CN103377823B - 多层陶瓷电子元件及其制造方法 - Google Patents
多层陶瓷电子元件及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103377823B CN103377823B CN201210225018.2A CN201210225018A CN103377823B CN 103377823 B CN103377823 B CN 103377823B CN 201210225018 A CN201210225018 A CN 201210225018A CN 103377823 B CN103377823 B CN 103377823B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- internal electrode
- electronic component
- center line
- ceramic electronic
- laminated ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 16
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 1
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 208000013220 shortness of breath Diseases 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
- H01G4/0085—Fried electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/43—Electric condenser making
- Y10T29/435—Solid dielectric type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
本发明提供了一种多层陶瓷电子元件。所述多层陶瓷电子元件包括：具有介电层的陶瓷主体；和在陶瓷主体中设置成彼此相对并且之间插入有介电层的第一和第二内部电极。本发明还提供了一种制造多层陶瓷电子元件的方法。当所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离为0.1‑13μm。本发明提供的多层陶瓷电子元件改善了所述内部电极的印刷表面的表面粗糙度，减少了电气短路的发生。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年4月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0040389的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种具有良好可靠性的多层陶瓷电子元件及其制造方法。
背景技术
通常，陶瓷材料形成的电子元件(诸如电容器、电感器(inductor)、压电元件、变阻器或热敏电阻等等)包括由陶瓷材料形成的陶瓷烧结体，形成在陶瓷烧结体内的内部电极，以及安装在陶瓷烧结体的外表面上以便连接到内部电极的外部电极。
在陶瓷电子元件中，多层陶瓷电容器(MLCC)包括多个多层的介电层，设置成彼此相对并且之间插入有介电层的内部电极，以及电连接到内部电极的外部电极。
由于诸如小型化、高容量、容易安装等优点，多层陶瓷电容器已经广泛用作诸如计算机、掌上电脑(personal digital assistants(PDAs))、移动电话等移动通信设备的部件。
根据最近电子设备的高性能结合小型化和轻型化的趋势，人们需求负担的起的小型化、高性能的电子元件。
因此，已经通过各种方法处理，试图变薄和层压大量介电层和内部电极。最近，随着介电层的厚度的减小，已经制造出具有层数增加的多层陶瓷电子元件。
此外，根据内部电极的厚度，由于在内部电极的印刷表面上的表面粗糙水平的不同，使得发生电气短路的可能性增加，这可能使制造中的多层陶瓷电子元件的可靠性恶化。
为了克服这个问题，改善内部电极的表面粗糙度特性的尝试已经开展。
虽然相关技术文献中已经记载了改善内部电极的表面粗糙度特性的尝试，但是仍然不能达到通过降低电气短路的发生而改善可靠性的效果。
[相关技术文献]
(专利文献1)日本专利公开特许公报No.2003-178926。
发明内容
本发明一方面提供一种具有良好可靠性的多层陶瓷电子元件及其制造方法。
根据本发明的一方面，提供一种多层陶瓷电子元件，该多层陶瓷电子元件包括：具有介电层的陶瓷主体；和在陶瓷主体中设置成彼此相对并且之间插入有介电层的第一和第二内部电极，其中，当所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑(pit)d的底部的最大距离为0.1-13μm。
所述介电层可以具有2.0μm或更小的平均厚度td。
所述第一和第二内部电极可以具有2.0μm或更小的平均厚度te。
所述第一和第二内部电极可以堆叠的数量为50层或更多。
所述多层陶瓷电子元件可以具有1.0±0.09mm或更小的长度和0.5±0.09mm或更小的宽度。
所述第一和第二内部电极可以包括选自由钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金、镍(Ni)和铜(Cu)组成的组中的至少一种金属。
根据本发明的另一方面，提供一种制造多层陶瓷电子元件的方法，该方法包括：用含有陶瓷粉末的浆料制备陶瓷基片(ceramic green sheet)；用含有金属粉末的导电膏在所述陶瓷基片上形成内部电极图案(pattern)；以及堆叠并烧结所述陶瓷基片以形成包括介电层和设置成彼此相对并且之间插入有介电层的第一和第二内部电极的陶瓷主体，其中，当所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离为0.1-13μm。
所述陶瓷基片的堆叠可以通过覆盖与所述陶瓷基片的所述内部电极图案接触的层压固定装置的表面来完成。
所述第一和第二内部电极可以堆叠的数量为50层或更多。
所述多层陶瓷电子元件可以具有1.0±0.09mm或更小的长度和0.5±0.09mm或更小的宽度。
所述第一和第二内部电极可以包括选自由钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金、镍(Ni)和铜(Cu)组成的组中的至少一种金属。
该方法可以进一步包括形成与所述第一内部电极电连接的第一外部电极和与所述第二内部电极电连接的第二外部电极。
附图说明
从下面结合附图的详细说明，将会更清楚地理解本发明的上述和其它方面、特征以及其它优点，其中：
图1是根据本发明的实施方式显示多层陶瓷电容器的示意透视图；
图2为沿图1的B-B′线的剖面图；
图3为显示图2中内部电极和介电层的厚度的S部分的放大图；
图4为显示图3中内部电极的中心线平均粗糙度Ra的示意图；以及
图5是根据本发明的另一个实施方式的多层陶瓷电容器制造过程的图。
具体实施方式
本发明的实施方式可被修改为许多不同的形式并且本发明的范围不应限于此处阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了彻底并完整的公开本发明，并将本发明的观念充分传达给本领域的技术人员。在图中，为了清楚可以夸大部件的形状和尺寸，并且始终使用相同的附图标记来指定相同或相似的部件。
以下，将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
图1是根据本发明的实施方式显示多层陶瓷电容器的示意透视图。
图2为沿图1的B-B′线的剖面图。
图3为显示图2中内部电极和介电层的厚度的S部分的放大图。
图4为显示图3中内部电极的中心线平均粗糙度Ra的示意图。
参见图1到4，根据本发明的实施方式的多层陶瓷电子元件可以包括含有介电层1的陶瓷主体10；和在陶瓷主体10中设置成彼此相对并且之间插入有介电层1的第一和第二内部电极21和22。当假设所述第一和第二内部电极21和22的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离为0.1-13μm。
以下，将对根据本发明的实施方式的多层陶瓷电子元件，尤其是多层陶瓷电容器进行描述。但是，本发明不限于此。
所述陶瓷主体10没有特别限制，但是可以为例如六面体形状。
如图1所示，在根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器中，“长度方向”指“L”方向，“宽度方向”指“W”方向，“厚度方向”指“T”方向。此处，“厚度方向”与介电层层压的方向相同，也就是，“层压方向”。
根据本发明的实施方式，形成所述介电层1的原材料没有特别限制，只要可以获得足够的电容即可。例如，可使用钛酸钡(BaTiO3)粉末。
根据本发明的目的，形成所述介电层1的材料可以通过将陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等等加入到如钛酸钡(BaTiO3)粉末等的粉末中来制备。
用于形成所述介电层1的陶瓷粉末的平均粒径没有特别限制，但是为了达到本发明的目的可以进行控制。例如，所述平均粒径可以控制在400nm或更小。
形成所述第一和第二内部电极21和22的材料没有特别限制，但是，导电膏可以由选自，例如贵金属如钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金或类似、镍(Ni)和铜(Cu)组成的组中的至少一种形成。
为了形成电容(capacitance)，第一和第二外部电极31和32可以形成于所述陶瓷主体10的外表面，并且与多个内部电极21和22电连接。
所述第一和第二外部电极31和32可以由与内部电极相同的导电材料形成，但是不限于此。例如，所述第一和第二外部电极31和32可以由铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)等形成。
所述第一和第二外部电极31和32可以通过应用和焙烧导电膏来形成，所述导电膏通过将玻璃粉(glass frit)加入金属粉末中来制备。
在根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器中，当假设所述第一和第二内部电极21和22的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离为0.1-13μm。
所述内部电极的中心线平均粗糙度Ra，即所述内部电极表面的粗糙度的计算值，是指通过计算基于粗糙度的虚拟中心线(virtual center line)的平均值得到的所述内部电极的粗糙度。
具体来说，参见图4，为了计算所述内部电极的中心线平均粗糙度Ra，对应于所述内部电极的一个表面的粗糙度来绘制所述虚拟中心线。
然后，基于粗糙度的虚拟中心线，对多个距离(例如，r1、r2、r3......r13)进行测量，通过下列方程式计算出多个距离的平均值，并且所述内部电极的中心线平均粗糙度Ra用计算的平均值来进行计算。
在这里，内部电极的粗糙度可能基于所述内部电极的中心线平均粗糙度Ra具有上下的凹凸形状。
可以将形成于所述内部电极的中心线平均粗糙度Ra的虚拟中心线的下部的粗糙度部分定义为凹坑。
即，参见图4，r1、r3、r5、r7、r9、r11和r13对应形成于所述内部电极的中心线平均粗糙度Ra的虚拟中心线的下部的凹凸形状，并且它们可以被定义为凹坑。
根据本发明的实施方式，从所述虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的所述凹坑d的最大距离可以控制在0.1-13μm，从而可以预防由于根据所述内部电极的薄度在内部电极的印刷表面的表面粗糙度的不同而产生的电气短路。
更具体地说，由于根据所述内部电极的薄度在内部电极的印刷表面的表面粗糙度的变化，控制从所述虚拟中心线到形成于虚拟中心线下的凹坑d底部的最大距离以减少电气短路的产生，这样，可以实现具有良好可靠性的大电容的多层陶瓷电子元件。
在从所述虚拟中心线到形成于虚拟中心线下的凹坑d底部的最大距离小于0.1μm的情况下，发生电气短路的可能性会降低；然而，所述内部电极和介电层之间的粘接强度会降低，这样，可能出现分层缺陷。
另外，在从所述虚拟中心线到形成于虚拟中心线下的凹坑d底部的最大距离超过13μm的情况下，发生电气短路的可能性会增加。
为了控制从所述虚拟中心线到形成于虚拟中心线下的凹坑d底部的最大距离，在所述多层陶瓷电容器的制造过程中，当堆叠具有内部电极图案印刷其上的陶瓷基片时，与内部电极图案接触的层压固定装置(1amination fixture)可以是表面覆盖的。
所述层压固定装置没有特别限制，只要它是通常用于层压陶瓷基片的即可，但是可以是，例如，多孔板(porous sheet)。其详细说明提供如下。
参见图2和3，在根据本发明实施方式的多层陶瓷电容器中，所述第一和第二内部电极21和22的平均厚度te可以是2.0μm或更小。
在本发明的实施方式中，如图2所示，所述第一和第二电极21和22的平均厚度可以通过用扫描电子显微镜(SEM)在长度方向对所述陶瓷主体10的截面进行图像扫描来测量。
例如，如图2所示，关于通过使用SEM在宽度(W)方向对所述陶瓷主体10的长度-厚度方向(L-T)截面的中心部分扫描获得的任意内部电极的图像，通过测量内部电极在长度方向在30个等距离的点的厚度可以获得平均值。
可以在电容形成部分，其中所述第一和第二内部电极21和22重叠的部分测量30个等距离的点的厚度。
另外，在进行10个或更多内部电极的平均值测量的情况下，可以进一步概括(generalized)所述内部电极的平均厚度。
此外，介电层1的平均厚度td可以是2.0μm或更小。
在本发明的实施方式中，介电层1的平均厚度是指设置在内部电极21和22之间的介电层1的平均厚度。
如图2所示，介电层1的平均厚度可以通过使用SEM在长度方向对所述陶瓷主体10的截面的图像进行扫描来测量。
例如，如图2所示，关于通过使用SEM在宽度W方向对所述陶瓷主体10的长度-厚度方向(L-T)截面的中心部分扫描获得的任意介电层的图像，通过测量介电层在长度方向在30个等距离的点的厚度可以获得平均值。
可以在电容形成部分，即其中所述第一和第二内部电极21和22重叠的部分，测量30个等距离的点的厚度。
根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器，可以用于微型和高容量的设备；然而，本发明并没有特别限制。例如，层压第一和第二内部电极的数量可以是50或更多。
此外，多层陶瓷电容器的长度和宽度分别可以是1.0±0.09mm或更少和0.5±0.09mm或更少。
图5是根据本发明的另一个实施方式的多层陶瓷电容器制造过程的图。
参见图5，根据本发明的另一个实施方式的制造多层陶瓷电子元件的方法可以包括：用含有陶瓷粉末的浆料制备陶瓷基片；用含有金属粉末的导电膏在所述陶瓷基片上形成内部电极图案；以及堆叠并烧结所述陶瓷基片以形成包括介电层和设置成彼此相对并且之间插入有介电层的第一和第二内部电极的陶瓷主体，其中，当所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离为0.1-13μm。
在根据本发明的另一个实施方式的制造多层陶瓷电子元件的方法中，可以首先制备包括介电层的陶瓷基片。
每个陶瓷基片可以通过生产混合陶瓷粉末、粘合剂和溶剂的浆料并通过刮涂法(doctor blade method)将所述浆料形成具有几μm厚度的片形来制备。
接下来，可以使用含有金属粉末的导电膏在陶瓷基片上形成内部电极图案。
然后，可以堆叠和烧结所述陶瓷基片以形成包括介电层和设置成彼此相对并且之间插入有介电层的第一和第二内部电极的陶瓷主体。
当假设所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离可以为0.1-13μm。
所述陶瓷基片的堆叠可以通过表面涂层的层压固定装置接触形成于所述陶瓷基片上的内部电极图案以控制从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离在0.1-13μm的范围内来完成。
更具体地说，陶瓷基片可以通过将每个陶瓷基片吸附在所述层压固定装置上然后除去设置在所述陶瓷基片下部的隔离膜(release film)来进行连续堆叠。
在这一过程中，因为在通常使用的层压固定装置的表面可能存在小孔，或类似，在印刷在陶瓷基片上的内部电极图案中可能导致表面粗糙度水平的不同。
内部电极图案的表面粗糙度水平的不同可能在以后制造的多层陶瓷电容器的内部电极之间造成电气短路。
根据本发明的实施方式，为了控制从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离在0.1-13μm的范围内，可以用有机或无机材料覆盖所述层压固定装置的表面，从而降低内部电极图案上的表面粗糙度水平的差距。
所述层压固定装置没有特别限制，只要它是通常适用于层压陶瓷基片的即可。例如，可以使用多孔板。
根据本发明的上述实施方式，具有相同特征的多层陶瓷电子元件的描述将被省略。
下面，虽然将更详细的描述本发明的典型实施方式，但本发明不限于此。
根据本发明的实施例，为了验证在假设所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，根据从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离的可靠性是否改善进行了测试。
根据本发明的实施例的多层陶瓷电容器的制造如下进行。
首先，将含有如具有0.5μm或更小的平均粒径的钛酸钡(BaTiO3)粉末或类似物的浆料用于承载膜(carrier film)，然后干燥以制备陶瓷基片，从而形成介电层1。
接下来，制备用于内部电极的含有平均粒径为0.5μm或更小的镍粉末的导电膏。
用于内部电极的所述导电膏通过除了镍粉末之外进一步添加钛酸钡(BaTiO3)粉末来准备。
通过丝网印刷法将用于内部电极的导电膏应用于所述陶瓷基片以形成内部电极，然后堆叠100-300个内部电极以形成堆栈(stack)。
然后，所述堆栈被压缩并切割，形成具有0603标准尺寸的芯片，并且将所述芯片在含氢量为0.2％或更少的还原气氛里在1050-1200℃的温度下焙烧。
接下来，进行外部电极的形成工艺，电镀工艺等，从而制造多层陶瓷电容器。
在下面表1中，当假设所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，根据从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离对短路缺陷率(short defect rates)进行比较。
基于下列标记，对关于制造的芯片的电气短路率进行测量、评价，并如表1所示。
◎：优秀(短路缺陷率：0.1％或更小)
○：满意(短路缺陷率：0.1％至1％)
×：缺陷(短路缺陷率：1.1％或更大)
表1
从上面表1可知，在从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离超过13μm的情况下，电气短路率增加，并因此可能在可靠性实验中产生问题。
同时，可知在从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑d的底部的最大距离范围在0.1-13μm之间时，电气短路率降低，因此，可靠性良好。
如上所述，根据本发明的实施例，由于根据所述内部电极的薄度在内部电极印刷的表面的表面粗糙度的不同而产生的电气短路减少，从而可以实现具有良好可靠性的大电容的多层陶瓷电子元件。
虽然本发明已经在有关实施方式中被证明和描述，但是对于本领域技术人员来说在没有背离本发明附随的权利要求的精神和范围而做出的修改和变型将是显而易见的。
Claims (12)
1.一种多层陶瓷电子元件，该多层陶瓷电子元件包括：
具有介电层的陶瓷主体；和
在陶瓷主体中设置成彼此相对并且之间插入有介电层的第一和第二内部电极，
其中，当所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑(d)的底部的最大距离为0.1-5μm。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，所述介电层具有2.0μm或更小的平均厚度(td)。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，所述第一和第二内部电极具有2.0μm或更小的平均厚度(te)。
4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，所述第一和第二内部电极堆叠的数量为50层或更多。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，所述多层陶瓷电子元件具有1.0±0.09mm或更小的长度和0.5±0.09mm或更小的宽度。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，所述第一和第二内部电极包括选自由钯、钯-银合金、镍和铜组成的组中的至少一种金属。
7.一种制造多层陶瓷电子元件的方法，该方法包括：
用含有陶瓷粉末的浆料制备陶瓷基片；
用含有金属粉末的导电膏在所述陶瓷基片上形成内部电极图案；以及
堆叠并烧结所述陶瓷基片以形成包括介电层和设置成彼此相对并且之间插入有介电层的第一和第二内部电极的陶瓷主体，
其中，当所述第一和第二内部电极的中心线平均粗糙度为Ra时，从与Ra对应的虚拟中心线到形成于所述虚拟中心线下的凹坑(d)的底部的最大距离为0.1-5μm。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，陶瓷基片通过将每个陶瓷基片吸附在层压固定装置上，然后除去设置在陶瓷基片下部的隔离膜来进行连续堆叠。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一和第二内部电极堆叠的数量为50层或更多。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多层陶瓷电子元件具有1.0±0.09mm或更小的长度和0.5±0.09mm或更小的宽度。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一和第二内部电极包括选自由钯、钯-银合金、镍和铜组成的组中的至少一种金属。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，该方法进一步包括形成与所述第一内部电极电连接的第一外部电极和与所述第二内部电极电连接的第二外部电极。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2012-0040389 | 2012-04-18 | ||
| KR1020120040389A KR101771724B1 (ko) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103377823A CN103377823A (zh) | 2013-10-30 |
| CN103377823B true CN103377823B (zh) | 2017-12-12 |
Family
ID=49379901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210225018.2A Active CN103377823B (zh) | 2012-04-18 | 2012-06-29 | 多层陶瓷电子元件及其制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8947849B2 (zh) |
| JP (1) | JP2013222958A (zh) |
| KR (1) | KR101771724B1 (zh) |
| CN (1) | CN103377823B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006222034A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd | プラズマディスプレイパネル |
| US10128047B2 (en) * | 2015-07-19 | 2018-11-13 | Vq Research, Inc. | Methods and systems for increasing surface area of multilayer ceramic capacitors |
| TWI665691B (zh) * | 2017-01-25 | 2019-07-11 | 禾伸堂企業股份有限公司 | 積層陶瓷電容器及其製造方法 |
| US10777359B2 (en) | 2017-01-25 | 2020-09-15 | Holy Stone Enterprise Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
| JP7131897B2 (ja) * | 2017-09-27 | 2022-09-06 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品およびその製造方法 |
| JP7290914B2 (ja) * | 2018-02-26 | 2023-06-14 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| CN112185693B (zh) * | 2019-07-04 | 2022-11-04 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电容器 |
| KR102138884B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2020-07-28 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터, 그 제조방법 및 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판 |
| KR20230095590A (ko) * | 2021-12-22 | 2023-06-29 | 삼성전기주식회사 | 적층형 커패시터 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155655A (en) * | 1989-08-23 | 1992-10-13 | Zycon Corporation | Capacitor laminate for use in capacitive printed circuit boards and methods of manufacture |
| US5687055A (en) * | 1994-01-10 | 1997-11-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Conductive paste and its usage |
| CN102222563A (zh) * | 2010-03-24 | 2011-10-19 | 株式会社村田制作所 | 层叠型陶瓷电子部件及其制造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3756684B2 (ja) | 1998-12-14 | 2006-03-15 | 株式会社日立製作所 | グリーンシートの積層装置 |
| JP2003178926A (ja) | 2002-12-16 | 2003-06-27 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2007258643A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Tdk Corp | 積層型電子部品の製造方法 |
| KR101060824B1 (ko) * | 2009-12-22 | 2011-08-30 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법 |
-
2012
- 2012-04-18 KR KR1020120040389A patent/KR101771724B1/ko active IP Right Grant
- 2012-06-28 JP JP2012145187A patent/JP2013222958A/ja active Pending
- 2012-06-29 US US13/538,533 patent/US8947849B2/en active Active
- 2012-06-29 CN CN201210225018.2A patent/CN103377823B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155655A (en) * | 1989-08-23 | 1992-10-13 | Zycon Corporation | Capacitor laminate for use in capacitive printed circuit boards and methods of manufacture |
| US5687055A (en) * | 1994-01-10 | 1997-11-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Conductive paste and its usage |
| CN102222563A (zh) * | 2010-03-24 | 2011-10-19 | 株式会社村田制作所 | 层叠型陶瓷电子部件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8947849B2 (en) | 2015-02-03 |
| KR20130117292A (ko) | 2013-10-25 |
| KR101771724B1 (ko) | 2017-08-25 |
| JP2013222958A (ja) | 2013-10-28 |
| US20130279074A1 (en) | 2013-10-24 |
| CN103377823A (zh) | 2013-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103377823B (zh) | 多层陶瓷电子元件及其制造方法 | |
| US10014112B2 (en) | Capacitor and module | |
| US9343232B2 (en) | Conductive paste composition for external electrode and multilayer ceramic electronic component including the same | |
| US20130258546A1 (en) | Multilayer ceramic electronic component and fabrication method thereof | |
| CN104240946B (zh) | 多层陶瓷电容器及安装有该多层陶瓷电容器的板 | |
| CN107103996A (zh) | 多层陶瓷电子组件及其制造方法 | |
| CN104240950A (zh) | 多层陶瓷电容器和安装有该多层陶瓷电容器的板 | |
| JP2012253337A (ja) | 積層セラミック電子部品 | |
| US11574773B2 (en) | Multilayer electronic component | |
| JP2022008697A (ja) | 積層セラミック電子部品及びその実装基板 | |
| KR101197787B1 (ko) | 적층형 세라믹 캐패시터 및 이의 제조방법 | |
| US20140063684A1 (en) | Conductive paste composition for external electrode, multilayered ceramic component including the same and manufacturing method thereof | |
| US11476047B2 (en) | Multilayer electronic component | |
| US20140043721A1 (en) | Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same | |
| US20130107417A1 (en) | Multilayered ceramic electronic component and method of manufacturing the same | |
| CN114724850A (zh) | 多层电子组件和制造多层电子组件的方法 | |
| JP2022111041A (ja) | 積層型電子部品 | |
| CN212934404U (zh) | 多层陶瓷电子组件 | |
| US9245689B2 (en) | Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same | |
| KR20150093022A (ko) | 적층 세라믹 전자부품, 그 제조방법 및 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판 | |
| US20240222013A1 (en) | Multilayer electronic component and method of manufacturing the same | |
| US20230215633A1 (en) | Multlayer electronic component | |
| EP4394823A2 (en) | Multilayer electronic component | |
| EP4394822A2 (en) | Multilayer ceramic electronic component | |
| US20230260708A1 (en) | Multilayer electronic component |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |