村田电容的生产技术和工艺流程较为复杂且先进,以下为您详细介绍:
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材料技术:
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村田在陶瓷材料的研发和制备方面技术精湛。例如,对于制作多层陶瓷电容器(MLCC)的陶瓷介质,他们能精确控制陶瓷粉末的成分、粒度分布和纯度等,以获得所需的介电性能。像钛酸钡等陶瓷材料,通过掺杂改性等手段,可使其介电常数成倍增长,满足不同类型电容器对容量和性能的要求。
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电极材料的选择和处理也至关重要。通常采用镍等金属作为内部电极材料,村田能够确保电极材料的高导电性和良好的附着性,在高温烧结等工艺过程中不易发生氧化、扩散等问题,保证电容器的电气性能稳定。
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薄层化技术:为了在小尺寸的电容器上获得较大的静电容量,村田大力研发薄层化技术,尽量减小电介质层的厚度。这需要高精度的设备和工艺控制,使得陶瓷介质膜片的厚度可以达到微米甚至亚微米级别,同时还要保证膜片的均匀性和质量稳定性。例如,将陶瓷介质膜片的厚度降低到几个微米甚至更薄,从而能够在相同尺寸的电容器内堆叠更多的层数,实现容量的提升。
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多层化技术:该技术是指在一个电容器中尽可能增加电介质的积层数。通过先进的层叠工艺,村田可以将印好电极的介质带精确地堆叠、压紧,并且保证各层之间的对准精度和结合强度。例如,静电容量为 0.1μF 的电容需要把极薄且均匀的陶瓷介质堆叠 100 层以上,而静电容量为 1μF 则需要堆叠 200 层以上,如此实现了电容器在小尺寸下的超大容量,并且相比传统产品,在容量相同的情况下体积可大幅减少。
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高精度印刷技术:在制作内部电极时,需要在陶瓷介质膜片上精确地印刷电极图案。村田采用高精度的印刷设备和工艺,能够保证电极的形状、尺寸和位置精度,使得电极与陶瓷介质之间的结合紧密,减少电极间的间隙和漏电现象,提高电容器的性能和可靠性。
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共烧技术:MLCC 是由多层陶瓷介质和内部电极浆料叠合共烧而成。村田掌握了先进的低温陶瓷共烧技术,有效解决了不同收缩率的陶瓷介质和内电极金属在高温烧成后容易分层、开裂的难题。通过精确控制共烧过程中的温度曲线、气氛等参数,使得陶瓷和内部电极能够在高温下良好地结合成一体,形成一个不可分割的整体电子元器件,同时保证电容器的机械强度和电气性能。
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介电体板的内部电极印刷:先对卷状介电体板涂敷金属焊料(近年来以 Ni 焊料为主),作为内部电极。
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层叠介电体板:将涂敷好内部电极焊料的介电体板进行层叠。
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冲压工序:对层叠板施加压力,使其压合成一体,此过程之前的工序基本都在无尘环境下进行,以防止异物混入。
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切割工序:把层叠的介电体料块切割成规定的尺寸,如 1.0mm×0.5mm 或 1.6mm×0.8mm 等。
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焙烧工序:用 1000 度至 1300 度左右的高温对切割后的料片进行焙烧,通过焙烧,陶瓷和内部电极成为一体3。
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涂敷外部电极、烧制:在完成烧制的片料两端涂敷金属焊料(如果是 Ni 内部电极,通常涂敷 Cu 焊料),然后用 800 度左右的温度进行烧结,形成外部电。
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电镀工序:完成外部电极的烧制后,在其表面镀一层 Ni 及 Sn,一般采用电解电镀方式。镀 Ni 是为了提高信赖性,镀 Sn 是为了便于贴装。
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测量、包装工序:对最终完成的电容器进行电气特性检测,确认其具备应有的性能后,进行料卷包装,即可出货。