层叠陶瓷电子部件

文档序号:139482 发布日期:2021-10-22 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 层叠陶瓷电子部件 (Laminated ceramic electronic component ) 是由 村松谕 富永健 于 2021-04-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种层叠陶瓷电子部件。在层叠陶瓷电容器中,外部电极具有基底电极层、配置在基底电极层上且配置在第1端面上以及第2端面上的下层镀敷层、以及配置在下层镀敷层上的上层镀敷层。基底电极层是包含从Ni、Cr、Cu、Ti选择的至少一种的薄膜电极。下层镀敷层由Cu镀敷层构成,下层镀敷层具有位于层叠体侧的下层区域和位于下层区域与上层镀敷层之间的上层区域,位于下层区域的Cu镀敷层的金属粒径比位于上层区域的Cu镀敷层的金属粒径小。(The invention provides a laminated ceramic electronic component. In the multilayer ceramic capacitor, the external electrode has a base electrode layer, a lower plating layer disposed on the base electrode layer and disposed on the 1 st end face and the 2 nd end face, and an upper plating layer disposed on the lower plating layer. The base electrode layer is a thin film electrode containing at least one selected from Ni, Cr, Cu, and Ti. The lower layer plating layer is composed of a Cu plating layer, the lower layer plating layer has a lower layer region located on the laminated body side and an upper layer region located between the lower layer region and the upper layer plating layer, and the metal grain size of the Cu plating layer located in the lower layer region is smaller than the metal grain size of the Cu plating layer located in the upper layer region.)

层叠陶瓷电子部件

技术领域

本发明涉及层叠陶瓷电子部件,特别涉及具备多层构造的外部电极的层叠陶瓷电子部件。

背景技术

近年来,便携式电话机、便携式音乐播放器等电子设备的小型化、薄型化得到发展。与此相伴地,在搭载于被小型化、薄型化了的电子设备内的层叠陶瓷电子部件中,小型化、薄型化也得到发展。

作为这样的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器例如像日本特开平8-306580号公报那样,具有钛酸钡等电介质陶瓷和内部电极被交替地层叠的陶瓷烧结体和形成为覆盖陶瓷烧结体的各端面的一对外部电极(参照日本特开平8-306580号公报)。

作为实现小型化以及高电容化的方法之一,例如有像日本特开2009-283597号公报那样用镀敷电极(Cu镀层)形成外部电极的技术。在日本特开平8-306580号公报中,通过在电子部件主体上直接形成镀敷电极(Cu镀层)从而使外部电极的厚度变薄,并与使外部电极变薄相应地,能够在标准尺寸内尽可能增大陶瓷坯体而使内部电极的有效面积扩大。

然而,像日本特开2009-283597号公报那样在陶瓷坯体上形成了镀敷电极(Cu镀层)的情况下,已知有如下课题,即,与陶瓷层叠体、内部电极的粘着力不充分,来自外部的水分浸入,耐湿性劣化。

因此,作为该课题的解决方法,可考虑如下方法,即,通过在形成镀敷电极(Cu镀层)后进行热处理,从而增大镀敷电极的金属的粒径,增大与陶瓷坯体的接触面积来确保粘着力。

然而,在通过热处理增大了镀敷电极(Cu镀层)的金属的粒径的情况下,颗粒自身的压缩应力变大,因此成为镀敷电极(Cu镀层)自身的压缩应力大的状态。在此,外部电极形成在第1主面以及第2主面、第1侧面以及第2侧面和第1端面以及第2端面,因此在形成于第1主面以及第2主面、第1侧面以及第2侧面上的镀敷电极(Cu镀层)的前端部,成为产生了拉伸应力的状态。在该状态下,若施加热应力(例如,在焊料回流焊安装时,为ΔT230℃,若是安装后产品的热冲击,则为ΔT140℃以上且180℃以下),则会在镀敷电极(Cu镀层)的前端部集中被拉伸的力。因此可认为,对于陶瓷坯体,作为外部电极被拉伸的应力的方向的垂直方向的力施加于镀敷电极(Cu镀层)的前端部,因此由于热应力会在陶瓷坯体产生裂缝。另外,陶瓷坯体的厚度变得越薄,越显著地产生该课题。

发明内容

故此,本发明的主要的目的在于,提供一种能够抑制起因于回流焊安装时等的热应力而向层叠体产生裂缝的层叠陶瓷电子部件。

本发明涉及的层叠陶瓷电子部件是如下的层叠陶瓷电子部件,即,具有:层叠体,包含层叠的多个陶瓷层,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宽度方向上相对的第1侧面以及第2侧面、和在与高度方向以及宽度方向正交的长度方向上相对的第1端面以及第2端面;第1内部电极层,配置在陶瓷层上,并在第1端面露出;第2内部电极层,配置在陶瓷层上,并在第2端面露出;第1外部电极,与第1内部电极层连接,并配置在第1端面上;以及第2外部电极,与第2内部电极层连接,并配置在第2端面上,其中,第1外部电极以及第2外部电极具有基底电极层、配置在基底电极层上且配置在第1端面上以及第2端面上的下层镀敷层、以及配置在下层镀敷层上的上层镀敷层,基底电极层是包含从Ni、Cr、Cu、Ti选择的至少一种的薄膜电极,下层镀敷层由Cu镀敷层构成,下层镀敷层具有位于层叠体侧的下层区域和位于下层区域与上层镀敷层之间的上层区域,位于下层区域的Cu镀敷层的金属粒径比位于上层区域的Cu镀敷层的金属粒径小。

根据本发明涉及的层叠陶瓷电子部件,第1外部电极以及第2外部电极具有基底电极层、配置在基底电极层上且配置在第1端面上以及第2端面上的下层镀敷层、以及配置在下层镀敷层上的上层镀敷层,基底电极层是包含从Ni、Cr、Cu、Ti选择的至少一种的薄膜电极,下层镀敷层由Cu镀敷层构成,下层镀敷层具有位于层叠体侧的下层区域和位于下层区域与上层镀敷层之间的上层区域,位于下层区域的Cu镀敷层的金属粒径比位于上层区域的Cu镀敷层的金属粒径小,因此能够通过由薄膜层形成的基底电极层确保与层叠体的粘着力,并且构成下层区域的金属粒子的粒径小,从而能够减小下层镀敷层整体的压缩应力。其结果是,即使在施加了热应力的情况下,也能够抑制施加于下层镀敷层的前端部的拉伸应力,能够抑制由于热应力而发生的向层叠体产生裂缝。

此外,根据本发明涉及的层叠陶瓷电子部件,在下层镀敷层的上层区域中,构成上层区域的金属粒子的粒径比构成下层区域的金属粒子的粒径大,因此能够确保下层镀敷层的厚度,能够抑制水分向层叠体的浸入。其结果是,对于耐湿可靠性的劣化也能够发挥效果。

根据与所添加的附图相关联地理解的以下关于本发明的详细说明,本发明的上述以及其它目的、特征、方面以及优点将变得清楚。

附图说明

图1是示出作为本发明的第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。

图2是示出作为本发明的第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的主视图。

图3是示出作为本发明的第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的俯视图。

图4是图1涉及的线IV-IV处的剖视图。

图5是图1涉及的线V-V处的剖视图。

图6是用于说明本发明涉及的外部电极的构造的剖视示意图。

图7是图1涉及的线VII-VII处的剖视图。

图8是示出作为本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。

图9是示出作为本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的主视图。

图10是示出作为本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的俯视图。

图11是图1涉及的线XI-XI处的剖视图。

图12是图1涉及的线XII-XII处的剖视图。

图13是图1涉及的线XIII-XIII处的剖视图。

图14是示出作为本发明的实施方式的第2变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的中央主剖视图。

图15是示出作为本发明的实施方式的第3变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的中央主剖视图。

图16是示出作为本发明的第2实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。

图17是图16涉及的线XVII-XVII处的剖视图。

图18是图16涉及的线XVIII-XVIII处的剖视图。

图19是图16涉及的线XIX-XIX处的剖视图。

图20是图16所示的层叠体的分解立体图。

图21A示出图16所示的层叠陶瓷电容器的第1内部电极图案。

图21B示出图16所示的层叠陶瓷电容器的第2内部电极图案。

图22是用于说明本发明涉及的外部电极的构造的剖视示意图。

图23是用于说明本发明涉及的外部电极的构造的剖视示意图。

图24A是作为本发明的第2实施方式的变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。

图24B是作为本发明的第2实施方式的变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的仰视图。

图25是图16所示的层叠陶瓷电容器的层叠体的外观立体图。

图26是在图25所示的层叠体形成了基底电极层的外观立体图。

图27是在图26所示的层叠体形成了镀敷层的外观立体图。

具体实施方式

以下,作为本发明的一个例子,用本实施方式对层叠陶瓷电子部件进行说明。

A.第1实施方式

1.层叠陶瓷电容器

对作为本发明的实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器10进行说明。图1是示出作为本发明的第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。图2是示出作为本发明的第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的主视图。图3是示出作为本发明的第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的俯视图。图4是图1涉及的线IV-IV处的剖视图。图5是图1涉及的线V-V处的剖视图。图6是用于说明本发明涉及的外部电极的构造的剖视示意图。图7是图1涉及的线VII-VII处的剖视图。

层叠陶瓷电容器10具有层叠体12和外部电极24。以下,按层叠体12、外部电极24的顺序对各结构进行说明。

层叠体12具有层叠的多个陶瓷层14和多个内部电极层16。进而,层叠体12包含在高度方向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、以及在与高度方向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。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12的相邻的3个面相交的部分,所谓棱线部,是层叠体12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。

如图4以及图5所示,层叠体12在将第1主面12a以及第2主面12b彼此连结的高度方向x上具有:多个内部电极层16对置的有效层部15a;由位于第1主面12a与位置最靠第1主面12a侧的内部电极层16之间的多个陶瓷层14形成的第1外层部15b1;以及由位于第2主面12b与位置最靠第2主面12b侧的内部电极层16之间的多个陶瓷层14形成的第2外层部15b2。

第1外层部15b1位于层叠体12的第1主面12a侧,是位于第1主面12a与最靠近第1主面12a的内部电极层16之间的多个陶瓷层14的集合体。

第2外层部15b2位于层叠体12的第2主面12b侧,是位于第2主面12b与最靠近第2主面12b的内部电极层16之间的多个陶瓷层14的集合体。

而且,被第1外层部15b1以及第2外层部15b2夹着的区域为有效层部15a。层叠的陶瓷层14的片数没有特别限定,但优选包含第1外层部15b1以及第2外层部15b2在内为15片以上且70片以下。此外,陶瓷层14的厚度优选为0.4μm以上且10μm以下。

作为陶瓷层14的材料,例如,能够由电介质材料形成。作为电介质材料,例如,能够使用包含BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZnO3等主成分的电介质陶瓷。此外,也可以使用在这些主成分中添加了Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物等副成分的材料。

层叠体12的尺寸没有特别限定,但优选长度方向z的尺寸为0.2mm以上且10mm以下,宽度方向y的尺寸为0.1mm以上且10mm以下,高度方向x的尺寸为30μm以上且200μm以下。特别是,在本实施方式中,对于层叠体12的高度方向x的尺寸小的层叠体12更能发挥效果。这是因为,越是层叠体12的高度方向x的尺寸小的层叠体12,则层叠体12的机械强度越下降。

如图4以及图5所示,内部电极层16具有第1内部电极层16a和第2内部电极层16b。第1内部电极层16a和第2内部电极层16b隔着陶瓷层14交替地层叠。

第1内部电极层16a配置在陶瓷层14的表面。第1内部电极层16a具有与第2内部电极层16b对置的第1对置电极部18a、以及位于第1内部电极层16a的一端侧并从第1对置电极部18a到层叠体12的第1端面12e的第1引出电极部20a。关于第1引出电极部20a,其端部引出到第1端面12e并露出。

第1内部电极层16a的第1对置电极部18a的形状没有特别限定,但优选俯视下为矩形。不过,也可以是,在俯视下角落部被弄圆,或者使角落部在俯视下倾斜地形成(锥状)。此外,也可以是随着朝向某一方而带有倾斜的俯视下的锥状。

第1内部电极层16a的第1引出电极部20a的形状没有特别限定,但优选俯视下为矩形。不过,也可以是,在俯视下角落部被弄圆,或者使角落部在俯视下倾斜地形成(锥状)。此外,也可以是随着朝向某一方而带有倾斜的俯视下的锥状。

第1内部电极层16a的第1对置电极部18a的宽度和第1内部电极层16a的第1引出电极部20a的宽度可以以相同的宽度形成,也可以某一方的宽度形成得窄。

第2内部电极层16b配置在与配置第1内部电极层16a的陶瓷层14不同的陶瓷层14的表面。具有与第1内部电极层16a对置的第2对置电极部18b、以及位于第2内部电极层16b的一端侧并从第2对置电极部18b到层叠体12的第2端面12f的第2引出电极部20b。关于第2引出电极部20b,其端部引出到第2端面12f并露出。

第2内部电极层16b的第2对置电极部18b的形状没有特别限定,但优选俯视下为矩形。不过,也可以是,在俯视下角落部被弄圆,或者使角落部在俯视下倾斜地形成(锥状)。此外,也可以是随着朝向某一方而带有倾斜的俯视下的锥状。

第2内部电极层16b的第2引出电极部20b的形状没有特别限定,但优选俯视下为矩形。不过,也可以是,在俯视下角落部被弄圆,或者使角落部在俯视下倾斜地形成(锥状)。此外,也可以是随着朝向某一方而带有倾斜的俯视下的锥状。

第2内部电极层16b的第2对置电极层18b的宽度和第2内部电极层16a的第2引出电极部20b的宽度可以以相同的宽度形成,也可以某一方的宽度形成得窄。

进而,如图4所示,层叠体12包含层叠体12的端部(以下,称为“L间隙”)22b,该层叠体12的端部22b形成在第1内部电极层16a的与第1引出电极部20a相反侧的端部和第2端面12f之间、以及第2内部电极层16b的与第2引出电极部20b相反侧的端部和第1端面12e之间。

如图5所示,层叠体12包含层叠体12的侧部(以下,称为“W间隙”)22a,该层叠体12的侧部22a形成在第1对置电极部18a以及第2对置电极部18b的宽度方向y的一端和第1侧面12c之间、以及第1对置电极部18a以及第2对置电极部18b的宽度方向y的另一端和第2侧面12d之间。

第1内部电极层16a以及第2内部电极层16b例如能够包括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。内部电极层16也可以进一步包含与陶瓷层14中包含的陶瓷为相同组成系的电介质粒子。

另外,在对层叠体12使用了压电体陶瓷的情况下,层叠陶瓷电子部件作为陶瓷压电元件10a而发挥功能。作为压电陶瓷材料的具体例,例如,可列举PZT(锆钛酸铅)类陶瓷材料等。

此外,在对层叠体12使用了半导体陶瓷的情况下,层叠陶瓷电子部件作为热敏电阻元件10b而发挥功能。作为半导体陶瓷材料的具体例,例如,可列举尖晶石类陶瓷材料等。

此外,在对层叠体12使用了磁性体陶瓷的情况下,层叠陶瓷电子部件作为电感器元件10c而发挥功能。此外,在作为电感器元件而发挥功能的情况下,内部电极层成为线圈状的导体。作为磁性体陶瓷材料的具体例,例如,可列举0材料等。

即,本实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件通过适当变更层叠体12的材料以及构造,从而不仅能够作为层叠陶瓷电容器10而适当地发挥功能,还能够作为陶瓷压电元件10a、热敏电阻元件10b、或电感器元件10c而适当地发挥功能。

内部电极层16,即,第1内部电极层16a以及第2内部电极层16b的厚度优选为0.2μm以上且2.0μm以下。

此外,第1内部电极层16a以及第2内部电极层16b的片数优选合起来为15片以上且200片以下。

内部电极层16可以设置为相对于向安装基板安装的面而平行,也可以设置为相对于向安装基板安装的面而垂直,但是更优选设置为相对于向安装基板安装的面而平行。

如图1至图4所示,在层叠体12的第1端面12e侧以及第2端面12f侧配置外部电极24。

外部电极24包含基底电极层26和形成为覆盖基底电极层26的镀敷层28。

外部电极24具有第1外部电极24a以及第2外部电极24b。

第1外部电极24a仅配置在层叠体12的第1端面12e的表面、第1主面12a上的一部分以及第2主面12b上的一部分。在该情况下,第1外部电极24a与第1内部电极层16a的第1引出电极部20a电连接。此外,在第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分未配置第1外部电极24a。

第2外部电极24b仅配置在层叠体12的第2端面12f的表面、第1主面12a上的一部分以及第2主面12b上的一部分。在该情况下,第2外部电极24b与第2内部电极层16b的第2引出电极部20b电连接。此外,在第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分未配置第2外部电极24b。

在层叠体12内,第1内部电极层16a的第1对置电极部18a和第2内部电极层16b的第2对置电极部18b隔着陶瓷层14对置,由此形成了静电电容。因此,能够在连接了第1内部电极层16a的第1外部电极24a与连接了第2内部电极层16b的第2外部电极24b之间得到静电电容,表现出电容器的特性。

基底电极层26具有第1基底电极层26a1、第2基底电极层26a2、第3基底电极层26b1以及第4基底电极层26b2。为了进一步提高性能,这些第1基底电极层26a1、第2基底电极层26a2、第3基底电极层26b1以及第4基底电极层26b2由包含多个薄膜电极的薄膜层形成。

第1基底电极层26a1形成为覆盖层叠体12的第1端面12e侧的第1主面12a的一部分。第2基底电极层26a2形成为覆盖层叠体12的第1端面12e侧的第2主面12b的一部分。

此外,第3基底电极层26b1形成为覆盖层叠体12的第2端面12f侧的第1主面12a的一部分。第4基底电极层26b2形成为覆盖层叠体12的第2端面12f侧的第2主面12b的一部分。

由薄膜层形成的基底电极层26优选通过溅射法或蒸镀法等薄膜形成法来形成。特别是,由薄膜层形成的基底电极层26优选为通过溅射法形成的溅射电极。以下,对用溅射法形成的电极进行说明。

在由溅射电极形成基底电极层26的情况下,优选在层叠体12的第1主面12a上的一部分以及第2主面12b上的一部分直接形成溅射电极。

由溅射电极形成的基底电极层26包含从Ni、Cr、Cu、Ti等选择的至少一种。

溅射电极的连结第1主面12a和第2主面12b的高度方向x的厚度优选为50nm以上且400nm以下,进一步优选为50nm以上且130nm以下。

镀敷层28包含第1镀敷层28a和第2镀敷层28b。

第1镀敷层28a配置为覆盖第1基底电极层26a1以及第2基底电极层26a2。

第2镀敷层28b配置为覆盖第3基底电极层26b1以及第4基底电极层26b2。

镀敷层28也可以由多个层形成。

优选地,镀敷层28包含覆盖基底电极层26的下层镀敷层30和配置为覆盖下层镀敷层30的上层镀敷层32。

在镀敷层28之中,上层镀敷层32例如包含从Ni、Sn、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等选择的至少一种。

下层镀敷层30具有第1下层镀敷层30a以及第2下层镀敷层30b。下层镀敷层30配置在基底电极层26上且配置在第1端面12e以及第2端面12f上。

第1下层镀敷层30a配置在未配置基底电极层的层叠体12的第1端面12e,进而配置为覆盖配置在第1主面12a的第1基底电极层26a1以及配置在第2主面12b的第2基底电极层26a2。

第2下层镀敷层30b配置在未配置基底电极层的层叠体12的第2端面12f,进而配置为覆盖配置在第1主面12a的第3基底电极层26b1以及配置在第2主面12b的第4基底电极层26b2。

由此,能够使形成第2层(上层镀敷层32)以后的镀敷层时的镀敷层厚度均匀地形成,能够得到第2层(上层镀敷层32)的镀敷层厚度的偏差的抑制效果。

在本实施方式中,下层镀敷层30中包含的金属为Cu。因此,下层镀敷层30形成为Cu镀敷层。通过下层镀敷层30形成为Cu镀敷层,并设置为覆盖基底电极层26的表面,由此具有抑制镀敷液的浸入的效果。

进而,如图6所示,下层镀敷层30具有位于层叠体12侧的下层区域40和位于下层区域40与上层镀敷层32之间的上层区域42。

此外,构成位于下层区域40的Cu镀敷层的金属粒子的粒径比构成位于上层区域42的Cu镀敷层的金属粒子的粒径小。另外,构成Cu镀敷层的金属粒子的粒径意味着Cu镀敷层的厚度方向的最大粒径。

由此,通过减小构成下层镀敷层30的下层区域40的金属粒子的粒径,从而能够减小下层镀敷层30整体的压缩应力。其结果是,即使在施加了热应力的情况下,也能够抑制施加于下层镀敷层30的前端部的拉伸应力,能够抑制由于该热应力而产生的向层叠体12的裂缝。此外,通过使构成下层镀敷层30的上层区域42的金属粒子的粒径比构成下层区域40的金属粒子的粒径大,从而能够确保下层镀敷层30的厚度,能够抑制水分向层叠体12内部的浸入。其结果是,能够在减小由于热应力的施加而造成的应力的同时维持良好的耐湿可靠性。

另外,在下层镀敷层30的上层区域42中,构成该上层区域42的金属粒子的粒径大,因此也有时会产生由热应力造成的拉伸应力,但是因为构成下层区域40的金属粒子的粒径小,所以下层区域40成为阻挡层,能够抑制由在上层区域42中产生的应力造成的裂缝。

关于位于下层镀敷层30的下层区域40的Cu镀敷层的金属粒子的粒径和位于下层镀敷层30的上层区域42的Cu镀敷层的金属粒子的粒径的测定方法,能够通过以下的方法进行测定。

即,关于构成位于下层镀敷层30的下层区域40以及上层区域42的各个Cu镀敷层的金属粒子的粒径,使层叠陶瓷电容器10的1/2W位置处的LT剖面露出,并用电子显微镜观察下层镀敷层30的剖面。倍率优选为20000倍以上。在作为下层镀敷层30的剖面的观察面的厚度方向上以等间隔引出10条线,并测定在该线上的金属粒子的粒径的最大粒径,计算其平均值作为粒径。

下层镀敷层30的下层区域40的厚度优选比下层镀敷层30的上层区域42的厚度小。由此,由于热循环的施加而造成的在下层镀敷层30中产生的对层叠体12的压缩应力变小,能够得到抑制起因于该压缩应力的对层叠体12的裂缝的产生的效果。

下层镀敷层30的下层区域40的厚度优选为0.2μm以上且1.0μm以下。在下层镀敷层30的下层区域40的厚度小于0.2μm的情况下,通过Cu镀敷形成的下层区域40将不连续地形成,例如,产生不能担保层叠陶瓷电容器10的耐湿可靠性的情况。另一方面,在下层镀敷层30的下层区域40的厚度大于1.0μm的情况下,存在产生由于镀敷生长造成的外部电极端部处的形成不良的情况。

下层镀敷层30的上层区域42的厚度优选为4.0μm以上且8.0μm以下。在下层镀敷层30的上层区域42的厚度小于4.0μm的情况下,通过Cu镀敷形成的上层区域42将不连续地形成,例如,产生不能担保层叠陶瓷电容器10的耐湿可靠性的情况。另一方面,在下层镀敷层30的上层区域42的厚度大于8.0μm的情况下,与镀敷厚度相应地,坯体厚度变薄,产生不能表现出所希望的电容、强度的情况。

优选的是,构成下层镀敷层30的下层区域40的金属粒子的粒径为0.20μm以下,构成下层镀敷层30的上层区域42的金属粒子的粒径为0.50μm以上。由此,通过下层镀敷层30的下层区域40的应力缓解效果,由于热应力的施加而造成的对层叠体12的压缩应力变小,能够抑制起因于该压缩应力的对层叠体12的裂缝的产生。进而,通过构成下层镀敷层30的上层区域42的金属粒子,能够得到抑制由于镀敷生长造成的外部电极端部处的形成不良的产生的效果。

这是因为,为了担保下层镀敷层30的下层区域40的连续性,需要形成某种程度的厚度,但在形成给定的厚度时,若使用能够将金属粒径形成得细小的镀敷液,则可促进镀敷生长。

在构成下层镀敷层30的下层区域40的金属粒子的粒径大于0.20μm的情况下,由于热应力的施加而造成的对层叠体12的压缩应力变大,存在产生起因于该压缩应力的对层叠体12的裂缝的情况。另一方面,在构成下层镀敷层30的上层区域42的金属粒子的粒径小于0.5μm的情况下,上层区域42将不连续地形成,例如,存在不能担保层叠陶瓷电容器10的耐湿可靠性的情况。

上层镀敷层32具有第1上层镀敷层32a以及第2上层镀敷层32b。

第1上层镀敷层32a配置为覆盖第1下层镀敷层30a。具体地,第1上层镀敷层32a优选配置在第1下层镀敷层30a的表面的第1端面12e,并设置为还到达第1下层镀敷层30a的表面的第1主面12a、第2主面12b。另外,第1上层镀敷层32a也可以仅配置在配置于第1端面12e的第1下层镀敷层30a的表面。

第2上层镀敷层32b配置为覆盖第2下层镀敷层30b。具体地,第2上层镀敷层32b优选配置在第2下层镀敷层30b的表面的第2端面12f,并设置为还到达第2下层镀敷层30b的表面的第1主面12a、第2主面12b。另外,第2上层镀敷层32b也可以仅配置在配置于第2端面12f的第2下层镀敷层30b的表面。

在本实施方式中,上层镀敷层32是Ni镀敷层以及Sn镀敷层的顺序的两层构造。通过Ni镀敷层设置为覆盖下层镀敷层30的表面,从而能够防止基底电极层26被向安装基板安装层叠陶瓷电容器10时的焊料侵蚀。通过形成Sn镀敷层,从而能够使向安装基板安装层叠陶瓷电容器10时的焊料的润湿性提高,容易地安装层叠陶瓷电容器10。

上层镀敷层32的每一层的厚度优选为2μm以上且11μm以下。

将包含层叠体12、第1外部电极24a以及第2外部电极24b的层叠陶瓷电容器10的长度方向z的尺寸设为L尺寸,将包含层叠体12、第1外部电极24a以及第2外部电极24b的层叠陶瓷电容器10的高度方向x的尺寸设为T尺寸,将包含层叠体12、第1外部电极24a以及第2外部电极24b的层叠陶瓷电容器10的宽度方向y的尺寸设为W尺寸。

关于层叠陶瓷电容器10的尺寸,优选的是,长度方向z的L尺寸为0.10mm以上且10.0mm以下,宽度方向y的W尺寸为0.10mm以上且10.0mm以下,高度方向x的T尺寸为20μm以上且10.0mm以下。

根据图1所示的层叠陶瓷电容器10,下层镀敷层30为Cu镀敷层,构成下层镀敷层30的下层区域40的金属粒子的粒径比构成上层区域42的金属粒子的粒径小,因此能够通过由薄膜层形成的基底电极层26确保与层叠体12的粘着力,并且构成下层区域40的金属粒子的粒径小,从而能够减小下层镀敷层30整体的压缩应力。其结果是,即使在施加了热应力的情况下,也能够抑制施加于下层镀敷层30的前端部的拉伸应力,能够抑制由于热应力而发生的向层叠体12产生裂缝。

此外,根据图1所示的层叠陶瓷电容器10,在下层镀敷层30的上层区域42中,构成上层区域42的金属粒子的粒径比构成下层区域40的金属粒子的粒径大,因此能够确保下层镀敷层30的厚度,能够抑制水分向层叠体12的浸入。其结果是,对于耐湿可靠性的劣化也能够发挥效果。

2.第1实施方式的变形例

以下,对作为第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器的各变形例(第1变形例至第3变形例)进行说明。此外,关于这些各变形例,对与上述实施方式的构成要素相当的构成要素,标注相同的附图标记,并且不再重复其详细的说明。

(1)第1变形例

首先,对作为第1实施方式的第1变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器110进行说明。图8是示出作为本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。图9是示出作为本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的主视图。图10是示出作为本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的俯视图。图11是图1涉及的线XI-XI处的剖视图。图12是图1涉及的线XII-XII处的剖视图。图13是图1涉及的线XIII-XIII处的剖视图。

在第1变形例涉及的层叠陶瓷电容器110中,如图8所示,外部电极124不仅配置在第1端面12e以及第2端面12f、第1主面12a以及第2主面12b,还配置在第1侧面12c上以及第2侧面12d上。

此外,如图13所示,内部电极层16的引出电极部的形状也不同。

如图11以及图12所示,内部电极层16具有第1内部电极层16a和第2内部电极层16b。第1内部电极层16a和第2内部电极层16b隔着陶瓷层14交替地层叠。

第1内部电极层16a配置在陶瓷层14的表面。第1内部电极层16a具有与第2内部电极层16b对置的第1对置电极部18a和位于第1内部电极层16a的一端侧并从第1对置电极部18a延伸至层叠体12的第1端面12e侧的第1引出电极部20a。而且,如图13所示,关于第1引出电极部20a,其端部引出到第1端面12e、第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分并露出。

第2内部电极层16b配置在与配置第1内部电极层16a的陶瓷层14不同的陶瓷层14的表面。第2内部电极层16b具有与第1内部电极层16a对置的第2对置电极部18b和位于第2内部电极层16b的一端侧并从第2对置电极部18b延伸至层叠体12的第2端面12f侧的第2引出电极部20b。而且,如图13所示,关于第2引出电极部20b,其端部引出到第2端面12f、第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分并露出。

外部电极124包含基底电极层26和形成为覆盖基底电极层26的镀敷层28。

外部电极124具有第1外部电极124a以及第2外部电极124b。

第1外部电极124a配置在层叠体12的第1端面12e的表面、第1主面12a上的一部分以及第2主面12b上的一部分、和第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分。在该情况下,第1外部电极124a与第1内部电极层16a的第1引出电极部20a电连接。

第2外部电极124b配置在层叠体12的第2端面12f的表面、第1主面12a上的一部分以及第2主面12b上的一部分、和第1侧面12c的一部分以及第2侧面12d的一部分。在该情况下,第2外部电极124b与第2内部电极层16b的第2引出电极部20b电连接。

此外,当然,第1变形例涉及的层叠陶瓷电容器110的镀敷层28的构造与层叠陶瓷电容器10的镀敷层28的构造相同。

由此,能够在露出于第1侧面12c以及第2侧面12d的第1引出电极部20a以及第2引出电极部20b上也形成下层镀敷层30。其结果是,能够在第1侧面12c上以及第2侧面12d上也形成外部电极124。

根据图8所示的第1变形例涉及的层叠陶瓷电容器110,达到与图1的层叠陶瓷电容器10同样的效果。

(2)第2变形例

接下来,对作为第2变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器210进行说明。图14是示出作为本发明的实施方式的第2变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的中央主剖视图。

如图14所示,第2变形例涉及的层叠陶瓷电容器210具有剖视下为L字状的外部电极224。

外部电极224具有第1外部电极224a以及第2外部电极224b。

在作为第2变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器210中,如图14所示,剖视下为L字状的第1外部电极224a配置在第1端面12e的表面,并从第1端面12e延伸而配置在第2主面12b上。此时,第1外部电极224a也可以配置为其一部分环绕到第1主面12a。

此外,在层叠陶瓷电容器210中,如图14所示,剖视下为L字状的第2外部电极224b配置在第2端面12f的表面,并从第2端面12f延伸而配置在第2主面12b上。此时,第2外部电极224b也可以配置为其一部分环绕到第1主面12a。

因此,在层叠陶瓷电容器210中,在第2主面12b仅配置有第2基底电极层26a2以及第4基底电极层26b2。

另外,也可以是,第1外部电极224a配置在第1端面12e的表面,并从第1端面12e延伸而配置在第1主面12a上,第2外部电极224b配置在第2端面12f的表面,并从第2端面12f延伸而配置在第1主面12a上。此时,也可以是,第1外部电极224a配置为其一部分环绕到第2主面12b,第2外部电极224b配置为其一部分环绕到第2主面12b。在该情况下,在第1主面12a仅配置第1基底电极层以及第3基底电极层。

此外,当然,第2变形例涉及的层叠陶瓷电容器210的镀敷层28的构造与层叠陶瓷电容器10的镀敷层28的构造相同。

根据图14所示的第2变形例涉及的层叠陶瓷电容器210,达到与图1的层叠陶瓷电容器10同样的效果,并且达到以下的效果。

即,因为在第1主面12a的表面未形成外部电极224,因此与没有该厚度相应地,能够使层叠体12的厚度变厚,能够提高层叠陶瓷电容器210的单位体积的静电电容。此外,在安装时,能够抑制焊料润湿到层叠陶瓷电容器210的上表面(第1主面12a),因此与其相应地,能够进一步使层叠体12的厚度变厚。

(3)第3变形例

接下来,对作为第3变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器310进行说明。图15是示出作为本发明的实施方式的第3变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的中央主剖视图。

如图15所示,第3变形例涉及的层叠陶瓷电容器310具有外部电极324和过孔连接部44。

外部电极324具有第1外部电极324a以及第2外部电极324b。

在作为第3变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器310中,如图15所示,内部电极层16未引出到两端面。

第1内部电极层16a具有与第2内部电极层16b对置的第1对置电极部18a和位于第1内部电极层16a的一端侧并从第1对置电极部18a向层叠体12的第1端面12e侧延伸的第1引出电极部20a。另外,关于第1引出电极部20a,其端部未引出到第1端面12e。

第2内部电极层16b具有与第1内部电极层16a对置的第2对置电极部18b和位于第2内部电极层16b的一端侧并从第2对置电极部18b向层叠体12的第2端面12f侧延伸的第2引出电极部20b。另外,关于第2引出电极部20b,其端部未引出到第2端面12f。

而且,在作为第3变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器310中,如图15所示,第1外部电极324a仅配置在第1端面12e侧的成为安装面的第2主面12b上。此时,第1外部电极324a也可以配置为其一部分环绕到第1端面12e。在该情况下,如图15所示,第1外部电极324a和第1内部电极层16a的第1引出电极部20a通过过孔连接部44电连接。

此外,在作为第3变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器310中,如图15所示,第2外部电极324b仅配置在第2端面12f侧的成为安装面的第2主面12b上。此时,第2外部电极324b也可以配置为其一部分环绕到第2端面12f。在该情况下,如图15所示,第2外部电极324b和第2内部电极层16b的第2引出电极部20b通过过孔连接部44电连接。

此外,也可以将安装面设为第1主面12a和第2主面12b这两个主面。在该情况下,外部电极324在第1端面12e侧配置在第1主面12a上以及第2主面12b上,进而在第2端面12f侧配置在第1主面12a上以及第2主面12b上。此时,外部电极324也可以配置为其一部分环绕到第1端面12e以及第2端面12f。在该情况下,内部电极层16和外部电极324也通过过孔连接部44电连接。

如图15所示,过孔连接部44实现内部电极层16和外部电极324的通电。过孔连接部44具有打穿层叠体12的层叠体孔46和内装于这些层叠体孔46并与外部电极324连接的过孔连接体48。而且,第1内部电极层16a的第1引出电极部20a经由过孔连接体48而与第1外部电极324a电连接。此外,第2内部电极层16b的第2引出电极部20b经由过孔连接体48而与第2外部电极324b电连接。

另外,过孔连接部44的俯视形状并不仅限定于圆形,只要是矩形、多边形、椭圆形等可适当地实现通电的形状即可,没有特别限定。此外,第1外部电极324a侧的过孔连接部44的长度和第2外部电极324b侧的过孔连接部44的长度可以以相同的长度形成,也可以是不同长度。

根据图15所示的第3变形例涉及的层叠陶瓷电容器310,达到与图1的层叠陶瓷电容器10同样的效果,并且达到以下的效果。

即,因为在第1主面12a和第1端面12e以及第2端面12f的表面未形成外部电极324,所以与没有该厚度相应地,能够使层叠体12的厚度变厚,能够提高层叠陶瓷电容器310的单位体积的静电电容。此外,通过降低安装高度,进而消除倒角(fillet),从而能够在安装基板上进行狭窄的相邻安装。

像以上那样,通过上述的记载公开了本发明的实施方式,但是本发明并不限定于此。

3.层叠陶瓷电容器的制造方法

以下,对作为第1实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的制造方法进行说明。

首先,准备陶瓷生片和内部电极用的导电性膏。在电介质片、内部电极层用的导电性膏中包含粘合剂(例如,公知的有机粘合剂)以及溶剂(例如,公知的有机粘合剂)。

接着,在陶瓷生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用的导电性膏,形成内部电极图案。具体地,在陶瓷生片上用上述的印刷法等方法涂敷包含导电性材料的膏,由此形成导电性膏层。包含导电性材料的膏例如是在金属粉末中添加了有机粘合剂以及有机溶剂的膏。另外,关于陶瓷生片,还制作未印刷内部电极图案的外层用的陶瓷生片。

使用这些形成了内部电极图案的陶瓷生片来制作层叠片。即,层叠给定片数的未形成内部电极图案的外层用的陶瓷生片,并在其上交替地层叠形成了与第1内部电极层16a对应的内部电极图案的陶瓷生片和形成了与第2内部电极层16b对应的内部电极图案的陶瓷生片,进而在其上层叠给定片数的未形成内部电极图案的外层用的陶瓷生片,由此制作层叠片。

进而,通过等静压压制等方法将层叠片在层叠方向上进行压制而制作层叠块。

接下来,将层叠块切割为给定的尺寸,切出层叠芯片。此时,也可以通过滚筒研磨等在层叠芯片的角部以及棱线部形成圆角。

接着,对层叠芯片进行烧成而制作层叠体12。虽然烧成温度也依赖于陶瓷、内部电极的材料,但是优选为900℃以上且1400℃以下。

接下来,在层叠体12的第1主面12a上的一部分以及第2主面12b上的一部分形成由薄膜层构成的基底电极层26。作为薄膜层的基底电极层26例如能够通过溅射法等形成。换言之,作为薄膜层的基底电极层26由溅射电极构成。溅射电极能够由包含从Ni、Cr、Cu、Ti等选择的至少一种的金属形成。

此后,形成作为下层镀敷层30的Cu镀敷层,使得直接覆盖在由薄膜层构成的基底电极层26上以及未配置基底电极层26的层叠体12的第1端面12e上以及第2端面12f上。在形成下层镀敷层30时,进行使用添加了添加剂的电解镀敷液的电解镀敷或基于置换反应的无电解镀敷。在此,通过使镀敷条件变化,从而在下层镀敷层30中形成位于层叠体12侧的下层区域40和位于下层区域40的表面的上层区域42。镀敷条件例如为镀敷液温度、镀敷液离子浓度,在电解镀敷的情况下为电流密度。由此,能够实现构成下层区域40的金属粒子的粒径比构成上层区域42的金属粒子的粒径小的状态。

接下来,在下层镀敷层30的表面形成上层镀敷层32。上层镀敷层32包含从Cu、Ni、Sn、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等选择的至少一种,由单层或多个层形成。优选地,上层镀敷层32由Ni镀敷层和形成在Ni镀敷层上的Sn镀敷层这两层形成。

像以上那样,能够制造图1记载的层叠陶瓷电容器10。

根据像以上那样说明的本实施方式涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法,能够以高品质制造性能高的本发明涉及的层叠陶瓷电容器。

B.第2实施方式

1.层叠陶瓷电容器

接着,对本发明的第2实施方式涉及的层叠陶瓷电容器进行说明。图16是示出作为本发明的第2实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。图17是图16涉及的线XVII-XVII处的剖视图。图18是图16涉及的线XVIII-XVIII处的剖视图。图19是图16涉及的线XIX-XIX处的剖视图。图20是图16所示的层叠体的分解立体图。图21A示出图16所示的层叠陶瓷电容器的第1内部电极图案。图21B示出图16所示的层叠陶瓷电容器的第2内部电极图案。图22是用于说明本发明涉及的外部电极的构造的剖视示意图。图23是用于说明本发明涉及的外部电极的构造的剖视示意图。

层叠陶瓷电容器510包含层叠体512和外部电极524、525。

层叠体512包含多个陶瓷层514以及多个内部电极层516。层叠体512具有在高度方向x上相互对置的第1主面512a和第2主面512b、在与高度方向x正交的宽度方向y上对置并相互对置的第1侧面512c以及第2侧面512d、和在与高度方向x以及宽度方向y正交的长度方向z上相互对置的第3侧面512e以及第4侧面512f。第1主面512a以及第2主面512b分别沿着宽度方向y以及长度方向z延伸。第1侧面512c以及第2侧面512d分别沿着高度方向x以及宽度方向z延伸。第3侧面512e以及第4侧面512f分别沿着高度方向x以及长度方向y延伸。因此,所谓高度方向x,是将第1主面512a和第2主面512b连结的方向,所谓宽度方向y,是将第1侧面512c和第2侧面512d连结的方向,所谓长度方向z,是将第3侧面512e和第4侧面512f连结的方向。

此外,层叠体512优选在角部以及棱线部带有圆角。在此,角部是层叠体512的3个面相交的部分,棱线部是层叠体512的两个面相交的部分。

如图17以及图18所示,层叠体512在将第1主面512a以及第2主面512b彼此连结的高度方向x上具有:多个内部电极层516对置的有效层部515a;由位于第1主面512a与位置最靠第1主面512a侧的内部电极层516之间的多个陶瓷层514形成的第1外层部515b1;以及由位于第2主面512b与位置最靠第2主面512b侧的内部电极层516之间的多个陶瓷层514形成的第2外层部515b2。

第1外层部515b1位于层叠体512的第1主面512a侧,是位于第1主面512a与最靠近第1主面512a的内部电极层516之间的多个陶瓷层514的集合体。

第2外层部515b2位于层叠体512的第2主面512b侧,是位于第2主面512b与最靠近第2主面512b的内部电极层516之间的多个陶瓷层514的集合体。

而且,被第1外层部515b1以及第2外层部515b2夹着的区域为有效层部515a。层叠的陶瓷层514的片数没有特别限定,但优选包含第1外层部515b1以及第2外层部515b2在内为15片以上且70片以下。此外,陶瓷层514的厚度优选为0.4μm以上且10μm以下。

第1外层部515b1以及第2外层部515b2的厚度优选为3μm以上且15μm以下。而且,被两个外层部515b1以及515b2夹着的区域为有效层部515a。即,有效层部515a是内部电极层516被层叠的区域。

陶瓷层514例如能够由电介质材料形成。作为电介质材料,能够使用包含BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZnO3等主成分的电介质陶瓷。此外,也可以使用在这些主成分中添加了Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物等副成分的材料。

层叠体512的尺寸没有特别限定,但优选的是,L尺寸为0.43mm以上且0.73mm以下,并且,0.85≤W/L≤1.0,T尺寸为50μm以上且90μm以下。

如图17至图20所示,内部电极层516具有多个第1内部电极层516a以及多个第2内部电极层516b。第1内部电极层516a和第2内部电极层516b隔着陶瓷层514交替地层叠。

第1内部电极层516a配置在陶瓷层514的表面。此外,第1内部电极层516a具有与第1主面512a以及第2主面512b对置并与第2内部电极层516b对置的第1对置电极部518a,层叠在将第1主面512a和第2主面512b连结的方向上。

此外,第2内部电极层516b配置在与配置第1内部电极层516a的陶瓷层514不同的陶瓷层514的表面。第2内部电极层516b具有与第1主面512a以及第2主面512b对置的第2对置电极部518b,层叠在将第1主面512a和第2主面512b连结的方向上。

如图19至图21B所示,第1内部电极层516a通过第1引出电极部520a引出到层叠体512的第1侧面512c以及第3侧面512e,并通过第2引出电极部520b引出到层叠体512的第2侧面512d以及第4侧面512f。另外,第1引出电极部520a引出到第1侧面512c的宽度可以与引出到第3侧面512e的宽度大致相等,第2引出电极部520b引出到第2侧面512d的宽度可以与引出到第4侧面512f的宽度大致相等。

即,第1引出电极部520a引出到层叠体512的第3侧面512e侧,第2引出电极部520b引出到层叠体512的第4侧面512f侧。

第2内部电极层516b通过第3引出电极部521a引出到层叠体512的第1侧面512c以及第4侧面512f,并通过第4引出电极部521b引出到层叠体512的第2侧面512d以及第3侧面512e。另外,第3引出电极部521a引出到第1侧面512c的宽度可以与引出到第4侧面512f的宽度大致相等,第4引出电极部521b引出到第2侧面512d的宽度可以与引出到第3侧面512e的宽度大致相等。

即,第3引出电极部521a引出到层叠体512的第4侧面512f侧,第4引出电极部521b引出到层叠体512的第3侧面512c侧。

此外,优选地,在从层叠方向观察层叠陶瓷电容器510时,将第1内部电极层516a的第1引出电极部520a和第2引出电极部520b连结的直线与将第2内部电极层516b的第3引出电极部521a和第4引出电极部521b连结的直线交叉。

进而,优选地,在层叠体512的侧面512c、512d、512e、512f中,第1内部电极层516a的第1引出电极部520a和第2内部电极层516b的第4引出电极部521b引出到对置的位置,第1内部电极层516a的第2引出电极部520b和第2内部电极层516b的第3引出电极部521a引出到对置的位置。

此外,如图19所示,层叠体512包含层叠体512的侧部(L间隙)522b,该层叠体512的侧部522b形成在第1对置电极部518a的长度方向z的一端与第3侧面512e之间以及第2对置电极部518b的长度方向z的另一端与第4侧面512f之间。层叠体512的侧部(L间隙)522b的宽度方向z的平均长度优选为10μm以上且60μm以下,更优选为10μm以上且30μm以下,进一步优选为10μm以上且20μm以下。

进而,如图19所示,层叠体512包含层叠体512的侧部(W间隙)522a,该层叠体512的侧部522a形成在第1对置电极部518a的宽度方向y的一端与第1侧面512c之间以及第2对置电极部518b的宽度方向y的另一端与第2侧面512d之间。层叠体512的侧部(W间隙)522a的长度方向y的平均长度优选为10μm以上且60μm以下,更优选为10μm以上且30μm以下,进一步优选为10μm以上且20μm以下。

作为内部电极层516的材料,例如,能够包括Ni、Cu、Ag、Pd、Au等金属、包含这些金属中的一种的例如Ag-Pd合金等合金。内部电极层516也可以进一步包含与陶瓷层514中包含的陶瓷为相同组成系的电介质粒子。内部电极层516的层叠片数优选为20片以上且80片以下。内部电极层516的平均厚度优选为0.2μm以上且2.0μm以下。

如图16至图19所示,在层叠体512配置外部电极524、525。

外部电极524包含基底电极层526和形成为覆盖基底电极层526的镀敷层528。

外部电极525包含基底电极层527和形成为覆盖基底电极层527的镀敷层529。

外部电极524具有第1外部电极524a以及第2外部电极524b。

第1外部电极524a配置为在第1侧面512c以及第3侧面512e覆盖第1引出电极部520a,并配置为覆盖第1主面512a以及第2主面512b的一部分。第1外部电极524a与第1内部电极层516a的第1引出电极部520a电连接。

此外,第2外部电极524b配置为在第2侧面512d以及第4侧面512f覆盖第2引出电极部520b,并配置为覆盖第1主面512a以及第2主面512b的一部分。第2外部电极524b与第1内部电极层516a的第2引出电极部520b电连接。

外部电极525具有第3外部电极525a以及第4外部电极525b。

第3外部电极525a配置为在第1侧面512c以及第4侧面512f覆盖第3引出电极部521a,并配置为覆盖第1主面512a以及第2主面512b的一部分。第3外部电极525a与第2内部电极层516b的第3引出电极部521a电连接。

此外,第4外部电极525b配置为在第2侧面512d以及第3侧面512e覆盖第4引出电极部521b,并配置为覆盖第1主面512a以及第2主面512b的一部分。第4外部电极525b与第2内部电极层516b的第4引出电极部521b电连接。

在层叠体512内,第1内部电极层516a的第1对置电极部518a和第2内部电极层516b的第2对置电极部518b隔着陶瓷层514对置,由此形成了静电电容。因此,能够在连接了第1内部电极层516a的第1外部电极524a以及第2外部电极524b与连接了第2内部电极层516b的第3外部电极525a以及第4外部电极525b之间得到静电电容,表现出电容器的特性。

基底电极层526具有第1基底电极层526a1、第2基底电极层526a2、第3基底电极层526b1以及第4基底电极层526b2。为了进一步提高性能,这些第1基底电极层526a1、第2基底电极层526a2、第3基底电极层526b1以及第4基底电极层526b2由包含多个薄膜电极的薄膜层形成。

第1基底电极层526a1形成为覆盖第1主面512a、第1侧面512c以及第3侧面512e相交的角部处的第1主面512a的一部分。

第2基底电极层526a2形成为覆盖第2主面512b、第1侧面512c以及第3侧面512e相交的角部处的第2主面512b的一部分。

第3基底电极层526b1形成为覆盖第1主面512a、第2侧面512d以及第4侧面512f相交的角部处的第1主面512a的一部分。

第4基底电极层526b2形成为覆盖第2主面512b、第2侧面512d以及第4侧面512f相交的角部处的第2主面512b的一部分。

基底电极层527具有第5基底电极层527a1、第6基底电极层527a2、第7基底电极层527b1以及第8基底电极层527b2。为了进一步提高性能,这些第5基底电极层527a1、第6基底电极层527a2、第7基底电极层527b1以及第8基底电极层527b2由包含多个薄膜电极的薄膜层形成。

第5基底电极层527a1形成为覆盖第1主面512a、第1侧面512c以及第4侧面512f相交的角部处的第1主面512a的一部分。

第6基底电极层527a2形成为覆盖第2主面512b、第1侧面512c以及第4侧面512f相交的角部处的第2主面512b的一部分。

第7基底电极层527b1形成为覆盖第1主面512a、第2侧面512d以及第3侧面512e相交的角部处的第1主面512a的一部分。

第8基底电极层527b2形成为覆盖第2主面512b、第2侧面512d以及第3侧面512e相交的角部处的第2主面512b的一部分。

由薄膜层形成的基底电极层526、527优选通过溅射法或蒸镀法等薄膜形成法形成。特别是,由薄膜层形成的基底电极层526、527优选为通过溅射法形成的溅射电极。以下,对用溅射法形成的电极进行说明。

在由溅射电极形成基底电极层526、527的情况下,优选在层叠体512的第1主面512a上的一部分以及第2主面512b上的一部分直接形成溅射电极。

由溅射电极形成的基底电极层526、527包含从Ni、Cr、Cu、Ti等选择的至少一种。

溅射电极的连结第1主面512a和第2主面512b的高度方向x的厚度优选为50nm以上且400nm以下,并优选为50nm以上且130nm以下。

镀敷层528包含第1镀敷层528a和第2镀敷层528b。

第1镀敷层528a配置为覆盖第1基底电极层526a1以及第2基底电极层526a2。

第2镀敷层528b配置为覆盖第3基底电极层526b1以及第4基底电极层526b2。

镀敷层529包含第3镀敷层529a和第4镀敷层529b。

第3镀敷层529a配置为覆盖第5基底电极层527a1以及第6基底电极层527a2。

第4镀敷层529b配置为覆盖第7基底电极层527b1以及第8基底电极层527b2。

镀敷层528以及镀敷层529也可以由多个层形成。

优选地,镀敷层528包含覆盖基底电极层526的下层镀敷层530和配置为覆盖下层镀敷层530的上层镀敷层532。同样地,镀敷层529包含覆盖基底电极层527的下层镀敷层531和配置为覆盖下层镀敷层531的上层镀敷层533。

在镀敷层528之中,上层镀敷层532例如包含从Ni、Sn、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等选择的至少一种。同样地,在镀敷层529之中,上层镀敷层533例如包含从Ni、Sn、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等选择的至少一种。

下层镀敷层530具有第1下层镀敷层530a以及第2下层镀敷层530b。

第1下层镀敷层530a配置在未配置基底电极层的层叠体512的第1侧面512c以及第3侧面512e,进而配置为覆盖配置在第1主面512a的第1基底电极层526a1以及配置在第2主面512b的第2基底电极层526a2。

第2下层镀敷层530b配置在未配置基底电极层的层叠体512的第2侧面512d以及第4侧面512f,进而配置为覆盖配置在第1主面512a的第3基底电极层526b1以及配置在第2主面512b的第4基底电极层526b2。

下层镀敷层531具有第3下层镀敷层531a以及第4下层镀敷层531b。

第3下层镀敷层531a配置在未配置基底电极层的层叠体512的第1侧面512c以及第4侧面512f,进而配置为覆盖配置在第1主面512a的第5基底电极层527a1以及配置在第2主面512b的第6基底电极层527a2。

第4下层镀敷层531b配置在未配置基底电极层的层叠体512的第2侧面512d以及第3侧面512e,进而配置为覆盖配置在第1主面512a的第7基底电极层527b1以及配置在第2主面512b的第8基底电极层527b2。

由此,能够使形成第2层(上层镀敷层532、533)以后的镀敷层时的镀敷层厚度均匀地形成,能够得到第2层(上层镀敷层532、533)的镀敷层厚度的偏差的抑制效果。

在本实施方式中,下层镀敷层530、531中包含的金属为Cu。因此,下层镀敷层530、531形成为Cu镀敷层。通过下层镀敷层530、531形成为Cu镀敷层,并设置为覆盖基底电极层526、527的表面,由此具有抑制镀敷液的浸入的效果。

进而,如图22所示,下层镀敷层530具有位于层叠体512侧的下层区域540和位于下层区域540与上层镀敷层532之间的上层区域542。

此外,构成位于下层区域540的Cu镀敷层的金属粒子的粒径比构成位于上层区域542的Cu镀敷层的金属粒子的粒径小。

此外,如图23所示,下层镀敷层531具有位于层叠体512侧的下层区域541和位于下层区域541与上层镀敷层533之间的上层区域543。

此外,构成位于下层区域541的Cu镀敷层的金属粒子的粒径比构成位于上层区域543的Cu镀敷层的金属粒子的粒径小。

另外,构成Cu镀敷层的金属粒子的粒径意味着Cu镀敷层的厚度方向的最大粒径。

由此,通过使构成下层镀敷层530的下层区域540的粒子的粒径比构成位于上层区域542的Cu镀敷层的金属粒子的粒径小,从而能够减小下层镀敷层530整体的压缩应力。此外,通过使构成下层镀敷层531的下层区域541的金属粒子的粒径比构成位于上层区域543的Cu镀敷层的金属粒子的粒径小,从而能够减小下层镀敷层531整体的压缩应力。其结果是,即使在施加了热应力的情况下,也能够抑制施加于下层镀敷层530、531的前端部的拉伸应力,能够抑制由于该热应力而产生的向层叠体512的裂缝。此外,通过使构成下层镀敷层530的上层区域542的金属粒子的粒径比构成下层区域540的金属粒子的粒径大,并使构成下层镀敷层531的上层区域543的金属粒子的粒径比构成下层区域541的金属粒子的粒径大,从而能够确保下层镀敷层530、531的厚度,能够抑制水分向层叠体512内部的浸入。其结果是,能够在减小由于热应力的施加而造成的应力的同时维持良好的耐湿可靠性。

另外,在下层镀敷层530的上层区域542中,构成该上层区域542的金属粒子的粒径大,在下层镀敷层531的上层区域543中,构成该上层区域543的金属粒子的粒径大,因此也有时会产生由热应力造成的拉伸应力,但是因为构成下层区域540、541的金属粒子的粒径小,所以下层区域540、541成为阻挡层,能够抑制由在上层区域542、543中产生的应力造成的裂缝。

下层镀敷层530的下层区域540的厚度优选比下层镀敷层530的上层区域542的厚度小。此外,下层镀敷层531的下层区域541的厚度优选比下层镀敷层531的上层区域543的厚度小。由此,由于热循环的施加而造成的在下层镀敷层530、531中产生的对层叠体512的压缩应力变小,能够得到抑制起因于该压缩应力的对层叠体512的裂缝的产生的效果。

下层镀敷层530的下层区域540的厚度、以及下层镀敷层531的下层区域541的厚度优选为0.2μm以上且1.0μm以下。在下层镀敷层530的下层区域540的厚度、以及下层镀敷层531的下层区域541的厚度小于0.2μm的情况下,通过Cu镀敷形成的下层区域540、541将不连续地形成,例如,产生不能担保层叠陶瓷电容器510的耐湿可靠性的情况。另一方面,在下层镀敷层530的下层区域540的厚度、以及下层镀敷层531的下层区域541的厚度大于1.0μm的情况下,存在产生由于镀敷生长造成的外部电极端部处的形成不良的情况。

下层镀敷层530的上层区域542的厚度、以及下层镀敷层531的上层区域543的厚度优选为4.0μm以上且8.0μm以下。在下层镀敷层530的上层区域542的厚度、以及下层镀敷层531的上层区域543的厚度小于4.0μm的情况下,通过Cu镀敷形成的上层区域542、543将不连续地形成,例如,产生不能担保层叠陶瓷电容器510的耐湿可靠性的情况。另一方面,在下层镀敷层530的上层区域542的厚度、以及下层镀敷层531的上层区域543的厚度大于8.0μm的情况下,与镀敷厚度相应地,坯体厚度变薄,产生不能表现出所需的电容、强度的情况。

优选的是,构成下层镀敷层530的下层区域540的金属粒子的粒径为0.20μm以下,构成下层镀敷层530的上层区域542的金属粒子的粒径为0.50μm以上。优选的是,构成下层镀敷层531的下层区域541的金属粒子的粒径为0.20μm以下,构成下层镀敷层531的上层区域543的金属粒子的粒径为0.50μm以上。由此,通过下层镀敷层530、531的下层区域540、541的应力缓解效果,由于热应力的施加而造成的对层叠体512的压缩应力变小,能够抑制起因于该压缩应力的对层叠体512的裂缝的产生。进而,通过构成下层镀敷层530、531的上层区域542、543的金属粒子,能够得到抑制由于镀敷生长造成的外部电极端部处的形成不良的产生的效果。

这是因为,为了担保下层镀敷层530的下层区域540以及下层镀敷层531的下层区域541的连续性,需要形成某种程度的厚度,但在形成给定的厚度时,若使用能够将金属粒径形成得细小的镀敷液,则可促进镀敷生长。

在构成下层镀敷层530的下层区域540的金属粒子的粒径、以及构成下层镀敷层531的下层区域541的金属粒子的粒径大于0.20μm的情况下,由于热应力的施加而造成的对层叠体512的压缩应力变大,存在产生起因于该压缩应力的对层叠体512的裂缝的情况。另一方面,在构成下层镀敷层530的上层区域542的金属粒子的粒径、以及构成下层镀敷层530的上层区域543的金属粒子的粒径小于0.5μm的情况下,下层镀敷层530、531的上层区域542、543将不连续地形成,例如,存在不能担保层叠陶瓷电容器510的耐湿可靠性的情况。

上层镀敷层532具有第1上层镀敷层532a以及第2上层镀敷层532b。

第1上层镀敷层532a配置为覆盖第1下层镀敷层530a。具体地,第1上层镀敷层532a优选配置在第1下层镀敷层530a的表面的第1侧面512c以及第3侧面512e,并设置为还到达第1下层镀敷层530a的表面的第1主面512a、第2主面512b。

第2上层镀敷层532b配置为覆盖第2下层镀敷层530b。具体地,第2上层镀敷层532b优选配置在第2下层镀敷层530b的表面的第2侧面512d以及第4侧面512f,并设置为还到达第2下层镀敷层530b的表面的第1主面512a、第2主面512b。

上层镀敷层533具有第3上层镀敷层533a以及第4上层镀敷层533b。

第1上层镀敷层533a配置为覆盖第1下层镀敷层531a。具体地,第1上层镀敷层533a优选配置在第1下层镀敷层531a的表面的第1侧面512c以及第4侧面512f,并设置为还到达第1下层镀敷层531a的表面的第1主面512a、第2主面512b。

第2上层镀敷层533b配置为覆盖第2下层镀敷层531b。具体地,第2上层镀敷层533b优选配置在第2下层镀敷层531b的表面的第2侧面512d以及第3侧面512e,并设置为还到达第2下层镀敷层531b的表面的第1主面512a、第2主面512b。

在本实施方式中,上层镀敷层532、533是Ni镀敷层以及Sn镀敷层的顺序的两层构造。通过Ni镀敷层设置为覆盖下层镀敷层530、531的表面,从而能够防止基底电极层526、527被向安装基板安装层叠陶瓷电容器510时的焊料侵蚀。通过形成Sn镀敷层,从而能够使向安装基板安装层叠陶瓷电容器510时的焊料的润湿性提高,容易地安装层叠陶瓷电容器510。

上层镀敷层532、533的每一层的厚度优选为2μm以上且11μm以下。

将包含层叠体512、外部电极524、525的层叠陶瓷电容器510的长度方向z的尺寸设为L尺寸,将包含层叠体512、外部电极524、525的层叠陶瓷电容器510的高度方向x的尺寸设为T尺寸,将包含层叠体512、外部电极524、525的层叠陶瓷电容器510的宽度方向y的尺寸设为W尺寸。

关于层叠陶瓷电容器510的尺寸,优选的是,长度方向z的L尺寸为0.45mm以上且0.75mm以下,高度方向x的T尺寸为70μm以上且110.0mm以下,宽度方向y的W尺寸为满足0.85≤W/L≤1.0的W尺寸。

在图16所示的层叠陶瓷电容器510中,达到与上述的层叠陶瓷电容器10同样的效果。

2.第2实施方式的变形例

接着,对本发明涉及的第2实施方式的变形例涉及的层叠陶瓷电容器进行说明。图24A是作为本发明的第2实施方式的变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的外观立体图。图24B是作为本发明的第2实施方式的变形例涉及的层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器的仰视图。在图24A以及图24B所示的层叠陶瓷电容器510’中,对与图16至图23所示的层叠陶瓷电容器510相同的部分,标注相同的附图标记,并不再重复其说明。

层叠陶瓷电容器510’包含长方体状的层叠体512和外部电极524’、525’。

外部电极524’具有形成为与第1内部电极层516a的第1引出电极部518a电连接的第1外部电极524a’和形成为与第2引出电极部520b电连接的第2外部电极524b’。

第1外部电极524a’配置为在第1侧面512c以及第3侧面512e覆盖第1引出电极部520a,并配置为覆盖第2主面512b的一部分。此外,第2外部电极524b’配置为在第2侧面512d以及第4侧面512f覆盖第2引出电极部520b,并配置为覆盖第2主面512b的一部分。

外部电极525’具有形成为与第2内部电极层516b的第3引出电极部521a电连接的第3外部电极525a’和形成为与第4引出电极部521b电连接的第4外部电极525b’。

第3外部电极525a’配置为在第1侧面512c以及第4侧面512f覆盖第3引出电极部521a,并配置为覆盖第2主面512b的一部分。此外,第4外部电极525b’配置为在第2侧面512d以及第3侧面512e覆盖第4引出电极部521b,并配置为覆盖第2主面512b的一部分。

外部电极524’、525’优选从层叠体512侧起依次具有基底电极层以及镀敷层。

此外,当然,本变形例涉及的层叠陶瓷电容器510’的镀敷层530、531的构造与层叠陶瓷电容器510的镀敷层530、531的构造相同。

在图24A以及图24B所示的层叠陶瓷电容器510’中,达到与上述的层叠陶瓷电容器510同样的效果,并且达到以下的效果。

即,因为在第1主面512a的表面未形成外部电极524’、525’,所以与没有该厚度相应地,能够使层叠体512的厚度变厚,能够提高层叠陶瓷电容器510’的强度以及提高单位体积的静电电容。此外,在安装时,能够抑制焊料润湿到层叠陶瓷电容器510’的上表面(第1主面512a),因此与其相应地,能够进一步使层叠体512的厚度变厚。

3.层叠陶瓷电容器的制造方法

接着,对该层叠陶瓷电容器510、510’的制造方法进行说明。

首先,准备陶瓷生片和内部电极用的导电性膏。陶瓷生片、内部电极用的导电性膏包含粘合剂(例如,公知的有机粘合剂等)以及溶剂(例如,有机溶剂等)。

接着,在陶瓷生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用的导电性膏,形成如图21A以及图21B所示的内部电极图案。具体地,在陶瓷生片上用上述的印刷等方法涂敷包含导电性材料的膏,由此形成导电性膏层。包含导电性材料的膏例如是在金属粉末中添加了有机粘合剂以及有机溶剂的膏。另外,关于陶瓷生片,还制作未印刷内部电极图案的外层用的陶瓷生片。

然后,使用这些形成了内部电极图案的陶瓷生片来制作层叠片。即,层叠给定片数的未形成内部电极图案的外层用的陶瓷生片,并在其上交替地层叠形成了与第1内部电极层516a对应的内部电极图案的陶瓷生片和形成了与第2内部电极层516b对应的内部电极图案的陶瓷生片,进而在其上层叠给定片数的未形成内部电极图案的陶瓷生片,由此制作层叠片。

接下来,通过等静压压制等方法使该层叠体片在层叠方向上进行压接而制作层叠体块。

进而,通过等静压压制等方法将层叠片在层叠方向上进行压制而制作层叠块。

接下来,将层叠块切割为给定的尺寸,制作层叠芯片。此时,也可以通过滚筒研磨等在层叠芯片的角部以及棱线部形成圆角。

接着,通过对层叠芯片进行烧成,从而制作如图25所示的层叠体512。虽然烧成温度也依赖于陶瓷、内部电极的材料,但是优选为900℃以上且1300℃以下。

此时,如图25所示,从层叠体512的第1侧面512c以及第3侧面512e露出了第1内部电极层516a的第1引出电极部520a,并从层叠体512的第1侧面512c以及第4侧面512f露出了第2内部电极层516b的第3引出电极部521a。此外,从层叠体512的第2侧面512d以及第4侧面512f露出了第1内部电极层516a的第2引出电极部520b,并从层叠体512的第2侧面512d以及第3侧面512e露出了第2内部电极层516b的第4引出电极部521b。

接下来,如图26所示,在层叠体512的第1主面512a上的一部分以及第2主面512b上的一部分形成由薄膜电极层构成的基底电极层526、527。作为薄膜层的基底电极层526、527例如能够通过溅射法等形成。换言之,作为薄膜层的基底电极层由溅射电极构成。溅射电极能够由包含从Ni、Cr、Cu、Ti等选择的至少一种的金属形成。

另外,像层叠陶瓷电容器510’那样形成如在第1主面512a未配置外部电极的外部电极524’、525’的情况下,在第1主面512a不形成基底电极层526、527。

此后,形成作为第1下层镀敷层530a的Cu镀敷层,使得配置在未配置基底电极层的层叠体512的第1侧面512c以及第3侧面512e,进而覆盖配置在第1主面512a的第1基底电极层526a1以及配置在第2主面512b的第2基底电极层526a2,并形成作为第2下层镀敷层530b的Cu镀敷层,使得配置在未配置基底电极层的层叠体512的第2侧面512d以及第4侧面512f,进而覆盖配置在第1主面512a的第3基底电极层526b1以及配置在第2主面512b的第4基底电极层526b2。

此外,形成作为第3下层镀敷层531a的Cu镀敷层,使得配置在未配置基底电极层的层叠体512的第1侧面512c以及第4侧面512f,进而覆盖配置在第1主面512a的第5基底电极层527a1以及配置在第2主面512b的第6基底电极层527a2,并形成作为第4下层镀敷层531b的Cu镀敷层,使得配置在未配置基底电极层的层叠体512的第2侧面512d以及第3侧面512e,进而覆盖配置在第1主面512a的第7基底电极层527b1以及配置在第2主面512b的第8基底电极层527b2。

在形成下层镀敷层530a、530b、531a、531b时,进行使用添加了添加剂的电解镀敷液的电解镀敷或者基于置换反应的无电解镀敷。在此,通过使镀敷条件变化,从而在下层镀敷层530a、530b、531a、531b中,形成位于层叠体512侧的下层区域540、541和位于下层区域540、541的表面的上层区域542、543。镀敷条件例如为镀敷液温度、镀敷液离子浓度,在电解镀敷的情况下为电流密度。由此,能够实现构成下层区域540、541的金属粒子的粒径比构成上层区域542、543的金属粒子的粒径小的状态。

接下来,在下层镀敷层530的表面形成上层镀敷层532,并在下层镀敷层531的表面形成上层镀敷层533。上层镀敷层532、533包含从Cu、Ni、Sn、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等选择的至少一种,由单层或多个层形成。优选地,上层镀敷层532、533由Ni镀敷层和形成在Ni镀敷层上的Sn镀敷层这两层形成。

这样,如图27所示,形成外部电极524、525。

像以上那样,可制造如图16或图23所示的层叠陶瓷电容器510、510’。

C.实验例

以下,对本发明的实验例进行详细叙述。另外,本实验例对本发明没有任何限定。

按照上述的制造方法,作为层叠陶瓷电子部件而制作了层叠陶瓷电容器,并进行了形成下层镀敷层后的基于外观检查的连续性的确认,此外,在形成上层镀敷层后的状态下进行了基于热冲击循环试验的评价。

1.实验例中的试样

在实验例中,作为试样准备了试样编号1~试样编号24的试样。

关于各试样,准备了使下层镀敷层中的构成下层区域和上层区域各自的金属粒子的粒径变化的试样、以及使下层区域和上层区域各自的厚度变化的试样。

各试样的构造设为如图1所示的层叠陶瓷电容器。

使用上述实施方式涉及的制造方法以图1所示的构造制作了以下的规格的层叠陶瓷电容器。

·层叠陶瓷电容器的尺寸:L×W×T=0.6mm×0.3mm×0.08mm

·陶瓷层的材料的主成分:BaTiO3

·内部电极层的材料:Ni

·外部电极的构造

基底电极层:通过溅射法形成了以Ni/Cr合金为主成分的基底电极层。关于基底电极层的形成位置,如图4所示,设为层叠体的第1主面的一部分以及第2主面的一部分、以及角部上,未形成在第1端面以及第2端面。

镀敷层的构造

下层镀敷层:由Cu镀敷形成。下层镀敷层形成在基底电极层上且形成在第1端面以及第2端面上。

下层区域的厚度:设为0.1μm以上且6.0μm以下的范围。

构成下层区域的金属粒子的粒径:设为0.05μm以上且2.0μm以下的范围。

上层区域的厚度:设为1.0μm以上且10μm以下的范围。

构成上层区域的金属粒子的粒径:设为0.2μm以上且2.0μm以下的范围。

上层镀敷层:从层叠体侧起由Ni镀敷层和Sn镀敷层这两层形成。

2.评价方法

(1)下层镀敷层的连续性的确认

关于形成下层镀敷层之后的基于外观检查的连续性的确认,在形成下层镀敷层之后,用显微镜观察第1端面以及第2端面,将下层镀敷层不连续且露出了陶瓷层或内部电极的状态设为NG。关于确认的试样的个数,对各试样编号各设为100个,对判定为不连续的个数进行计数,计算了不良率。

(2)热冲击循环试验

关于热冲击循环试验,在形成上层镀敷层之后,在给定的评价基板用焊料进行回流焊安装,使槽内温度以30分钟间隔在-55℃至85℃之间进行变温。将从-55℃变化至85℃的情况设为一个循环,并将其实施200个循环,然后按每个基板将各试样从LT方向进行研磨,使剖面露出。然后,用显微镜观察该露出的剖面,将在层叠体产生了裂缝的状态设为NG。关于进行了试验的试样的个数,对各试样编号各设为100个,对判定为产生了裂缝的个数进行计数,计算了不良率。另外,将不良率为5%以下的试样判定为良好。

3.实验结果

将进行了以上的实验的结果示于表1以及表2。

[表1]

[表2]

首先,对着眼于构成下层区域的金属粒子的粒径和构成上层区域的金属粒子的粒径的关系的结果进行叙述。

关于试样编号1至试样编号8和试样编号15至试样编号24的各试样,由于构成下层区域的金属粒子的粒径比构成上层区域的金属粒子的粒径小,因此热冲击循环试验的结果为良好。

若尝试对试样编号3至试样编号6和试样编号20至试样编号24的各试样(在这些试样中,下层区域的厚度均为0.5μm)进行比较,则试样编号3至试样编号5的各试样由于构成下层区域的金属粒子的粒径为0.2μm以下,因此热冲击循环试验的结果、下层镀敷层的连续性的结果均为良好。

此外,试样编号20至试样编号22由于构成上层区域的金属粒子的粒径为0.5μm以上,因此热冲击循环试验的结果、下层镀敷层的连续性的结果均为良好。

另外,试样编号6以及试样编号8由于构成下层区域的金属粒子的粒径为0.5μm,因此热冲击循环试验的结果是不良率为2.0%。

另一方面,试样编号9至试样编号14的各试样由于构成下层区域的金属粒子的粒径与构成上层区域的金属粒子的粒径相同,或者构成下层区域的金属粒子的粒径比构成上层区域的金属粒子的粒径大,因此热冲击循环试验的结果是任一试样均为7%以上,均为不良。

接着,对着眼于下层区域的厚度和上层区域的厚度的关系的结果进行叙述。

试样编号1至试样编号8、试样编号17、和试样编号20至试样编号24的各试样由于下层区域的厚度比上层区域的厚度小,因此热冲击循环试验的结果为良好。

此外,试样编号2至试样编号5、试样编号7、试样编号15、试样编号17、和试样编号20至试样编号22由于构成下层区域的金属粒子的粒径比构成上层区域的金属粒子的粒径小,并且,下层区域的厚度为0.2μm以上且1.0μm以下,上层区域的厚度为4.0μm以上且8.0μm以下,因此热冲击循环试验的结果、下层镀敷层的连续性的结果均为良好。

另一方面,试样编号1由于下层区域的厚度为0.1μm,因此虽然热冲击循环试验的结果为良好,但是下层镀敷层的连续性的不良率成为高至70%的结果。此外,试样编号16由于上层区域的厚度为10μm,因此热冲击循环试验的结果是不良率为5.0%。

进而,若尝试对试样编号5、试样编号7、试样编号17至试样编号19(在这些试样中,构成下层区域的金属粒子的粒径均为0.2μm)进行比较,则试样编号5、试样编号7以及试样编号17的各试样由于下层区域的厚度比上层区域的厚度小,因此热冲击循环试验的结果、下层镀敷层的连续性的结果均为良好。

另一方面,在试样编号18的试样中,因为下层区域的厚度与上层区域的厚度相同,所以虽然热冲击循环试验的结果为良好,但是下层镀敷层的连续性的不良率成为高至70%的结果,在试样编号19的试样中,因为下层区域的厚度比上层区域的厚度大,所以热冲击循环试验的结果是不良率为3.0%。

根据以上,在各试样编号的试样之中,在构成下层区域的金属粒子的粒径比构成上层区域的金属粒子的粒径小的情况下,能够通过由薄膜层形成的基底电极层确保与层叠体的粘着力,并且构成下层区域的金属粒子的粒径小,从而能够减小下层镀敷层整体的压缩应力。其结果是,确认了即使在施加了热应力的情况下,也能够抑制施加于下层镀敷层的前端部的拉伸应力,能够抑制由于热应力而发生的向层叠体产生裂缝。

例如,虽然在上述实施方式和各变形例中仅图示了主视下呈左右对称的形状,但是本发明涉及的层叠陶瓷电子部件的外形能够根据所安装的对象,且根据追求的性能而进行各种变更。此外,本发明还包含对上述实施方式以及各变形例的结构的全部或一部分适当地进行了组合的实施方式。

虽然对本发明的实施方式进行了说明,但是应认为此次公开的实施方式在所有的方面均为例示,并不是限制性的。本发明的范围由权利要求书示出,并意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变更。

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