芯片电容—单层陶瓷电容具有尺寸小、厚度薄等效串联电阻低、损耗低的优点,应用频率可达数GHZ,适用于小型、微波的场合,广泛应用于微波通讯线路,微波功率放大器以及微波集成电路中,起到隔直通交、RF旁路、 滤波、调谐等作用。
芯片电容的产品结构如下(图1),目前主要采用流延法、轧膜法制备陶瓷基片。通过磁控溅射、光刻和电镀方法制备外电极,最后通过精密切割技术制得不同尺寸的芯片电容。
图1
下面简要的介绍下芯片电容的陶瓷基片的几种制备方法:
流延法,流延技术生产效率高,自动化水平高,膜片平整易加工,质量稳定等优点。流延法是将配制好的瓷浆通过流延设备的注浆口,涂布在环形钢带或塑料带上,从而形成一层均匀的浆料层,其厚度可由浆料的黏度、注浆口的宽度及钢带的走带速度调节。经过干燥后形成一定厚度和宽度并具有一定强度和弹性的致密的陶瓷基片,可以很方便地进行加工,流延出的瓷膜平整,光洁度高,常见厚度在1-60um之间。
轧膜法:轧膜法通常在轧膜机上进行,轧膜机由两个滚筒组成,滚筒的表面经过镀铬拋光,以保证轧出的薄膜具有较高的光洁度。滚筒之间的距离可以调节,以便控制轧膜的厚度。一般轧膜 过程分为配料、粗轧和精轧几个工序。配料是瓷料粉末和一定的黏合剂、溶剂等配成浆料,以便粗轧。粗轧的目的是将粉料和黏合剂彻底地混合均匀,并获得一定的厚度的瓷带以便进行精轧。精轧时逐步缩小轧膜机两个滚筒之间的距离,通过反复多次轧膜,最终获得所需厚度的陶瓷膜。采用轧膜法能保证瓷膜致密、气孔小,但瓷膜的厚度难以达到最小。
两种方法比较,在同样烧结工艺条件下,轧膜工艺得到的陶瓷晶粒较大,导致轧膜式的ε更大。流延工艺制备电容器的ε和tanθ均小些,但其介温特性差,应用时会影响电容器的可靠性。
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