一种制作电容器的方法、电容器以及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电容器技术领域，特别是涉及一种制作电容器的方法、电容器以及电子设备。

背景技术

片式多层陶瓷电容器MLCC(Multi-layerCeramicCapacitors)是采用多层堆叠工艺，在陶磁介质中嵌入金属电极，再经高温烧制形成的电子元器件，在电子元器件产业中占有重要地位。与传统电容产品相比，MLCC具有容量大、体积小、电容量范围大等特点，被广泛应用于汽车电子、航天航空、医疗设备、船舶等领域。

在实施本申请实施例的过程中，发明人发现：目前，在MLCC中，当电压击穿时，在内部电极端部分附近发生电场集中，并且在内部电极端部分容易发生绝缘击穿，会导致内部电极端部的电场集中和电失真应。

发明内容

本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种制作电容器的方法，通过将所述介电陶瓷体的端部进行蚀刻处理，得到凹陷，并且在所述介电陶瓷体的端部涂覆介电常数比介电陶瓷体的介电常数低的介电材料，从而使电力线扩散，从而实现电场集中和电失真应力集中能够。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种制作电容器的方法，包括提供多个介电陶瓷层，将所述多个介电陶瓷层交替层叠设置，得到介电陶瓷体；将所述介电陶瓷体的端部进行蚀刻处理，得到凹陷；提供介电材料，将所述介电材料涂覆于蚀刻处理后得到凹陷的介电陶瓷体的两端，得到电容器，其中，所述介电材料的介电常数比所述介电陶瓷层的介电常数低。

可选地，所述凹陷包括第一凹陷和第二凹陷，所述将所述介电陶瓷体的端部进行蚀刻处理，得到凹陷的步骤进一步包括；所述介电陶瓷体包括陶瓷件、第一内电极和第二内电极，沿第一方向，所述陶瓷件具有第一端部和第二端部，所述第一内电极和第二内极沿第二方向间隔设置于陶瓷件内，所述第一内电极的一端从所述第一端部伸出，所述第二内电极的一端从所述第二端部伸出；将所述第一内电极进行蚀刻处理，得到第一凹陷；将所述第二内电极进行蚀刻处理，得到第二凹陷。

可选地，所述将所述介电陶瓷体的端部进行蚀刻处理，得到凹陷的步骤进一步包括：提供蚀刻液，将所述介电陶瓷体置入所述蚀刻液进行蚀刻，得到所述凹陷。

可选地，所述提供介电材料，将所述介电材料涂覆于蚀刻处理后得到凹陷的介电陶瓷体的两端的步骤进一步包括：提供若干轻金属，将若干轻金属制作成介电材料；将部分所述介电材料涂覆于所述第一端部，得到第一端电极；将另一部分所述介电材料涂覆于所述第二端部，得到第二端电极。

可选地，所述第一端电极和第二端电极的厚度均大于10μm。

可选地，所述第一凹陷和第二凹陷的深度均小于1μm。

可选地，所述方法还包括：提供外电极材料，将所述外电极材料分别涂覆于所述第一端电极，和第二端电极，得到待烧端陶瓷体；提供烘烤治具，将所述待烧端陶瓷体置于所述烘烤治具进行烘烤。

可选地，所述介电材料的介电常数为30。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种电容器，如上述任一项方法制备得到。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的又一个技术方案是：提供一种电子设备，包括所述的电容器。

本申请实施例提供了一种制作电容器的方法，包括提供多个介电陶瓷层，将所述多个介电陶瓷层交替层叠设置，得到介电陶瓷体；将所述介电陶瓷体的端部进行蚀刻处理，得到凹陷；提供介电材料，将所述介电材料涂覆于蚀刻处理后得到凹陷的介电陶瓷体的两端，得到电容器，其中，所述介电材料的介电常数比所述介电陶瓷层的介电常数低，通过将所述介电陶瓷体的端部进行蚀刻处理，得到凹陷，并且在所述介电陶瓷体的端部涂覆介电常数比介电陶瓷体的介电常数低的介电材料，从而使电力线扩散，从而实现电场集中和电失真应力集中能够。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本申请实施例电容器的示意图；

图2是本申请实施例电容器的另一示意图；

图3是本申请实施例制备电容器的流程图；

图4是本申请实施例制备电容器的步骤S102的进一步流程图；

图5是本申请实施例制备电容器的步骤S103的进一步流程图；

图6是本申请实施例蚀刻液浓度对所述电容器性能的影响对比图；

图7是本申请实施例凹陷深度对所述电容器性能的影响对比图；

图8是本申请实施例制备电容器的步骤S103的进一步又一流程图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1和图2，请参阅图1，所述电容器100包括若干介质陶瓷层10、第一端电极20和第二端电极30，所述若干介质陶瓷层10交替堆叠后得到介电陶瓷体40，所述介电陶瓷体40包括第一内电极401和第二内电极402，所述第一内电极401和第二内电极402间隔设置于所述介电陶瓷体40内，并且所述第一内电极401和第二内电极402的一端均设置有凹陷403，所述第一端电极20包裹设置于所述第一内电极401，所述第二端电极30包裹设置于所述第二内电极402，得到本申请实施例中得到的电容器100。

请参阅图3，本申请实施例提供了一种制备电容器100的方法，所述方法包括：

步骤S101：提供多个介电陶瓷层，将所述多个介电陶瓷层交替层叠设置，得到介电陶瓷体40；

步骤S102：将所述介电陶瓷体40的端部进行蚀刻处理，得到凹陷403；

在本申请实施例中，选择3.2mm*2.2mm大小，厚度为22μm的介电陶瓷体40，将所介电陶瓷层交替层叠设置后，并烧制成没有裕度的介电陶瓷体40，将所述介电陶瓷体40的端部进行蚀刻，得到凹陷403构造，并且，所述凹陷403包括第一凹陷403和第二凹陷403，进一步的，请参阅图3，步骤S102进一步包括：

步骤S121：所述介电陶瓷体40包括陶瓷件、第一内电极401和第二内电极402，沿第一方向，所述陶瓷件具有第一端部和第二端部，所述第一内电极401和第二内极沿第二方向间隔设置于陶瓷件内，所述第一内电极401的一端从所述第一端部伸出，所述第二内电极402的一端从所述第二端部伸出；

在本发明实施例中，所述第一端电极20和第二端电极30的厚度均大于10μm。

步骤S122：将所述第一内电极401进行蚀刻处理，得到第一凹陷403；

步骤S123：将所述第二内电极402进行蚀刻处理，得到第二凹陷403；

具体的，步骤S102还包括：

步骤S124：提供蚀刻液，将所述介电陶瓷体40置入所述蚀刻液进行蚀刻，得到所述凹陷403。

将所述陶瓷体的第一端部和第二端部浸入蚀刻液，使得所述第一内电极401的一端和第二内电极402的一端蚀刻出第一凹陷403和第二凹陷403，在本申请实施例中，所述第一凹陷403和第二凹陷403的深度均小于1μm，通过控制所述第一凹陷403和第二凹陷403的厚度，使所述凹陷403波动的CV值在40％以下，可以更有效地缓解电场和电失真应力的集中。

请结合图6和图7，在一些实施例中，通过调整蚀刻液的浓度，可以调整蚀刻速率，例如，通过增加蚀刻液的浓度，将具有比蚀刻率更好的方向摆动的样本摆动5个水平，考虑到第一内电极401和第二内电极402蚀刻状态会影响其特性，将试制的电容器100在WT面L方向的中央部进行研磨，测量第一内电极401和第二内电极402的凹陷403深度，测量出5层介电陶瓷层以上凹陷403深度的差异，测量时可以使用电子显微镜，通过图像分析测量凹陷403深度，在平均凹陷403深度大于1μm且凹陷403偏差的CV值(凹陷403量的标准差÷平均凹陷403量)大于40％的区域，HALT的特性呈现劣化的倾向。由此可知，第一内电极401和第二内电极402的凹陷403深度的管理条件是平均凹陷403深度在1μm以下且CV值在40％以下进行管理，可以保证本发明的结构的优良特性。

步骤S103：提供介电材料，将所述介电材料涂覆于蚀刻处理后得到凹陷403的介电陶瓷体40的两端，得到电容器100，其中，所述介电材料的介电常数比所述介电陶瓷层的介电常数低。

请参阅图5，步骤S103进一步包括：

S131：提供若干轻金属，将若干轻金属制作成介电材料；

在进行蚀刻处理得到所述第一凹陷403和第二凹陷403，将所述介电陶瓷体40的表面进行干燥处理后，在所述第一端部和第二端部使用轻金属混制而成的玻璃膏作为所述介电材料，所述介电材料的介电常数为30，所述介电材料的介电常数可以根据实际情况调整。

S132:将部分所述介电材料涂覆于所述第一端部，得到第一端电极20；

S133:将另一部分所述介电材料涂覆于所述第二端部，得到第二端电极30。

将所述第一端部和第二端部通过浸泡的方式涂覆上所述介电材料，在经过干燥处理后，能以任意的温度、气氛烧结得到低介电常数涂膜获得目标的介电陶瓷体40，通过将所述第一端部和第二端部形成介电常数比介电陶瓷体40有效层低20％以上的低介电层，从而使电力线扩散，从而实现电场集中和电失真应力集中。

请结合图8，使用以任意比例混合轻金属和和钦酸钡作为低介电常数材料的玻璃膏作为介电材料，调整第一端部和第二端部的介电常数，试制电容器100，结果显示，介质陶瓷层10有效层与端部裕度的介电常数之差以比率计算(公式:(有效层介电常数-端部裕度介电常数)÷有效层介电常数)在20％以上的区域，对候性有提高的倾向。

步骤S134：提供外电极材料，将所述外电极材料分别涂覆于所述第一端电极20，和第二端电极30，得到待烧端陶瓷体；

步骤S135：提供烘烤治具，将所述待烧端陶瓷体置于所述烘烤治具进行烘烤。

本申请实施例提供了一种制作电容器100的方法，包括提供多个介电陶瓷层10，将所述多个介电陶瓷层10交替层叠设置，得到介电陶瓷体40；将所述介电陶瓷体40的端部进行蚀刻处理，得到凹陷403；提供介电材料，将所述介电材料涂覆于蚀刻处理后得到凹陷403的介电陶瓷体40的两端，得到电容器100，其中，所述介电材料的介电常数比所述介电陶瓷层的介电常数低，通过将所述介电陶瓷体40的端部进行蚀刻处理，得到凹陷403，并且在所述介电陶瓷体40的端部涂覆介电常数比介电陶瓷体40的介电常数低的介电材料，从而使电力线扩散，从而实现电场集中和电失真应力集中能够。

本申请还提供了一种电子设备实施例，具体实施方式可参阅上述电容器100的实施例，此处不再一一赘述。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。