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關鍵詞：電容 MLCC 端電極 銀漿 三輥機 分散 燒結

片式多層陶瓷電容器（MLCC）

多層陶瓷電容器 (Multi-layer Ceramic Capacitor 簡稱MLCC)是電子整機中主要的被動貼片元件之一，它誕生于上世紀60年代，最先由美國公司研制成功，后來在日本公司(如村田Murata、TDK、太陽誘電等)迅速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，至今依然在全球MLCC領域保持優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為生產(chǎn)出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高頻率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特點。

多層陶瓷電容器（MLCC）以其體積小、成本低、單位體積電容量大、工作溫度高、結構緊湊、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多種優(yōu)點在各領域電子設備中得到廣泛的應用。被譽為“電子工業(yè)大米”，是目前用量較大、發(fā)展較快的片式元器件之一。根據(jù)中國電子元件行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，我國MLCC市場規(guī)模從2016年的257.2億元增長到2019年的438.2億元，復合增長率達到19.4%，2021年中國MLCC市場規(guī)模約達483.5億元。

MLCC是由印好電極(內(nèi)電極)的陶瓷介質(zhì)膜片以錯位的方式疊合起來，經(jīng)過一次性高溫燒結形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層(外電極) ， 從而形成-個類似獨石的結構體，故也叫獨石電容器。

制作工藝

MLCC的端電極結構是在已燒結的陶瓷坯體用Ag層端封，再依次鍍上Ni層與Sn或Sn／pd。端電極用銀漿由有機載體、玻璃料和銀粉等組成，經(jīng)封端、烘干和燒端形成MLCC的端電極。

銀電極漿料處理不當，漿料分散不均勻，顆粒細度不達標，會造成銀層表面粗糙，平整度和光亮度不高，出現(xiàn)氣泡和針孔等問題，電鍍后鍍層耐焊接熱、可焊性和附著力下降，老化通不過，元件電性能下降。

在MLCC作為電子行業(yè)中主要的無源元器件。由于其多層的特殊結構直接影響該元器件性能，故如何改善其端電極性能是直接制約產(chǎn)品質(zhì)量的因素。本文提出了通過使用TRILOS三輥機來對端電極原料銀漿進行高效分散的方式，最終提升優(yōu)化了銀漿的分散效果，從而達到改善產(chǎn)品品質(zhì)及穩(wěn)定性的目的。

解決方案：TRILOS TR80A 三輥研磨機

三輥機為中高粘度漿料研磨分散有效的過程處理設備。特別是針對漿料中含有各類樹脂類溶劑、金屬顆粒、有機物顆粒、分體類填料的分散研磨有著其它設備難以取代的最終效果。TR80A型三輥機理論最小加工精度可以達到1μm，這個數(shù)值主要取決于物料本身的分散特性以及初始顆粒細度的大小值。

TRILOS TR80A型三輥機采用觸摸屏控制，輥筒間隙通過4個步進電機與PLC控制單元獨立調(diào)整（如下圖），響應及反饋控制速度快，誤差小，實際間隙值會同步顯示在觸摸屏上，整機的穩(wěn)定性高，有利于客戶的工藝確定。

具體案例

物料：陶瓷電容銀漿（某國有MLCC企業(yè)）

原始顆粒細度：3μm      初始細度：＜25μm

加工設備： TRILOS TR80A電子控制型三輥機 氧化鋯輥筒+合金鋼刮刀

粘度：17KCPS（廠家提供）

最終細度要求：7μm以下

分散研磨工藝如下：（間隙模式）

經(jīng)由刮板細度計檢測，5個步驟后細度達到8μm，接近要求的7μm。在此基礎上，進行第6遍參數(shù)研磨分散，最終達到的細度為3～4μm，接近銀漿初始顆粒細度3μm，有效的提高了整體漿料分散的細度以及均勻性，提升的產(chǎn)品的品質(zhì)。細度如下圖：

研磨分散后的銀漿進行處理后，通過電鏡顯微形貌觀察，銀層表面電鍍效果良好，表現(xiàn)為銀層表面連續(xù)、均勻和致密，沒有明顯的間隙和厚薄現(xiàn)象，無針孔、起皮、起泡和剝落等缺陷。通過檢測電鍍后端電極的附著力、可耐焊性、可靠性及電性能等，其結果完全能夠滿足生產(chǎn)要求。

客戶通過TRILOS TR80A三輥研磨機解決了客戶漿料分散不均勻，顆粒細度不達標等問題。同時其便捷可視化的操作也為該公司研發(fā)人員制定研磨工藝參數(shù)提供了幫助，將各數(shù)據(jù)指標量化，從而實現(xiàn)大規(guī)模、標準化工藝生產(chǎn)。徹底解決了前期依靠老員工調(diào)整設備，研磨分散不穩(wěn)定，漿料損耗嚴重、耗時長等問題。研磨分散后的銀漿經(jīng)該公司MLCC的生產(chǎn)線試用，各項工藝性能指標皆為良好，產(chǎn)品制程品質(zhì)也比較穩(wěn)定。 

TRILOS三輥機優(yōu)點：

① TRILOS三輥機采用一次循環(huán)，有可能完全實現(xiàn)物質(zhì)的均質(zhì)化與分散，減少顆粒尺寸，打破團聚粒子。其結果是均質(zhì)化的漿料，可為物料的進一步加工打下基礎。

② 可用觸摸屏實現(xiàn)每個輥間距離調(diào)節(jié)，確保輥子平行度。彈性張緊的刮刀插口確保刮刀恒壓，在操作過程中不需要重新調(diào)節(jié)。

③ 不同材質(zhì)的輥子都可以使用，輥子及刮刀材質(zhì)的選擇-從不銹鋼到氧化鋁，碳化硅及氧化鋯-滿足各種不同需要。

④ 三輥機上的安全裝置確保操作人員的安全，機器可簡易而及其快速的清洗。

     ⑤ TRILOS 的物聯(lián)網(wǎng)、智能化三輥機解決方案，解決了客戶在使用中遇到的數(shù)據(jù)無法量化分析，數(shù)據(jù)丟失，設備互相獨立，無法聯(lián)網(wǎng)進行管理和控制等等方面的問題。讓客戶可以對設備進行數(shù)據(jù)分析，對員工進行權限分配和管理，設備運行過程保持全程記錄和備份，利于加工過程參數(shù)的研究和設計開發(fā)。此外，智能物聯(lián)平臺還可以接入混料機、三輥機、上料機、均質(zhì)機等設備平臺，同時可以接入在線粘度計、在線近紅外、在線粒度儀等儀器進行過程監(jiān)控。

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