本發(fā)明涉及電子元件領(lǐng)域，尤其是涉及一種片式元器件的制備方法及片式元器件。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品日新月異，新型制冷器等產(chǎn)品都融入到人們的日常生活當中。而上述這些產(chǎn)品，都離不開元器件。尤其是片式電容、電阻、電感等元器件，更是所有電子產(chǎn)品都需要用到。隨著技術(shù)領(lǐng)域的不斷擴展，出現(xiàn)了很多元器件對形狀、外觀等有了進一步的要求，而傳統(tǒng)的片式元器件的生產(chǎn)工藝，已經(jīng)不能很好滿足時代的發(fā)展。

傳統(tǒng)的片式元器件在制備端電極時，需要在器件兩端浸銅漿，然而在浸銅漿的過程中不可避免的在片式元器件其他位置的表面造成銅殘留，對元器件的表面光滑度造成影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種可以制備出表面光滑的片式元器件的制備方法及片式元器件。

一種片式元器件的制備方法，包括以下步驟：

以陶瓷漿料為原料制備介質(zhì)層；

在所述介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極得到具有內(nèi)電極的介質(zhì)層；

將多個所述具有內(nèi)電極的介質(zhì)層層疊得到層疊單元；

在所述層疊單元的兩個相對的表面分別層疊保護層，壓合后形成層疊基板；

對所述層疊基板進行切割，形成層疊體；

對所述層疊體的兩端的端面進行拋光；

在拋光后的所述端面電鍍制備端電極；

對制備有所述端電極的所述層疊體進行燒結(jié)得到所述片式元器件。

在其中一個實施例中，所述對制備有所述端電極的所述層疊體進行燒結(jié)的步驟之后還包括步驟：在所述端電極的表面電鍍形成錫層。

在其中一個實施例中，所述層疊體包括主體及自所述主體的兩端突出的凸起，所述端面為所述凸起的末端的端面。

在其中一個實施例中，所述主體的截面為梯形，所述凸起自所述梯形的兩個底邊凸出。

在其中一個實施例中，在拋光后的所述層疊體的所述端面電鍍制備端電極的步驟中，電鍍的時間為10分鐘～240分鐘。

在其中一個實施例中，對制備有所述端電極的所述層疊體進行燒結(jié)的步驟中，所述燒結(jié)在保護性氣體氛圍下進行，所述燒結(jié)的溫度為850℃～950℃，所述燒結(jié)的時間為30分鐘～120分鐘。

在其中一個實施例中，在所述端電極的表面電鍍形成錫層的步驟中，電鍍的時間為10分鐘～240分鐘。

在其中一個實施例中，對于所述層疊體的兩端的端面進行拋光的步驟中，采用打磨的方式進行拋光，拋光的時間為1分鐘～20分鐘。

上述的片式元器件的制備方法制備得到的片式元器件。

在其中一個實施例中，所述片式元器件為片式電卡、片式電容器、片式電阻器、片式電感器或片式電位器。

上述片式元器件的制備方法，在層疊體燒結(jié)之前對層疊體的端面進行拋光，之后經(jīng)過電鍍工藝制備端電極，之后再進行燒結(jié)，免除了傳統(tǒng)工藝中的浸漿的步驟，節(jié)約了工序，且可以提高片式元器件表面的光滑度；在電鍍工藝前進行拋光工序，電鍍工藝之后再進行燒結(jié)，可以使端電極與內(nèi)電極的結(jié)合更為緊密，增加片式元器件的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為一實施方式的片式元器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的片式元器件另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面主要結(jié)合附圖對片式元器件的制備方法及片式元器件作進一步詳細的說明。

請同時參閱圖1及圖2，一實施方式的片式元器件的制備方法，包括以下步驟：

步驟S110、以陶瓷漿料為原料制備介質(zhì)層。

片式元器件為片式電卡、片式電容器、片式電阻器、片式電感器或片式電位器，陶瓷漿料根據(jù)片式元器件的性能需求而定，在此并不做限定。

在其中一個實施例中，采用球磨法將陶瓷粉、粘合劑、有機溶劑混合均勻得到陶瓷漿料。

在其中一個實施例中，陶瓷漿料中，陶瓷粉、粘合劑和有機溶劑的質(zhì)量比為1～2：0.2～0.5：0.3～0.7。當然，陶瓷漿料中還可以進一步含有燒結(jié)助劑及改性添加物等。進一步的，陶瓷漿料包括質(zhì)量比為1:0.7:0.1:0.5:0.6:0.06:0.4:0.1的BaTiO₃、ZrO₂、SnO₂、無水乙醇、甲苯、分散劑、乙烯醇縮丁醛及鄰苯二甲酸二乙脂。

在其中一個實施例中，以陶瓷漿料為原料制備介質(zhì)層的操作中，可以采用流延法將陶瓷漿料形成陶瓷薄膜作為介質(zhì)層。當然，也可以采用其他業(yè)內(nèi)成熟的成膜方法制備介質(zhì)層。

在其中一個實施例中，介質(zhì)層的厚度為20μm～30μm。

步驟S120、在介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極得到具有內(nèi)電極的介質(zhì)層。

在其中一個實施例中，將內(nèi)電極漿料絲網(wǎng)印刷在介質(zhì)層的表面得到印刷有內(nèi)電極的介質(zhì)層。

在其中一個實施例中，內(nèi)電極漿料為鎳漿。進一步的，內(nèi)電極漿料包括質(zhì)量比為1:0.4:0.5:0.6:0.07:0.03的鎳、乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲苯、聚乙二醇及鄰苯二甲酸二乙脂。

步驟S130、將多個具有內(nèi)電極的介質(zhì)層層疊得到層疊單元。

在其中一個實施例中，按預(yù)定的數(shù)量將多個印刷有內(nèi)電極圖案的介質(zhì)層層疊，得到層疊單元。層疊單元可以為10個～130個印刷有內(nèi)電極圖案的介質(zhì)層層疊得到。

在其中一個實施例中，多個印刷有內(nèi)電極圖案的介質(zhì)層采用內(nèi)電極錯位層疊的方式進行層疊，如圖1所示。

步驟S140、在層疊單元的兩個相對的表面分別層疊保護層，壓合后形成層疊基板。

在其中一個實施例中，以陶瓷漿料為原料，采用流延法將陶瓷漿料形成陶瓷薄膜作為保護層。當然，也可以采用其他業(yè)內(nèi)成熟的成膜方法制備保護層。

在其中一個實施例中，壓合采用靜壓法進行壓合。

在其中一個實施例中，將層疊基板固定在不銹鋼板上用等靜壓法壓合，使層疊基板內(nèi)各膜層緊密粘接。

當然，可以將步驟S110的介質(zhì)層直接層疊在層疊單元的兩個相對的表面作為保護層。

步驟S150、對層疊基板進行切割，形成層疊體。

片式元器件為片式電卡、片式電容器、片式電阻器、片式電感器或片式電位器，因此切割時，根據(jù)片式元器件的不同需求進行切割。

在其中一個實施例中，層疊體包括主體210及自主體210的兩端突出的凸起220。切割時，將層疊基板切割成形成兩端的凸起220。通過設(shè)置凸起220，可以方便在凸起上形成端電極。優(yōu)選的，凸起220形成于主體210兩端的中部。

進一步優(yōu)選的，凸起220的末端的端面的面積為0.2mm²～9mm²。

進一步優(yōu)選的，主體210的截面為梯形，即為主體210為形狀為梯形的薄片，凸起220形成于梯形的兩個底邊的中部。在其中一個實施例中，梯形為等腰梯形，梯形的上底、下底及高度的比值為：4～10：5～20：5～20。進一步的，梯形的上底為4mm～10mm，梯形的下底為5mm～20mm，梯形的高度為5mm～20mm。

進一步優(yōu)選的，凸起220為矩形凸起，凸起220沿梯形高度方向的尺寸與沿梯形上底方向的尺寸的比值為0.5～2：0.5～2，進一步優(yōu)選為1：1，此時凸起220為截面為正方形的矩形。在其中一個實施例中，凸起220沿梯形高度方向的尺寸為0.5mm～2mm，沿平行于梯形上底方向的尺寸為0.5mm～2mm。

需要說明的是，層疊體不限于為圖2所示的形狀，凸起220也可以省略，主體210可以為其他的形狀。

步驟S160、對層疊體的兩端的端面進行拋光。

在其中一個實施例中，層疊體的兩端的端面為凸起的末端的端面。

在其中一個實施例中，采用打磨的方式進行拋光，拋光的時間為1分鐘～20分鐘。優(yōu)選的，拋光采用砂紙或石英砂。

在其中一個實施例中，拋光后的端面的表面粗糙度為0.01～1μm。

對疊體的兩端的端面進行拋光時，需拋光至端面露出內(nèi)電極。

步驟S170、在拋光后的端面電鍍制備端電極。

在其中一個實施例中，電鍍的時間為60分鐘～240分鐘。

在其中一個實施例中，在拋光后的端面電鍍鎳制備端電極。

在其中一個實施例中，端電極的厚度為3～12μm。

步驟S180、對制備有端電極的層疊體進行燒結(jié)得到片式元器件。

在其中一個實施例中，燒結(jié)在保護性氣體氛圍下進行，燒結(jié)的溫度為850℃～950℃，燒結(jié)的時間為30分鐘～120分鐘。優(yōu)選的，保護性氣體氛圍為氮氣氛圍。

步驟S190、在端電極的表面電鍍形成錫層。

在其中一個實施例中，電鍍的時間為60分鐘～240分鐘。

在其中一個實施例中，錫層的厚度為8～15μm。

當然，步驟S190可以省略。

上述片式元器件的制備方法，在層疊體燒結(jié)之前對層疊體的端面進行拋光，之后經(jīng)過電鍍工藝制備端電極，之后再進行燒結(jié)，免除了傳統(tǒng)工藝中的浸漿的步驟，節(jié)約了工序，且可以提高片式元器件表面的光滑度；在電鍍工藝前進行拋光工序，電鍍工藝之后再進行燒結(jié)，可以使端電極與內(nèi)電極的結(jié)合更為緊密，增加片式元器件的穩(wěn)定性。

需要說明的是，可以根據(jù)片式元器件性能的需要，在上述片式元器件的制備方法的步驟中間插入其他的步驟，比如倒角、分揀等步驟。

請參閱圖2，一實施方式的片式元器件300，采用上述片式元器件的制備方法制備得到。

片式元器件300包括介質(zhì)層310、形成于介質(zhì)層310表面的內(nèi)電極320，多個具有內(nèi)電極320的介質(zhì)層310采用內(nèi)電極錯位層疊的方式層疊，兩個保護層330分別層疊于位于兩端的介質(zhì)層310的表面組成層疊體，層疊體的兩端電鍍形成有端電極340，端電極340的表面形成有錫層350。在其中一個實施例中，端電極340的材料為鎳。

在其中一個實施例中，層疊體包括主體210及自主體210的兩端突出的凸起220。切割時，將層疊基板切割成形成兩端的凸起220。通過設(shè)置凸起220，可以方便在凸起上形成端電極。

進一步優(yōu)選的，主體210的截面為梯形，即為主體210為形狀為梯形的薄片。在其中一個實施例中，梯形為等腰梯形，梯形的上底、下底及高度的比值為：4～10：5～20：5～20。進一步的，梯形的上底為4mm～10mm，梯形的下底為10mm～20mm，梯形的高度為10mm～20mm。

進一步優(yōu)選的，凸起220為矩形凸起，凸起220沿梯形高度方向的尺寸與沿梯形上底方向的尺寸的比值為0.5～2：0.5～2，進一步優(yōu)選為1：1，此時凸起220為截面為正方形的矩形。在其中一個實施例中，凸起220沿梯形高度方向的尺寸為0.5mm～2mm，沿平行于梯形上底方向的尺寸為0.5mm～2mm。

需要說明的是，層疊體不限于為圖2所示的形狀，凸起220也可以省略，主體210可以為其他的形狀。

上述片式元器件為片式電卡、片式電容器、片式電阻器、片式電感器或片式電位器。

上述片式元器件，制備時無需進行浸漿工藝，表面較為光滑。

以下，結(jié)合具體實施例進行說明。

實施例1

(1)、以陶瓷漿料為原料采用流延法制備介質(zhì)層，陶瓷漿料為質(zhì)量比為1:0.7:0.1:0.5:0.6:0.06:0.4:0.1的BaTiO₃、ZrO₂、SnO₂、無水乙醇、甲苯、分散劑、乙烯醇縮丁醛及鄰苯二甲酸二乙脂的混合物，介質(zhì)層的厚度為20μm。

(2)、將內(nèi)電極漿料印刷在介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極，內(nèi)電極漿料為質(zhì)量比為1:0.4:0.5:0.6:0.07:0.03的鎳、乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲苯、聚乙二醇及鄰苯二甲酸二乙脂的混合物。

(3)、將10個印刷有內(nèi)電極的介質(zhì)層采用如圖1所示的錯位層疊的方式層疊后得到層疊體，在層疊體的上下兩個表面各層疊一層介質(zhì)層作為保護層，采用靜壓法壓合得到層疊基板。

(4)、對層疊基板進行切割，形成層疊體，層疊體的形狀如圖2所示，其中主體210為梯形，梯形的上底為4mm，梯形的下底為10mm，梯形的高度為10mm，凸起220沿梯形高度方向的尺寸為0.5mm，凸起220沿平行于梯形上底方向的尺寸為0.5mm。

(5)、對凸起的末端的端面采用砂紙進行拋光，直至露出內(nèi)電極，拋光的時間為1分鐘，拋光后端面的粗糙度為0.01μm。

(6)、在拋光后的端面電鍍鎳制備端電極，電鍍的時間為60分鐘，端電極的厚度為3μm。

(7)、對制備有端電極的層疊體在850℃下燒結(jié)30分鐘得到片式元器件。

(8)、在端電極表面電鍍錫制備錫層，電鍍的時間為60分鐘，錫層的厚度為8μm。

對比例1

(1)、以陶瓷漿料為原料采用流延法制備介質(zhì)層，陶瓷漿料的組成與實施例1完全相同，介質(zhì)層的厚度為20μm。

(2)、將內(nèi)電極漿料印刷在介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極，內(nèi)電極漿料的組成為與實施例1完全相同。

(3)、將10個印刷有內(nèi)電極的介質(zhì)層采用如圖1所示的錯位層疊的方式層疊后得到層疊體，在層疊體的上下兩個表面各層疊一層介質(zhì)層作為保護層，采用靜壓法壓合得到層疊基板。

(4)、對層疊基板進行切割，形成層疊體，層疊體的形狀為梯形片狀，梯形的上底為4mm，梯形的下底為10mm，梯形的高度為10mm。

(5)、將層疊體在850℃下燒結(jié)30分鐘得到陶瓷體；

(6)、對陶瓷體的兩端進行浸銅制備端電極，端電極的厚度為6μm。

(7)、在端電極表面依次電鍍錫制備鎳層及錫層，電鍍鎳的時間為60分鐘，鎳層的厚度為5μm，電鍍錫的時間為60分鐘，錫層的厚度為8μm。

實施例2

(1)、以陶瓷漿料為原料采用流延法制備介質(zhì)層，陶瓷漿料為質(zhì)量比為1:0.7:0.1:0.5:0.6:0.06:0.4:0.1的BaTiO₃、ZrO₂、SnO₂、無水乙醇、甲苯、聚乙二醇、乙烯醇縮丁醛及鄰苯二甲酸二乙脂的混合物，介質(zhì)層的厚度為25μm。

(2)、將內(nèi)電極漿料印刷在介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極，內(nèi)電極漿料為質(zhì)量比為1:0.4:0.5:0.6:0.07:0.03的鎳、乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲苯、分散劑及鄰苯二甲酸二乙脂的混合物。

(3)、將60個印刷有內(nèi)電極的介質(zhì)層采用如圖1所示的錯位層疊的方式層疊后得到層疊體，在層疊體的上下兩個表面各層疊一層介質(zhì)層作為保護層，采用靜壓法壓合得到層疊基板。

(4)、對層疊基板進行切割，形成層疊體，層疊體的形狀如圖2所示，其中主體210為梯形，梯形的上底為7mm，梯形的下底為15mm，梯形的高度為15mm，凸起220沿梯形高度方向的尺寸為1.5mm，凸起220沿梯形上底方向的尺寸為1.5mm。

(5)、對凸起的末端的端面采用石英砂進行拋光，直至露出內(nèi)電極，拋光的時間為10分鐘，拋光后端面的粗糙度為0.03μm。

(6)、在拋光后的端面電鍍鎳制備端電極，電鍍的時間為120分鐘，端電極的厚度為8μm。

(7)、對制備有端電極的層疊體在900℃下燒結(jié)60分鐘得到片式元器件。

(8)、在端電極表面電鍍錫制備錫層，電鍍的時間為120分鐘，錫層的厚度為12μm。

對比例2

(1)、以陶瓷漿料為原料采用流延法制備介質(zhì)層，陶瓷漿料的組成與實施例2完全相同，介質(zhì)層的厚度為25μm。

(2)、將內(nèi)電極漿料印刷在介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極，內(nèi)電極漿料的組成與實施例2完全相同。

(3)、將60個印刷有內(nèi)電極的介質(zhì)層采用如圖1所示的錯位層疊的方式層疊后得到層疊體，在層疊體的上下兩個表面各層疊一層介質(zhì)層作為保護層，采用靜壓法壓合得到層疊基板。

(4)、對層疊基板進行切割，形成層疊體，層疊體的形狀為梯形片狀，梯形的上底為7mm，梯形的下底為15mm，梯形的高度為15mm。

(5)、將層疊體在900℃下燒結(jié)60分鐘得到陶瓷體；

(6)、對陶瓷體的兩端進行浸銅制備端電極，端電極的厚度為6μm。

(7)、在端電極表面依次電鍍錫制備鎳層及錫層，電鍍鎳的時間為120分鐘，鎳層的厚度為8μm，電鍍錫的時間為120分鐘，錫層的厚度為12μm。

實施例3

(1)、以陶瓷漿料為原料采用流延法制備介質(zhì)層，陶瓷漿料為質(zhì)量比為1:0.7:0.1:0.5:0.6:0.06:0.4:0.1的BaTiO₃、ZrO₂、SnO₂、無水乙醇、甲苯、分散劑、乙烯醇縮丁醛及鄰苯二甲酸二乙脂的混合物，介質(zhì)層的厚度為30μm。

(2)、將內(nèi)電極漿料印刷在介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極，內(nèi)電極漿料為質(zhì)量比為1:0.4:0.5:0.6:0.07:0.03的鎳、乙烯醇縮丁醛、無水乙醇、甲苯、聚乙二醇及鄰苯二甲酸二乙脂的混合物。

(3)、將130個印刷有內(nèi)電極的介質(zhì)層采用如圖1所示的錯位層疊的方式層疊后得到層疊體，在層疊體的上下兩個表面各層疊一層介質(zhì)層作為保護層，采用靜壓法壓合得到層疊基板。

(4)、對層疊基板進行切割，形成層疊體，層疊體的形狀如圖2所示，其中主體210為梯形，梯形的上底為10mm，梯形的下底為20mm，梯形的高度為20mm，凸起220沿梯形高度方向的尺寸為2mm，凸起220沿梯形上底方向的尺寸為2mm。

(5)、對凸起的末端的端面采用砂紙進行拋光，直至露出內(nèi)電極，拋光的時間為20分鐘，拋光后端面的粗糙度為0.01μm。

(6)、在拋光后的端面電鍍鎳制備端電極，電鍍的時間為240分鐘，端電極的厚度為12μm。

(7)、對制備有端電極的層疊體在950℃下燒結(jié)120分鐘得到片式元器件。

(8)、在端電極表面電鍍錫制備錫層，電鍍的時間為240分鐘，錫層的厚度為15μm。

對比例3

(1)、以陶瓷漿料為原料采用流延法制備介質(zhì)層，陶瓷漿料的組成與實施例3完全相同，介質(zhì)層的厚度為30μm。

(2)、將內(nèi)電極漿料印刷在介質(zhì)層表面形成內(nèi)電極，內(nèi)電極漿料的組成與實施例3完全相同。

(3)、將130個印刷有內(nèi)電極的介質(zhì)層采用如圖1所示的錯位層疊的方式層疊后得到層疊體，在層疊體的上下兩個表面各層疊一層介質(zhì)層作為保護層，采用靜壓法壓合得到層疊基板。

(4)、對層疊基板進行切割，形成層疊體，層疊體的形狀為梯形片狀，梯形的上底為10mm，梯形的下底為20mm，梯形的高度為20mm。

(5)、將層疊體在950℃下燒結(jié)120分鐘得到陶瓷體；

(6)、對陶瓷體的兩端進行浸銅制備端電極，端電極的厚度為6μm。

(7)、在端電極表面依次電鍍錫制備鎳層及錫層，電鍍鎳的時間為240分鐘，鎳層的厚度為12μm，電鍍錫的時間為240分鐘，錫層的厚度為15μm。

對實施例1～3及對比例1～3制備的MLEC電卡器件進行測試，測試結(jié)果見表1。其中容量采用電橋測試，損耗(MLEC電卡器件在電場作用下因發(fā)熱所消耗的能量)采用電橋測試，表面粗糙度采用測厚儀測試。

表1

從表1可以看出，實施例1～3與對比例1～3相比，片式元器件的表面較為光滑，且片式元器件的容量提高，損耗降低。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。