单层芯片电容被广泛应用于电子对抗、雷达和卫星通讯等方面，具有量大面广的特点。随着科学技术的不断进步，对于单层芯片电容的质量可靠性提出了更高的要求。目前，用普通方法制备的单层芯片电容普遍存在失效率高、合格率低、可靠性低的缺陷。特别是在制备过程中，陶瓷制备气孔缺陷、陶瓷金属化过程附着力小和切割过程带来基体机械损伤等缺陷，严重影响了产品的可靠性，难以满足客户的需求。

为解决上述技术缺陷，爱晟电子为大家介绍一款单层芯片电容及其制备方法，其包含第一电极板、第二电极板以及基体陶瓷层。第一电极板由依次铺设的第一金电极层、第一镍电极层以及第一钛钨合金过渡层构成；第二电极板由依次铺设的第二金电极层、第二镍电极层以及第二钛钨合金过渡层构成。其具体的制备方法如下：

一、基片外观检查和吸水率检测

检查介质陶瓷基片是否表面色泽均匀、平整、无裂痕、毛刺等；同时，介质陶瓷基片的吸水率应当处于为0.08％~0.35％ 的范围内。

二、清洗陶瓷基片

将用于基片清洗的洗片盒子用去离子水洗净；将陶瓷基片放入洗片盒子中，用无水酒精进行清洗。超声波电压调为150±50V，清洗时间为20±2min，之后用棉签轻轻擦拭陶瓷基片；再放入超声波清洗机中进行用清洗剂（浓度为5％）清洗，超声波输出电压调150±50V，清洗时间为20±2min，必须浸没所有基片；最后，用去离子水清洗20±2min，在加热至100±3℃的水浴炉中清洗。清洗完毕后，将基片取出。

三、烧结

将所有基片放入高温炉中烧结，烧结温度为600±100℃，保温时间为60±30min。

四、真空溅射

设置溅射参数，对溅射机进行腔体加热，对溅射机进行腔体加热的温度为150℃~400℃。基片采用自转和公转方式，提高膜厚致性，采用直流溅射的方式进行溅射，同时采用在线监测系统，实时监测溅射膜厚。先溅射过渡层钛钨合金靶材，再溅射Au靶材，然后溅射Ni靶材。其中，溅射过渡层钛钨合金靶材的真空度为9.0*10^-3~1.0*10^-5Pa，溅射功率为200W~600W，溅射时间为100s~600s；溅射Au靶材的真空度为9.0*10^-3~1.0*10^-5Pa，溅射功率为200W~600W，溅射时间为800s~1200s；溅射Ni靶材的真空度为9.0*10^-3~1.0*10^-5Pa，溅射功率为200W~600W，溅射时间为2800s~3800s。真空溅射完成后，关掉加热装置，待炉温冷却至少8h后，将基片取出。

五、热处理

将溅射完成的基片进行真空热处理，真空度高于10^-2pa，真空热处理温度为200℃~700℃，热处理时间为20~72h。

六、切割

将平整的陶瓷基片粘接在蓝膜上，设置主轴的转速和切割速度进行切割。其中，主轴转速设置为26000~34000转/分，切割速度设置为0.3~0.8mm/s；切割时先进行小样切割，依据小样产品电性能进行切割尺寸参数调整，提高产品的命中率。切割后剔除边角料；用酒精脱水，采用70℃~150℃的温度，烘干时间设置为30min。

七、分选

对单层芯片电容进行外观、电容量和损耗分选，剔除不合格品。

八、对芯片电容进行100％温度冲击和电压处理筛选。

九、包装

将产品装入华夫托盘后进行入盒包装。

这款单层芯片电容及其制备方法，在传统制造方法的基础上增加了基片吸水率的测试，在基片清洗工序后增加了基片烧结工序进一步去除杂质，有效筛选了基片质量和提高了真空溅射工序电极附着力。同时，在真空溅射关键工序中增加了在线测试系统，有效控制了各种材料溅射层厚度，避免了设备参数波动带来影响，提高了产品的一致性和可靠性。在陶瓷金属化过程中，采用全溅射方式，减少了电镀工序带来的影响。

参考数据：

CN107689298A《一种单层芯片电容器的制备方法及单层芯片电容器》