层叠陶瓷电子部件的制造方法及层叠陶瓷电子部件

申请号 CN201410513512.8 申请日 2014-09-29 公开(公告)号 CN104599841B 公开(公告)日 2017-11-21
申请人 株式会社村田制作所; 发明人 堤启恭;
摘要 本 发明 的课题在于提供内部 电极 与陶瓷层的分层难以发生、且安装 稳定性 优异的层叠陶瓷 电子 部件的制造方法。该层叠陶瓷电子部件的制造方法具备以下工序:准备第1母陶瓷外层(7),在该第1母陶瓷外层(7)上,层叠多个内部电极(5)和多片母陶瓷生片(8),进一步在形成母陶瓷内侧外层(9)后,沿层叠方向施加第1压制的工序;在上述母陶瓷内侧外层(9)上,形成母陶瓷外侧外层,从而形成第2母陶瓷外层后,沿层叠方向施加第2压制,从而形成母层叠体的工序;切割上述母层叠体,得到各个层叠体的工序;对上述各个层叠体进行 烧结 ,得到陶瓷体的工序;在上述陶瓷体的外表面形成第1、第2外部电极的工序。
权利要求

1.一种层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述层叠陶瓷电子部件具备:通过层叠多个陶瓷层而形成,且具有第1、第2主面及第1、第2端面的陶瓷体;和分别设置于该陶瓷体的第1、第2端面的第1、第2外部电极
所述层叠陶瓷电子部件的制造方法具备以下工序:
在层叠台上,形成第1母陶瓷外层的工序;
在所述第1母陶瓷外层上,层叠多个内部电极和多片母陶瓷生片的工序;
形成在所述多片母陶瓷生片上形成有母陶瓷内侧外层的第1母层叠体的工序;
将所述第1母层叠体配置在刚体板上的工序;
对配制于所述刚体板上的所述第1母层叠体,从所述母陶瓷内侧外层的上方沿层叠方向施加第1压制的工序;
在所述母陶瓷内侧外层上,形成母陶瓷外侧外层,从而形成第2母陶瓷外层的工序;
从所述第2母陶瓷外层的上方沿层叠方向施加第2压制,形成第2母层叠体的工序;
切割所述第2母层叠体,得到各个层叠体的工序;
对所述各个层叠体进行烧结,得到陶瓷体的工序;以及
在所述陶瓷体的外表面形成第1、第2外部电极的工序。
2.如权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述实施第1压制的工序通过在所述母陶瓷内侧外层上载置弹性片材,从该弹性片材的上方沿层叠方向实施压制来进行。
3.如权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述施加第2压制而形成第2母层叠体的工序通过从所述第2母陶瓷外层的上方沿层叠方向用刚体实施压制来进行。
4.如权利要求1~3中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,所述实施第1压制的工序中的在所述母陶瓷内侧外层上载置的压制构件的弹性低于所述实施第2压制的工序中的在所述母陶瓷外侧外层上载置的压制构件的弹性。
5.如权利要求1~3中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,所述形成母陶瓷外侧外层的工序通过载置母陶瓷生片来进行。
6.如权利要求1~3中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,所述形成母陶瓷外侧外层的工序通过涂布浆料来进行。
7.一种层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述层叠陶瓷电子部件具备:通过层叠多个陶瓷层而形成,且具有第1、第2主面及第1、第2端面的陶瓷体;和设置于该陶瓷体的外表面,且分别设置于所述陶瓷体的第1、第2端面的第1、第2外部电极,
所述层叠陶瓷电子部件的制造方法具备以下工序:
在层叠台上,形成第1母陶瓷外层的工序;
在所述第1母陶瓷外层上,层叠多个内部电极和多片母陶瓷生片的工序;
形成在所述多片母陶瓷生片上形成有母陶瓷内侧外层的第1母层叠体的工序;
将所述第1母层叠体配置在刚体板上的工序;
对配制于所述刚体板上的所述第1母层叠体,在所述母陶瓷内侧外层上载置弹性片材,从该弹性片材的上方沿层叠方向实施压制的工序;
在所述母陶瓷内侧外层上,通过涂布浆料,形成母陶瓷外侧外层,从而形成形成有具有所述母陶瓷内侧外层和所述母陶瓷外侧外层的第2母陶瓷外层的第2母层叠体的工序;
切割所形成的第2母层叠体,得到各个层叠体的工序;
对所述各个层叠体进行烧结,得到陶瓷体的工序;以及
在所述陶瓷体的外表面形成第1、第2外部电极的工序。
8.如权利要求1或7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述第2母陶瓷外层比所述第1母陶瓷外层厚。
9.如权利要求1或7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述第1母陶瓷外层和所述母陶瓷外侧外层包含不同的无机材料组成。
10.如权利要求1或7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述第1母陶瓷外层包含酸钡、Mn和Si。
11.如权利要求1或7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述母陶瓷外侧外层包含钛酸钡和Si。
12.如权利要求11所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述母陶瓷外侧外层的Si含量比所述第1母陶瓷外层的Si含量多。
13.如权利要求10所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其中,
所述母陶瓷外侧外层的Mn含量比所述第1母陶瓷外层的Mn含量少。
14.一种层叠陶瓷电子部件,其为通过权利要求1~13中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法而制造的层叠陶瓷电子部件,具备:
通过层叠多个陶瓷层而形成,且具有第1、第2主面及第1、第2端面的陶瓷体;
设置于所述陶瓷体的外表面,且分别设置于所述陶瓷体的第1、第2端面的第1、第2外部电极;和
按照在所述陶瓷体的第1或第2端面引出的方式设置,且具有在所述陶瓷体的层叠方向上隔着陶瓷层而对置的部分的多个第1、第2内部电极,
所述陶瓷体具有:设置有所述多个第1、第2内部电极的内层区域;设置于该内层区域的层叠方向一侧的第1陶瓷外层;和设置于所述内层区域的层叠方向另一侧的第2陶瓷外层,所述多个第1内部电极和所述多个第2内部电极,在并非沿层叠方向隔着陶瓷层对置的引出区域内,随着所述多个第1、第2内部电极接近所述陶瓷体的第1或第2端面,而向该第1或第2端面的厚度方向中央靠拢,
在所述引出区域内,从所述陶瓷体的第1、第2主面,到所述多个第1、第2内部电极中最靠近所述陶瓷体的第1、第2主面的内部电极的距离,随着接近所述陶瓷体的第1或第2端面而变大,
所述第1陶瓷外层包含锰,
所述第2陶瓷外层的Mn含量比所述第1陶瓷外层的Mn含量少。
15.如权利要求14所述的层叠陶瓷电子部件,其中,
所述第2陶瓷外层比所述第1陶瓷外层厚。
16.如权利要求14所述的层叠陶瓷电子部件,其中,
所述第1陶瓷外层和所述第2陶瓷外层包含不同的无机材料组成。
17.如权利要求14~16中任一项所述的层叠陶瓷电子部件,其中,
所述第1陶瓷外层还包含钛酸钡和Si。
18.如权利要求14~16中任一项所述的层叠陶瓷电子部件,其中,
所述第2陶瓷外层包含钛酸钡和Si。
19.如权利要求18所述的层叠陶瓷电子部件,其中,
所述第2陶瓷外层的Si含量比所述第1陶瓷外层的Si含量多。

说明书全文

层叠陶瓷电子部件的制造方法及层叠陶瓷电子部件

技术领域

[0001] 本发明涉及层叠陶瓷电子部件的制造方法及层叠陶瓷电子部件,该层叠陶瓷电子部件具备通过层叠多个陶瓷层而形成的陶瓷体、和设置于该陶瓷体的外表面的多个外部电极

背景技术

[0002] 近几年,在层叠陶瓷电容器等层叠陶瓷电子部件中,要求小型化、增加静电电容。因此,内部电极的层叠片数不断增加。若上述内部电极的层叠数增加,则连接于不同电位的内部电极彼此在层叠方向上、在作为对置的部分的对置区域内,内部电极变得密集。也就是说,在对置区域内,内部电极的密度变大。
[0003] 另一方面,在内部电极非对置的部分即引出区域内,被引出的内部电极是连接于不同电位的内部电极中的一个。因此,内部电极的密度不会大到对置区域的密度。所以,上述内部电极的层叠片数越增加,对置区域和引出区域内的内部电极的密度越产生大的差异。
[0004] 若对置区域和引出区域内的内部电极的密度差变大,则不容易对内部电极的密度小的引出区域施加压制压,内部电极与陶瓷层之间容易发生分层。
[0005] 作为上述分层的对策,例如,在专利文献1中,公开了用橡胶覆盖陶瓷层叠物的上面和下面,施加静压压制的方法。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开平2-161713号公报

发明内容

[0009] 发明要解决的课题
[0010] 但是,利用专利文献1的静水压压制,虽然不易发生上述分层,但如图5所示,得到的陶瓷层叠体101的部101a有时变圆。由于上述角部101a设置于内部电极的密度低的引出区域内,因此与对置区域相比,容易通过压制而沿层叠方向被压缩。角部圆的陶瓷层叠体在安装时容易立起,有时发生所谓立碑(ツームストーン)现象。
[0011] 本发明的目的在于,提供内部电极和陶瓷层的分层不易发生、且安装稳定性优异的层叠陶瓷电子部件的制造方法及层叠陶瓷电子部件。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 本申请的第1发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述层叠陶瓷电子部件具备:通过层叠多个陶瓷层而形成,且具有第1、第2主面及第1、第2端面的陶瓷体;和分别设置于该陶瓷体的第1、第2端面的第1、第2外部电极,
[0014] 所述层叠陶瓷电子部件的制造方法具备以下工序:在层叠台上,形成第1母陶瓷外层的工序;在所述第1母陶瓷外层上,层叠多个内部电极和多片母陶瓷生片的工序;在所述多片母陶瓷生片上,形成母陶瓷内侧外层的工序;从所述母陶瓷内侧外层的上方沿层叠方向施加第1压制的工序;在所述母陶瓷内侧外层上,形成母陶瓷外侧外层,从而形成第2母陶瓷外层的工序;从所述第2母陶瓷外层的上方沿层叠方向施加第2压制,形成母层叠体的工序;切割所述母层叠体,得到各个层叠体的工序;对所述各个层叠体进行烧结,得到陶瓷体的工序;以及在所述陶瓷体的外表面形成第1、第2外部电极的工序。
[0015] 在本申请的第1发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的一个特定情形下,所述实施第1压制的工序通过在所述母陶瓷内侧外层上载置弹性片材,从该弹性片材的上方沿层叠方向实施压制来进行。
[0016] 在本申请的第1发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的其它特定情形下,所述施加第2压制而形成母层叠体的工序通过从所述第2母陶瓷外层的上方沿层叠方向用刚体实施压制来进行。
[0017] 在本申请的第1发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的另一特定情形下,所述实施第1压制的工序中的在所述母陶瓷内侧外层上载置的压制构件的弹性低于所述实施第2压制的工序中的在所述母陶瓷外侧外层上载置的压制构件的弹性。
[0018] 在本申请的第1发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的再一特定情形下,所述形成母陶瓷外侧外层的工序通过载置母陶瓷生片来进行。
[0019] 在本申请的第1发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的再一其它特定情形下,所述形成母陶瓷外侧外层的工序通过涂布浆料来进行。
[0020] 本申请的第2发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述层叠陶瓷电子部件具备:通过层叠多个陶瓷层而形成,且具有第1、第2主面及第1、第2端面的陶瓷体;和设置于该陶瓷体的外表面,且分别设置于所述陶瓷体的第1、第2端面的第1、第2外部电极,[0021] 所述层叠陶瓷电子部件的制造方法具备以下工序:在层叠台上,形成第1母陶瓷外层的工序;在所述第1母陶瓷外层上,层叠多个内部电极和多片母陶瓷生片的工序;在所述多片母陶瓷生片上,形成母陶瓷内侧外层的工序;在所述母陶瓷内侧外层上载置弹性片材,从该弹性片材的上方沿层叠方向实施压制的工序;在所述母陶瓷内侧外层上,通过涂布浆料,形成母陶瓷外侧外层,从而形成具有所述母陶瓷内侧外层和所述母陶瓷外侧外层的第2母陶瓷外层的工序;切割所形成的母层叠体,得到各个层叠体的工序;对所述各个层叠体进行烧结,得到陶瓷体的工序;以及在所述陶瓷体的外表面形成第1、第2外部电极的工序。
[0022] 以下,有时统称第1、第2发明,统称为本发明。
[0023] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法中,优选所述第2母陶瓷外层比所述第1母陶瓷外层厚。
[0024] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的另一特定情形下,所述第1母陶瓷外层和所述母陶瓷外侧外层包含不同的无机材料组成。
[0025] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的再一其它特定情形下,所述第1母陶瓷外层包含酸钡、Mn和Si。
[0026] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的再一特定情形下,所述母陶瓷外侧外层包含钛酸钡和Si。
[0027] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的再另一特定情形下,所述母陶瓷外侧外层的Si含量比所述第1母陶瓷外层的Si含量多。
[0028] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法的再另一特定情形下,所述母陶瓷外侧外层的Mn含量比所述第1母陶瓷外层的Mn含量少。
[0029] 本发明的层叠陶瓷电子部件,其具备:通过层叠多个陶瓷层而形成,且具有第1、第2主面及第1、第2端面的陶瓷体;设置于所述陶瓷体的外表面,且分别设置于所述陶瓷体的第1、第2端面的第1、第2外部电极;和按照在所述陶瓷体的第1或第2端面引出的方式设置,且具有在所述陶瓷体的层叠方向上隔着陶瓷层而对置的部分的多个第1、第2内部电极,[0030] 所述陶瓷体具有:设置有所述多个第1、第2内部电极的内层区域;设置于该内层区域的层叠方向一侧的第1陶瓷外层;和设置于所述内层区域的层叠方向另一侧的第2陶瓷外层,
[0031] 所述多个第1内部电极和所述多个第2内部电极,在并非沿层叠方向隔着陶瓷层对置的引出区域内,随着所述多个第1、第2内部电极接近所述陶瓷体的第1或第2端面,而向该第1或第2端面的厚度方向中央靠拢,在所述引出区域内,从所述陶瓷体的第1、第2主面,到所述多个第1、第2内部电极中最靠近所述陶瓷体的第1、第2主面的内部电极的距离,随着接近所述陶瓷体的第1或第2端面而变大。
[0032] 本发明的层叠陶瓷电子部件,优选所述第2陶瓷外层比所述第1陶瓷外层厚。
[0033] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的一个特定情形下,所述第1陶瓷外层和所述第2陶瓷外层包含不同的无机材料组成。
[0034] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的其它特定情形下,所述第1陶瓷外层包含钛酸钡、Mn和Si。
[0035] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的另一特定情形下,所述第2陶瓷外层包含钛酸钡和Si。
[0036] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的再另一特定情形下,所述第2陶瓷外层的Si含量比所述第1陶瓷外层的Si含量多。
[0037] 在本发明的层叠陶瓷电子部件的再另一特定情形下,所述第2陶瓷外层的Mn含量比所述第1陶瓷外层的Mn含量少。
[0038] 发明效果
[0039] 根据本申请的第1、第2发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法,可以提供不易发生内部电极和陶瓷层的分层、且安装稳定性优异的本发明的层叠陶瓷电子部件。附图说明
[0040] 图1(a)是本发明的层叠陶瓷电子部件的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的立体图,图1(b)是沿图1(a)中的A-A线的剖视图。
[0041] 图2(a)~图2(d)是用于表示本发明的层叠陶瓷电子部件的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的制造方法的各剖视图。
[0042] 图3(a)~图3(c)是用于表示本发明的层叠陶瓷电子部件的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的制造方法的各剖视图。
[0043] 图4是用于说明用本发明的层叠陶瓷电子部件的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的制造方法而得到的层叠陶瓷电容器的边界层的剖视图。
[0044] 图5是以往的陶瓷层叠体的示意剖视图。

具体实施方式

[0045] 以下,通过一面参照附图,一面说明本发明的具体实施方式,从而使本发明清楚。需要说明的是,在本说明书中,首先说明本发明的层叠陶瓷电子部件的详细内容,接着对本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法进行说明。
[0046] (层叠陶瓷电子部件)
[0047] 图1(a)是本发明的层叠陶瓷电子部件的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的立体图。图1(b)是沿图1(a)中的A-A线的剖视图。
[0048] 层叠陶瓷电容器1具备:通过层叠多个陶瓷层而形成的陶瓷体2;第1、第2外部电极3、4;和第1、第2内部电极5A、5B。陶瓷体2是具有第1、第2主面2a、2b及第1、第2端面2c、2d的长方体状的形状。在陶瓷体2中,可以使用适宜的材料,但在本实施方式中,可以使用以BaTiO3或CaZr为主要成分的电介质陶瓷。
[0049] 上述第1、第2外部电极3、4设置于该陶瓷体2的外表面,且分别设置于上述陶瓷体2的第1、第2端面2c、2d。对于第1、第2的外部电极3、4没有特别限定,但可以使用Cu、Ni、Ag、Au、Pd等金属。
[0050] 上述陶瓷体2具备:设置有多个第1、第2内部电极5A、5B的内层区域;设置于该内层区域的层叠方向一侧的第1陶瓷外层;和设置于上述内层区域的层叠方向另一侧的第2陶瓷外层。需要说明的是,在本说明书中,内层区域是指,上述多个第1、第2内部电极5A、5B中,最靠近上述陶瓷体2的第1主面2a的内部电极与最靠近上述陶瓷体2的第2主面2b的内部电极之间设置的层。
[0051] 优选上述第2陶瓷外层比上述第1陶瓷外层厚。这是由于在利用后述的制造方法制造的情况下,在第2压制工序中,第2陶瓷外层更加容易流动。
[0052] 上述第2陶瓷外层没有特别限定,但可以是与第1陶瓷外层不同的无机材料的组成。作为无机材料,例如可以使用钛酸钡、Dy、Mn、Mg和Si。上述第1陶瓷外层优选含有钛酸钡、Mn和Si,上述第2陶瓷外层优选含有钛酸钡和Si。更优选上述第2陶瓷外层的Si含量比上述第1陶瓷外层的Si含量多。或者优选上述第2陶瓷外层的Mn的含量比上述第1陶瓷外层的Mn的含量少。
[0053] 上述第2陶瓷外层的Si含量比上述第1陶瓷外层的Si含量多时,可以进一步提高外层的强度。
[0054] 另外,上述第2陶瓷外层的Mn的含量比上述的第1陶瓷外层的Mn的含量少时,第2陶瓷外层的颜色比第1陶瓷外层的颜色更接近白色,可以用色调识别层叠体的表面背面。若上述第2陶瓷外层的Mn含量变少,则有时外层的强度降低。为了防止强度降低,更优选与增多上述的Si含量进行组合。
[0055] 在上述第2陶瓷外层是与第1陶瓷外层不同的无机材料的组成的情况下,优选使上述第2陶瓷外层比上述第1陶瓷外层厚,将第2陶瓷外层中的内层区域侧的一部分设为与上述第1陶瓷外层实质上相同的无机材料的组成。这是为了防止由于无机材料的扩散而造成的电容器的特性劣化。
[0056] 上述多个第1、第2内部电极5A、5B按照在上述陶瓷体2的第1或第2端面2c、2d引出的方式设置。上述多个第1、第2内部电极5A、5B在上述陶瓷体2的层叠方向,具有隔着陶瓷层而对置的部分。需要说明的是,在本说明书中,将多个第1、第2内部电极5A、5B隔着上述陶瓷层而对置的部分作为对置区域,将多个第1、第2内部电极5A、5B并非隔着陶瓷层对置的部分作为引出区域。
[0057] 构成多个第1、第2内部电极5A、5B的材料也没有特别限定,但优选以Ni或Cu等贱金属为主要成分的金属。
[0058] 在本发明中,在上述引出区域内,上述多个第1、第2内部电极5A、5B随着接近上述陶瓷体2的第1或第2端面2c、2d,而向该第1或第2端面2c、2d的厚度方向靠拢。所以,在本发明中,在上述引出区域内部电极也变得密集,能够抑制引出区域中的内部电极层与陶瓷层发生分层。
[0059] 另外,在本发明中,在上述引出区域内,从上述陶瓷体2的第1、第2主面2a、2b,到上述多个第1、第2内部电极5A、5B中最靠近上述陶瓷体2的第1、第2主面2a、2b的内部电极的距离,随着接近上述陶瓷体2的第1或第2端面2c、2d而变大。
[0060] 即,本发明的层叠陶瓷电容器,与图5所示的以往的陶瓷层叠体101相比,角部的弧度变小。需要说明的是,角部是指,第1或第2端面2c、2d与第1、第2主面2a、2b对顶的部分。
[0061] 像这样,对于本发明的层叠陶瓷电容器而言,由于能够减小角部的弧度,因此在安装时难以立起,所谓的立碑现象的发生得到抑制。即,本实施方式的层叠陶瓷电容器是安装稳定性优异的层叠陶瓷电子部件。
[0062] 需要说明的是,本发明更优选用于如下的层叠陶瓷电容器:将上述引出区域和对置区域的内部电极的总厚度之差设为高度差时,高度差为58.5μm以上,将内层区域的厚度与上述高度差的比率设为高度差比率时,高度差比率为0.21以上。这是由于高度差为58.5μm以上,且高度差比率为0.21以上的层叠陶瓷电容器更容易在角部带弧度,在安装时容易发生所谓的立碑现象。对于这点,在后述的实施例中,更详细地进行说明。
[0063] (层叠陶瓷电子部件的制造方法)
[0064] 接着,参照图2(a)~图2(d)和图3(a)~图3(c)说明作为本发明的层叠陶瓷电子部件的一例的层叠陶瓷电容器的制造方法的详细内容。
[0065] 首先,如图2(a)所示,在层叠台6上形成第1母陶瓷外层7。第1母陶瓷外层7可以通过载置陶瓷生片而形成,也可以通过陶瓷浆料的印刷、涂敷而形成。陶瓷浆料是混入了陶瓷粒子的液体,也被称为陶瓷糊剂等。
[0066] 接着,如图2(b)所示,在第1母陶瓷外层7上,顺次层叠多个内部电极5和多片母陶瓷生片8。需要说明的是,在图2(b)中,多个内部电极5和多片母陶瓷生片8交替层叠,但也可以不交替。
[0067] 接着,如图2(c)所示,在上述多片母陶瓷生片8上,形成母陶瓷内侧外层9。由此,能够保护在最表面露出的内部电极5不与外部接触。如本实施方式所述,母陶瓷内侧外层9可以通过载置陶瓷生片而形成,也可以通过陶瓷浆料的印刷、涂敷而形成。另外,在上述母陶瓷内侧外层9中,可以包含实质上不影响得到的电容器的静电电容的内部导体层。例如,可以在与上述内部电极5相同的位置重叠内部导体层。
[0068] 在第1母陶瓷外层7厚的情况下,在顺次层叠多片母陶瓷生片8的期间,有时第1母陶瓷外层7变形,堆积的母陶瓷生片8发生位置偏移。因此,优选上述第1母陶瓷外层7较薄,也可以对减薄上述第1母陶瓷外层7而进行补偿,增厚上述母陶瓷内侧外层9。即,上述母陶瓷内侧外层9可以比上述第1母陶瓷外层7的厚度更厚。由此,能够抑制堆积的母陶瓷生片8的位置偏移。
[0069] 优选上述多片母陶瓷生片8和上述母陶瓷内侧外层9由相同无机材料的组成构成。这是由于,若无机材料的组成不同,则由于烧成中的无机材料的扩散,有时组成变化,影响得到的电容器的特性。但是,上述多片母陶瓷生片8和上述母陶瓷内侧外层9可以具有不同无机材料的组成。需要说明的是,对于无机材料的组成而言,上述多片母陶瓷生片8和上述母陶瓷内侧外层9可以相同,也可以不同。
[0070] 接着,如图2(d)所示,在上述母陶瓷内侧外层9上,载置弹性片材10,从该弹性片材10的上方沿层叠方向施加第1压制。换言之,由第1母陶瓷外层7的外表面沿层叠方向施加第
1压制。通过施加上述第1压制,从而也在引出区域也能施加充分的压力,因此,能够提高引出区域内的陶瓷片层和内部电极层的密合性。
[0071] 需要说明的是,在本实施方式中,上述第1压制可以通过利用刚体板11施加压力来进行。另外,对于上述第1压制而言,如图2(d)所示,可以将由上述第1母陶瓷外层7、多片母陶瓷生片8和母陶瓷内侧外层9形成的层叠体载置于刚体板13上,并且嵌于包围层叠体的周围的框12A、12B内而进行。刚体板11的弹性率比弹性片材10的弹性率高,由金属或陶瓷等构成。
[0072] 上述弹性片材优选柔软的材料,例如具有橡胶弹性的材料,更优选橡胶片材。在使用橡胶片材的情况下,由于能够对引出区域更进一步施加压力,因此能够更进一步有效提高引出区域内的陶瓷片和内部电极的密合性。弹性片材也可以是橡胶片材以外的树脂制的片材。
[0073] 另外,在第1母陶瓷外层7上,通过由外表面沿层叠方向施加压力,从而能够对引出区域更进一步施加压力,因此能够更进一步有效提高引出区域内的陶瓷片和内部电极的密合性。
[0074] 第1压制是与顺次层叠陶瓷生片时施加的压接不同的工序。即,在第1压制中,层叠体由层叠台6移动至刚体板13,施加第1压制。
[0075] 接着,如图3(a)所示,在通过上述第1压制而得到的层叠体上形成母陶瓷外侧外层14,从而形成第2母陶瓷外层。优选上述第2母陶瓷外层比上述第1母陶瓷外层7厚。这是由于,在这种情况下,压制时第2母陶瓷外层容易流动到引出区域。母陶瓷外侧外层14可以通过载置陶瓷生片而形成,也可以通过陶瓷浆料的印刷、涂敷而形成。具体来说,可以通过丝网印刷、喷涂或模染等涂布浆料而形成。在上述浆料中,优选包含树脂成分。另外,作为溶剂,优选有机溶剂、水等。
[0076] 对于上述母陶瓷外侧外层14、和上述多片母陶瓷生片8及母陶瓷内侧外层9,也优选由相同无机材料的组成构成。这是由于,若无机材料的组成不同,则由于烧成中的无机材料的扩散,由此有时组成变化,影响得到的电容器的特性。当然,无机材料的组成可以不同。
[0077] 对于上述第1母陶瓷外层7和上述母陶瓷外侧外层14而言,可以是不同无机材料的组成。作为无机材料,可以使用例如钛酸钡、Dy、Mn、Mg和Si。上述第1母陶瓷外层7优选包含钛酸钡、Mn和Si,上述母陶瓷外侧外层14优选包含钛酸钡和Si。更优选上述母陶瓷外侧外层14的Si含量比上述第1母陶瓷外层7的Si含量多。或者上述母陶瓷外侧外层14的Mn的含量比上述第1母陶瓷外层7的Mn的含量少。
[0078] 母陶瓷内侧外层9可以是与上述第1母陶瓷外层7相同的无机材料的组成。也就是说,与上述第1母陶瓷外层7同样地,对于上述母陶瓷内侧外层9和上述母陶瓷外侧外层14而言,可以是不同无机材料的组成。作为无机材料,可以使用例如钛酸钡、Dy、Mn、Mg和Si。上述母陶瓷内侧外层9优选包含钛酸钡、Mn和Si,上述母陶瓷外侧外层14优选包含钛酸钡和Si。更优选上述母陶瓷外侧外层14的Si含量比上述母陶瓷内侧外层9的Si含量多。或者上述母陶瓷外侧外层14的Mn的含量比上述母陶瓷内侧外层9的Mn的含量少。
[0079] 上述母陶瓷外侧外层14的Mn的含量比上述第1母陶瓷外层7的Mn的含量少的情况下,上述母陶瓷外侧外层14的颜色比上述第1母陶瓷外层7的颜色更接近白色,从而可以用色调识别层叠体的表面背面。若上述母陶瓷外侧外层14的Mn含量变少,则有时外层的强度降低。为了防止强度降低,更优选与增多上述的Si含量进行组合。
[0080] 上述母陶瓷外侧外层14的Si含量比上述第1母陶瓷外层7的Si含量多的情况下,可以更进一步提高外层的强度。此外,在后述的烧成时,Si集聚在上述母陶瓷外侧外层14与母陶瓷内侧外层9之间,形成图4所示的边界层15。在形成上述边界层15的情况下,能够提高母陶瓷外侧外层14与母陶瓷内侧外层9的密合性,防止剥离。
[0081] 在使母陶瓷外侧外层14与母陶瓷内侧外层9的无机材料的组成不同的情况下,为了抑制给得到的电容器的特性带来影响,优选增厚母陶瓷内侧外层9的厚度。即,优选使上述母陶瓷内侧外层9比上述第1母陶瓷外层7的厚度更厚。
[0082] 优选上述多片母陶瓷生片8及母陶瓷内侧外层9、和上述母陶瓷外侧外层14是不同的有机材料的组成。对于上述母陶瓷外侧外层14而言,更优选与母陶瓷生片8及母陶瓷内侧外层9相比,降低有机材料的粘性、或增加有机材料的含量。这是由于,由此可以更进一步提高后述的第2压制时的、上述母陶瓷外侧外层14的有机材料的流动性。
[0083] 在本发明中,可以在载置上述母陶瓷外侧外层14前后,在引出区域进一步形成母陶瓷层。这种情况下,可以更进一步抑制后述的、得到的母层叠体的主面的凹陷。
[0084] 接着,如图3(b)所示,在上述母陶瓷外侧外层14上,载置刚体板11,实施沿层叠方向用刚体进行压制的第2压制,形成母层叠体。在此,与作为第1压制中使用的弹性片材的压制构件的弹性率相比,作为第2压制中使用的刚体板11的压制构件的弹性率大。刚体板11由金属或陶瓷等构成。由此,可以使母陶瓷外侧外层14向引出区域流动,填补在第1压制中产生的引出区域与对置区域的高度差。即,可以抑制得到的母层叠体的主面的凹陷。
[0085] 需要说明的是,在本发明中,该第2压制工序可以省略。在这种情况下,母陶瓷外侧外层14必须通过上述浆料的涂布而形成。其原因在于,由于浆料是液状的,因此即使不施加上述第2压制,也能使母陶瓷外侧外层14向引出区域流动。另外,其原因在于,在用浆料涂布的情况下,上述母陶瓷外侧外层14与上述母陶瓷内侧外层9的接触面积增大,可以更进一步提高上述母陶瓷外侧外层14与上述母陶瓷内侧外层9的密合性。所以,这种情况下,即使不进行第2压制,也能提高母陶瓷外侧外层14与上述母陶瓷内侧外层9的密合性,且能够抑制得到的母层叠体的主面的凹陷。
[0086] 另外,在第2压制工序前,不仅可以在母陶瓷内侧外层9上载置陶瓷外侧外层,也可以在第1母陶瓷外层7上载置陶瓷外侧外层。在这种情况下,在母层叠体的第1陶瓷外层侧的主面产生的高度差也可以填补。
[0087] 接着,沿图3(c)的虚线,切割母层叠体而得到各个层叠体2A、2B,2C、2D。作为上述切割的方法,可以举出例如剪断、切削(dicing)、激光切割
[0088] 然后,对上述各个层叠体2A、2B、2C、2D进行烧成。作为烧成条件,升温至1100℃~1300℃来进行。最后,通过糊剂涂布、敷,在各个层叠体2A、2B、2C、2D的外表面赋予外部电极,能够得到层叠陶瓷电容器。
[0089] 在本发明的制造方法中,如上所述,在形成母陶瓷外侧外层14前,介由弹性片材,对层叠体实施压制。所以,能够提高引出区域内的陶瓷层与内部电极的密合性,能够抑制陶瓷层与内部电极发生分层。
[0090] 进一步,在本发明的制造方法中,通过使母陶瓷外侧外层在引出区域流动,从而形成母层叠体,因此可以抑制母层叠体的主面的凹陷。即,对于通过本发明的制造方法而得到的层叠陶瓷电容器而言,不会如图5所示的陶瓷层叠体101那样而角部带弧度,因此在安装时难以立起,可以抑制所谓的立碑现象的发生。即,用本发明的制造方法得到的层叠陶瓷电容器是安装稳定性优异的层叠陶瓷电子部件。
[0091] 接着,对每个具体的实验例进行说明。
[0092] 作为实验例,将烧结后的陶瓷层的每一层的目标厚度设为0.6μm,将烧结后的内部电极的目标厚度设为0.45μm,将内部电极的片数设为260片,制作了通过本发明的制造方法而制作的层叠陶瓷电容器。
[0093] 另外,为了比较,得到通过以往的方法(在母层叠体上铺上橡胶片材压制1次)而制作的层叠陶瓷电容器。
[0094] 外形尺寸均为0.6mm×0.3mm×0.3mm。对于密度差,若用高度差表示,则为0.45μm×130片=58.5μm。另外,高度差除以内层区域的厚度的高度差比率为58.5÷{(0.6+0.45)×260}=0.21。
[0095] 需要说明的是,高度差比率可以用层叠体的厚度除以位于穿过对置区域的中心的层叠方向的两端的内部电极的间隔与位于穿过引出区域的中心的层叠方向的两端的内部电极的间隔之差而求出。
[0096] 观察各20个沿着实验例和用以往方法制作的各个层叠陶瓷电容器的、与内部电极正交的方向,即将第1、第2内部电极连结于第1、第2端面的方向的剖面。其结果是,均未观察到分层,与按以往方法制作的层叠陶瓷电容器性比,对于实验例而言,在引出区域内,从陶瓷体的第1、第2主面,到多个第1、第2内部电极中最靠近上述陶瓷体的第1、第2主面的内部电极的距离,随着接近上述陶瓷体的第1或第2端面而变大。
[0097] (厚度和距离的测定方法)
[0098] 以下,对外层的厚度等、厚度和距离的测定方法进行说明。
[0099] 首先,对层叠电容器进行树脂填埋。通过对树脂填埋后的层叠电容器进行研磨,使穿过层叠体的中心且平行于层叠体的侧面的LT剖面露出。然后,通过用扫描型电子显微镜(SEM)观察露出的LT剖面,测定厚度和距离。需要说明的是,在用SEM进行观察前,对露出的LT剖面进行离子铣削,除去研磨所致的翻卷(ダレ),从而提高距离的测定精度
[0100] (组成的测定方法)
[0101] 按以下方式进行层叠陶瓷电容器的局部的组成的分析。
[0102] 与厚度测定同样地,使树脂填埋后的层叠电容器的LT剖面露出,通过用扫描型电子显微镜(SEM)上附带的波长分散型X射线分析装置(WDX)观察该LT剖面,从而能够进行组成分析,能够通过得到的元素分布的图像确认元素的分布状况。
[0103] 符号说明
[0104] 1…层叠陶瓷电容器
[0105] 2…陶瓷体
[0106] 2a、2b…第1、第2主面
[0107] 2c、2d…第1、第2端面
[0108] 2A、2B、2C、2D…各个层叠体
[0109] 3、4…第1、第2外部电极
[0110] 5…内部电极
[0111] 5A…第1内部电极
[0112] 5B…第2内部电极
[0113] 6…层叠台
[0114] 7…第1母陶瓷外层
[0115] 8…多片母陶瓷生片
[0116] 9…母陶瓷内侧外层
[0117] 10…弹性片材
[0118] 12A、12B…包围层叠体的周围的框
[0119] 11、13…刚体板
[0120] 14…母陶瓷外侧外层
[0121] 15…边界层
[0122] 101…陶瓷层叠体
[0123] 101a…角部
QQ群二维码
意见反馈