陶瓷复合PI型管式电容器及其制备方法与流程

陶瓷复合pi型管式电容器及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及电容器技术领域，更具体地说是一种陶瓷复合pi型管式电容器及其制备方法。


背景技术：

2.随着电磁干扰日趋严重、电子对抗日趋复杂，电子设备系统须解决电磁干扰问题，常采用低通滤波器来滤除干扰信号，保证有用信号顺利通过。无源低通滤波器常用在emi上的是一种穿心式滤波器，其芯片是穿心式瓷介片式或管式电容，多层π型内嵌电极陶瓷管状电容器是其中一种，其主要技术包括：制备过程中，在材料上一般使用陶瓷、玻璃粉和有机粘合剂按照一定的比例依次混合，最后在聚酯膜上经过浆化后形成符合工艺要求的生瓷膜带。对成型后的生瓷膜带用切割机进行精密地切割，紧接着便可采用丝网印刷π型内嵌电极。随后将印刷之后的生瓷片按照设计要求卷成管式，按顺序叠放在一起，在适宜温下等静压粘接排空气形成为管式胚体模型。此后，将上述所得生瓷管式胚体放入钟罩式电阻炉中烧结，根据烧制工艺，一次烧制成型管式电容元件，经过被银烧银形成电容器，再将作好的电容器加上磁珠和铜线引出端装配，焊接成π型电路滤波器，但是这种工艺的多层π型管状滤波器结构是由电容+磁珠+铜线引出端构成，无法作到体积小、容量大，生产周期短，成本低，磁珠还要开模压制，为了解决这些问题，特发明一种将x7r陶瓷粉流延成膜带、在膜带上印银浆和铁氧体磁粉，共烧成一体式的陶瓷铁氧体磁粉复合pi型管式电容器,再加上铜线引出端构成pi型滤波器。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种陶瓷复合pi型管式电容器及其制备方法，本发明比普通pi型分立元件组合式lc滤波器体积小、容量大，生产周期短，成本低，磁珠无需要开模压制。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：陶瓷复合pi型管式电容器，包括陶瓷本体，所述陶瓷本体整体外形呈管状，陶瓷本体的两端均设于外接信号端电极，陶瓷本体的中部设于外接地端电极，陶瓷本体内部设有内嵌信号端电极、铁氧体磁粉电极和内嵌接地端电极，且铁氧体磁粉电极、内嵌信号端电极和内嵌接地端电极由内至外设置，所述铁氧体磁粉电极的两端分别与陶瓷本体的两端电连接，所述内嵌信号端电极设有两组，两组内嵌信号端电极分别设于陶瓷本体的两端，并与外接信号端电极电连接，所述内嵌接地端电极设于陶瓷本体的中部，且内嵌接地电极的两端未延伸至陶瓷本体的两端，并与外接地端电极电连接，所述陶瓷本体外表面的两端还设有绝缘阻焊漆层。
5.其中一种优选方案，所述陶瓷本体由多层膜带贴合烧结而成，所述膜带由x7r陶瓷粉末通过流延法制得。
6.其中一种优选方案，所述的内嵌信号端电极采用ccd自动厚膜印刷机印刷而成。
7.其中一种优选方案，所述绝缘阻焊漆层为绿色。
8.陶瓷复合pi型管式电容器的制备方法，包括以下步骤：
9.a、通过流延法将x7r陶瓷粉末制成膜带；
10.b、将步骤a中制得的膜带切成尺寸适宜的长方形膜片，并对膜片进行初步检测外观尺寸；
11.c、对步骤b中得到的膜片贴在承印板上，用印有pi型电极图形的钢网印刷pi型的内嵌信号端电极和内嵌接地端电极，再贴一定厚度的膜片，然后换上印有磁粉电极图形的钢网印刷铁氧体磁粉电极，最后贴一定厚度的膜片，得陶瓷胚体，其中内嵌接地端电极电连接有内端接地电极引线，铁氧体磁粉电极和内嵌信号端电极电连接有内端信号电极引线；
12.d、将得到的陶瓷胚体用不锈钢芯棒作为卷轴卷绕成多层陶瓷管式生胚体，将管式生胚体切成需要的产品长度尺寸，取下管式生胚体按顺序叠放在排气袋里抽成真空，将管式生胚体和袋子一同放入温等静压机里排出管子里的空气形成为致密管式胚体模型；
13.e、将等静压后所得管式生胚体放入陶瓷纤维马弗炉中排粘、排粘后再放入钟罩式电阻炉烧结，烧结按烧结曲线工艺进行烧结成瓷，得到复合pi型管式电容器熟坯；
14.f、对步骤e中将得到的复合pi型管式电容器熟坯进行端磨,磨出棱角和露出电极，即内嵌信号端电极、内嵌接地端电极和铁氧体磁粉电极；
15.g、对步骤f中得到的管式电容器熟坯端磨产品进行涂敷外端电极银浆，涂敷银浆后放入马弗炉中烧银，形成可焊性的外端电极；
16.h、对步骤f中得到的管式电容器产品，进行印刷保护漆，作阻焊剂，防止焊接短路，这样制成陶瓷复合pi型管式电容器。
17.其中一种优选方案，所述步骤e中的烧结温度为1050-1150℃。
18.本发明的有益效果是：本发明相较于现有技术而言，比普通pi型分立元件组合式lc滤波器体积小、容量大，生产周期短，成本低，磁珠无需要开模压制。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本发明主视结构示意图；
21.图2为图1中a-a剖视结构示意图。
22.图中，1-陶瓷本体，2-外接信号端电极，3-外接地端电极，4-内嵌信号端电极，5-铁氧体磁粉电极，6-内嵌接地端电极，7-绝缘阻焊漆层。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
27.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
29.术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的平行，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
31.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：陶瓷复合pi型管式电容器，包括陶瓷本体1，所述陶瓷本体1整体外形呈管状，陶瓷本体1的两端均设于外接信号端电极2，陶瓷本体1的中部设于外接地端电极3，陶瓷本体1内部设有内嵌信号端电极4、铁氧体磁粉电极5和内嵌接地端电极6，且铁氧体磁粉电极5、内嵌信号端电极4和内嵌接地端电极6由内至外设置，所述铁氧体磁粉电极5的两端分别与陶瓷本体1的两端电连接，所述内嵌信号端电极4设有两组，两组内嵌信号端电极4分别设于陶瓷本体1的两端，并与外接信号端电极2电连接，所述内嵌接地端电极6设于陶瓷本体1的中部，且内嵌接地电极的两端未延伸至陶瓷本体1的两端，并与外接地端电极3电连接，所述陶瓷本体1外表面的两端还设有绝缘阻焊漆层7。本发明相较于现有技术而言，比普通pi型分立元件组合式lc滤波器体积小、容量大，生产周期短，成本低，磁珠无需要开模压制。
33.优选的，所述陶瓷本体1由多层膜带贴合烧结而成，所述膜带由x7r陶瓷粉末通过流延法制得。
34.优选的，所述的内嵌信号端电极4采用ccd自动厚膜印刷机印刷而成。
35.优选的，所述绝缘阻焊漆层7为绿色。便于识别，同时增加绝缘层，方便支撑。
36.陶瓷复合pi型管式电容器的制备方法，包括以下步骤：
37.a、通过流延法将x7r陶瓷粉末制成膜带。
38.b、将步骤a中制得的膜带切成尺寸适宜的长方形膜片，并对膜片进行初步检测外观尺寸。
39.c、对步骤b中得到的膜片贴在承印板上，用印有pi型电极图形的钢网印刷pi型的内嵌信号端电极4和内嵌接地端电极6，再贴一定厚度的膜片，然后换上印有磁粉电极图形的钢网印刷铁氧体磁粉电极5，最后贴一定厚度的膜片，得陶瓷胚体，其中内嵌接地端电极6电连接有内端接地电极引线，铁氧体磁粉电极5和内嵌信号端电极4电连接有内端信号电极引线。
40.d、将得到的陶瓷胚体用不锈钢芯棒作为卷轴卷绕成多层陶瓷管式生胚体，将管式生胚体切成需要的产品长度尺寸，取下管式生胚体按顺序叠放在排气袋里抽成真空，将管式生胚体和袋子一同放入温等静压机里排出管子里的空气形成为致密管式胚体模型。
41.e、将等静压后所得管式生胚体放入陶瓷纤维马弗炉中排粘、排粘后再放入钟罩式电阻炉烧结，烧结按烧结曲线工艺进行烧结成瓷，得到复合pi型管式电容器熟坯，烧结温度为1100℃。
42.f、对步骤e中将得到的复合pi型管式电容器熟坯进行端磨,磨出棱角和露出电极，即内嵌信号端电极4、内嵌接地端电极6和铁氧体磁粉电极5。
43.g、对步骤f中得到的管式电容器熟坯端磨产品进行涂敷外端电极银浆，涂敷银浆后放入马弗炉中烧银，形成可焊性的外端电极。
44.h、对步骤f中得到的管式电容器产品，进行印刷保护漆，作阻焊剂，防止焊接短路，这样制成陶瓷复合pi型管式电容器。
45.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.陶瓷复合pi型管式电容器，其特征在于：包括陶瓷本体，所述陶瓷本体整体外形呈管状，陶瓷本体的两端均设于外接信号端电极，陶瓷本体的中部设于外接地端电极，陶瓷本体内部设有内嵌信号端电极、铁氧体磁粉电极和内嵌接地端电极，且铁氧体磁粉电极、内嵌信号端电极和内嵌接地端电极由内至外设置，所述铁氧体磁粉电极的两端分别与陶瓷本体的两端电连接，所述内嵌信号端电极设有两组，两组内嵌信号端电极分别设于陶瓷本体的两端，并与外接信号端电极电连接，所述内嵌接地端电极设于陶瓷本体的中部，且内嵌接地电极的两端未延伸至陶瓷本体的两端，并与外接地端电极电连接，所述陶瓷本体外表面的两端还设有绝缘阻焊漆层。2.根据权利要求1所述的陶瓷复合pi型管式电容器，其特征在于：所述陶瓷本体由多层膜带贴合烧结而成，所述膜带由x7r陶瓷粉末通过流延法制得。3.根据权利要求1所述的陶瓷复合pi型管式电容器，其特征在于：所述的内嵌信号端电极采用ccd自动厚膜印刷机印刷而成。4.根据权利要求1所述的陶瓷复合pi型管式电容器，其特征在于：所述绝缘阻焊漆层为绿色。5.如权利要求1-4任一项所述的陶瓷复合pi型管式电容器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、通过流延法将x7r陶瓷粉末制成膜带；b、将步骤a中制得的膜带切成尺寸适宜的长方形膜片，并对膜片进行初步检测外观尺寸；c、对步骤b中得到的膜片贴在承印板上，用印有pi型电极图形的钢网印刷pi型的内嵌信号端电极和内嵌接地端电极，再贴一定厚度的膜片，然后换上印有磁粉电极图形的钢网印刷铁氧体磁粉电极，最后贴一定厚度的膜片，得陶瓷胚体，其中内嵌接地端电极电连接有内端接地电极引线，铁氧体磁粉电极和内嵌信号端电极电连接有内端信号电极引线；d、将得到的陶瓷胚体用不锈钢芯棒作为卷轴卷绕成多层陶瓷管式生胚体，将管式生胚体切成需要的产品长度尺寸，取下管式生胚体按顺序叠放在排气袋里抽成真空，将管式生胚体和袋子一同放入温等静压机里排出管子里的空气形成为致密管式胚体模型；e、将等静压后所得管式生胚体放入陶瓷纤维马弗炉中排粘、排粘后再放入钟罩式电阻炉烧结，烧结按烧结曲线工艺进行烧结成瓷，得到复合pi型管式电容器熟坯；f、对步骤e中将得到的复合pi型管式电容器熟坯进行端磨,磨出棱角和露出电极，即内嵌信号端电极、内嵌接地端电极和铁氧体磁粉电极；g、对步骤f中得到的管式电容器熟坯端磨产品进行涂敷外端电极银浆，涂敷银浆后放入马弗炉中烧银，形成可焊性的外端电极；h、对步骤f中得到的管式电容器产品，进行印刷保护漆，作阻焊剂，防止焊接短路，这样制成陶瓷复合pi型管式电容器。6.根据权利要求5所述的陶瓷复合pi型管式电容器的制备方法，其特征在于：所述步骤e中的烧结温度为1050-1150℃。

技术总结
本发明公开了一种陶瓷复合PI型管式电容器，包括陶瓷本体，所述陶瓷本体整体外形呈管状，陶瓷本体的两端均设于外接信号端电极，陶瓷本体的中部设于外接地端电极，陶瓷本体内部设有内嵌信号端电极、铁氧体磁粉电极和内嵌接地端电极，所述铁氧体磁粉电极的两端分别与陶瓷本体的两端电连接，所述内嵌信号端电极设有两组，两组内嵌信号端电极分别设于陶瓷本体的两端，并与外接信号端电极电连接，内嵌接地端电极设于陶瓷本体的中部，且内嵌接地电极的两端未延伸至陶瓷本体的两端，并与外接地端电极电连接，陶瓷本体外表面的两端还设有绝缘阻焊漆层。本发明比普通PI型分立元件组合式LC滤波器体积小、容量大，生产周期短，成本低，磁珠无需要开模压制。需要开模压制。需要开模压制。


技术研发人员：任志松 蒋誉锟 黄宾 陈伦平
受保护的技术使用者：成都宇鑫洪科技有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/10/6