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层叠陶瓷电容器的制作方法

2022-08-31 01:38:46 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及层叠陶瓷电容器。


背景技术:

2.例如,作为用于使供给到以高速动作的集成电路部件(ic)的电源电压稳定化的去耦电容器、供给到集成电路部件(ic)的电源线的噪声对策部件,已知有像在日本实开平02-082022号公报记载的那样的具有一般的构造的片状电子部件。
3.在日本实开平02-082022号公报记载的片状电子部件中,将在一面印刷了贯通电极的多片电介质生片和在一面印刷了与该贯通电极正交的方向的电容器电极的多片电介质生片交替地堆叠,并在贯通电极和电容器电极连接有外部电极。
4.然而,在例如日本实开平02-082022号公报记载的那样的贯通型电容器中,为了实现进一步的低电容化,采取如下设计:将电容器电极配置在电子部件主体的最表面侧,电容器电极的宽度比连接于电容器电极侧的外部电极的宽度小,且从层叠方向观察,连接于电容器电极侧的外部电极与贯通电极重叠。在采取这样的设计的情况下,若施加高电场,则电场集中在贯通电极和外部电极重叠的部分,存在在连接于电容器电极侧的外部电极与贯通电极之间发生绝缘击穿的情况。


技术实现要素:

5.故此,本发明的主要的目的在于,提供一种使电容器的低电容化成为可能并且即使在施加了高电场的情况下也能够抑制在内部电极层与外部电极之间发生的绝缘击穿的层叠陶瓷电容器。
6.本发明涉及的层叠陶瓷电容器是如下的层叠陶瓷电容器,即,具备:层叠体,具有多个层叠的电介质层,并具有在高度方向上相对的第1主面以及第2主面、在与高度方向正交的长度方向上相对的第1端面以及第2端面、和在与高度方向以及长度方向正交的宽度方向上相对的第1侧面以及第2侧面;多个第1内部电极层,配置在多个电介质层上,并引出到第1端面以及第2端面;多个第2内部电极层,配置在多个电介质层上,并引出到第1侧面以及第2侧面;第1外部电极,配置在第1端面上,并与第1内部电极层连接;第2外部电极,配置在第2端面上,并与第1内部电极层连接;第3外部电极,配置在第1侧面上,并从第1侧面延伸而配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分,与第2内部电极层连接;以及第4外部电极,配置在第2侧面上,并从第2侧面延伸而配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分,与第2内部电极层连接,其中,第1内部电极层的数量比第2内部电极层的数量多,且第1内部电极层连续地层叠有两片以上,第1内部电极层形成有凹部,使得从高度方向观察层叠陶瓷电容器时,与配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第3外部电极以及配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第4外部电极不重叠,第2内部电极层至少配置在位于最靠第1主面侧的第1内部电极层与第1主面之间,以及至少配置在位于最靠第2主面侧的第1内部电极层与第2主面之间,第2内部电极层的长度方向上的长度小于配置在第1主面的一
部分以及第2主面的一部分的第3外部电极以及配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第4外部电极的长度方向上的最大长度。
7.在本发明涉及的层叠陶瓷电容器中,第1内部电极层的数量比第2内部电极层的数量多,且第1内部电极层连续地层叠有两片以上,因此能够抑制层叠陶瓷电容器的静电电容变大,并且不仅第1内部电极层的数量变多,并联连接的第1内部电极层的数量变多,而且第1内部电极层与外部电极之间的导通性提高,因此能够抑制直流电阻变大。
8.此外,在本发明涉及的层叠陶瓷电容器中,第1内部电极层形成有凹部,使得在从高度方向观察层叠陶瓷电容器时,与配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第3外部电极以及配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第4外部电极不重叠,因此即使对本发明涉及的层叠陶瓷电容器施加高电场,也能够抑制连接于第2内部电极层的第3外部电极以及第4外部电极与第1内部电极层之间的绝缘击穿。
9.进而,在本发明涉及的层叠陶瓷电容器中,第2内部电极层至少配置在位于最靠第1主面侧的第1内部电极层与第1主面之间,以及至少配置在位于最靠第2主面侧的第1内部电极层与第2主面之间,因此能够缩短到安装基板的电流路径,能够得到低esl效果,并且即使在对本发明涉及的层叠陶瓷电容器施加了高电场的情况下,也能够抑制连接于第2内部电极层的第3外部电极以及第4外部电极与第1内部电极层之间的绝缘击穿。其结果是,能够使层叠陶瓷电容器的绝缘击穿电压(bdv)提高。
10.再者,在本发明涉及的层叠陶瓷电容器中,第2内部电极层的长度方向上的长度小于配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第3外部电极以及配置在第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第4外部电极的长度方向上的最大长度,因此能够在使直流电阻降低的状态下设为更低电容。
11.根据参照附图进行的以下用于实施发明的方式的说明,本发明的上述的目的、其它目的、特征以及优点将变得更加清楚。
附图说明
12.图1是示出本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器(3端子型层叠陶瓷电容器)的一个例子的外观立体图。
13.图2a是示出本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器(3端子型层叠陶瓷电容器)的一个例子的俯视图。
14.图2b是从图2a所示的俯视图观察的各内部电极层的透视图。
15.图3是示出本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器(3端子型层叠陶瓷电容器)的一个例子的侧视图。
16.图4是图1的线iv-iv处的剖视图。
17.图5是图1的线v-v处的剖视图。
18.图6是图4的线vi-vi处的剖视图。
19.图7是图4的线vii-vii处的剖视图。
20.图8是示出图1所示的层叠陶瓷电容器的变形例的与图4对应的剖视图。
21.图9是示出图1所示的层叠陶瓷电容器的变形例的与图5对应的剖视图。
22.图10a是示出比较例1以及比较例2涉及的层叠陶瓷电容器的一个例子的lt剖视
图。
23.图10b是示出比较例1以及比较例2涉及的层叠陶瓷电容器的一个例子的wt剖视图。
24.图11a是图10a的线xia-xia剖视图。
25.图11b是图10a的线xib-xib剖视图。
26.图12a是示出比较例3以及比较例4涉及的层叠陶瓷电容器的一个例子的与图4对应的剖视图。
27.图12b是示出比较例3以及比较例4涉及的层叠陶瓷电容器的一个例子的与图5对应的剖视图。
28.图13是示出电介质层的厚度的测定方法的一个例子的图解剖视图。
29.图14是示出实施例以及比较例的各试样中的元件厚度和击穿电压的关系的图。
具体实施方式
30.以下,参照图对本公开的实施方式进行详细说明。另外,在以下所示的实施方式中,对于相同或公共的部分,在图中标注相同的附图标记,不再重复其说明。
31.1.层叠陶瓷电容器
32.对本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器进行说明。该实施方式涉及的层叠陶瓷电容器是3端子型层叠陶瓷电容器。
33.图1是示出本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器(3端子型层叠陶瓷电容器)的一个例子的外观立体图。图2a是示出本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器(3端子型层叠陶瓷电容器)的一个例子的俯视图,图2b是从图2a所示的俯视图观察的各内部电极层的透视图。图3是示出本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器(3端子型层叠陶瓷电容器)的一个例子的侧视图。图4是图1的线iv-iv处的剖视图。图5是图1的线v-v处的剖视图。图6是图4的线vi-vi处的剖视图。图7是图4的线vii-vii处的剖视图。
34.如图1至图3所示,层叠陶瓷电容器10例如包含大致长方体状的层叠体12和外部电极30。
35.层叠体12具有层叠的多个电介质层14和层叠在电介质层14上的多个内部电极层16。进而,层叠体12具有在高度方向x上相对的第1主面12a以及第2主面12b、在与高度方向x正交的宽度方向y上相对的第1侧面12c以及第2侧面12d、和在与高度方向x以及宽度方向y正交的长度方向z上相对的第1端面12e以及第2端面12f。
36.另外,层叠体12的长度方向z上的l尺寸未必一定比宽度方向y上的w尺寸长。
37.外部电极30配置在层叠体12的第1端面12e侧以及第2端面12f侧和第1侧面12c侧以及第2侧面12d侧。外部电极30具有第1外部电极30a、第2外部电极30b、第3外部电极30c以及第4外部电极30d。另外,第1外部电极30a、第2外部电极30b、第3外部电极30c以及第4外部电极30d的细节将在后面叙述。
38.在该层叠体12中,在角部以及棱线部带有圆角。另外,所谓角部,是层叠体的相邻的三个面相交的部分,所谓棱线部,是层叠体的相邻的两个面相交的部分。此外,也可以在第1主面12a以及第2主面12b、第1侧面12c以及第2侧面12d和第1端面12e以及第2端面12f的一部分或全部形成有凹凸等。
39.层叠体12的尺寸没有特别限定。
40.层叠体12具有内层部18和配置为在高度方向x上夹着内层部18的第1主面侧外层部20a以及第2主面侧外层部20b。
41.内层部18包含多个电介质层14和多个内部电极层16。内层部18在高度方向x上包含从位于最靠第1主面12a侧的位置的内部电极层16到位于最靠第2主面12b侧的位置的内部电极层16。
42.第1主面侧外层部20a位于第1主面12a侧。第1主面侧外层部20a是位于第1主面12a与最靠近第1主面12a的内部电极层16之间的多个电介质层14的集合体。
43.第2主面侧外层部20b位于第2主面12b侧。第2主面侧外层部20b是位于第2主面12b与最靠近第2主面12b的内部电极层16之间的多个电介质层14的集合体。
44.在第1主面侧外层部20a以及第2主面侧外层部20b中使用的电介质层14也可以与在内层部18中使用的电介质层14相同。
45.层叠体12具有第1侧面侧外层部22a,第1侧面侧外层部22a位于第1侧面12c侧,并由位于第1侧面12c与第1侧面12c侧的内层部18的最表面之间的多个电介质层14形成。
46.同样地,层叠体12具有第2侧面侧外层部22b,第2侧面侧外层部22b位于第2侧面12d侧,并由位于第2侧面12d与第2侧面12d侧的内层部18的最表面之间的多个电介质层14形成。
47.在图5示出了第1侧面侧外层部22a以及第2侧面侧外层部22b的宽度方向y上的范围。该第1侧面侧外层部22a以及第2侧面侧外层部22b的宽度方向y上的宽度的大小也称为w间隔或侧方间隔。
48.电介质层14例如能够作为陶瓷材料而由电介质材料形成。作为这样的电介质材料,例如能够使用包含batio3、catio3、srtio3、或cazro3等成分的介电陶瓷。在作为主成分而包含上述的电介质材料的情况下,也可以根据所希望的层叠体12的特性,使用例如添加了mn化合物、fe化合物、cr化合物、co化合物、ni化合物等含量比主成分少的副成分的材料。
49.烧成后的电介质层14的厚度优选为30μm以上且80μm以下。
50.层叠的电介质层14的片数优选为15片以上且300片以下。另外,该电介质层14的片数是内层部18的电介质层14的片数和第1主面侧外层部20a以及第2主面侧外层部20b的电介质层14的片数的总数。
51.关于内层电极部16,作为多个内部电极层16而具有多个第1内部电极层16a以及多个第2内部电极层16b。
52.第1内部电极层16a配置在电介质层14上。
53.如图6所示,第1内部电极层16a跨越层叠体12的第1端面12e与第2端面12f之间延伸,并具有相当于其中央部的第1区域部26a、从第1区域部26a延伸并引出到层叠体12的第1端面12e的第2区域部26b、以及从第1区域部26a延伸并引出到层叠体12的第2端面12f的第3区域部26c。第1区域部26a位于电介质层14上的中央部。第2区域部26b在层叠体12的第1端面12e露出,第3区域部26c在层叠体12的第2端面12f露出。因此,第1内部电极层16a不在层叠体12的第1侧面12c以及第2侧面12d露出。
54.第1内部电极层16a的形状没有特别限定,但是优选为矩形形状。不过,拐角部也可以带有圆角。
55.在从高度方向x观察层叠陶瓷电容器10时,如图2b所示,第1内部电极层16a形成有凹部29a,使得与配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第3外部电极30c不重叠,并且形成有凹部29b,使得与配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第4外部电极30d不重叠。
56.更具体地,在第1内部电极层16a的第1区域部26a中,在第1侧面12c侧具有成为未形成内部电极层16的区域的凹部29a,在第2侧面12d侧具有成为未形成内部电极层16的区域的凹部29b。
57.由此,即使对层叠陶瓷电容器10施加高电场,也能够抑制连接于第2内部电极层16b的第3外部电极30c以及第4外部电极30d与第1内部电极层16a之间的绝缘击穿。
58.关于凹部29a的形状,只要在从高度方向x观察层叠陶瓷电容器10时与配置在第1主面12a以及第2主面12b的一部分的第3外部电极30c不重叠,就没有特别限定。
59.同样地,关于凹部29b的形状,只要在从高度方向x观察层叠陶瓷电容器10时与配置在第1主面12a以及第2主面12b的一部分的第4外部电极30d不重叠,就没有特别限定。
60.在本实施方式中,凹部29a以及凹部29b的形状为半圆状。
61.第2内部电极层16b配置在与配置有第1内部电极层16a的电介质层14不同的电介质层14上。
62.如图7所示,第2内部电极层16b跨越层叠体12的第1侧面12c与第2侧面12d之间延伸,并具有相当于其中央部的第4区域部28a、从第4区域部28a延伸并引出到第1侧面12c的第5区域部28b、以及从第4区域部28a延伸并引出到第2侧面12d的第6区域部28c。第4区域部28a位于电介质层14上的中央部。第5区域部28b在层叠体12的第1侧面12c露出,第6区域部28c在层叠体12的第2侧面12d露出。因此,第2内部电极层16b不在层叠体12的第1端面12e以及第2端面12f露出。
63.第2内部电极层16b的第4区域部28a的形状和第5区域部28b以及第6区域部28c的形状没有特别限定,但是优选为矩形形状。不过,各个区域部的拐角部也可以带有圆角。
64.第2内部电极层16b至少配置在位于最靠第1主面12a侧的第1内部电极层16a与第1主面12a之间,以及至少配置在位于最靠第2主面12b侧的第1内部电极层16a与第2主面12b之间。
65.由此,能够缩短到安装基板的电流路径,能够得到低esl(等效串联电阻)效果,并且即使在对层叠陶瓷电容器10施加了高电场的情况下,也能够抑制连接于第2内部电极层16b的第3外部电极30c以及第4外部电极30d与第1内部电极层16a之间的绝缘击穿。其结果是,能够使层叠陶瓷电容器10的绝缘击穿电压(bdv)提高。
66.第2内部电极层16b的长度方向z上的长度小于配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第3外部电极30c以及配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第4外部电极30d的长度方向z上的最大长度。
67.由此,能够在使直流电阻降低的状态下设为更低电容。
68.第2内部电极层16b优选为以下结构:第2内部电极层16b的第4区域部28a不向第1端面12e方向以及第2端面12f方向延伸,第2内部电极层16b的第4区域部28a中的将第1端面12e和第2端面12f连结的长度方向z上的宽度是与第2内部电极层16b的第5区域部28b以及第6区域部28c中的将第1端面12e和第2端面12f连结的长度方向z上的宽度相同的长度。
69.由此,不变更第1内部电极层16a的面积而通过仅调整第2内部电极层16b的面积,就能够在使直流电阻降低的状态下将层叠陶瓷电容器10的静电电容设为低电容。
70.第1内部电极层16a的第1区域部26a和第2内部电极层16b的第4区域部28a对置。
71.第1内部电极层16a的数量比第2内部电极层16b的数量多,且第1内部电极层16a连续地层叠有两片以上。由此,图1所示的层叠陶瓷电容器10能够抑制静电电容变大,并且不仅第1内部电极层16a的数量变多、并联连接的第1内部电极层16a的数量变多,而且第1内部电极层16a与外部电极30之间的导通性提高,因此能够抑制直流电阻变大。
72.层叠体12的内层部18具有:第1内部电极层16a和第2内部电极层16b隔着电介质层14对置而形成静电电容的电容形成部19;以及作为连续地层叠有两片以上第1内部电极层16a的区域的内部电极层叠部24。层叠陶瓷电容器10通过该电容形成部19表现出电容器的特性。
73.另外,在图1所示的层叠陶瓷电容器10中,也可以如图8以及图9所示,配置有第2内部电极层16b,使得对作为连续地层叠有两片以上第1内部电极层16a的区域的内部电极层叠部24进行分割。此时,内部电极层叠部24被一片第2内部电极层16b分割为第1内部电极层叠部24a以及第2内部电极层叠部24b。
74.由此,第1内部电极层16a的集合体被分散,因此散热效果提高,能够得到温度上升抑制效果。
75.此外,配置为将作为连续地层叠有两片以上第1内部电极层16a的区域的内部电极层叠部24分割为多个的第2内部电极层16b也可以配置单个。由此,能够层叠更多的第1内部电极层16a,能够得到直流电阻的降低效果。
76.另一方面,配置为将作为连续地层叠有两片以上第1内部电极层16a的区域的内部电极层叠部24分割为多个的第2内部电极层16b也可以配置为连续地层叠有两片以上。由此,即使第2内部电极层16b的数量变少,也能够使与形成在第1侧面12c上的第3外部电极30c以及形成在第2侧面12d上的第4外部电极30d的连接性更充分。
77.位于第1内部电极层16a与第2内部电极层16b之间的电介质层14的厚度优选为30μm以上。由此,能够在本发明的效果更为显著的区域发挥效果。
78.位于第1内部电极层16a与第2内部电极层16b之间的电介质层14的厚度优选比位于被第1内部电极层16a彼此夹着的位置的电介质层14的厚度大。由此,能够层叠更多的第1内部电极层16a,能够进一步增大直流电阻的降低效果。
79.从高度方向x观察层叠陶瓷电容器10时的、配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第3外部电极30c以及配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第4外部电极30d的端部的边到第1内部电极层16a的凹部29a的端部的边的同一平面上的距离、以及配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第3外部电极30c以及配置在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分的第4外部电极30d的端部的边到第1内部电极层16a的凹部29b的端部的边的同一平面上的距离,优选最短为100μm以上。
80.由此,即使施加高电场,也能够更显著地抑制连接于第2内部电极层16b的第3外部电极30c以及第4外部电极30d与第1内部电极层16a之间的绝缘击穿。
81.在第1内部电极层16a中,凹部29a和凹部29b的宽度方向y上的最短距离比未形成凹部29a以及凹部29b的部分的第1内部电极层16a的宽度方向v上的最短距离短。
82.由此,即使施加高电场,也能够更显著地抑制连接于第2内部电极层16b的第3外部电极30c以及第4外部电极30d与第1内部电极层16a之间的绝缘击穿。
83.第1内部电极层16a以及第2内部电极层16b的数量优选合起来为15片以上且200片以下。
84.第1内部电极层16a的数量没有特别限定,但是例如优选为50片以上且100片以下。
85.此外,第2内部电极层16b的数量至少比第1内部电极层16a的数量少。具体地,第2内部电极层16b的数量没有特别限定,但是例如优选为1片以上且20片以下。
86.第1内部电极层16a以及第2内部电极层16b的厚度没有特别限定,但是例如优选为0.5μm以上且2.0μm以下程度。
87.第2内部电极层16b的第4区域部28a的厚度没有特别限定,但是例如优选为30μm以上且80μm以下程度。
88.第1内部电极层16a以及第2内部电极层16b例如能够由ni、cu、ag、pd、au等金属、ag-pd合金等包含这些金属中的至少一种的合金等适当的导电材料构成。
89.在层叠体12的第1端面12e侧以及第2端面12f侧和第1侧面12c侧以及第2侧面12d侧配置外部电极30。外部电极30具有第1外部电极30a、第2外部电极30b、第3外部电极30c以及第4外部电极30d。
90.在层叠体12的第1端面12e配置第1外部电极30a。第1外部电极30a配置为从层叠体12的第1端面12e延伸而覆盖第1主面12a、第2主面12b、第1侧面12c以及第2侧面12d各自的一部分。此外,第1外部电极30a与在层叠体12的第1端面12e露出的第1内部电极层16a的第2区域部26b电连接。另外,第1外部电极30a也可以仅配置在层叠体12的第1端面12e上。
91.在层叠体12的第2端面12f配置第2外部电极30b。第2外部电极30b配置为从层叠体12的第2端面12f延伸而覆盖第1主面12a、第2主面12b、第1侧面12c以及第2侧面12d各自的一部分。此外,第2外部电极30b与在层叠体12的第2端面12f露出的第1内部电极层16a的第3区域部26c电连接。另外,第2外部电极30b也可以仅配置在层叠体12的第2端面12f上。
92.在层叠体12的第1侧面12c配置第3外部电极30。第3外部电极30c配置为从第1侧面12c延伸而覆盖第1主面12a以及第2主面12b的一部分。第3外部电极30c与在层叠体12的第1侧面12c露出的第2内部电极层16b的第5区域部28b电连接。
93.在层叠体12的第2侧面12d配置第4外部电极30d。第4外部电极30d配置为从第2侧面12d延伸而覆盖第1主面12a以及第2主面12b的一部分。第4外部电极30d与在层叠体12的第2侧面12d露出的第2内部电极层16b的第6区域部28c电连接。
94.外部电极30包含配置在层叠体12的表面的基底电极层32和配置为覆盖基底电极层32的镀敷层34。
95.基底电极层32具有第1基底电极层32a、第2基底电极层32b、第3基底电极层32c以及第4基底电极层32d。
96.第1基底电极层32a配置在层叠体12的第1端面12e的表面,并形成为从第1端面12e延伸而覆盖第1主面12a、第2主面12b、第1侧面12c以及第2侧面12d各自的一部分。
97.第2基底电极层32b配置在层叠体12的第2端面12f的表面,并形成为从第2端面12f延伸而覆盖第1主面12a、第2主面12b、第1侧面12c以及第2侧面12d各自的一部分。
98.另外,第1基底电极层32a也可以仅配置在层叠体12的第1端面12e的表面,第2基底
电极层32b也可以仅配置在层叠体12的第2端面12f的表面。
99.第3基底电极层32c配置在层叠体12的第1侧面12c的表面,并形成为从第1侧面12c延伸而覆盖第1主面12a以及第2主面12b各自的一部分。
100.第4基底电极层32d配置在层叠体12的第2侧面12d的表面,并形成为从第2侧面12d延伸而覆盖第1主面12a以及第2主面12b各自的一部分。
101.基底电极层32包含从烧附层、导电性树脂层、薄膜层等选择的至少一者。
102.以下,对将基底电极层32设为上述的烧附层、导电性树脂层、薄膜层的情况下的各结构进行说明。
103.(烧附层的情况)
104.烧附层包含玻璃成分和金属成分。烧附层的玻璃成分包含从b、si、ba、mg、al、li等选择的至少一者。作为烧附层的金属成分,例如包含从cu、ni、ag、pd、ag-pd合金、au等选择的至少一者。烧附层也可以是多个层。烧附层是将包含玻璃成分以及金属成分的导电性膏涂敷于层叠体12并进行烧附而成的。烧附层可以是将具有内部电极层16以及电介质层14的层叠片和涂敷在层叠片的导电性膏同时进行了烧成的烧附层,也可以是在对具有内部电极层16以及电介质层14的层叠片进行烧成而得到层叠体12之后在层叠体12涂敷导电性膏并进行了烧附的烧附层。另外,在烧附层是将具有内部电极层16以及电介质层14的层叠片和涂敷于层叠片的导电性膏同时进行了烧成的烧附层的情况下,关于烧附层,优选对代替玻璃成分而添加了电介质材料的材料进行烧附而形成烧附层。
105.位于第1端面12e的第1基底电极层32a的高度方向x中央部处的将第1端面12e以及第2端面12f连结的方向上的厚度优选为3μm以上且70μm以下程度。
106.此外,位于第2端面12f的第2基底电极层32b的高度方向x中央部处的将第1端面12e以及第2端面12f连结的方向上的厚度优选为3μm以上且70μm以下程度。
107.在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分和第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分上设置第1基底电极层32a的情况下,位于第1主面12a以及第2主面12b、第1侧面12c以及第2侧面12d上的第1基底电极层32a的长度方向z上的中央部处的将第1主面12a以及第2主面12b连结的高度方向上的厚度例如优选为3μm以上且40μm以下程度。
108.此外,在第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分和第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分上设置第2基底电极层32b的情况下,位于第1主面12a以及第2主面12b、第1侧面12c以及第2侧面12d上的第2基底电极层32b的长度方向z上的中央部处的将第1主面12a以及第2主面12b连结的高度方向上的厚度例如优选为3μm以上且40μm以下程度。
109.位于第1侧面12c的第3基底电极层32c的高度方向x中央部处的将第1侧面12c以及第2侧面12d连结的方向上的厚度优选为3μm以上且70μm以下程度。
110.此外,位于第2侧面12d的第4基底电极层32d的高度方向x中央部处的将第1侧面12c以及第2侧面12d连结的方向上的厚度优选为3μm以上且70μm以下程度。
111.(导电性树脂层的情况)
112.导电性树脂层也可以是多个层。
113.导电性树脂层可以配置在烧附层上,使得覆盖烧附层,或者也可以直接配置在层叠体12上。
114.导电性树脂层包含热固化性树脂以及金属。
115.导电性树脂层可以完全覆盖在基底电极层32上,也可以覆盖基底电极层32的一部分。
116.导电性树脂层包含热固化性树脂,因此例如与由镀敷膜、导电性膏的烧成物构成的导电层相比富有柔软性。因此,即使在对层叠陶瓷电容器10施加了物理冲击、起因于热循环的冲击的情况下,导电性树脂层也能够作为缓冲层而发挥功能,从而防止在层叠陶瓷电容器10产生裂纹。
117.作为导电性树脂层包含的金属,能够使用ag、cu、ni、sn、bi或包含它们的合金。
118.此外,还能够使用在金属粉的表面涂覆了ag的金属粉。在使用在金属粉的表面涂覆了ag的金属粉时,优选作为金属粉而使用cu、ni、sn、bi或它们的合金粉。作为对导电性金属使用ag的导电性金属粉的理由是因为,ag在金属之中比电阻最低,适合于电极材料,ag是贵金属,因此不氧化且耐候性高。此外,还因为能够在保持上述的ag的特性的同时将母材的金属设为廉价的金属。
119.进而,作为导电性树脂层包含的金属,能够使用对cu、ni实施了防氧化处理的材料。
120.另外,作为导电性树脂层包含的金属,能够使用在金属粉的表面涂覆了sn、ni、cu的金属粉。在使用在金属粉的表面涂覆了sn、ni、cu的金属粉时,作为金属粉,优选使用ag、cu、ni、sn、bi或它们的合金粉。
121.导电性填料彼此接触,由此在导电性树脂层内部形成通电路径。
122.关于导电性树脂层包含的金属,能够使用球形状、扁平状等的金属,但优选将球形状金属粉和扁平状金属粉混合而进行使用。
123.作为导电性树脂层的树脂,例如,能够使用环氧树脂、酚醛树脂、氨基甲酸乙酯树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂等公知的各种热固化性树脂。其中尤其是耐热性、耐湿性、密接性等优异的环氧树脂是最合适的树脂之一。
124.此外,优选在导电性树脂层中与热固化性树脂一同包含固化剂。作为固化剂,在作为基础树脂而使用环氧树脂的情况下,作为环氧树脂的固化剂,能够使用酚醛类、胺类、酸酐类、咪唑类、活性酯类、酰胺酰亚胺类等公知的各种化合物。
125.位于第1端面12e以及第2端面12f的层叠体12的位于高度方向x中央部的导电性树脂层的厚度例如优选为10μm以上且150μm以下程度。
126.(薄膜层的情况)
127.在作为基底电极层32而设置薄膜层的情况下,薄膜层通过溅射法或蒸镀法等薄膜形成法来形成,是沉积了金属粒子的1μm以下的层。
128.镀敷层34包含第1镀敷层34a、第2镀敷层34b、第3镀敷层34c以及第4镀敷层34d。
129.作为第1镀敷层34a、第2镀敷层34b、第3镀敷层34c以及第4镀敷层34d,例如包含从cu、ni、sn、ag、pd、ag-pd合金、au等选择的至少一者。
130.第1镀敷层34a配置为覆盖第1基底电极层32a。
131.第2镀敷层34b配置为覆盖第2基底电极层32b。
132.第3镀敷层34c配置为覆盖第3基底电极层32c。
133.第4镀敷层34d配置为覆盖第4基底电极层32d。
134.镀敷层34也可以由多个层形成。在该情况下,镀敷层34优选为在基底电极层32上
形成的由ni镀敷构成的下层镀敷层和在下层镀敷层上形成的由sn镀敷构成的上层镀敷层的两层构造。
135.即,第1镀敷层34a具有第1下层镀敷层和位于第1下层镀敷层的表面的第1上层镀敷层。
136.第2镀敷层34b具有第2下层镀敷层和位于第2下层镀敷层的表面的第2上层镀敷层。
137.第3镀敷层34c具有第3下层镀敷层和位于第3下层镀敷层的表面的第2上层镀敷层。
138.第4镀敷层34d具有第4下层镀敷层和位于第4下层镀敷层的表面的第2上层镀敷层。
139.由ni镀敷构成的下层镀敷层用于防止基底电极层32被安装层叠陶瓷电容器10时的焊料所侵蚀,由sn镀敷构成的上层镀敷层用于使安装层叠陶瓷电容器10时的焊料的润湿性提高,使得能够容易地进行安装。
140.镀敷层每一层的厚度优选为2.0μm以上且15.0μm以下。
141.另外,也可以不设置基底电极层32而仅由镀敷层形成外部电极30。
142.以下,虽然未图示,但是对未设置基底电极层32而设置镀敷层的构造进行说明。
143.第1外部电极30a至第4外部电极30d中的任一者或每一者也可以不设置基底电极层32而在层叠体12的表面直接形成镀敷层。即,层叠陶瓷电容器10也可以是包含与第1内部电极层16a和第2内部电极层16b电连接的镀敷层的构造。在这样的情况下,也可以作为预处理而在层叠体12的表面配设催化剂,然后形成镀敷层。
144.另外,在不设置基底电极层32而在层叠体12上直接形成镀敷层的情况下,与削减了基底电极层32的厚度的量对应地,能够低高度化,即,薄型化,或者能够转化为层叠体12的厚度,即,内层部18的厚度,因此能够使薄型片的设计自由度提高。
145.镀敷层优选包含形成在层叠体12的表面的下层镀敷电极和形成在下层镀敷电极的表面的上层镀敷电极。下层镀敷电极以及上层镀敷电极分别优选包含例如从cu、ni、sn、pb、au、ag、pd、bi或zn等选择的至少一种的金属或包含该金属的合金。
146.进而,下层镀敷电极优选使用具有焊料阻挡性能的ni来形成,上层镀敷电极优选使用焊料润湿性良好的sn、au来形成。
147.此外,例如,在使用ni来形成第1内部电极层16a以及第2内部电极层16b的情况下,下层镀敷电极优选使用与ni的接合性好的cu来形成。另外,上层镀敷电极只要根据需要来形成即可,第1外部电极30a至第4外部电极30d各自也可以仅由下层镀敷电极构成。镀敷层可以将上层镀敷电极作为最外层,也可以在上层镀敷电极的表面进一步形成其它镀敷电极。
148.在此,在不设置基底电极层32而仅由镀敷层形成外部电极30的情况下,不设置基底电极层32而配置的镀敷层的每一层的厚度优选为1μm以上且15μm以下。
149.进而,镀敷层优选不包含玻璃。镀敷层的每单位体积的金属比例优选为99体积%以上。
150.将包含层叠体12、第1外部电极30a至第4外部电极30d的层叠陶瓷电容器10的长度方向z上的尺寸设为l尺寸,将包含层叠体12、第1外部电极30a至第4外部电极30d的层叠陶
瓷电容器10的高度方向x上的尺寸设为t尺寸,将包含层叠体12、第1外部电极30a至第4外部电极30d的层叠陶瓷电容器10的宽度方向y上的尺寸设为w尺寸。
151.层叠陶瓷电容器10的尺寸没有特别限定,长度方向z上的l尺寸为1.0mm以上且3.2mm以下,宽度方向y上的w尺寸为0.5mm以上且2.5mm以下,高度方向x上的t尺寸为0.3mm以上且2.5mm以下。另外,层叠陶瓷电容器10的尺寸能够通过显微镜进行测定。
152.根据图1所示的层叠陶瓷电容器10,通过具备以上的结构,从而即使在对层叠陶瓷电容器10施加了高电场的情况下,也能够抑制连接于第2内部电极层16b的第3外部电极30c以及第4外部电极30d与第1内部电极层16a之间的绝缘击穿。其结果是,能够使层叠陶瓷电容器10的绝缘击穿电压(bdv)提高。
153.2.层叠陶瓷电容器的制造方法
154.接着,对本发明涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法进行说明。
155.首先,准备电介质层用的电介质片以及内部电极用的导电性膏。电介质片以及内部电极层用的导电性膏包含粘合剂以及溶剂。粘合剂以及溶剂可以是公知的粘合剂以及溶剂。
156.在电介质片上例如通过丝网印刷、凹版印刷等以给定的图案印刷内部电极层用的导电性膏。由此,准备形成了第1内部电极层的图案的电介质片以及形成了第2内部电极层的图案的电介质片。
157.更具体地,能够单独地准备用于印刷第1内部电极层的丝网印刷版和用于印刷第2内部电极层的丝网印刷版,并使用能够分别单独地印刷两种丝网印刷版的印刷机来印刷各个内部电极层的图案。
158.在此,将印刷了第1内部电极层和第2内部电极层的片材层叠,使得得到所希望的构造,由此形成成为内层部18的部分。此时,印刷了第1内部电极层的片材比印刷了第2内部电极层的片材多,且印刷了第1内部电极层的片材连续地层叠两片以上。
159.接着,通过层叠给定片数的未印刷内部电极层的图案的电介质片,从而形成成为第2主面侧的第2主面侧外层部20b的部分。然后,将通过上述的工序形成的成为内层部18的部分层叠在成为第2主面侧外层部20b的部分之上,并在该成为内层部18的部分之上层叠给定片数的未印刷内部电极层的图案的电介质片,由此形成成为第1主面侧的第1主面侧外层部20a的部分。由此,制作层叠片。
160.接下来,通过等静压压制等方法在层叠方向上对层叠片进行压制而制作层叠块。
161.接着,通过将层叠块切割为给定的尺寸,从而切成层叠片。此时,也可以通过滚筒研磨等在层叠片的角部以及棱线部形成圆角。
162.然后,通过对切成的层叠片进行烧成,从而制作层叠体12。烧成温度虽然也取决于电介质层14、内部电极层16的材料,但是优选为900℃以上且1400℃以下。
163.(基底电极层)
164.接下来,在烧成而得到的层叠体12的第1侧面12c上形成第3外部电极30c的第3基底电极层32c,并在层叠体12的第2侧面12d上形成第4外部电极30d的第4基底电极层32d。
165.在作为基底电极层32而形成烧附层的情况下,涂敷包含玻璃成分和金属成分的导电性膏,然后进行烧附处理,作为基底电极层32而形成烧附层。此时的烧附处理的温度优选为700℃以上且900℃以下。
166.在此,作为烧附层的形成方法,能够使用各种各样的方法。例如,能够使用将导电性膏从狭缝挤出并进行涂敷的工法。在该工法的情况下,通过增多导电性膏的挤出量,从而不仅能够在第1侧面12c上以及第2侧面12d上形成基底电极层32,而且也能够将基底电极层32形成到第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分。
167.此外,也能够使用滚筒转印法来形成。在滚筒转印法的情况下,不仅能够在第1侧面12c上以及第2侧面12d上形成基底电极层32,而且也能够将基底电极层32形成到第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分,通过增强滚筒转印时的压附压力,从而还能够将基底电极层32形成到第1主面12a的一部分以及第2主面12b的一部分。
168.接着,在烧成而得到的层叠体12的第1端面12e上形成第1外部电极30a的第1基底电极层32a,并在层叠体12的第2端面12f上形成第2外部电极30b的第2基底电极层32b。
169.与形成第3外部电极30c以及第4外部电极30d的各基底电极层32时同样地,在作为基底电极层32而形成烧附层的情况下,涂敷包含玻璃成分和金属成分的导电性膏,然后进行烧附处理,作为基底电极层32而形成烧附层。此时的烧附处理的温度优选为700℃以上且900℃以下。
170.此外,关于作为第1外部电极30a以及第2外部电极30b的基底电极层32的烧附层的形成方法,能够使用将导电性膏从狭缝挤出并进行涂敷的工法、滚筒转印法来形成。
171.另外,关于烧附处理,可以对第3外部电极30c的第3基底电极层32c、第4外部电极30d的第4基底电极层32d、第1外部电极30a的第1基底电极层32a以及第2外部电极30b的第2基底电极层32b同时进行烧附,也可以对第3外部电极30c的第3基底电极层32c以及第4外部电极30d的第4基底电极层32d和第1外部电极30a的第1基底电极层32a以及第2外部电极30b的第2基底电极层32b分别独立地进行烧附。
172.(导电性树脂层)
173.另外,在用导电性树脂层来形成基底电极层32的情况下,能够通过以下的方法形成导电性树脂层。另外,导电性树脂层可以形成在烧附层的表面,也可以不形成烧附层而将导电性树脂层以单体直接形成在层叠体12上。
174.作为导电性树脂层的形成方法,将包含热固化性树脂以及金属成分的导电性树脂膏涂敷在烧附层上或层叠体12上,并在250℃以上且550℃以下的温度进行热处理而使树脂热固化,从而形成导电性树脂层。此时的热处理时的气氛优选为n2气氛。此外,为了防止树脂的飞散且防止各种金属成分的氧化,氧浓度优选抑制在100ppm以下。
175.另外,作为导电性树脂膏的涂敷方法,与由烧附层形成基底电极层32的方法同样地,例如,能够使用将导电性树脂膏从狭缝挤出并进行涂敷的工法、滚筒转印法来形成。
176.(薄膜层)
177.此外,在由薄膜层形成基底电极层32的情况下,能够进行设置掩模等,并在想要形成外部电极30的地方通过溅射法或蒸镀法等薄膜形成法形成基底电极层。由薄膜层形成的基底电极层设为沉积了金属粒子的1μm以下的层。
178.(镀敷电极)
179.进而,也可以不设置基底电极层32而在层叠体12的露出内部电极层16的第2区域部26a、第3区域部26b、第5区域部28b以及第6区域部28c设置镀敷电极。在该情况下,能够通过以下的方法来形成。
180.在层叠体12的第1端面12e以及第2端面12f实施镀敷处理,在作为第1内部电极层16a的露出部的第2区域部26b上以及第3区域部26c上形成下层镀敷电极。同样地,在层叠体12的第1侧面12c以及第2侧面12d实施镀敷处理,在作为第2内部电极层16b的露出部的第5区域部28b上以及第6区域部28c上形成下层镀敷电极。在进行镀敷处理时,也可以采用电解镀敷、无电解镀敷中的任一者,但是无电解镀敷为了使镀敷析出速度提高而需要通过催化剂等进行预处理,存在工序复杂化这样的缺点。因此,通常优选采用电解镀敷。作为镀敷工法,优选使用滚筒镀敷。此外,也可以根据需要,同样地形成在下层镀敷电极的表面形成的上层镀敷电极。
181.接下来,根据需要,在基底电极层32的表面、导电性树脂层的表面或下层镀敷电极的表面、上层镀敷电极的表面形成镀敷层34。
182.更详细地,在本实施方式中,在作为烧附层的基底电极层32上作为下层镀敷层而形成ni镀敷层,并作为上层镀敷层而形成sn镀敷层。ni镀敷层以及sn镀敷层例如通过滚筒镀敷法依次形成。在进行镀敷处理时,也可以采用电解镀敷、无电解镀敷中的任一者。但是,无电解镀敷为了使镀敷析出速度提高而需要利用催化剂等进行预处理,存在工序复杂化这样的缺点。因此,通常优选采用电解镀敷。
183.像上述那样,制造本实施方式涉及的层叠陶瓷电容器10。
184.3.实验例
185.接着,为了确认上述的本发明涉及的层叠陶瓷电容器的效果,作为实验的试样而制造了层叠陶瓷电容器,并进行了测定层叠陶瓷电容器的绝缘击穿电压(bdv)的实验。
186.作为实施例,准备了作为内部构造如图4至图9所示的层叠陶瓷电容器,作为比较例,准备了在第1内部电极层不具有凹部的图10a至图12b所示的层叠陶瓷电容器。另外,实施例以及比较例制作成静电电容、额定电压、以及电介质层的厚度分别相同。
187.(1)实施例中的试样的规格
188.首先,按照上述的层叠陶瓷电容器的制造方法,制作了如下规格的实施例1至实施例4涉及的层叠陶瓷电容器。
189.(实施例1)
190.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图1)
191.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
192.·
电介质层的材料:batio3193.·
静电电容:0.47nf
194.·
额定电压:100v
195.·
电介质层的厚度:23.3μm
196.·
lt剖面的构造:参照图8
197.·
wt剖面的构造:参照图9
198.·
内部电极层的构造
199.·
第1内部电极层
200.材料:ni
201.形状:参照图6
202.片数:65片
203.厚度:1.0μm
204.·
第2内部电极层
205.材料:ni
206.形状:参照图7
207.片数:3片
208.厚度:1.0μm
209.·
外部电极的构造
210.·
第1外部电极以及第2外部电极
211.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
212.端面中央部的厚度:45μm
213.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
214.ni镀敷层的厚度:4μm
215.sn镀敷层的厚度:4μm
216.·
第3外部电极以及第4外部电极
217.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
218.端面中央部的厚度:30μm
219.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
220.ni镀敷层的厚度:4μm
221.sn镀敷层的厚度:4μm
222.(实施例2)
223.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图1)
224.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
225.·
电介质层的材料:batio3226.·
静电电容:0.33nf
227.·
额定电压:100v
228.·
电介质层的厚度:30.0μm
229.·
lt剖面的构造:参照图8
230.·
wt剖面的构造:参照图9
231.·
内部电极层的构造
232.·
第1内部电极层
233.材料:ni
234.形状:参照图6
235.片数:57片
236.厚度:1.0μm
237.·
第2内部电极层
238.材料:ni
239.形状:参照图7
240.片数:3片
241.厚度:1.0μm
242.·
外部电极的构造
243.·
第1外部电极以及第2外部电极
244.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
245.端面中央部的厚度:45μm
246.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
247.ni镀敷层的厚度:4μm
248.sn镀敷层的厚度:4μm
249.·
第3外部电极以及第4外部电极
250.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
251.端面中央部的厚度:30μm
252.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
253.ni镀敷层的厚度:4μm
254.sn镀敷层的厚度:4μm
255.(实施例3)
256.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图1)
257.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
258.·
电介质层的材料:batio3259.·
静电电容:0.22nf
260.·
额定电压:100v
261.·
电介质层的厚度:37.7μm
262.·
lt剖面的构造:参照图4
263.·
wt剖面的构造:参照图5
264.·
内部电极层的构造
265.·
第1内部电极层
266.材料:ni
267.形状:参照图6
268.片数:70片
269.厚度:1.0μm
270.·
第2内部电极层
271.材料:ni
272.形状:参照图7
273.片数:两片
274.厚度:1.0μm
275.·
外部电极的构造
276.·
第1外部电极以及第2外部电极
277.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
278.端面中央部的厚度:45μm
279.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
280.ni镀敷层的厚度:4μm
281.sn镀敷层的厚度:4μm
282.·
第3外部电极以及第4外部电极
283.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
284.端面中央部的厚度:30μm
285.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
286.ni镀敷层的厚度:4μm
287.sn镀敷层的厚度:4μm
288.(实施例4)
289.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图1)
290.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
291.·
电介质层的材料:batio3292.·
静电电容:0.10nf
293.·
额定电压:100v
294.·
电介质层的厚度:75.7μm
295.·
lt剖面的构造:参照图4
296.·
wt剖面的构造:参照图5
297.·
内部电极层的构造
298.·
第1内部电极层
299.材料:ni
300.形状:参照图6
301.片数:70片
302.厚度:1.0μm
303.·
第2内部电极层
304.材料:ni
305.形状:参照图7
306.片数:两片
307.厚度:1.0μm
308.·
外部电极的构造
309.·
第1外部电极以及第2外部电极
310.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
311.端面中央部的厚度:45μm
312.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
313.ni镀敷层的厚度:4μm
314.sn镀敷层的厚度:4μm
315.·
第3外部电极以及第4外部电极
316.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
317.端面中央部的厚度:30μm
318.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
319.ni镀敷层的厚度:4μm
320.sn镀敷层的厚度:4μm
321.(2)比较例中的试样的规格
322.接下来,制作了如下规格的比较例1至比较例4涉及的层叠陶瓷电容器。
323.比较例1以及比较例2涉及的层叠陶瓷电容器与实施例1以及实施例2涉及的层叠陶瓷电容器相比较,除了未在第1内部电极层形成凹部这一点不同以外,是与实施例1以及实施例2的层叠陶瓷电容器相同的3端子型层叠陶瓷电容器。
324.图10a是示出比较例1以及比较例2涉及的层叠陶瓷电容器的一个例子的lt剖视图,图10b是其wt剖视图。比较例1以及比较例2涉及的层叠陶瓷电容器1a具有长方体状的层叠体2、配置在其两端面的外部电极3、以及配置在其两侧面的外部电极4。层叠体2具有层叠的多个电介质层5以及层叠在电介质层5上的多个第1内部电极层6a和第2内部电极层6b。第2内部电极层6b被配置为对作为连续地层叠有两片以上的第1内部电极层6a的区域的内部电极层叠部7进行分割。此时,内部电极层叠部7被一片第2内部电极层6b分割为第1内部电极层叠部7a以及第2内部电极层叠部7b。
325.以下,示出详细的规格。
326.(比较例1)
327.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图9)
328.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
329.·
电介质层的材料:batio3330.·
静电电容:0.47μf
331.·
额定电压:100v
332.·
电介顾层的厚度:23.3μm
333.·
lt剖面的构造:参照图10a
334.·
wt剖面的构造:参照图10b
335.·
内部电极层的构造
336.·
第1内部电极层
337.材料:ni
338.形状:参照图11a
339.片数:65片
340.厚度:1.0μm
341.·
第2内部电极层
342.材料:ni
343.形状:参照图11b
344.片数:3片
345.厚度:1.0μm
346.·
外部电极的构造
347.·
第1外部电极以及第2外部电极
348.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
349.端面中央部的厚度:45μm
350.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
351.ni镀敷层的厚度:4μm
352.sn镀敷层的厚度:4μm
353.·
第3外部电极以及第4外部电极
354.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
355.端面中央部的厚度:30μm
356.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
357.ni镀敷层的厚度:4μm
358.sn镀敷层的厚度:4μm
359.(比较例2)
360.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图9)
361.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
362.·
电介质层的材料:batio3363.·
静电电容:0.33μf
364.·
额定电压:100v
365.·
电介质层的厚度:30.0μm
366.·
lt剖面的构造:参照图10a
367.·
wt剖面的构造:参照图10b
368.·
内部电极层的构造
369.·
第1内部电极层
370.材料:ni
371.形状:参照图11a
372.片数:57片
373.厚度:1.0μm
374.·
第2内部电极层
375.材料:ni
376.形状:参照图11b
377.片数:3片
378.厚度:1.0μm
379.·
外部电极的构造
380.·
第1外部电极以及第2外部电极
381.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
382.端面中央部的厚度:45μm
383.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
384.ni镀敷层的厚度:4μm
385.sn镀敷层的厚度:4μm
386.·
第3外部电极以及第4外部电极
387.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
388.端面中央部的厚度:30μm
389.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
390.ni镀敷层的厚度:4μm
391.sn镀敷层的厚度:4μm
392.比较例3以及比较例4涉及的层叠陶瓷电容器与实施例3以及实施例4涉及的层叠陶瓷电容器相比较,除了未在第1内部电极层形成凹部这一点不同以外,是与实施例3以及实施例4的层叠陶瓷电容器相同的3端子型层叠陶瓷电容器。
393.图12a是示出比较例3以及比较例4涉及的层叠陶瓷电容器的一个例子的与图4对应的剖视图,图12b是其与图5对应的剖视图。比较例2涉及的层叠陶瓷电容器1b具有长方体状的层叠体2、配置在其两端面的外部电极3、以及配置在其两侧面的外部电极4。层叠体2具有层叠的多个电介质层5以及层叠在电介质层5上的多个第1内部电极层6a和第2内部电极层6b。第1内部电极层6a的数量比第2内部电极层6b的数量多,且第1内部电极层6a连续地层叠两片以上。在图12a以及图12b所示的层叠陶瓷电容器1b中,第2内部电极层6b配置在位于最靠第1主面侧的第1内部电极层6a与第1主面之间、以及位于最靠第2主面侧的第1内部电极层6a与第2主面之间。而且,内部电极层叠部7未被第1内部电极层6a分割。
394.以下,示出详细的规格。
395.(比较例3)
396.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图9)
397.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
398.·
电介质层的材料:batio3399.·
静电电容:0.22μf
400.·
额定电压:100v
401.·
电介质层的厚度:37.7μm
402.·
lt剖面的构造:参照图12a
403.·
wt剖面的构造:参照图12b
404.·
内部电极层的构造
405.·
第1内部电极层
406.材料:ni
407.形状:参照图11a
408.片数:70片
409.厚度:1.0μm
410.·
第2内部电极层
411.材料:ni
412.形状:参照图11b
413.片数:两片
414.厚度:1.0μm
415.·
外部电极的构造
416.·
第1外部电极以及第2外部电极
417.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
418.端面中央部的厚度:45μm
419.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
420.ni镀敷层的厚度:4μm
421.sn镀敷层的厚度:4μm
422.·
第3外部电极以及第4外部电极
423.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
424.端面中央部的厚度:30μm
425.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
426.ni镀敷层的厚度:4μm
427.sn镀敷层的厚度:4μm
428.(比较例4)
429.·
层叠陶瓷电容器的构造:3端子(参照图9)
430.·
层叠陶瓷电容器的尺寸l
×w×
t(包含设计值):1.6mm
×
0.8mm
×
0.6mm
431.·
电介质层的材料:batio3432.·
静电电容:0.10μf
433.·
额定电压:100v
434.·
电介质层的厚度:75.7μm
435.·
lt剖面的构造:参照图12a
436.·
wt剖面的构造:参照图12b
437.·
内部电极层的构造
438.·
第1内部电极层
439.材料:ni
440.形状:参照图11a
441.片数:70片
442.厚度:1.0μm
443.·
第2内部电极层
444.材料:ni
445.形状:参照图11b
446.片数:两片
447.厚度:1.0μm
448.·
外部电极的构造
449.·
第1外部电极以及第2外部电极
450.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
451.端面中央部的厚度:45μm
452.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
453.ni镀敷层的厚度:4μm
454.sn镀敷层的厚度:4μm
455.·
第3外部电极以及第4外部电极
456.基底电极层:包含导电性金属(cu)和玻璃成分的烧附层
457.端面中央部的厚度:30μm
458.镀敷层:ni镀敷层以及sn镀敷层的两层构造
459.ni镀敷层的厚度:4μm
460.sn镀敷层的厚度:4μm
461.(3)静电电容的测定方法
462.静电电容以基于标准规格(jisc5101-1:2010)的测定条件使用静电电容测定器(lcr仪表)进行测定。
463.(4)电介质层的厚度的测定方法
464.对各实施例以及各比较例涉及的试样像以下那样测定了电介质层的厚度。
465.即,首先,用树脂对作为试样的层叠陶瓷电容器的周围进行了加固。此时,使得作为各试样的层叠陶瓷电容器的lt侧面露出。所谓lt侧面,是长度一高度侧面,并且是通过研磨使包含向外部电极的连接部分在内内部电极层露出的侧面。通过研磨机对lt侧面进行研磨,并在层叠体的宽度方向y上的1/2的深度结束,使lt剖面露出。对该研磨面进行离子研磨,除去由研磨造成的毛刺,得到了观察用的剖面。
466.接下来,如图13所示,在lt剖面的长度方向z上的1/2的位置处,引出与内部电极层正交的垂线。接着,将试样的层叠有内部电极层的区域(内部电极层叠部)在高度方向x上分割为三等分,从而分为上侧部u、中间部m、下侧部d这3个区域。然后,从各区域各自的高度方向x上的中央部起选定5层的电介质层,并测定了这些电介质层的上述垂线上的厚度。通过以上,对各试样在3区域
×
5层的合计15处测定电介质层以及内部电极层的厚度,并计算了它们的平均值。
467.电介质层的厚度使用扫描型电子显微镜进行了测定。
468.(5)绝缘击穿电压的测定方法
469.在作为实施例以及各比较例涉及的试样的层叠陶瓷电容器中,从直流电源将布线连接到第1外部电极以及第2外部电极,在第1内部电极层与第2内部电极层之间施加电压,并测定了发生绝缘击穿的电压。此时的升压速度以50v/s进行升压,检测电流设为83ma。
470.作为实验结果,绝缘击穿电压的测定结果示于表1以及图14。
471.[表1]
[0472][0473]
(6)实验结果
[0474]
根据表1以及图14,在比较例1至比较例4的构造中,在施加高电场时,存在在配置于第1主面的一部分以及第2主面的一部分的第3外部电极以及第4外部电极与第1内部电极
层之间发生绝缘击穿的情况,尽管随着从比较例1到比较例4,电介质层的厚度变厚,但还是出现了绝缘击穿电压(bdv)不怎么上升的现象。
[0475]
另一方面,在实施例1至实施例4的本发明的构造中,得到了如下结果,即,随着从实施例1到实施例4电介质层的厚度变厚,伴随于此,作为层叠陶瓷电容器的绝缘击穿电压(bdv)大幅上升。
[0476]
通过以上示出了:根据实施例涉及的层叠陶瓷电容器的试样的构造,能够抑制连接于第2内部电极层的第3外部电极以及第4外部电极与第1内部电极层之间的绝缘击穿。其结果是,已明确能够使层叠陶瓷电容器的绝缘击穿电压(bdv)提高。
[0477]
另外,虽然像以上那样,本发明的实施方式通过所述记载进行了公开,但是本发明并不限定于此。
[0478]
即,能够在不脱离本发明的技术思想以及目的的范围的情况下关于机理、形状、材质、数量、位置或配置等对以上说明的实施方式施加各种各样的变更,这些包含于本发明。
再多了解一些

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