片式多層陶瓷電容器是將印有電極(內(nèi)電極)的陶瓷介質(zhì)膜片以錯位的方式疊合起來，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，芯片兩端封有金屬層(外電極),形成一個類似獨石的結(jié)構(gòu)體，故也稱為獨石電容器。MLCC 具有尺寸小、單位體積電容量大、內(nèi)部電感低、絕緣電阻高及漏電流小、介質(zhì)損耗低和頻率特性好等優(yōu)點，它作為外貼元件被廣泛應(yīng)用于各類混合電路和對小型化、可靠性要求高的各領(lǐng)域電子設(shè)備中，是世界上用量最大、發(fā)展最快的一種片式元件"。為了進(jìn)一步加強(qiáng)交流，艾邦建有MLCC交流群，誠邀MLCC生產(chǎn)、設(shè)備、材料等相關(guān)企業(yè)參與。
隨著MLCC朝小型化、高頻化、高容值及低功耗的方向發(fā)展。相應(yīng)的產(chǎn)品尺寸越小，對制造設(shè)備的技術(shù)、精度的要求就越高,基于此要求設(shè)計的MLCC疊層設(shè)備具有十分重要的現(xiàn)實意義，今天這篇文小編給大家?guī)?/span>MLCC疊層工藝的相關(guān)介紹。
mlcc制造工藝流程
一、疊層機(jī)作用及工作原理
疊層設(shè)備主要完成圖案切割剝離、按工藝要求疊層電極圖案、電容體生料層壓等工序,其工作原理是:
設(shè)備將絲印好電極圖案的薄膜以設(shè)定的恒張力展開，以規(guī)定尺寸切割好薄膜電極圖案,利用特定工作臺真空吸附、剝離薄膜,通過圖像定位系統(tǒng)掃描定位后搬送到預(yù)定的疊層工作臺，將薄膜疊壓在定位好的載板上，按產(chǎn)品生產(chǎn)工藝將圖案錯位形成兩電極，并以預(yù)壓力疊夠所需層數(shù)形成電容體生料，然后由輸送機(jī)構(gòu)把載板連同電容體生料一起送到保護(hù)膜覆蓋工位加好保護(hù)膜,再送到壓實工位施加大的壓力，保壓一定時間以使電容體生料組織致密,最后送到收料框收料,完成整個工作循環(huán)。
MLCC結(jié)構(gòu)圖 圖源村田
二、疊層機(jī)工藝要求
設(shè)備需滿足以下工藝要求:
- 采用全自動上下料的卷膜輸送系統(tǒng)，在料片傳輸過程中涵蓋膜片的糾偏、定位、張力控制等功能;
- 具備將陶瓷介質(zhì)層裁切成方片并與卷膜基材(PET)剝離的功能;
- 包含圖形采集與對準(zhǔn)功能、Y向(前后)、0向(旋轉(zhuǎn))調(diào)整功能、X向(左右)運動功能的搬送機(jī)械手，用于將剝離后的陶瓷膜片多次拾取至疊層加壓工位;
- 加熱加壓功能，對每層膜片施加垂直向壓力完成堆疊需求;
- 收料機(jī)械手,將疊層后的巴塊取出放入收料盤中。
圖 MLCC層壓工藝，來源TDK
三、疊層對MLCC容量的影響
疊層是將印刷好內(nèi)電極的陶瓷膜片，根據(jù)設(shè)計要求，按照一定的錯位方式交錯的疊壓在一起，形成一個巴塊。疊層的對位精度，將直接影響到上下電極的正對面積，進(jìn)而影響產(chǎn)品的容量。疊層對MLCC容量的影響主要是體現(xiàn)在以下幾個方面：
對位精度：疊層設(shè)備對位精度差，產(chǎn)生移位會影響上下兩層電極間的正對面積，正對面積變小，相應(yīng)的容量變小。
設(shè)計層數(shù)：通常設(shè)備會按照設(shè)計層數(shù)進(jìn)行堆疊，但電腦或者傳感器出現(xiàn)異常，導(dǎo)致計數(shù)錯誤，就會造成實際疊層層數(shù)和設(shè)計層數(shù)的有偏差，影響產(chǎn)品容量；
疊層巴厚：疊層時的溫度越高，壓力越大，巴塊的巴厚越薄，相應(yīng)的介質(zhì)膜片變薄，容量變大。但是壓力過大，會造成整體斜移，嚴(yán)重的介質(zhì)膜片開裂，正對面積變小，容量變小。
介質(zhì)夾膜碎、折角、起皺：在疊層過程中普遍存在夾膜碎的情況，夾膜會造成相應(yīng)的介質(zhì)膜片變厚，同時引起一定程度上的移位，介質(zhì)膜片變厚，有效正對面積變小，相應(yīng)的容量變小。折角或起皺，會使相應(yīng)的正對面積變小，同時介質(zhì)厚度變大，造成容量變小。
四、結(jié)束語
疊層工藝對疊層機(jī)的可疊層數(shù)和疊層精度要求較高，國內(nèi)企業(yè)的堆疊層數(shù)與日韓相比仍有差距，目前高端的疊層機(jī)仍以進(jìn)口為主。小尺寸高容的MLCC的制備是非常具有挑戰(zhàn)性的，需要在非常薄、非常微小的薄膜介質(zhì)上堆疊幾百層甚至上千層。因此疊層工藝在MLCC制造過程中是非常關(guān)鍵的。
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