黨剛柱 王英杰



摘要 片式云母電容器廣泛用于高頻電子領域,國外技術水平很高,而國內還沒有廠家形成供貨。本文介紹了片式云母電容器的制造技術。
[關鍵詞]片式 云母電容器 制造
1 概述
云母是一種極為重要的無極絕緣材料,介電強度高,介電常數大,損耗小,化學穩定性高,耐熱性好。片式云母電容器采用天然云母作為介質,能做成容量小,精度高,損耗小,耐熱性能好的云母電容器。
2 片式云母電容器的性能指標
2.1 片式云母電容器的電容量范圍和尺寸
如表1所示。
2.2 片式云母電容器的電容量范圍和偏差
如表2所示。
2.3 片式云母電容器的特征參數
如表3所示。
3 片式云母電容器的制造技術
片式云母電容器是由云母介質和金屬銀電極交互疊層構成的多層電容器,其中交替又不相連的內電極分別與兩端的外電極相連形成多個電容器的并聯結構,結構看似簡單,但實際制造過程很復雜,制造步驟長,難度很大。
3.1 片式云母電容器的制造工藝流程
片式云母電容器電容器的正產主要包括:內電極制作,芯組制作,外電極制作,封裝,性能測試。具體工藝流程如下:
云母片、銀漿準備一一云母片印刷一一銀漿燒結一一切片一一芯組制造(疊片)一一端頭涂銀一一端頭燒結一一芯組測試一一封裝一一電鍍一一性能測試一一標志一一包裝。
3.2 片式云母電容器制造的重要工序
3.2.1 內電極制作
印刷是制作內電極的重要工序。采用目前成熟的厚膜印刷技術,在云母片上印刷一定圖形和尺寸的內電極圖形,為確保產品性能指標,內電極采用雙面印刷。內電極的圖形質量,如平整性、連續性、形狀結構、位置準確性,都將直接影響產品的性能和可靠性指標。
3.2.2 芯組制造
將制作好內電極的云母單片,按一定方向,并聯疊成電容器芯組。疊片數量要根據單片容量、目標容量確定,用經驗進行修訂。疊片需要專門的疊片機完成,疊成后用工裝鎖緊,鎖緊力經過試驗確定,要保證所有銀片緊密的壓制在一起,然后放入燒結爐燒制成一個整體。
3.2.3 外電極制作
完成芯組制作后,內電極還埋在芯組內部,需要制作外電極將其引出。外電極除連接內電極外,還要實現在表面貼裝過程中的焊接功能。外電極制作分兩步,先采用涂覆或印刷方式制作端電極,端電極應能確保每個單片電容的引出。端電極外觀應光滑、明亮、厚度均勻,和內電極連接可靠。
3.2.4 封裝
片式云母電容器目前主要的封裝形式是:上下面采用玻璃布,側面采用樹脂包封,這兩種材料均具有高的絕緣性、耐熱性和機械性能。由于產品體積小,封裝難度大,為確保封裝質量,封裝材料的工藝適應性需要精心選擇,封裝過程需要專門的工裝夾具實現。
4 片式云母電容器的制造難點
4.1 命中率低
云母介質本身是一種天然物質,不是工業化產品,微小的天然缺陷很難發現、剔除,成品率一直不高。材料本身性能,指標一致性差,單片微電容容量不易控制和測量。片式云母電容器主要用于高頻領域,標稱容量小,絕對誤差值更小,命中率低。
4.2 機械化要求程度高
由于片式云母電容器體積小,零部件的加工、檢測、周轉難度大,需要專用設備和工裝,投入成本大。
參考文獻
[1]梁力平,賴永雄,李基森,片式疊層陶瓷電容器的制造與材料[J].濟南大學出版社.2008.