芯片电容，因其尺寸小、电容量大、一致性好，被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。现有的芯片电容的制备工艺，大多为陶瓷粉料配料→球磨→等静压成型→烧结陶瓷锭→切片→丝网印刷法印刷银浆→烘干→烧银→划切。然而，用此工艺制作的芯片电容存在以下问题：

一、在冷热冲击的环境下，在使用焊料高温焊接芯片电容的金属电极时，焊点附近的温度发生骤变，金属电极因热胀冷缩产生的应力容易使其出现龟裂，影响产品外观；

二、由于金属电极与陶瓷基片的热膨胀系数不同，它们胀缩的程度不一致也产生了应力作用，这种应力在牢固的焊点上无法得到释放，容易导致陶瓷基片产生微裂纹，甚至发生断裂，从而大大影响芯片电容的性能，降低其可靠性和稳定性，导致产品合格率较低，增加了生产成本。

为了解决上述问题，爱晟电子推荐一种应力缓冲金属电极芯片电容，其具有耐冷热冲击、结构稳定、可靠性高的优点。该芯片电容包括有陶瓷基片以及两个分别设于陶瓷基片的两表面上的复合电极，复合电极是由第一金属电极层、应力缓冲层和第二金属电极层从内向外依次在陶瓷基片表面上层叠而成，应力缓冲层由金属浆料与高岭土粉末混合得到的材料制成。

相对于现有的芯片电容，这款芯片电容采用第一金属电极层—应力缓冲层—第二金属电极层的复合电极结构。其中：

第一金属电极层与陶瓷基片结合，不易从陶瓷基片表面脱落，其厚度为3~20μm。

应力缓冲层采用添加了高岭土的金属浆料制备，其具备类似海绵的疏松多孔结构，可以缓冲外界环境变化产生的应力，保护第一金属电极层以及基片不受应力的破坏。可以提高芯片电容整体的稳定性和可靠性，该应力缓冲层也有一定的阻隔作用。应力缓冲层的材料中，高岭土粉末与金属浆料的质量比为1~20:100。在该比例范围下制得的应力缓冲层的性能较为适宜，若高岭土添加量过少则很难形成海绵状的疏松多孔结构，应力缓冲层起不到缓冲应力的作用；若添加量过多则会影响应力缓冲层的附着力，从而影响芯片电容的可靠性。根据不同金属浆料，高岭土的添加量在该比例范围内相应调整。应力缓冲层的厚度为3~20μm。在该厚度范围下的应力缓冲层的性能较为适宜，过薄则不能起到缓冲作用，过厚则增加成本，同时还可能影响芯片的可靠性。

第二金属电极层作为表面焊接层，具有焊接作用，其厚度为0.1~1μm。

应力缓冲金属电极芯片电容的制备方法如下：

S1：制备陶瓷基材：

按常规芯片电容配方配得陶瓷粉末，再对陶瓷粉末进行球磨、等静压成型、烧结、切片，即可得到片状的陶瓷基材。

S2：印刷第一金属电极层：

采用丝网印刷法在陶瓷基材的两表面印刷金属浆料，金属浆料干燥后，得到印刷在陶瓷基材上的第一金属电极层。

S3：印刷应力缓冲层：

按配比在金属浆料中加入高岭土粉末，充分搅拌均匀后采用丝网印刷法印刷在第一金属电极层表面，然后进行烘干并在700~1000℃下烧结，得到印刷在第一金属电极层表面的应力缓冲层。

S4：一次清洗：

使用清洗液处理陶瓷基材，再使用超声波机清洗，清洗时间为5±1分钟，然后烘干，烘干温度为100±5℃，烘干时间为30±5分钟。

S5：二次清洗：

将一次清洗得到的陶瓷基材放到等离子清洗机中进行二次清洗，清洗时间为5±1分钟，烘干温度为100±5℃，烘干时间为30±5分钟，同时活化表面。

S6：溅射第二金属电极层：

先将真空溅射镀膜机抽真空到工艺范围，再充入氩气作为工作气体，以贵金属作为靶材，在电场作用下，Ar+加速轰击靶材，将靶材原子溅射到陶瓷基材上，在陶瓷基材两表面的应力缓冲层表面上分别溅射第一、第二金属电极层。

S7：划切：

对陶瓷基材进行划切，得到单个的芯片电容。

应力缓冲金属电极芯片电容耐冷热冲击，在冷热冲击环境下，如高温焊接时，应力缓冲层能大幅度减少传递到陶瓷基片和第一金属电极层的破坏性应力，复合电极整体上受到的应力作用较小，不易发生龟裂，并且陶瓷基片受应力作用而开裂的可能性也降低了，从而提高了该芯片电容的结构稳定性和可靠性，能够在保证芯片电容的可靠性的同时，实现成本最少化。

参考数据：

CN111180204A 《一种应力缓冲金属电极结构芯片电容》