黎健

（風(fēng)華高科冠華公司 廣東肇慶 526000）

摘 要：本文的中心論點(diǎn)是對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極的工藝革新進(jìn)行研究，在這里主要以陶瓷電容器內(nèi)電極的印刷工藝作為主要的研究對(duì)象。首先闡述的是在陶瓷電容器內(nèi)對(duì)電極印刷工藝革新的影響因素，并對(duì)其原因進(jìn)行深入的探討。然后詳細(xì)的分析了不同材質(zhì)的工藝對(duì)印刷質(zhì)量的影響。從中可以發(fā)現(xiàn)，如果使用合適的材質(zhì)，再配上先進(jìn)的印刷工藝，就可以得到理想的結(jié)果，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極工藝的革新。

關(guān)鍵詞：陶瓷電容器；電極；工藝革新

引言

目前，由于電子科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們逐漸邁入電子信息化的時(shí)代。再加上手機(jī)、電腦等電子設(shè)備正在向更高科技化的方向發(fā)展，使他們內(nèi)部電子軟件的數(shù)量也在漸漸變大。但為了達(dá)到裝置攜帶方便的目的，需要在電子設(shè)備內(nèi)部裝置體積較小的電子軟件，所以對(duì)體積小卻內(nèi)存大的陶瓷電容器的需要也在漸漸的加大?，F(xiàn)階段，很多電子軟件在生產(chǎn)技術(shù)方面都進(jìn)行了升級(jí)，與之前相比規(guī)格尺寸等都在變小，這對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極工藝的革新起到了非常重要的推動(dòng)作用。

在目前的電子技術(shù)領(lǐng)域中，最受歡迎的電極工藝就是絲網(wǎng)印刷技術(shù)，其在陶瓷電容器的制造過程中是不可或缺的一個(gè)程序。如下圖1所示，陶瓷電容器由端電極、電鍍鎳層、電鍍錫層、鎳內(nèi)電極和陶瓷體組成。

1.對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極工藝革新進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)分析

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

感光乳劑：是一種具有感光性質(zhì)的涂料

網(wǎng)布：不銹鋼絲網(wǎng)

印刷漿料：鎳電極漿料

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置

電子稱、全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)、真空紫外線曝光機(jī)、臺(tái)階儀、張網(wǎng)機(jī)等。

2.實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析

2.1 實(shí)驗(yàn)

在對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極工藝革新的實(shí)驗(yàn)過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)：網(wǎng)框、網(wǎng)布、感光乳劑、網(wǎng)版等對(duì)電極漿料的厚度及電極的樣式都發(fā)揮了非常重要的作用。

2.2 網(wǎng)框的選擇

陶瓷電容器的印刷絲網(wǎng)網(wǎng)框大多選取硬鋁或鋁合金的網(wǎng)框。該網(wǎng)框要結(jié)實(shí)耐用，表面平滑，還要有較強(qiáng)的承載力，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)印刷效果良好的目的。另外，所選網(wǎng)框的面積必須是印刷圖案面積的9倍，從而確保印刷圖案的精密度。倘若使用的網(wǎng)框面積與印刷圖案面積之間的比例過小，就會(huì)使絲網(wǎng)的承載力度過強(qiáng)，造成其過度疲勞，減少使用年限。

2.3網(wǎng)布的選擇

在陶瓷電容器內(nèi)的電極印刷過程中，由于不銹鋼網(wǎng)布有較強(qiáng)的穩(wěn)固性，可以制造出較穩(wěn)定的網(wǎng)版圖案，因此，不銹鋼網(wǎng)布是最佳的選擇。由于絲的柔軟、輕細(xì)，從而可以織出厚度勻稱、目數(shù)較高的網(wǎng)布。所以，不銹鋼網(wǎng)布具有較高的抵抗性能，且抗耐性能、抗腐蝕性能、耐磨性能以及滲透性能都較強(qiáng)。不銹鋼網(wǎng)布還具有延伸性較小的優(yōu)點(diǎn)，就算在很強(qiáng)的外力作用下，它也不會(huì)回彈，非常堅(jiān)固，被廣泛使用于各個(gè)領(lǐng)域。

在陶瓷電容器內(nèi)電極的印刷過程中，要想使用到合適的網(wǎng)布，就要充分了解影響印刷工藝的成分，并對(duì)這些成分進(jìn)行歸納斟酌，進(jìn)而選出最合適的網(wǎng)布。影響網(wǎng)布的成分主要有網(wǎng)孔寬度、網(wǎng)布的厚度、開孔率、網(wǎng)布的目數(shù)以及線徑等，如下圖2所示。

在影響網(wǎng)布的這些成分中，網(wǎng)布目數(shù)所占的比重是最大的，也是選擇絲網(wǎng)的第一參考要素，常見的網(wǎng)布目數(shù)單位是孔數(shù)/英寸。線徑指的是網(wǎng)絲的直徑。網(wǎng)孔寬度可以通過網(wǎng)布目數(shù)和線徑的計(jì)算得出。開孔率決定著印刷時(shí)漿料的滲透體積。

2.3.1 網(wǎng)布目數(shù)

在對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極印刷工藝的試驗(yàn)中，選取不同的網(wǎng)布目數(shù)和線徑，采用同種工藝制造絲網(wǎng)，印刷鎳電極漿料，其得到的結(jié)果如下表1所示：

從上表中可以發(fā)現(xiàn)，要想保證印刷的質(zhì)量，就要按照印刷的規(guī)定來選用絲網(wǎng)的規(guī)格。當(dāng)使用的網(wǎng)布目數(shù)較低時(shí)，印刷的質(zhì)量是最差的。造成這種結(jié)果的原因是開孔率較大，導(dǎo)致在印刷的過程中，很多漿料都從開孔的地方滲漏出來，使印刷線條的周邊出現(xiàn)鼓起的現(xiàn)象。但是，由于網(wǎng)布目數(shù)的逐漸增加，印刷線條的周邊逐漸呈現(xiàn)水平的現(xiàn)象，降低了鼓起或毛糙現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)使用的網(wǎng)布目數(shù)較高時(shí)，印刷的效果是最好的，沒有出現(xiàn)鼓起、毛糙等現(xiàn)象，圖案周邊平滑分明。雖然使用的網(wǎng)布目數(shù)越高，印刷的質(zhì)量越高，但網(wǎng)布目數(shù)越高，其價(jià)格也最高，這極大地增加了印刷的費(fèi)用。因此，在選擇的過程中，就要綜合考慮印刷的成本和印刷的質(zhì)量，進(jìn)而選用最合適的網(wǎng)布目數(shù)。

2.3.2 網(wǎng)布線徑

網(wǎng)布的線徑代表的是沒有經(jīng)過編織的網(wǎng)絲的直徑，而經(jīng)過編織后的網(wǎng)布線徑會(huì)呈現(xiàn)橢圓的形狀。網(wǎng)布的厚度、開孔的大小以及開孔率都要隨著網(wǎng)布線徑的改變而發(fā)生變化，網(wǎng)布線徑在很大程度上也決定著印刷的質(zhì)量。

在網(wǎng)布目數(shù)相等且網(wǎng)布線徑不等的印刷實(shí)驗(yàn)中，其導(dǎo)致的網(wǎng)布網(wǎng)孔的大小以及開孔率也是有區(qū)別的，所形成的圖案形狀也是不同的，其在線條印刷上的效果也是不同的。在這次針對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極印刷工藝的試驗(yàn)過程中，選擇500目線徑不等的網(wǎng)布，根據(jù)同樣的工藝來制造絲網(wǎng)，其印刷質(zhì)量如下表2所示。

根據(jù)上表可以發(fā)現(xiàn)，絲網(wǎng)目數(shù)相等的網(wǎng)布，隨著線徑的逐漸減小，最細(xì)線條的寬度也是逐漸減小的。其中，由于網(wǎng)孔的寬度是隨著線徑的減小而逐漸增寬的，所以線徑在15um和18um時(shí)，最細(xì)線條的寬度并沒有發(fā)生很明顯的改變。在實(shí)際印刷過程中，25um的線徑絲網(wǎng)由于具有較大的粗網(wǎng)節(jié)，容易在網(wǎng)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生內(nèi)縮性鋸齒，而剩下的兩種絲網(wǎng)所呈現(xiàn)的印刷效果基本上是相同的。所以，在制作陶瓷電容器內(nèi)電極的圖案時(shí)，選用500目、線徑是15um的絲網(wǎng)所產(chǎn)生的印刷效果是最好的，印刷質(zhì)量也是最高的。

2.4 感光膠的選擇

在針對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極印刷工藝的試驗(yàn)中，選取500目線徑為15um的絲網(wǎng)，穩(wěn)定印刷要求，對(duì)不同厚度感光膠制作的網(wǎng)版進(jìn)行對(duì)照，選擇鎳電極漿料作為印刷的材料，待其干燥后選擇臺(tái)階儀來對(duì)鎳電極層的厚度進(jìn)行勘測(cè)，并對(duì)印刷的結(jié)果進(jìn)行查看。

從圖3 中能夠發(fā)現(xiàn)，由于感光膠厚度的逐漸變大，鎳電極層的厚度也在逐漸的變大。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因是絲網(wǎng)的變化因數(shù)和感光膠的厚度共同決定著絲網(wǎng)印刷的厚度，且絲網(wǎng)印刷厚度會(huì)隨著感光膠厚度的變化而發(fā)生變化。并且，印刷質(zhì)量也會(huì)隨著感光膠厚度的逐漸加大而越來越高。造成這種現(xiàn)象的原因是感光膠越厚，在網(wǎng)節(jié)處就可以吸收越多的漿料，在網(wǎng)孔處就越能起到坪壩的作用，可以有效提高印刷的質(zhì)量。從圖3中也可以看到，感光膠厚度在4um及以上時(shí)是處在最佳的理想狀態(tài)，如果加大感光膠的厚度對(duì)印刷的效果也沒有任何的作用，只會(huì)造成鎳電極層厚度的加大。所以，在實(shí)際的印刷過程中，選擇厚度為4um的感光膠會(huì)使印刷的質(zhì)量最佳。

2.5 網(wǎng)版的選擇

網(wǎng)版越平坦，印刷效果就越好。網(wǎng)版是否平坦，決定著印刷時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)鋸齒，圖形的周邊是否銳利。對(duì)于網(wǎng)布來說，垂軋壓的網(wǎng)布，其網(wǎng)版平坦性最好。對(duì)于感光膠來說，不同的工藝對(duì)網(wǎng)版的平坦性有不同的影響。在針對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極印刷工藝的實(shí)驗(yàn)過程中，選擇500目，線徑是15um的絲網(wǎng)，感光膠的厚度是3um，分別選擇不同的印刷工藝來制造網(wǎng)版，其產(chǎn)生的印刷結(jié)果也是有很大區(qū)別的。網(wǎng)版的平坦性對(duì)網(wǎng)版與印刷物在印刷時(shí)的接觸面有著決定性的影響。所以，要想達(dá)到印刷質(zhì)量最佳的目的，就要保證網(wǎng)版的平坦性。

3.結(jié)論

通過對(duì)陶瓷電容器內(nèi)電極在印刷方面的工藝革新的研究，可以發(fā)現(xiàn)：很多成分的改變都會(huì)影響著印刷質(zhì)量的高低，但其中影響最大的成分有四種，即網(wǎng)框、網(wǎng)布、感光膠和網(wǎng)版，并對(duì)其進(jìn)行了具體的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，如果選擇適用的絲網(wǎng)，并不斷升級(jí)制作工藝，合理制定印刷工藝的參數(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的印刷效果。

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