鎳電極MLCC銅端電極非電鍍可焊技術(shù)
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核心提示：登記號(hào) 粵科成登字20050019 登記日期 2004-11-11
| 登記號(hào) |
粵科成登字20050019 |
| 登記日期 |
2004-11-11 |
| 成果名稱 |
鎳電極MLCC銅端電極非電鍍可焊技術(shù) |
| 成果狀態(tài) |
已批準(zhǔn)項(xiàng)目 |
| 完成單位 |
廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司研究院、肇慶冠華現(xiàn)代電子元件有限公司、肇慶市羚光電子化學(xué)品材料科技有限公司 |
| 研究人員 |
梁力平 陳玫 李基森 賴永雄 張尹 王芳 鐘建薇 田述仁 齊坤 陳紅梅 盧藝森 宋子峰 黃榮生 鐘華 |
| 研究時(shí)間 |
2002.01 至2002.05 |
| 鑒定單位 |
廣東省科學(xué)技術(shù)廳 |
| 鑒定日期 |
2004.11.04 |
| 成果應(yīng)用行業(yè) |
|
| 高新科技領(lǐng)域 |
|
| 學(xué)科分類 |
、 |
| 簡介 |
本公司于2002年初研究開發(fā)出以金屬鎳為內(nèi)電極，銅為外電極的片式疊層陶瓷電容器（簡稱MLCC）。與以銀鈀合金為內(nèi)電極的產(chǎn)品相比，大幅度降低了成本，具有較強(qiáng)地市場競爭力。但是，原來銀鈀電容的一部分用戶，是使用不電鍍的電容產(chǎn)品，在銀鈀電容中，可以采用可焊銀端電極，不需電鍍，端電極也具有優(yōu)良的焊接性能。如果鎳電極MLCC投產(chǎn)后，銅端電極不能做到既不電鍍，又具有較好的可焊性，就會(huì)失去這些重要的大客戶。為了滿足這些客戶的需要，必需解決鎳內(nèi)電極MLCC的銅端電極的非電鍍可焊技術(shù)問題。 二十世紀(jì)九十年代出現(xiàn)的銅表面有機(jī)助焊技術(shù)（ Organic Solderability Preservative，簡稱OSP）引起了我們的注意。該技術(shù)主要應(yīng)用于印刷線路板上銅表面的處理。目前的該種有機(jī)助焊保護(hù)膜可分為兩種類型：溶劑型和水劑型。溶劑型為松香型預(yù)涂助焊劑，水劑型為有機(jī)氮雜環(huán)化合物的水溶液。我們將文獻(xiàn)報(bào)道的OSP，以及改性后的OSP用于鎳內(nèi)電極MLCC的銅端電極保護(hù)，均未能取得滿意結(jié)果。 我們分析了通常的OSP在鎳電極MLCC中應(yīng)用失敗的原因，發(fā)現(xiàn)那是因?yàn)橥ǔ５腛SP技術(shù)沒有考慮到鎳電極MLCC制作的特點(diǎn)。比如：溶劑型OSP的主要成分是松香，由于它形成的保護(hù)膜使得銅的導(dǎo)電性能下降，影響到后工序－測試分選的正常進(jìn)行；再加之松香膜有發(fā)粘現(xiàn)象，使電容發(fā)生粘片，很大程度上影響了產(chǎn)品外觀，因而用在電容處理上，效果不佳。必須根據(jù)鎳電極MLCC的特點(diǎn)，研究開發(fā)出使適用的新型OSP和操作工藝。 我們又從鎳電極MLCC的制作工藝了解到鎳電極MLCC制造工序中，燒端后直接進(jìn)入電鍍或者保護(hù)處理。此后進(jìn)測試分選再進(jìn)入包裝工序。因此對(duì)保護(hù)處理有如下要求： 1）保證MLCC的銅端電極自燒端工序后不被氧化； 2）保證MLCC的銅端電極的導(dǎo)電性能不受影響，能順利地通過測試分選工序。 3）保證可焊性好。 為了滿足上述要求，并結(jié)合MLCC制作工藝的特點(diǎn)，依據(jù)OSP保護(hù)劑的原理，我們篩選了大量化合物，目的是： ⑴、尋找可以牢固地附著在鎳電極電容瓷體和銅端頭上的物質(zhì)，且必須保證電容導(dǎo)電部位仍然導(dǎo)電，而絕緣部位仍然絕緣的化合物。 ⑵、尋找可以在銅表面上覆蓋后，隔絕空氣的接觸，使銅不被氧化。但此化合物不改變其導(dǎo)電性，可以保證下一道測試分選的完成。 ⑶、尋找一種與上述化合物能互溶，又能起到助焊作用的物質(zhì)。 將具有上述特性的化合物結(jié)合為一種加入適當(dāng)?shù)娜軇┡渲瞥蒓SP處理劑。經(jīng)新型OSP處理劑處理的鎳內(nèi)電極銅端電極的MLCC產(chǎn)品，通過加速氧化試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、防潮試驗(yàn)、抗硫化試驗(yàn)以及產(chǎn)品的各種規(guī)定技術(shù)指標(biāo)的測試，在對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果后，最后確定最佳配方，稱之為新的OSP處理劑。 通過實(shí)驗(yàn)研究，我們確定新型OSP處理劑的工藝流程為：處理劑溶液——處理劑化學(xué)結(jié)合在銅端電極表面形成致密的薄層 ——鎳電極銅端頭表面凈化處理——促進(jìn)化學(xué)鍍層牢固結(jié)合的工藝處理1——促進(jìn)化學(xué)鍍層牢固結(jié)合的工藝處理2——促進(jìn)化學(xué)鍍層牢固結(jié)合的工藝處理3——促進(jìn)化學(xué)鍍層牢固結(jié)合的工藝處理4——檢 驗(yàn)——包裝 自2002年6月正式投產(chǎn)兩年多來，經(jīng)上述處理的鎳電極MLCC達(dá)40億只，產(chǎn)值達(dá)8千萬元左右。它的成功保證了原來用銀鈀電極可焊銀端電極電容的用戶，順利地過渡到用鎳電極產(chǎn)品，其中不乏有外國的大公司。兩年多來，用戶沒有因?yàn)楸Ｗo(hù)處理質(zhì)量問題的投訴，從而保證了八千多萬元的產(chǎn)值，而且如果沒有這項(xiàng)技術(shù)，還是提供銀鈀產(chǎn)品，按當(dāng)時(shí)的銷售價(jià)，會(huì)有較大的虧損。可見，本技術(shù)不僅帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且體現(xiàn)出風(fēng)華公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)品的市場占有率。 |
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