶瓷基板研磨減??； (五)在所述電容陶瓷基板的另一面電鍍一層金屬膜，然后通過光刻電鍍方法，形成至少一對電容的兩個電極； (六)劃切分片，形成至少一個超薄表貼型陶瓷電容器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(一)中所述電容陶瓷基板表面光潔平整，介電常數(shù)為10-25000，厚度范圍為:0.104-0.254mmο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(一)中所述電鍍采用濺射鍍膜，所述金屬膜為TiW/Au復(fù)合金屬膜，膜層厚度為0.2-0.3μπι。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(二)中所述電鍍采用檸檬酸金鉀鍍金液直流電鍍金，電流密度是3?lOmA/cm2，加厚金屬膜為金層，厚度為3-5μηι。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(三)中所述粘接用環(huán)氧膠或者錫焊的方法，所述陪片為陶瓷或者鍍金銅片。6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(三)中粘接錫焊后的電容陶瓷基片與陪片保持水平，電容陶瓷基片與陪片間的粘接劑內(nèi)無氣泡殘留。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(四)中所述研磨減薄采用研磨拋光機(jī)器，對電容陶瓷基板進(jìn)行研磨拋光減薄。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(五)中所述金屬膜為TiW/Au復(fù)合金屬膜，所述光刻電鍍包括涂膠、前烘、顯影、堅膜、電鍍、腐蝕、去膠等步驟，電鍍金屬為金，厚度為3-5μηι。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄表貼型陶瓷電容器的加工方法，其特征在于，所述步驟(六)中所述劃切分片采用高精度劃片機(jī)劃切電路，形成的電容個數(shù)與電極對數(shù)一致。
【文檔編號】H01G4/12GK106067376SQ201610330772
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月12日 公開號201610330772.0, CN 106067376 A, CN 106067376A, CN 201610330772, CN-A-106067376, CN106067376 A, CN106067376A, CN201610330772, CN201610330772.0
【發(fā)明人】王進(jìn), 許延峰, 馬子騰
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所