层叠陶瓷电子部件

文档序号:51055 发布日期:2021-09-28 浏览:57次 >En<

阅读说明:本技术 层叠陶瓷电子部件 (Laminated ceramic electronic component ) 是由 高桥武文 于 2021-03-23 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种即使进行外部电极层的薄层化也能够抑制外部电极层的耐水性的下降的层叠陶瓷电子部件。层叠陶瓷电子部件(1)具备层叠体(10)和包含作为烧成层的基底电极层(415)的外部电极层(41)。层叠体具有包含陶瓷层(20)和内部导体层(31、32)的内层部(100)以及包含陶瓷层的外层部(101、102),基底电极层(415)具有与内层部邻接的内层电极部(410)和与外层部分别邻接的外层电极部(411、412)。外层电极部从层叠体的端面起依次具有高含有区域(411H、412H)和低含有区域(411L、412L),高含有区域中的金属的含有率高于低含有区域中的金属的含有率。(The invention provides a laminated ceramic electronic component which can restrain the reduction of the water resistance of an external electrode layer even if the external electrode layer is thinned. A laminated ceramic electronic component (1) is provided with a laminate (10) and an external electrode layer (41) that includes a base electrode layer (415) as a fired layer. The laminate comprises an inner layer section (100) comprising a ceramic layer (20) and inner conductor layers (31, 32), and outer layer sections (101, 102) comprising ceramic layers, and the base electrode layer (415) comprises an inner layer electrode section (410) adjacent to the inner layer section and outer layer electrode sections (411, 412) adjacent to the outer layer sections, respectively. The outer layer electrode section has high-content regions (411H, 412H) and low-content regions (411L, 412L) in this order from the end face of the laminate, and the content of metal in the high-content regions is higher than the content of metal in the low-content regions.)

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。

背景技术

作为表面安装型电子部件,已知使用了陶瓷的层叠陶瓷电子部件。例如,在专利文献1中,作为这样的层叠陶瓷电子部件,公开了层叠陶瓷电容器。这样的层叠陶瓷电容器具备层叠了多个陶瓷层和多个内部电极层的层叠体、和分别设置在层叠体的端部并与多个内部电极层连接的外部电极层。外部电极层具有基底电极层和覆盖基底电极层的镀敷层。

作为基底电极层的形成方法,已知有如下的方法,即,通过将层叠体的端部浸渍于包含Cu等金属以及玻璃的膏状的电极材料,从而在层叠体的端部涂敷电极材料,然后对电极材料进行烧成。由此,形成作为烧成层的基底电极层。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-76582号公报

从将层叠陶瓷电容器等层叠陶瓷电子部件小型化的观点出发,正在研究外部电极层的薄层化。通过发明人的研究、实验、仿真的积累,得到了如下新的见解,即,若将外部电极层中的基底电极层薄层化,则层叠陶瓷电子部件的耐水性下降。可认为这是由于以下的理由。

若使用浸渍法等形成基底电极层,则在将层叠体的端部浸渍于电极材料时,起因于膏状的电极材料的表面张力,层叠体的端部的棱线部处的基底电极层的厚度变得比层叠体的端部的中央部处的基底电极层的厚度薄。

此外,在对基底电极层进行烧成时,由于产生Cu等金属的颗粒生长的偏差,从而有时产生金属的含有率低的部分。

可认为,若将基底电极层薄层化,则产生如下课题,即,在基底电极层中的层叠体的端部的棱线部等处,水分经由金属的含有率低的部分而浸入。例如,可认为,在形成镀敷层时,镀敷液会从层叠体的端部的棱线部处的薄且金属的含有率低的基底电极层浸入到层叠体。或者,若层叠体的端部的棱线部的基底电极层薄,则存在如下情况,即,在层叠体的端部的棱线部未形成镀敷层。在该情况下,可认为产生如下课题,即,即使在形成镀敷层之后,大气中的水分也会从未形成镀敷层的层叠体的端部的棱线部处的基底电极层浸入到层叠体。另外,在本申请中,水分是包含镀敷液的概念,耐水性是包含对镀敷液的耐性的概念。

可认为,若像这样浸入的水分浸入至层叠体中的内部导体层,则层叠陶瓷电子部件的电特性下降。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于,提供一种具备包含烧成层的外部电极层的层叠陶瓷电子部件,其中,即使进行外部电极层的薄层化,也能够抑制外部电极层的耐水性的下降。

用于解决课题的技术方案

本发明涉及的层叠陶瓷电子部件具备:层叠体,层叠了多个陶瓷层和内部导体层,所述层叠体具有在层叠方向上对置的第1主面以及第2主面、在与所述层叠方向交叉的宽度方向上对置的第1侧面以及第2侧面、和在与所述层叠方向以及所述宽度方向交叉的长度方向上对置的第1端面以及第2端面;第1外部电极层,配置在所述层叠体的所述第1端面,并与所述内部导体层连接;和第2外部电极层,配置在所述层叠体的所述第2端面,并与所述内部导体层连接。

所述第1外部电极层具有:第1基底电极层,是包含金属以及玻璃的烧成层;和镀敷层,覆盖所述第1基底电极层,所述第2外部电极层具有:第2基底电极层,是包含金属以及玻璃的烧成层;和镀敷层,覆盖所述第2基底电极层。

所述层叠体具有:内层部,包含所述多个陶瓷层的一部分和所述内部导体层;和两个外层部,配置为夹着所述内层部,且分别包含所述多个陶瓷层的所述一部分以外的部分,所述第1基底电极层具有:第1内层电极部,与所述层叠体的所述内层部邻接;和两个第1外层电极部,与所述层叠体的所述两个外层部分别邻接,所述第2基底电极层具有:第2内层电极部,与所述层叠体的所述内层部邻接;和两个第2外层电极部,与所述层叠体的所述两个外层部分别邻接。

在所述长度方向上,所述第1内层电极部、所述两个第1外层电极部、所述第2内层电极部、以及所述两个第2外层电极部各自的最大厚度为1μm以上且40μm以下,所述两个第1外层电极部各自的厚度比所述第1内层电极部的厚度薄,所述两个第2外层电极部各自的厚度比所述第2内层电极部的厚度薄。所述两个第1外层电极部各自从所述层叠体的所述第1端面起依次具有第1外层高含有区域和第1外层低含有区域,所述第1外层高含有区域中的金属的含有率高于所述第1外层低含有区域中的金属的含有率。所述两个第2外层电极部各自从所述层叠体的所述第2端面起依次具有第2外层高含有区域和第2外层低含有区域,所述第2外层高含有区域中的金属的含有率高于所述第2外层低含有区域中的金属的含有率。

发明效果

根据本发明,在具备包含烧成层的外部电极层的层叠陶瓷电子部件中,即使进行外部电极层的薄层化,也能够抑制外部电极层的耐水性的下降。

附图说明

图1是示出本实施方式涉及的层叠陶瓷电容器的立体图。

图2是图1所示的层叠陶瓷电容器的II-II线剖视图。

图3是图2所示的层叠陶瓷电容器的III-III线剖视图。

图4相当于图2所示的层叠陶瓷电容器的剖面处的部分A的放大剖视图,是对外部电极层的基底电极层进行烧成之后且形成镀敷层之前的放大剖视图,是实际的观测的一个例子。

图5相当于图2所示的层叠陶瓷电容器的剖面处的部分A的放大剖视图,是对外部电极层的基底电极层进行烧成之后且形成镀敷层之前的放大剖视图,是实际的观测的另一个例子。

图6是本实施方式的变形例涉及的层叠陶瓷电容器的剖视图,是相当于图1的II-II线的剖视图。

图7是图6所示的层叠陶瓷电容器的VII-VII线剖视图。

附图标记说明

1:层叠陶瓷电容器(层叠陶瓷电子部件);

10:层叠体;

20:电介质层(陶瓷层);

30:内部电极层(内部导体层);

31:第1内部电极层;

311:第1对置电极部;

312:第1引出电极部;

32:第2内部电极层;

321:第2对置电极部;

322:第2引出电极部;

40:外部电极;

41:第1外部电极;

41TS:第1延伸电极部;

42TS:第2延伸电极部;

410:第1内层电极部;

410H:第1内层高含有区域;

410L:第1内层低含有区域;

411、412:第1外层电极部;

411H、412H:第1外层高含有区域;

411L、412L:第1外层低含有区域;

415:第1基底电极层;

416:第1镀敷层;

42:第2外部电极;

420:第2内层电极部;

420H:第2内层高含有区域;

420L:第2内层低含有区域;

421、422:第2外层电极部;

421H、422H:第2外层高含有区域;

421L、422L:第2外层低含有区域;

425:第2基底电极层;

426:第2镀敷层;

50:金属扩散基部;

511、512:第1金属扩散基部;

521、522:第2金属扩散基部;

50M:金属膜;

100:内层部;

101:第1外层部;

102:第2外层部;

L:长度方向;

T:层叠方向;

W:宽度方向;

LS1:第1端面;

LS2:第2端面;

TS1:第1主面;

TS2:第2主面;

WS1:第1侧面;

WS2:第2侧面。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式的一个例子进行说明。另外,在各图中对相同或相当的部分标注相同的附图标记。

图1是示出本实施方式涉及的层叠陶瓷电容器的立体图,图2是图1所示的层叠陶瓷电容器的II-II线剖视图。图3是图2所示的层叠陶瓷电容器的III-III线剖视图。图1~图3所示的层叠陶瓷电容器1具备层叠体10和外部电极层40。层叠陶瓷电容器是本发明的层叠陶瓷电子部件的一个例子。

在图1~图3示出XYZ正交坐标系。X方向是层叠陶瓷电容器1以及层叠体10的长度方向L,Y方向是层叠陶瓷电容器1以及层叠体10的宽度方向W,Z方向是层叠陶瓷电容器1以及层叠体10的层叠方向T。由此,图2所示的剖面也被称为LT剖面。

另外,长度方向L、宽度方向W以及层叠方向T未必一定要成为相互正交的关系,也可以是相互交叉的关系。

层叠体10是大致长方体形状,具有在层叠方向T上对置的第1主面TS1以及第2主面TS2、在宽度方向W上对置的第1侧面WS1以及第2侧面WS2、和在长度方向L上对置的第1端面LS1以及第2端面LS2。

在层叠体10的角部以及棱线部带有圆角。角部是层叠体10的三个面相交的部分,棱线部是层叠体10的两个面相交的部分。

如图2所示,层叠体10具有在层叠方向T上层叠的多个电介质层20、多个内部电极层30、和多个金属扩散基部50。此外,层叠体10具有内层部100和配置为在层叠方向T上夹着内层部100的第1外层部101以及第2外层部102。电介质层20是本发明的陶瓷层的一个例子,内部电极层30是本发明的内部导体层的一个例子。

内层部100包含多个电介质层20的一部分和多个内部电极层30。在内层部100中,多个内部电极层30隔着电介质层20对置地进行配置。内层部100是如下的部分,即,产生静电电容,实质上作为电容器而发挥功能。

第1外层部101配置在层叠体10的第1主面TS1侧,第2外层部102配置在层叠体10的第2主面TS2侧。更具体地,第1外层部101配置在多个内部电极层30之中最靠近第1主面TS1的内部电极层30与第1主面TS1之间,第2外层部102配置在多个内部电极层30之中最靠近第2主面TS2的内部电极层30与第2主面TS2之间。第1外层部101以及第2外层部102不包含内部电极层30,分别包含多个电介质层20之中用于内层部100的一部分以外的部分。第1外层部101以及第2外层部102是作为内层部100的保护层而发挥功能的部分。此外,第1外层部101以及第2外层部102包含多个金属扩散基部50。

作为电介质层20的材料,例如,能够使用作为主成分而包含BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、或CaZrO3等的介电陶瓷。此外,作为电介质层20的材料,也可以作为副成分而添加Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、或Ni化合物等。

电介质层20的厚度没有特别限定,例如可以为0.2μm以上且1.0μm以下,优选为0.3μm以上且0.5μm以下。电介质层20的片数没有特别限定,例如可以为15片以上且700片以下。另外,该电介质层20的片数是内层部的电介质层的片数和外层部的电介质层的片数的总数。

多个内部电极层30包含第1内部电极层31和第2内部电极层32。第1内部电极层31包含对置电极部311和引出电极部312,第2内部电极层32包含对置电极部321和引出电极部322。

对置电极部311和对置电极部321在层叠体10的层叠方向T上隔着电介质层20相互对置。对置电极部311以及对置电极部321的形状没有特别限定,例如只要为大致矩形即可。对置电极部311和对置电极部321是如下的部分,即,产生静电电容,实质上作为电容器而发挥功能。

引出电极部312从对置电极部311朝向层叠体10的第1端面LS1延伸,并在第1端面LS1露出。引出电极部322从对置电极部321朝向层叠体10的第2端面LS2延伸,并在第2端面LS2露出。引出电极部312以及引出电极部322的形状没有特别限定,例如只要为大致矩形或连接了具有比对置电极311窄的宽度的引出电极的对置电极的形状,即,所谓的球拍(racket)形状即可。

第1内部电极层31以及第2内部电极层32包含金属Ni作为主成分。此外,第1内部电极层31以及第2内部电极层32例如也可以包含从Cu、Ag、Pd、或Au等金属、或者Ag-Pd合金等包含这些金属中的至少一种的合金选择的至少一者作为主成分,还可以包含从Cu、Ag、Pd、或Au等金属、或者Ag-Pd合金等包含这些金属中的至少一种的合金选择的至少一者作为主成分以外的成分。进而,第1内部电极层31以及第2内部电极层32也可以包含与电介质层20包含的陶瓷相同组成系的电介质的粒子作为主成分以外的成分。另外,在本说明书中,所谓主成分的金属,规定为重量%最高的金属成分。

第1内部电极层31以及第2内部电极层32的厚度没有特别限定,例如可以为0.2μm以上且2.0μm以下。第1内部电极层31以及第2内部电极层32的片数没有特别限定,例如可以为15片以上且700片以下。

金属扩散基部50具有第1金属扩散基部511以及512和第2金属扩散基部521以及522。

第1金属扩散基部511配置在层叠体10的第1外层部101中的第1端面LS1附近的部分的至少一部分,第2金属扩散基部521配置在第1外层部101中的第2端面LS2附近的部分的至少一部分。此外,第1金属扩散基部512配置在层叠体10的第2外层部102中的第1端面LS1附近的部分的至少一部分,第2金属扩散基部522配置在第2外层部102中的第2端面LS2附近的部分的至少一部分。

第1金属扩散基部511以及512和第2金属扩散基部521以及522具有多个金属膜50M。金属膜50M的形状没有特别限定,例如只要如图3所示为大致矩形即可。多个金属膜50M在层叠体10的层叠方向T上隔着电介质层20进行层叠。多个金属膜50M的间隔没有特别限定,可以为0.2μm以上且1.0μm以下,优选为0.3μm以上且0.5μm以下。

金属膜50M的厚度可以与内部电极层30的厚度相等,也可以比内部电极层30的厚度薄。

第1金属扩散基部511以及512中的金属膜50M的长度可以与后述的第1外部电极层41中的第1延伸电极部41TS的长度相等,也可以比第1延伸电极部41TS的长度短。第2金属扩散基部521以及522中的金属膜50M的长度可以与后述的第2外部电极层42中的第2延伸电极部42TS的长度相等,也可以比第2延伸电极部42TS的长度短。第1延伸电极部41TS是后述的第1外部电极层41中的从层叠体10的第1端面LS1延伸到第1主面TS1的一部分以及第2主面TS2的一部分的部分,第2延伸电极部42TS是后述的第2外部电极层42中的从层叠体10的第2端面LS2延伸到第1主面TS1的一部分以及第2主面TS2的一部分的部分。金属膜50M的长度、第1延伸电极部41TS的长度以及第2延伸电极部42TS的长度是层叠体10的长度方向L上的长度。

此外,与第1外部电极层41连接的第1金属扩散基部511以及512中的多个金属膜50M也可以配置为在层叠体10的层叠方向T上与第2内部电极层32不重叠。此外,与第2外部电极层42连接的第2金属扩散基部521以及522中的多个金属膜50M也可以配置为在层叠体10的层叠方向T上与第1内部电极层31不重叠。

金属膜50M包含金属Ni作为主成分。此外,金属膜50M例如也可以包含从Cu、Ag、Pd、或Au等金属、或者Ag-Pd合金等包含这些金属中的至少一种的合金选择的至少一者作为主成分,还可以包含从Cu、Ag、Pd、或Au等金属、或者Ag-Pd合金等包含这些金属中的至少一种的合金选择的至少一者作为主成分以外的成分。进而,金属膜50M也可以包含与电介质层20包含的陶瓷相同组成系的电介质的粒子作为主成分以外的成分。

由此,在第1外部电极层41以及第2外部电极层42的烧成时,第1金属扩散基部511使金属Ni向后述的第1外层电极部411进行金属扩散,第1金属扩散基部512使金属Ni向后述的第1外层电极部412进行金属扩散,第2金属扩散基部521使金属Ni向第2外层电极部421进行金属扩散,第2金属扩散基部522使金属Ni向第2外层电极部422进行金属扩散。由此,在第1外层电极部411形成后述的第1外层高含有区域411H,在第1外层电极部412形成后述的第1外层高含有区域412H,在第2外层电极部421形成后述的第2外层高含有区域421H,在第2外层电极部422形成后述的第2外层高含有区域422H。此外,第1金属扩散基部511以及512和第2金属扩散基部521以及522成为金属Ni的一部分进行了金属扩散的状态。

上述的层叠体10的尺寸没有特别限定,例如可以是,长度方向L上的长度L1为0.1mm以上且10mm以下,宽度方向W上的宽度W1为0.05mm以上且10mm以下,层叠方向T上的厚度T1为0.05mm以上且10mm以下,优选地,长度方向L上的长度L1为0.1mm以上且1.2mm以下,宽度方向W上的宽度W1为0.1mm以上且0.7mm以下,层叠方向T上的厚度T1为0.1mm以上且0.7mm以下,更优选地,长度方向L上的长度L1为0.2mm以上且0.5mm以下,宽度方向W上的宽度W1为0.1mm以上且0.3mm以下,层叠方向T上的厚度T1为0.1mm以上且0.3mm以下。此外,层叠体10的第1外层部101以及第2外层部102的厚度没有特别限定,可以为0.2μm以上且40μm以下,优选为0.5μm以上且20μm以下。

外部电极层40包含第1外部电极层41和第2外部电极层42。

第1外部电极层41配置在层叠体10的第1端面LS1,并与第1内部电极层31连接。第1外部电极层41也可以从第1端面LS1延伸到第1主面TS1的一部分以及第2主面TS2的一部分。此外,第1外部电极层41也可以从第1端面LS1延伸到第1侧面WS1的一部分以及第2侧面WS2的一部分。即,第1外部电极层41也可以具有从第1端面LS1延伸到第1主面TS1的一部分、第2主面TS2的一部分、第1侧面WS1的一部分、以及第2侧面WS2的一部分的第1延伸电极部41TS。

第2外部电极层42配置在层叠体10的第2端面LS2,并与第2内部电极层32连接。第2外部电极层42也可以从第2端面LS2延伸到第1主面TS1的一部分以及第2主面TS2的一部分。此外,第2外部电极层42也可以从第2端面LS2延伸到第1侧面WS1的一部分以及第2侧面WS2的一部分。即,第2外部电极层42也可以具有从第2端面LS2延伸到第1主面TS1的一部分、第2主面TS2的一部分、第1侧面WS1的一部分、以及第2侧面WS2的一部分的第2延伸电极部42TS。

第1外部电极层41具有第1基底电极层415和第1镀敷层416,第2外部电极层42具有第2基底电极层425和第2镀敷层426。

第1基底电极层415以及第2基底电极层425是包含金属和玻璃的烧成层。作为玻璃,可列举包含从B、Si、Ba、Mg、Al、或Li等选择的至少一者的玻璃成分。作为具体例子,能够使用硼硅酸盐玻璃。作为金属,包含Cu作为主成分。此外,作为金属,例如也可以包含从Ni、Ag、Pd、或Au等金属、或者Ag-Pd合金等合金选择的至少一者作为主成分,还可以包含从Ni、Ag、Pd、或Au等金属、或者Ag-Pd合金等合金选择的至少一者作为主成分以外的成分。

烧成层是将包含金属以及玻璃的导电性膏通过浸渍法涂敷于层叠体并进行了烧成的层。另外,既可以在内部电极层的烧成后进行烧成,也可以与内部电极层同时进行烧成。此外,烧成层也可以是多个层。

第1基底电极层415具有与层叠体10的内层部100邻接的第1内层电极部410、与层叠体10的第1外层部101邻接的第1外层电极部411、和与层叠体10的第2外层部102邻接的第1外层电极部412。

第2基底电极层425具有与层叠体10的内层部100邻接的第2内层电极部420、与层叠体10的第1外层部101邻接的第2外层电极部421、和与层叠体10的第2外层部102邻接的第2外层电极部422。

在使用浸渍法形成的第1基底电极层415中,第1外层电极部411以及412各自的厚度比第1内层电极部410的厚度薄。此外,在使用浸渍法形成的第2基底电极层425中,第2外层电极部421以及422各自的厚度比第2内层电极部420的厚度薄。第1内层电极部410的厚度、第1外层电极部411以及412的厚度、第2内层电极部420的厚度、和第2外层电极部421以及422的厚度是层叠体10的长度方向L上的厚度。

在本实施方式中,通过薄层化,第1内层电极部410以及第2内层电极部420各自的最大厚度为1μm以上且40μm以下,优选为3μm以上且35μm以下,更优选为5μm以上且25μm以下。

第1外层电极部411从层叠体10的第1端面LS1起依次具有第1外层高含有区域411H和第1外层低含有区域411L。此外,第1外层电极部412从层叠体10的第1端面LS1起依次具有第1外层高含有区域412H和第1外层低含有区域412L。此外,第1内层电极部410从层叠体10的第1端面LS1起依次具有第1内层高含有区域410H和第1内层低含有区域410L。

第2外层电极部421从层叠体10的第2端面LS2起依次具有第2外层高含有区域421H和第2外层低含有区域421L。此外,第2外层电极部422从层叠体10的第2端面LS2起依次具有第2外层高含有区域422H和第2外层低含有区域422L。此外,第2内层电极部420从层叠体10的第2端面LS2起依次具有第2内层高含有区域420H和第2内层低含有区域420L。

第1外层高含有区域411H包含与第1金属扩散基部511中的金属膜50M含有的金属成分Ni相同的金属成分Ni,第1外层低含有区域411L不包含金属成分Ni。由此,第1外层高含有区域411H中的金属Ni的含有率高于第1外层低含有区域411L中的金属Ni的含有率。另一方面,第1外层高含有区域411H中的金属Cu的含有率与第1外层低含有区域411L中的金属Cu的含有率大致相同。像这样,与金属Ni的含有率高相应地,第1外层高含有区域411H中的金属的含有率高于第1外层低含有区域411L中的金属的含有率。另外,第1外层高含有区域411H中的玻璃的含有率低于第1外层低含有区域411L中的玻璃的含有率。

同样地,第1外层高含有区域412H包含与第1金属扩散基部512中的金属膜50M含有的金属成分Ni相同的金属成分Ni,第1外层低含有区域412L不包含金属成分Ni。由此,第1外层高含有区域412H中的金属Ni的含有率高于第1外层低含有区域412L中的金属Ni的含有率。另一方面,第1外层高含有区域412H中的金属Cu的含有率与第1外层低含有区域412L中的金属Cu的含有率大致相同。像这样,与金属Ni的含有率高相应地,第1外层高含有区域412H中的金属的含有率高于第1外层低含有区域412L中的金属的含有率。另外,第1外层高含有区域412H中的玻璃的含有率低于第1外层低含有区域412L中的玻璃的含有率。

同样地,第2外层高含有区域421H包含与第2金属扩散基部521中的金属膜50M含有的金属成分Ni相同的金属成分Ni,第2外层低含有区域421L不包含金属成分Ni。由此,第2外层高含有区域421H中的金属Ni的含有率高于第2外层低含有区域421L中的金属Ni的含有率。另一方面,第2外层高含有区域421H中的金属Cu的含有率与第2外层低含有区域421L中的金属Cu的含有率大致相同。像这样,与金属Ni的含有率高相应地,第2外层高含有区域421H中的金属的含有率高于第2外层低含有区域421L中的金属的含有率。另外,第2外层高含有区域421H中的玻璃的含有率低于第2外层低含有区域421L中的玻璃的含有率。

同样地,第2外层高含有区域422H包含与第2金属扩散基部522中的金属膜50M含有的金属成分Ni相同的金属成分Ni,第2外层低含有区域422L不包含金属成分Ni。由此,第2外层高含有区域422H中的金属Ni的含有率高于第2外层低含有区域422L中的金属Ni的含有率。另一方面,第2外层高含有区域422H中的金属Cu的含有率与第2外层低含有区域422L中的金属Cu的含有率大致相同。像这样,与金属Ni的含有率高相应地,第2外层高含有区域422H中的金属的含有率高于第2外层低含有区域422L中的金属的含有率。另外,第2外层高含有区域422H中的玻璃的含有率低于第2外层低含有区域422L中的玻璃的含有率。

此外,第1内层高含有区域410H包含与第1内部电极层31含有的金属成分Ni相同的金属成分Ni,第1内层低含有区域410L不包含金属成分Ni。由此,第1内层高含有区域410H中的金属Ni的含有率高于第1内层低含有区域410L中的金属Ni的含有率。另一方面,第1内层高含有区域410H中的金属Cu的含有率与第1内层低含有区域410L中的金属Cu的含有率大致相同。像这样,与金属Ni的含有率高相应地,第1内层高含有区域410H中的金属的含有率高于第1内层低含有区域410L中的金属的含有率。另外,第1内层高含有区域410H中的玻璃的含有率低于第1内层低含有区域410L中的玻璃的含有率。

此外,第2内层高含有区域420H包含与第2内部电极层32含有的金属成分Ni相同的金属成分Ni,第2内层低含有区域420L不包含金属成分Ni。由此,第2内层高含有区域420H中的金属Ni的含有率高于第2内层低含有区域420L中的金属Ni的含有率。另一方面,第2内层高含有区域420H中的金属Cu的含有率与第2内层低含有区域420L中的金属Cu的含有率大致相同。像这样,与金属Ni的含有率高相应地,第2内层高含有区域420H中的金属的含有率高于第2内层低含有区域420L中的金属的含有率。另外,第2内层高含有区域420H中的玻璃的含有率低于第2内层低含有区域420L中的玻璃的含有率。

第1外层高含有区域411H、第1内层高含有区域410H、和第1外层高含有区域412H相连。同样地,第2外层高含有区域421H、第2内层高含有区域420H、和第2外层高含有区域422H相连。

第1外层高含有区域411H、第1内层高含有区域410H、以及第1外层高含有区域412H各自的厚度没有特别限定,例如,可以为0.5μm以上且4μm以下。同样地,第2外层高含有区域421H、第2内层高含有区域420H、以及第2外层高含有区域422H的厚度没有特别限定,例如,可以为0.5μm以上且4μm以下。

第1外层高含有区域411H也可以偏向第1外层电极部411的层叠方向T上的一部分而存在,例如,可以偏向第1内层电极部410侧而存在。在该情况下,第1金属扩散基部511,即,金属膜50M偏向层叠体10的第1外层部101的层叠方向T上的一部分而存在,例如,偏向内层部100侧而存在。

同样地,第1外层高含有区域412H也可以偏向第1外层电极部412的层叠方向T上的一部分而存在,例如,可以偏向第1内层电极部410侧而存在。在该情况下,第1金属扩散基部512,即,金属膜50M偏向层叠体10的第2外层部102的层叠方向T上的一部分而存在,例如,偏向内层部100侧而存在。

同样地,第2外层高含有区域421H也可以偏向第2外层电极部421的层叠方向T上的一部分而存在,例如,可以偏向第2内层电极部420侧而存在。在该情况下,第2金属扩散基部521,即,金属膜50M偏向层叠体10的第1外层部101的层叠方向T上的一部分而存在,例如,偏向内层部100侧而存在。

同样地,第2外层高含有区域422H也可以偏向第2外层电极部422的层叠方向T上的一部分而存在,例如,可以偏向第2内层电极部420侧而存在。在该情况下,第2金属扩散基部522,即,金属膜50M偏向层叠体10的第2外层部102的层叠方向T上的一部分而存在,例如,偏向内层部100侧而存在。

或者,第1外层高含有区域411H也可以配置在第1外层电极部411的层叠方向T上的整体。在该情况下,第1金属扩散基部511,即,金属膜50M配置在层叠体10的第1外层部101的层叠方向T上的整体,例如,从与第1外层部101和内层部100的边界相接的部分到与第1主面TS1相接的部分的整体。换言之,第1金属扩散基部511,即,金属膜50M配置至层叠体10的棱线部。

同样地,第1外层高含有区域412H也可以配置在第1外层电极部412的层叠方向T上的整体。在该情况下,第1金属扩散基部512,即,金属膜50M配置在层叠体10的第2外层部102的层叠方向T上的整体,例如,从与第2外层部102和内层部100的边界相接的部分到与第2主面TS2相接的部分的整体。换言之,第1金属扩散基部512,即,金属膜50M配置至层叠体10的棱线部。

同样地,第2外层高含有区域421H也可以配置在第2外层电极部421的层叠方向T上的整体。在该情况下,第2金属扩散基部521,即,金属膜50M配置在层叠体10的第1外层部101的层叠方向T上的整体,例如,从与第1外层部101和内层部100的边界相接的部分到与第1主面TS1相接的部分的整体。换言之,第2金属扩散基部521,即,金属膜50M配置至层叠体10的棱线部。

同样地,第2外层高含有区域422H也可以配置在第2外层电极部422的层叠方向T上的整体。在该情况下,第2金属扩散基部522,即,金属膜50M配置在层叠体10的第2外层部102的层叠方向T上的整体,例如,从与第2外层部102和内层部100的边界相接的部分到与第2主面TS2相接的部分的整体。换言之,第2金属扩散基部522,即,金属膜50M配置至层叠体10的棱线部。

第1镀敷层416覆盖第1基底电极层415的至少一部分,第2镀敷层426覆盖第2基底电极层425的至少一部分。作为第1镀敷层416以及第2镀敷层426,例如,包含从Cu、Ni、Ag、Pd、或Au等金属、或者Ag-Pd合金等合金选择的至少一者。

第1镀敷层416以及第2镀敷层426各自也可以由多个层形成。优选为Ni镀敷层以及Sn镀敷层的两层构造。Ni镀敷层能够防止基底电极层被安装陶瓷电子部件时的焊料侵蚀,Sn镀敷层能够使安装陶瓷电子部件时的焊料的润湿性提高而容易地进行安装。

作为第1镀敷层416以及第2镀敷层426各自的每一层的厚度,没有特别限定,可以为1μm以上且10μm以下。

金属的含有率的测定能够通过X射线衍射法(XRD)、波长分散型X射线分析法(WDX)进行确认。在通过WDX测定金属的含有率时,对测定试样涉及的层叠陶瓷电容器,设为通过研磨等使剖面露出的状态。通过WDX对露出的剖面的位于测定对象的部分进行分析,由此对作为测定对象的元素的分布状态进行测定。根据该测定结果可求出作为测定对象的元素的映射分析结果。关于玻璃的含有率,只要对构成玻璃的元素与上述同样地实施WDX的映射分析即可求出。

通过在剖面中的以单位面积划分的区域中测定金属所占的区域的面积,从而可测定金属的含有率。通过在剖面中的以单位面积划分的区域中测定玻璃所占的区域的面积,从而可测定玻璃的含有率。单位面积采用正方形的面积。正方形的一边的长度例如可以采用0.5μm以上且4μm以下。

接着,对上述的层叠陶瓷电容器1的制造方法进行说明。首先,准备电介质层20用的电介质片、内部电极层30用的导电性膏、以及金属膜50M用的导电性膏。在电介质片以及导电性膏中包含粘合剂以及溶剂。作为粘合剂以及溶剂,能够使用公知的材料。

接着,通过在电介质片上例如以给定的图案印刷导电性膏,从而在电介质片上形成内部电极图案。此外,通过在电介质片上例如以给定的图案印刷导电性膏,从而在电介质片上形成金属膜图案。作为内部电极图案以及金属膜图案的形成方法,能够使用丝网印刷或凹版印刷等。

接着,将印刷了金属膜图案的第2外层部102用的电介质片和未印刷内部电极图案以及金属膜图案的第2外层部102用的电介质片层叠给定片数。在其上依次层叠印刷了内部电极图案的内层部100用的电介质片。在其上层叠给定片数的印刷了金属膜图案的第1外层部101用的电介质片和未印刷内部电极图案以及金属膜图案的第1外层部101用的电介质片。由此,制作层叠片。

接着,通过等静压压制等方法在层叠方向上对层叠片进行压制,制作层叠块。接着,将层叠块切割为给定的尺寸,切出层叠芯片。此时,通过滚筒研磨等使层叠芯片的角部以及棱线部带有圆角。接着,对层叠芯片进行烧成,制作层叠体10。关于烧成温度,虽然也取决于电介质、内部电极的材料,但是优选为900℃以上且1400℃以下。

接着,使用浸渍法,将层叠体10的第1端面LS1浸渍于作为基底电极层用的电极材料的导电性膏,由此在第1端面LS1涂敷第1基底电极层415用的导电性膏。同样地,使用浸渍法,将层叠体10的第2端面LS2浸渍于作为基底电极层用的电极材料的导电性膏,由此在第2端面LS2涂敷第2基底电极层425用的导电性膏。然后,对这些导电性膏进行烧成,由此形成作为烧成层的第1基底电极层415以及第2基底电极层425。烧成温度优选为600℃以上且900℃以下。

然后,在第1基底电极层415的表面形成第1镀敷层416而形成第1外部电极层41,在第2基底电极层425的表面形成第2镀敷层426而形成第2外部电极层42。通过以上的工序,可得到上述的层叠陶瓷电容器1。

在此,本申请的发明人(们)从层叠陶瓷电容器1的小型化的观点出发,对第1外部电极层41以及第2外部电极层42的薄层化进行了研究,特别是,对第1基底电极层415以及第2基底电极层425的薄层化进行了研究。例如,如上所述,作为第1基底电极层415以及第2基底电极层425的最大厚度,为1μm以上且40μm以下,优选为3μm以上且35μm以下,更优选为5μm以上且25μm以下。但是,本申请的发明人(们)得到了如下的见解,即,若第1基底电极层415以及第2基底电极层425变薄,则层叠陶瓷电容器的耐水性下降。可认为这是由于以下的理由。

若使用浸渍法形成第1基底电极层415以及第2基底电极层425,则在将层叠体10的第1端面LS1以及第2端面LS2浸渍于电极材料时,起因于膏状的电极材料的表面张力,层叠体10的第1端面LS1的棱线部处的第1基底电极层415的厚度变得比层叠体10的第1端面LS1的中央部处的第1基底电极层415的厚度薄。此外,层叠体10的第2端面LS2的棱线部处的第1基底电极层415的厚度变得比层叠体10的第2端面LS2的中央部处的第1基底电极层415的厚度薄。换言之,如上所述,在第1基底电极层415中,第1外层电极部411以及412的厚度变得比第1内层电极部410的厚度薄。此外,在第2基底电极层425中,第2外层电极部421以及422的厚度变得比第2内层电极部420的厚度薄。

此外,若使用浸渍法形成第1基底电极层415以及第2基底电极层425,其中,浸渍法使用了Cu等金属和玻璃的膏状的电极材料,则在烧成时,由于产生Cu等金属的颗粒生长的偏差,从而有时产生金属的含有率低的部分。

因此,可认为,若第1基底电极层415变薄,则在第1基底电极层415中的层叠体10的第1端面LS1的棱线部处,即,在第1基底电极层415的第1外层电极部411以及412处,水分会经由金属的含有率低的部分而浸入。此外,可认为,若第2基底电极层425变薄,则在第2基底电极层425中的层叠体10的第2端面LS2的棱线部处,即,在第2基底电极层425的第2外层电极部421以及422处,水分会经由金属的含有率低的部分而浸入。

例如,可认为,在形成镀敷层时,镀敷液会从层叠体10的第1端面LS1的棱线部,即,第1外层电极部411以及412中的薄且金属的含有率低的第1基底电极层415浸入到层叠体10。此外,可认为,镀敷液会从第1基底电极层415中的第1延伸电极部41TS的端部浸入到层叠体10。同样地,可认为,在形成镀敷层时,镀敷液会从层叠体10的第2端面LS2的棱线部,即,第2外层电极部421以及422中的薄且金属的含有率低的第2基底电极层425浸入到层叠体10。此外,可认为,镀敷液会从第2基底电极层425中的第2延伸电极部42TS的端部浸入到层叠体10。另外,在本申请中,水分是包含镀敷液的概念,耐水性是包含对镀敷液的耐性的概念。

或者,若层叠体10的第1端面LS1的棱线部,即,第1外层电极部411以及412中的第1基底电极层415薄,则存在如下情况,即,在层叠体10的第1端面LS1的棱线部,即,第1外层电极部411以及412未形成第1镀敷层416。在该情况下,可认为,即使在形成镀敷层之后,大气中的水分也会从未形成第1镀敷层416的层叠体10的第1端面LS1的棱线部,即,第1外层电极部411以及412中的第1基底电极层415浸入到层叠体10。同样地,若层叠体10的第2端面LS2的棱线部,即,第2外层电极部421以及422中的第2基底电极层425薄,则存在如下情况,即,在层叠体10的第2端面LS2的棱线部,即,第2外层电极部421以及422未形成第2镀敷层426。在该情况下,可认为,即使在形成镀敷层之后,大气中的水分也会从未形成第2镀敷层426的层叠体10的第2端面LS2的棱线部,即,第2外层电极部421以及422中的第2基底电极层425浸入到层叠体10。

可认为,若像这样浸入的水分浸入至层叠体10的内层部100,即,内部导体层,则电容器的电特性下降。

关于这一点,在本实施方式中,在第1基底电极层415以及第2基底电极层425的烧成时,在第1金属扩散基部511中的金属膜50M的金属Ni和第1外层高含有区域411H的金属Cu的金属间发生固相相互扩散,由此在第1外层高含有区域411H中形成Ni-Cu合金,在两者间可确保牢固的接合。同样地,在第1金属扩散基部512中的金属膜50M的金属Ni和第1外层高含有区域412H的金属Cu的金属间发生固相相互扩散,由此在第1外层高含有区域412H中形成Ni-Cu合金,在两者间可确保牢固的接合。

同样地,在第2金属扩散基部521中的金属膜50M的金属Ni和第2外层高含有区域421H的金属Cu的金属间发生固相相互扩散,由此在第2外层高含有区域421H中形成Ni-Cu合金,在两者间可确保牢固的接合。同样地,在第2金属扩散基部522中的金属膜50M的金属Ni和第2外层高含有区域422H的金属Cu的金属间发生固相相互扩散,由此在第2外层高含有区域422H中形成Ni-Cu合金,在两者间可确保牢固的接合。

详细说明为,在基底电极层中,以提高基底电极层和层叠体的接合性、防止镀敷液的浸入等为目的,包含玻璃粉。作为玻璃粉,一直以来,多使用硼酸盐类玻璃、硼硅酸盐类玻璃、铝酸盐类玻璃。在玻璃粉中,使用锌氧化物、碱土类金属氧化物等作为修饰元素。在基底电极层的烧成时,玻璃软化而在基底电极层/金属膜界面流动。金属膜的Ni溶解、扩散到该成为液相的玻璃中,进而析出到外部电极层Cu上并向内部扩散。

由于同样的理由,在第1基底电极层415以及第2基底电极层425的烧成时,在第1内部电极层31的金属Ni和第1内层高含有区域410H的金属Cu的金属间发生固相相互扩散,由此在第1内层高含有区域410H中形成Ni-Cu合金,在两者间可确保牢固的接合。同样地,在第2内部电极层32的金属Ni和第2内层高含有区域420H的金属Cu的金属间发生固相相互扩散,由此在第2内层高含有区域420H中形成Ni-Cu合金,在两者间可确保牢固的接合。

由此,如图4以及图5所示,在第1基底电极层415以及第2基底电极层425的烧成时,在第1外层高含有区域411H以及412H和第2外层高含有区域421H以及422H中,金属的含有率变高。此外,在第1内层高含有区域410H以及第2内层高含有区域420H中,金属的含有率变高。

图4相当于图2所示的层叠陶瓷电容器的剖面处的部分A的放大剖视图,是对外部电极层的基底电极层进行烧成之后且形成镀敷层之前的放大剖视图,是实际的观测的一个例子。图5相当于图2所示的层叠陶瓷电容器的剖面处的部分A的放大剖视图,是对外部电极层的基底电极层进行烧成之后且形成镀敷层之前的放大剖视图,是实际的观测的另一个例子。在图4中,第2金属扩散基部521,即,金属膜50M偏向第1外层部101的内层部100侧而存在,第2外层高含有区域421H偏向第2外层电极部421的第2内层电极部420侧而存在。在图5中,第2金属扩散基部521,即,金属膜50M配置在第1外层部101的层叠方向T上的整体,第2外层高含有区域421H配置在第2外层电极部421的层叠方向T上的整体。

像以上说明的那样,根据本实施方式的层叠陶瓷电容器1,第1外部电极层41的第1基底电极层415的第1外层高含有区域411H以及412H中的金属的含有率比较高,第2外部电极层42的第2基底电极层425的第2外层高含有区域421H以及422H中的金属的含有率比较高。由此,即使第1外部电极层41中的第1基底电极层415变薄,也能够抑制在比较薄的第1外层电极部411以及412中浸入水分。此外,即使第2外部电极层42中的第2基底电极层425变薄,也能够抑制在比较薄的第2外层电极部421以及422中浸入水分。因此,在具备包含作为烧成层的基底电极层的外部电极层的层叠陶瓷电容器1中,即使进行外部电极层中的基底电极层的薄层化,也能够抑制外部电极层的基底电极层的耐水性的下降。其结果是,能够抑制电容器的电特性下降。

此外,根据本实施方式的层叠陶瓷电容器1,第1外部电极层41的第1基底电极层415的第1内层高含有区域410H中的金属的含有率比较高,第2外部电极层42的第2基底电极层425的第2内层高含有区域420H中的金属的含有率比较高。此外,在第1外部电极层41中的第1基底电极层415中,第1外层高含有区域411H、第1内层高含有区域410H、和第1外层高含有区域412H相连,在第2外部电极层42中的第2基底电极层425中,第2外层高含有区域421H、第2内层高含有区域420H、和第2外层高含有区域422H相连。由此,能够进一步抑制如下课题,即,水分浸入到层叠体10的内层部100,即,内部导体层。

此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,第1外层高含有区域411H以及412H只要偏向层叠方向T上的至少第1内层电极部410侧的一部分而存在即可,第2外层高含有区域421H以及422H只要偏向层叠方向T上的至少第2内层电极部420侧的一部分而存在即可。由此,可得到抑制如下课题的效果,即,水分浸入到层叠体10的内层部100,即,内部导体层。

此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,第1外层高含有区域411H也可以配置在第1外层电极部411的层叠方向T上的整体,即,从与第1外层部101和内层部100的边界相接的部分到与第1主面TS1相接的部分的整体。同样地,第1外层高含有区域412H也可以配置在第1外层电极部412的层叠方向T上的整体,即,从与第2外层部102和内层部100的边界相接的部分到与第2主面TS2相接的部分的整体。同样地,第2外层高含有区域421H也可以配置在第2外层电极部421的层叠方向T上的整体,即,从与第1外层部101和内层部100的边界相接的部分到与第1主面TS1相接的部分的整体。同样地,第2外层高含有区域422H也可以配置在第2外层电极部422的层叠方向T上的整体,即,从与第2外层部102和内层部100的边界相接的部分到与第2主面TS2相接的部分的整体。由此,能够进一步抑制水分浸入到层叠体10的内层部100,即,内部导体层。

此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,第1金属扩散基部511以及512和第2金属扩散基部521以及522中的多个金属膜50M的层叠方向T上的相互之间存在的间隔可以为0.2μm以上且1.0μm以下,优选为0.3μm以上且0.5μm以下。由此,可得到在层叠方向T上连续的第1外层高含有区域411H、在层叠方向T上连续的第1外层高含有区域412H、在层叠方向T上连续的第2外层高含有区域421H、以及在层叠方向T上连续的第2外层高含有区域422H。由此,可得到抑制如下课题的效果,即,水分浸入到层叠体10的内层部100,即,内部导体层。

此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,金属膜50M的长度可以与第1外部电极层41的第1基底电极层415中的第1延伸电极部41TS的长度、以及第2外部电极层42的第2基底电极层425中的第2延伸电极部42TS的长度相等,也可以比第1延伸电极部41TS的长度以及第2延伸电极部42TS的长度短。金属膜50M只要能够为了形成金属的含有率高的高含有层而向第1外部电极层41的第1基底电极层415以及第2外部电极层42的第2基底电极层425进行金属扩散即可,因此金属膜50M的长度也可以像这样短。

此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,与第1外部电极层41的第1基底电极层415连接的第1金属扩散基部511以及512中的多个金属膜50M也可以配置为在层叠体10的层叠方向T上与第2内部电极层32不重叠。此外,与第2外部电极层42的第2基底电极层425连接的第2金属扩散基部521以及522中的多个金属膜50M也可以配置为在层叠体10的层叠方向T上与第1内部电极层31不重叠。由此,能够降低起因于金属膜50M的第1内部电极层31以及第2内部电极层32中的杂散电容,能够抑制电容器的电容的设计性的下降。

此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,金属膜50M的厚度可以与内部电极层30的厚度相等,也可以比内部电极层30的厚度薄。如上所述,金属膜50M只要能够为了形成金属的含有率高的高含有层而向第1外部电极层41的第1基底电极层415以及第2外部电极层42的第2基底电极层425进行金属扩散即可,因此金属膜50M的厚度也可以像这样薄。由此,能够抑制金属膜50M的材料成本的增加。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变更以及变形。例如,在上述的实施方式中,例示了具有在层叠方向T上层叠的多个金属膜50M的金属扩散基部50。但是,本发明的特征并不限定于此,例如也可以如图6以及图7所示,金属扩散基部50是在端面LS1以及LS2具有在层叠方向T上延伸的金属膜50M的方式。金属膜50M的形状没有特别限定,例如,只要如图7所示为大致矩形即可。

此外,在上述的实施方式中,例示了在层叠体10的端面LS1以及LS2形成了外部电极层40的层叠陶瓷电容器1。但是,本发明的特征并不限定于此,例如,也能够应用于在层叠体10的侧面WS1以及WS2进一步形成了外部电极层的层叠陶瓷电容器。此外,对于在层叠体10的侧面WS1以及WS2形成的外部电极层,也可应用本发明的特征。即,也可以是,层叠陶瓷电容器进一步具备向在层叠体10的侧面WS1以及WS2形成的外部电极层进行金属扩散的金属扩散基部,在层叠体10的侧面WS1以及WS2形成的外部电极层具有金属的含有率比较高的高含有区域。

此外,在上述的实施方式中,作为层叠陶瓷电子部件,例示了使用了介电陶瓷的层叠陶瓷电容器。但是,本发明的外部电极层的特征并不限定于此,还能够应用于使用了压电体陶瓷的压电部件、使用了半导体陶瓷的热敏电阻、使用了磁性体陶瓷的电感器等各种各样的层叠陶瓷电子部件。作为压电体陶瓷,可列举PZT类陶瓷等,作为半导体陶瓷,可列举尖晶石类陶瓷等,作为磁性体陶瓷,可列举铁氧体等。

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