單層芯片電(diàn)容被廣泛應用(yòng)于電(diàn)子對抗、雷達和衛星通訊等方面，具(jù)有(yǒu)量大面廣的特點。随着科(kē)學(xué)技(jì )術的不斷進步，對于單層芯片電(diàn)容的質(zhì)量可(kě)靠性提出了更高的要求。目前，用(yòng)普通方法制備的單層芯片電(diàn)容普遍存在失效率高、合格率低、可(kě)靠性低的缺陷。特别是在制備過程中(zhōng)，陶瓷制備氣孔缺陷、陶瓷金屬化過程附着力小(xiǎo)和切割過程帶來基體(tǐ)機械損傷等缺陷，嚴重影響了産(chǎn)品的可(kě)靠性，難以滿足客戶的需求。

為(wèi)解決上述技(jì )術缺陷，愛晟電(diàn)子為(wèi)大家介紹一款單層芯片電(diàn)容及其制備方法，其包含第一電(diàn)極闆、第二電(diàn)極闆以及基體(tǐ)陶瓷層。第一電(diàn)極闆由依次鋪設的第一金電(diàn)極層、第一鎳電(diàn)極層以及第一钛鎢合金過渡層構成；第二電(diàn)極闆由依次鋪設的第二金電(diàn)極層、第二鎳電(diàn)極層以及第二钛鎢合金過渡層構成。其具(jù)體(tǐ)的制備方法如下：

一、基片外觀檢查和吸水率檢測

檢查介質(zhì)陶瓷基片是否表面色澤均勻、平整、無裂痕、毛刺等；同時，介質(zhì)陶瓷基片的吸水率應當處于為(wèi)0.08％~0.35％ 的範圍内。

二、清洗陶瓷基片

将用(yòng)于基片清洗的洗片盒子用(yòng)去離子水洗淨；将陶瓷基片放入洗片盒子中(zhōng)，用(yòng)無水酒精(jīng)進行清洗。超聲波電(diàn)壓調為(wèi)150±50V，清洗時間為(wèi)20±2min，之後用(yòng)棉簽輕輕擦拭陶瓷基片；再放入超聲波清洗機中(zhōng)進行用(yòng)清洗劑（濃度為(wèi)5％）清洗，超聲波輸出電(diàn)壓調150±50V，清洗時間為(wèi)20±2min，必須浸沒所有(yǒu)基片；最後，用(yòng)去離子水清洗20±2min，在加熱至100±3℃的水浴爐中(zhōng)清洗。清洗完畢後，将基片取出。

三、燒結

将所有(yǒu)基片放入高溫爐中(zhōng)燒結，燒結溫度為(wèi)600±100℃，保溫時間為(wèi)60±30min。

四、真空濺射

設置濺射參數，對濺射機進行腔體(tǐ)加熱，對濺射機進行腔體(tǐ)加熱的溫度為(wèi)150℃~400℃。基片采用(yòng)自轉和公(gōng)轉方式，提高膜厚緻性，采用(yòng)直流濺射的方式進行濺射，同時采用(yòng)在線(xiàn)監測系統，實時監測濺射膜厚。先濺射過渡層钛鎢合金靶材，再濺射Au靶材，然後濺射Ni靶材。其中(zhōng)，濺射過渡層钛鎢合金靶材的真空度為(wèi)9.0*10^-3~1.0*10^-5Pa，濺射功率為(wèi)200W~600W，濺射時間為(wèi)100s~600s；濺射Au靶材的真空度為(wèi)9.0*10^-3~1.0*10^-5Pa，濺射功率為(wèi)200W~600W，濺射時間為(wèi)800s~1200s；濺射Ni靶材的真空度為(wèi)9.0*10^-3~1.0*10^-5Pa，濺射功率為(wèi)200W~600W，濺射時間為(wèi)2800s~3800s。真空濺射完成後，關掉加熱裝(zhuāng)置，待爐溫冷卻至少8h後，将基片取出。

五、熱處理(lǐ)

将濺射完成的基片進行真空熱處理(lǐ)，真空度高于10^-2pa，真空熱處理(lǐ)溫度為(wèi)200℃~700℃，熱處理(lǐ)時間為(wèi)20~72h。

六、切割

将平整的陶瓷基片粘接在藍膜上，設置主軸的轉速和切割速度進行切割。其中(zhōng)，主軸轉速設置為(wèi)26000~34000轉/分(fēn)，切割速度設置為(wèi)0.3~0.8mm/s；切割時先進行小(xiǎo)樣切割，依據小(xiǎo)樣産(chǎn)品電(diàn)性能(néng)進行切割尺寸參數調整，提高産(chǎn)品的命中(zhōng)率。切割後剔除邊角料；用(yòng)酒精(jīng)脫水，采用(yòng)70℃~150℃的溫度，烘幹時間設置為(wèi)30min。

七、分(fēn)選

對單層芯片電(diàn)容進行外觀、電(diàn)容量和損耗分(fēn)選，剔除不合格品。

八、對芯片電(diàn)容進行100％溫度沖擊和電(diàn)壓處理(lǐ)篩選。

九、包裝(zhuāng)

将産(chǎn)品裝(zhuāng)入華夫托盤後進行入盒包裝(zhuāng)。

這款單層芯片電(diàn)容及其制備方法，在傳統制造方法的基礎上增加了基片吸水率的測試，在基片清洗工(gōng)序後增加了基片燒結工(gōng)序進一步去除雜質(zhì)，有(yǒu)效篩選了基片質(zhì)量和提高了真空濺射工(gōng)序電(diàn)極附着力。同時，在真空濺射關鍵工(gōng)序中(zhōng)增加了在線(xiàn)測試系統，有(yǒu)效控制了各種材料濺射層厚度，避免了設備參數波動帶來影響，提高了産(chǎn)品的一緻性和可(kě)靠性。在陶瓷金屬化過程中(zhōng)，采用(yòng)全濺射方式，減少了電(diàn)鍍工(gōng)序帶來的影響。

參考數據：

CN107689298A《一種單層芯片電(diàn)容器的制備方法及單層芯片電(diàn)容器》