一種片式陶瓷電感器及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種片式陶瓷電感器及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)電子元器件的需求也在逐年增加。為滿足市場(chǎng) 需求，通過疊層方式生產(chǎn)加工電子元器件已成為目前最為重要的方式之一，該方式可大規(guī) 模的生產(chǎn)疊層片式電感器。
[0003] 疊層生產(chǎn)方式具體是:成型時(shí)先在下蓋表面印制一層電極線圈作為下引出端，然 后覆蓋一層介質(zhì)層，其中電極線圈末端通過導(dǎo)電點(diǎn)漿穿過介質(zhì)層連接;經(jīng)過電極線圈與介 質(zhì)層反復(fù)層疊，即可獲得片式陶瓷電感器的生胚。
[0004] 目前，傳統(tǒng)片式陶瓷電感器的引出結(jié)構(gòu)方式為側(cè)面引出，產(chǎn)品在使用時(shí)出現(xiàn)兩種 情況:一、水平方式，水平方式的磁場(chǎng)方向與水平方向垂直;二、側(cè)立方式，側(cè)立方式的磁場(chǎng) 方向與水平方向平行，由于疊層片式陶瓷電感器的電感量處于納亨(nH)級(jí)別，受地磁場(chǎng)與 周邊磁場(chǎng)的影響，其電感量受到不同程度的影響，從而影響產(chǎn)品的電性一致性。
[0005] 目前，解決產(chǎn)品的電性一致性問題的方式有兩種：（1)在片式陶瓷晶片的上表面印 制一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)(Mark點(diǎn)），以標(biāo)記其正方向，雖該方案能解決電性一致性的問題，但同時(shí)也為 后續(xù)工序帶來了問題，即為了尋找Mark點(diǎn)，需要對(duì)測(cè)試、包裝等工序中均需增加識(shí)別設(shè)備， 使得工藝復(fù)雜化，不利于降低成本和便捷使用；（2)以兩端電極的中心連接線為軸印制線 圈，形成無(wú)極性結(jié)構(gòu)，此種方式能一定程度上解決放置不同而導(dǎo)致電感量差異的問題，但 是，此種方式通過片式電感器在介質(zhì)層表面印刷電極線圈以及層間通過導(dǎo)電點(diǎn)電極連接， 所以，對(duì)印刷質(zhì)量與露點(diǎn)質(zhì)量的要求非常高，而目前的工藝水平不高，直接影響產(chǎn)品可靠 性，導(dǎo)致成品率降低。
[0006] 因此，急需一種結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、電性一致性好以及方便生產(chǎn)的片式陶瓷電感器及其制 作方法以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、電性一致性好以及方便生產(chǎn)的片式陶 瓷電感器，具體技術(shù)方案如下：
[0008] -種片式陶瓷電感器，包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的導(dǎo)電部件；
[0009] 所述殼體包括陶瓷介質(zhì)層以及位于所述陶瓷介質(zhì)層兩端的端電極；
[0010] 所述導(dǎo)電部件包括位于所述陶瓷介質(zhì)層內(nèi)部的電極線圈以及分別設(shè)置在所述電 極線圈兩端端部的兩個(gè)基點(diǎn)，兩個(gè)所述基點(diǎn)的自由端分別位于兩個(gè)所述端電極的內(nèi)部;所 述電極線圈為以兩個(gè)所述基點(diǎn)的中心點(diǎn)所在直線作為軸線螺旋式上升的螺旋結(jié)構(gòu)。
[0011]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述電極線圈的中心軸線以及兩個(gè)所述端電極的中心軸 線三者重疊。
[0012]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，陶瓷介質(zhì)層的介電常數(shù)為5-8,且其介質(zhì)損耗值小于 0.001ο
[0013] 以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述電極線圈的含銀量為85%-88%;其線圈用線的直徑 為0 · 25-0 · 5mm，電極線圈的直徑為1.0-2 · 5mm，電極線圈的總長(zhǎng)為1 · 5-6 · 5mm;所述電極線圈 中相鄰兩層之間的距離為〇. 3-0.5mm。
[0014] 以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，兩個(gè)所述基點(diǎn)的含銀量為85%_88%;單個(gè)所述基點(diǎn)中： 其外徑為〇. 5-2.5mm，其內(nèi)徑為0.25-1.0mm，其高度為0.8-3.5mm。
[0015] 應(yīng)用本發(fā)明的片式陶瓷電感器，電極線圈為以兩端端電極的中心軸線為軸繞制的 螺旋線圈，再結(jié)合陶瓷部件構(gòu)成片式陶瓷電感器在工作時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與水平方向平 行，而且水平放置與側(cè)立放置兩組放置方式時(shí)其磁場(chǎng)方向始終與水平方向平行，不存在因 使用時(shí)放置位置不同而產(chǎn)生的電性不一致的問題;本發(fā)明片式陶瓷電感器在制作過程中先 制作導(dǎo)電部件(包括電極線圈以及設(shè)置在其兩端的基點(diǎn)），再流延陶瓷介質(zhì)層，最后進(jìn)行封 端，不存在因需要印刷電極線圈和露點(diǎn)電極而影響廣品的可靠性和廣品的成品率問題。
[0016] 本發(fā)明的第二目的在于提供一種片式陶瓷電感器的制造方法，包括以下步驟：
[0017] 第一步：制作導(dǎo)電部件，具體是:繞制電極線圈；在繞制好的電極線圈兩端制作基 占 .
[0018] 第二步;流延陶瓷介質(zhì)層，具體是:先將帶有基點(diǎn)的電極線圈通過熱敏膠固定在基 板表面上，在帶有基點(diǎn)的電極線圈外圍通過濕法流延陶瓷介質(zhì)層制成片式陶瓷電感器生 胚；
[0019] 第三步：后處理，具體是:將片式陶瓷電感器生胚進(jìn)行切割、燒結(jié)、封端以及電鍍即 得片式陶瓷電感器。
[0020] 以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述濕法流延具體是:首先，將陶瓷粉料、分散劑、溶劑、 粘合劑按照一定比例加入球磨罐中，球磨25-30小時(shí)制成陶瓷流延漿料;其次，將陶瓷流延 漿料加入流延線并形成流延瀑布，再將基板置于傳送帶上，使基板多次勻速穿過瀑布，在基 板上形成多層厚度均勻的陶瓷介質(zhì)層;最后，將流延完成的陶瓷生胚進(jìn)行干燥處理，并在表 面印制切割線，即完成濕法流延。
[0021] 以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述后處理中：切割的具體操作是:首先，將制成的陶瓷 生胚進(jìn)行預(yù)熱，軟化生胚巴塊;其次，使用切割機(jī)進(jìn)行切割，切割機(jī)裝有左右兩個(gè)用于抓取 切割線并精準(zhǔn)切割的CCD鏡頭，最后，對(duì)熱敏膠加熱至80_85°C，熱敏膠發(fā)泡失去粘性，晶片 與熱敏膠分離，即可獲得片式陶瓷電感器生胚；
[0022] 所述燒結(jié)的具體操作是：首先，排膠，具體是將晶片中摻入的膠、雜質(zhì)排除；其次， 燒結(jié)，具體是:設(shè)置燒結(jié)曲線，最高溫度為860±10°C，保溫1小時(shí)，晶片燒結(jié)致密后形成獨(dú)石 結(jié)構(gòu)的片式陶瓷電感器；
[0023] 所述封端具體操作是:先將片式陶瓷電感器植入JIG板中，再使用沾銀機(jī)將片式陶 瓷電感器兩引出端封住，使用的封端銀漿銀含量為68%_72%。
[0024]所述電鍍具體操作是:首先，進(jìn)行除油、酸洗和活化;其次，鍍鎳和鍍錫，鍍鎳:鍍液 中電流密度控制為:〇. 4-0.6A/dm2，pH值為4.5 ± 0.5，鍍液溫度為55 ± 5°C，鎳層厚度為1. Οι. 5um; 鍍錫:鍍液中電 流密度控制為0.4-0. 6A/dm2 ， pH 值為3.5 ± 0.2 ， 鍍液溫度為 23 ± 5°C ， 錫層厚度為3-7um，最后，將電鍍好的片式陶瓷電感器進(jìn)行清洗和烘干。
[0025]應(yīng)用本發(fā)明制作方法，工藝步驟精簡(jiǎn)，工藝參數(shù)容易控制，方便工業(yè)化生產(chǎn)。
[0026] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0027] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0028] 圖1是對(duì)比實(shí)施例1的片式陶瓷電感器的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的片式陶瓷電感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖3是圖2的A-A斷面圖；
[0031] 其中，1、殼體，11、陶瓷介質(zhì)層，12、端電極，2、導(dǎo)電部件，21、電極線圈，22、基點(diǎn)，3、 介質(zhì)層，4、開式電極線圈，5、連接基點(diǎn)，6、封端電極。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限 定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0033] 對(duì)比實(shí)施例：
[0034] -種片式陶瓷電感器，詳見圖1，其包括多層介質(zhì)層3、印刷在介質(zhì)層3上且位于同 一平面上的開式電極線圈4、連接相鄰兩層介質(zhì)層3上的開式電極線圈4的連接基點(diǎn)5以及封 端電極6。
[0035] 應(yīng)用此片式陶瓷電感器時(shí)（取五片電感器進(jìn)行試驗(yàn)），不同放置方式其電感量數(shù)據(jù) 如表1。從表1可以看出，兩種放置方式的電感量出現(xiàn)了較大差異，因此，在使用時(shí)需統(tǒng)一 Mark點(diǎn)的方向。
[0036] 表1現(xiàn)有片式陶瓷電感器放置方式與電感量的對(duì)應(yīng)表 Γηη.?7?
[0038] 實(shí)施例1:
[0039] 參見圖2和圖3,一種片式陶瓷電感器，包括殼體1以及設(shè)置在所述殼體1內(nèi)部的導(dǎo) 電部件2。
[0040] 所述殼體1包括陶瓷介質(zhì)層11以及位于所述陶瓷介質(zhì)層11兩端的端電極12,所述 陶瓷介質(zhì)層11的介電常數(shù)為5,且介質(zhì)損耗值小于0.001。
[0041] 所述導(dǎo)電部件2包括豎直設(shè)置且位于所述陶瓷介質(zhì)層11內(nèi)部的電極線圈21以及分 別設(shè)置在所述電極線圈21兩端端部的兩個(gè)基點(diǎn)22,兩個(gè)所述基點(diǎn)22的自由端分別位于兩個(gè) 所述端電極12的內(nèi)部;所述電極線圈21為以兩個(gè)所述基點(diǎn)22的中心點(diǎn)所在直線作為軸線螺 旋式上升的螺旋結(jié)構(gòu)。所述電極線圈21的中心軸線以及兩個(gè)所述端電極12的中心軸線三者 重疊。
[0042] 所述電極線圈21的含銀量為85%;其線圈用線的直徑為0.25mm，其直徑為1.0mm， 其總長(zhǎng)為1.5mm;所述電極線圈21中相鄰兩層之間的距離為0.3_。