[发明专利]一种陶瓷电容内部镍电极剥离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及镍（Ni）电极片式多层陶瓷电容，特别涉及一种通过电解作用实现电容内部电极成功剥离的方法。

背景技术

镍（Ni）电极片式多层陶瓷电容（MLCC）是由表面印刷Ni电极浆料的陶瓷薄膜多层堆叠后高温烧成制备的。经过高温烧成，陶瓷层和电极层通过Ni氧化形成的NiO很好地结合在一起，常规的物理化学方法很难实现两者的分离。但在科研和生产过程中，经常需要对电极层的微观形态进行确认，因此迫切需要一种切实可行的分离方法。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种陶瓷电容内部镍电极剥离的方法，能实现任意指定层的镍电极层与陶瓷层的分离。

一种陶瓷电容内部镍电极剥离的方法，通过研磨使陶瓷晶体侧面的镍电极层露出，只有通过研磨去除掉侧面的外部电极部分及陶瓷部分，使内部的镍电极层露出，才能达到顺利电解的目的。在容器中倒入碱性溶液，容器用不能与碱性溶液发生反应且不导电的固体材料制成。使陶瓷晶体放在碱性溶液中，陶瓷晶体可以完全浸没在碱性溶液中，也可以半浸没在碱性溶液中，半浸没在碱性溶液中的电解效果没有完全浸没在碱性溶液中的电解效果好。使探针的一端与直流电源的正极相连，另一端与镍电极层相接触。电极线一端与直流电源的负极相连，另一端浸在碱性溶液中。电极线和金属探针用不能和碱性溶液发生反应的固体金属材料制成。打开直流电源，经过适当的时间后把陶瓷晶体从碱性溶液中取出并干燥。由于电解的时间受到晶体剥离面积、内部电极中NiO含量、电解的电压等因素的影响，电解的时间是不确定的。经过电解后的陶瓷层与镍电极层之间存在水分，受到分子力影响使陶瓷层与镍电极层不易分开，所以需要干燥后才能把陶瓷层与镍电极层分开。又由于陶瓷层和镍电极层相互之间的距离很近，还是存在分子力，需要使用外力把陶瓷晶体的镍电极层与陶瓷层分开。本发明利用简单的电解装置，可以实现任意指定层的镍电极层和陶瓷层的剥离，开辟了一条新途径。陶瓷层和镍电极层的剥离得益于在陶瓷层和镍电极层间起结合作用的NiO，发生了还原反应：NiO+ H₂O+2e^－= Ni+2OH。

优选地：调整直流电源的电压为1.5-5伏特。更高的电压虽然可以实现短时间剥离，但剥离面大多不够干净。用相对较低的电压更容易实现良好的层剥离。

优选地：碱性溶液为NaOH溶液。

优选地：NaOH溶液的浓度为0.5-5摩尔/升。在强碱溶液中更有利于NiO的电解反应。

优选地：电极线的制作材料为铂。

优选地：容器的制作材料为塑料或者陶瓷。

优选地：在陶瓷晶体研磨后，对陶瓷晶体的侧面进行镜面抛光。抛光的作业是为了消除研磨导致的凹凸形貌，使内部的镍电极层充分露出、方便电解。

优选地：陶瓷晶体的侧面镜面抛光后，使用异丙醇或丙醇或酒精或甲苯清洗陶瓷晶体的侧面。抛光后清洗的目的是清除杂质、保持内部电极洁净、方便电解。

有益效果：本发明利用简单的电解装置，可以快速实现任意指定层的镍电极层和陶瓷层的剥离，开辟了一条新途径。

附图说明

图1是电解装置的示意图。

图2是陶瓷晶体的示意图。

图3是陶瓷晶体的立体侧面图。

附图标记名称如下：

1、侧面；2、镍电极层；3、侧面；4、陶瓷层；5、端面；6、陶瓷晶体；7、探针；8、直流电源；9、容器；10、电极线；11、NaOH溶液。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1、2所示：首先通过对陶瓷晶体6的二个侧面1和二个侧面3进行研磨，使镍电极层2除了与陶瓷层4相接触的二个面外，镍电极层2的其余四个侧面全部露出，并对研磨面镜面抛光处理，抛光后的研磨面使用有机溶剂清洗，所使用的有机溶剂可以是异丙醇、丙醇、酒精、甲苯等。

电解剥离所使用的工具及材料如下：显微镜、直流电源8、电流表、电极线（铂线）10、导电夹、探针7、镊子、容器（不导电塑料器皿）9、NaOH溶液（氢氧化钠溶液）11。电解步骤如下：①在容器（不导电塑料器皿）9中放入适量NaOH溶液11作为电解质溶液。NaOH溶液11的浓度为0.5-5摩尔/升。②使铂线的一端浸入NaOH溶液11中。用镊子将陶瓷晶体6完全浸没在NaOH溶液11中，并使其一个侧面1朝上放置。③使铂线的另一端与直流电源8的正极相连接，导电夹一端与直流电源8的负极相连接，另一端与探针7相连接。④打开直流电源8, 使用电流表测定电流，设定合适的电压（1.5V～5.0V）和电流值。⑤在显微镜下使探针7对准所要剥离的镍电极层2，经过适当的时间就可以实现剥离。一般来说电解的时间为30秒-300秒。⑥关闭直流电源、取下并清洗陶瓷晶体。⑦自然干燥或者加热干燥后，用贴有双面胶带的基板夹住陶瓷晶体6的2个端面5，然后沿多层陶瓷膜堆叠面方向分开即可。至于镍电极层2是与左侧的陶瓷层4分开还是右侧的陶瓷层4分开，一般而言这种概率是随机的，取决于探针7与镍电极层2左侧还是右侧接触。