CN103390499B - 多层陶瓷电容器及其制备方法 - Google Patents
多层陶瓷电容器及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103390499B CN103390499B CN201310332139.1A CN201310332139A CN103390499B CN 103390499 B CN103390499 B CN 103390499B CN 201310332139 A CN201310332139 A CN 201310332139A CN 103390499 B CN103390499 B CN 103390499B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacity
- electrode layer
- layer
- electrode
- laminated
- 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
Abstract
本发明涉及多层陶瓷电容器及其制备方法。该电容器包括陶瓷主体和两个外电极,陶瓷主体包括容量形成层和附加层,容量形成层包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元,第一容量单元包括第一容量介电层和第一容量电极层,第二容量单元包括第二容量介电层和第二容量电极层;附加层包括多个层叠的附加单元,每个包括附加介电层和附加电极层;第一容量电极层和第二容量电极层为铜电极层,附加电极层为镍电极层,附加电极层与第一容量电极层和第二容量电极层中的一个相邻,附加电极层的投影落入相邻的第一容量电极层或第二容量电极层上;两个外电极分别与第一容量电极层和第二容量电极层连接。该电容器分选较方便且等效串联电阻和高频损耗较低。
Description
技术领域
本发明涉及电子元件领域,特别是涉及一种多层陶瓷电容器及其制备方法。
背景技术
为降低原材料成本,目前多层陶瓷电容器已普遍贱金属化,其内电极材料主要采用镍。同属贱金属的铜由于其高导电率,也被采用作为内电极材料。
在多层陶瓷电容器的制备过程中,需要将烧结后得到的陶瓷主体进行倒角研磨,使陶瓷主体的棱角圆滑,以便于在陶瓷主体上附上外电极及利于使内电极与外电极更好地连接。研磨所用的媒介,常用的有氧化铝球、石英砂和氧化铝粉等。倒角研磨后要进行电容器的分选,即将电容器从研磨媒介以及电容器的陶瓷碎屑中分离出来。当电容器大小与陶瓷碎屑以及各研磨媒介差异较大时,用不同目数的筛网就可以完成分选;当电容器尺寸规格较小(如EIA标准尺寸规格0402(长0.04英寸、宽0.02英寸)、0201(长0.02英寸、宽0.01英寸))时,其大小与陶瓷碎屑以及较小的研磨媒介(如石英砂)接近,用筛网无法分选。在这种情况下,对于镍内电极多层陶瓷电容器,可以用永久磁铁将电容器从研磨媒介中吸出,但是镍内电极多层陶瓷电容器的等效串联电阻和高频损耗较高,难以满足高频领域的性能要求;对于铜内电极多层陶瓷电容器,由于铜不能被磁铁所吸引,则无法分选而需要靠肉眼将杂质挑出,致使生产周期延长以及人工成本增加。
发明内容
基于此,有必要提供一种分选较为方便、等效串联电阻和高频损耗较低的多层陶瓷电容器。
进一步,提供一种多层陶瓷电容器的制备方法。
一种多层陶瓷电容器,包括陶瓷主体和分别设置于所述陶瓷主体相对两端的两个外电极,所述陶瓷主体包括容量形成层和层叠于所述容量形成层上的附加层,其中,
所述容量形成层包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元,所述第一容量单元包括第一容量介电层和层叠于所述第一容量介电层上的第一容量电极层,所述第二容量单元包括第二容量介电层和层叠于所述第二容量介电层上的第二容量电极层;
所述附加层包括多个层叠的附加单元,每个附加单元包括附加介电层和层叠于所述附加介电层上的附加电极层;
所述第一容量电极层和第二容量电极层为铜电极层,所述附加电极层为镍电极层,所述附加电极层与所述第一容量电极层和第二容量电极层中的一个相邻,且所述附加电极层在所述容量形成层上的投影落入所述相邻的第一容量电极层或第二容量电极层上;
一个所述外电极与所述第一容量电极层连接,另一个所述外电极与所述第二容量电极层连接。
在其中一个实施例中,所述附加层为两个,所述两个附加层分别层叠于所述容量形成层相对的两个表面上。
在其中一个实施例中,所述第一容量电极层与所述第二容量电极层在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。
在其中一个实施例中,所述第一容量电极层和第二容量电极层的厚度为1~2微米。
在其中一个实施例中,所述附加电极层的厚度为2~3微米。
在其中一个实施例中,所述附加单元的数量为2~3个。
在其中一个实施例中,还包括分别设置于所述陶瓷主体相对的两个表面上的两个保护层。
在其中一个实施例中,所述第一容量介电层和第二容量介电层的厚度为5~300微米。
一种多层陶瓷电容器,包括陶瓷主体和分别设置于所述陶瓷主体相对的两端的两个外电极,所述陶瓷主体包括容量形成层和层叠于所述容量形成层上的附加层,其中,
所述容量形成层包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元,所述第一容量单元包括第一容量介电层和层叠于所述第一容量介电层上的第一容量电极层,所述第二容量单元包括第二容量介电层和层叠于所述第二容量介电层上的第二容量电极层,所述第二容量电极层包括间隔设置的第一电极部和第二电极部,所述第一电极部与一个所述外电极连接,所述第二电极部与另一个所述外电极连接;
所述附加层包括多个层叠的附加单元,每个附加单元包括附加介电层和层叠于所述附加介电层上的附加电极层,所述附加电极层包括间隔设置的第一附加电极部和第二附加电极部,所述附加电极层与其中一个所述第二容量电极层相邻,且所述第一附加电极部在所述容量形成层上的投影落入所述第一电极部上,所述第二附加电极部在所述容量形成层上的投影落入所述第二电极部上;
所述第一容量电极层和第二容量电极层为铜电极层,所述附加电极层为镍电极层。
一种多层陶瓷电容器的制备方法,包括如下步骤:
制备多个陶瓷膜;
制备多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,其中,所述第一容量电极膜和第二容量电极膜为铜电极膜,所述附加电极膜为镍电极膜;
将所述多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜和多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜交替层叠得到层叠基板;
在所述层叠基板上层叠所述多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,得到层叠体,将所述层叠体进行切割后烧结,得到多个陶瓷主体,其中,所述附加电极膜与所述第一容量电极膜和第二容量电极膜中的一个相邻,且所述附加电极膜在所述层叠基板上的投影落入所述相邻的第一容量电极膜或第二容量电极膜上;
将所述多个陶瓷主体倒角研磨,然后用永久磁铁将多个研磨后的陶瓷主体从研磨媒介及陶瓷碎屑中分选出来,分别在每个所述研磨后的陶瓷主体的相对两端附上两个外电极,得到多个多层陶瓷电容器。
上述多层陶瓷电容器的容量形成层上设置有附加层,附加层的附加电极层在容量形成层的投影落入相邻的第一容量电极层或第二容量电极层上,因而被相邻的第一容量层或第二容量电极层隔挡而不与最靠近的第二容量电极层或第一容量电极层直接相对,使得附加电极层与第一容量电极层和第二容量电极层均不产生静电容量,并且不会对多层陶瓷电容器的高频性能产生不利影响;附加电极层为镍电极层,镍能够被永久磁铁吸引,使得在制备该多层陶瓷电容器过程中,在倒角研磨陶瓷主体后能够用永久磁铁将陶瓷主体分选出来,分选方便。并且,第一容量电极层和第二容量电极层为铜电极层,使得该多层陶瓷电容器的等效串联电阻和高频损耗较低。
附图说明
图1为一实施方式的多层陶瓷电容器的结构示意图;
图2为图1所示的多层陶瓷电容器的另一角度的结构示意图;
图3为另一实施方式的多层陶瓷电容器的结构示意图;
图4为图3所示的多层陶瓷电容器的另一角度的结构示意图;
图5为又一实施方式的多层陶瓷电容器的结构示意图;
图6为图5所示的多层陶瓷电容器的另一角度的结构示意图;
图7为一实施方式的多层陶瓷电容器的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参阅图1,一实施方式的多层陶瓷电容器100,包括陶瓷主体10和设置于陶瓷主体10沿长度方向的相对两端的两个外电极30。
陶瓷主体10包括容量形成层12和设置于容量形成层12上的附加层14。
容量形成层12包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元。第一容量单元包括第一容量介电层122和层叠于第一容量介电层122上的第一容量电极层124;第二容量单元包括第二容量介电层126和层叠于第二容量介电层126上的第二容量电极层128。
第一容量介电层122的主要成分为锆酸钙或锆酸锶。第一容量介电层122的厚度优选为5~300微米。第一容量介电层122的厚度小于5微米时多层陶瓷电容器100的耐电压能力较差,第一容量介电层122的厚度大于300微米时,不利于多层陶瓷电容器100的小型化。
第一容量电极层124层叠于第一容量介电层122上,并覆盖第一容量介电层122的部分表面,形成第一容量单元。
第一容量电极层124为铜电极层。铜的导电性能较好,使多层陶瓷电容器100的等效串联电阻和高频损耗较低,并且价格较低。
优选地,第一容量电极层124的厚度为1~2微米。第一容量电极层124的厚度小于1微米时,第一容量电极层124容易连续性恶化而使多层陶瓷电容器100的静电容量下降。第一容量电极层124的厚度大于2微米时,不利于多层陶瓷电容器100的小型化,并增加了多层陶瓷电容器100的材料成本。
第二容量介电层126的材料与第一容量介电层122的材料相同。第二容量介电层126的厚度优选为5~300微米。
第二容量电极层128层叠于第二容量介电层126上,并覆盖第二容量介电层126的部分表面,形成第二容量单元。
第二容量电极层128为铜电极层,铜的导电性能较好,使多层陶瓷电容器100的等效串联电阻和高频损耗较低,并且价格较低。
优选地,第二容量电极层128的厚度为1~2微米,以保证多层陶瓷电容器100的静电容量的稳定性并使多层陶瓷电容器100的厚度较小,材料成本较低。
将多个第一容量单元和第二容量单元交替层叠得到容量形成层12。容量形成层12中,第一容量单元和第二容量单元的数量可以相同,也可以不同。
本实施方式中,第一容量单元和第二容量单元的数量相同,均为3个,且容量形成层12的沿厚度方向的相对的两侧分别为一个第一容量单元和一个第二容量单元。
可以理解,在其他实施方式中,第一容量单元和第二容量单元的数量均不限于3个。优选地,第一容量单元的数量为1~25个,第二容量单元的数量为1~25个。根据实际需要的静电容量选择合适数量的容量单元。
可以理解,在其他实施方式中,容量形成层12的沿厚度方向的相对两侧也可以分别为两个第一容量单元,或者分别为两个第二容量单元。
容量形成层12中,第一容量电极层124和第二容量电极层128在长度方向上部分相对,请同时参阅图2,第二容量电极层124和第二容量电极层128在宽度方向上完全正对。两个外电极30分别设置于陶瓷主体10的沿长度方向的相对两端。多个第一容量电极层124与其中一个外电极30连接,多个第二容量电极层128与另一个外电极30连接,使得第一容量电极层124与第二容量电极层128具有相反电极性,从而形成静电容量。
附加层14包括多个附加单元。每个附加单元包括附加介电层142和层叠于附加介电层142上的附加电极层144。其中,附加层14的附加介电层142层叠于容量形成层12上。
附加介电层142的主要成分为锆酸钙或锆酸锶,附加介电层142的材料与第一容量介电层122的材料相同。优选地,附加介电层142的厚度为5~14微米,厚度小于5微米则制备难度较大,厚度大于14微米则不利于多层陶瓷电容器100的小型化。
附加电极层144为镍电极层,以使倒角研磨后的陶瓷主体10能够被永久磁铁吸引。优选地,附加电极层144的厚度为2~3微米。厚度小于2微米则不能提供足够的镍成分,使得永久磁铁不能对倒角研磨后的陶瓷主体10产生足够的吸引力而不利于后续分选。厚度大于3微米则不利于多层陶瓷电容器100的小型化,且会增加材料成本。
优选地,附加单元的数量为2~3,以保证永久磁铁对倒角研磨后的陶瓷主体10提供足够的吸引力而将其吸引,以方便将倒角研磨后的陶瓷主体10从研磨媒介及陶瓷碎屑中分选出来,提高生产效率,同时使陶瓷主体10的厚度较小。
本实施方式中,附加层14的数量为一,一个附加层14设置于容量形成层12的沿厚度方向的一侧,层叠于容量形成层12的上方。设置一个附加层14以使多层陶瓷电容器100的厚度较小,利于多层陶瓷电容器100的小型化。
本实施方式中,附加电极层144与其中一个第二容量电极层128相邻,且附加电极层144在容量形成层12上的投影完全落入第二容量电极层128上。
本实施方式中,附加电极层144与相邻的第二容量电极层128在长度方向和宽度方向上完全正对。在另外的实施方式中,附加电极层144在容量形成层12上的投影完全落入第二容量电极层128上的同时,附加电极层144的长度可以小于第二容量电极层128的长度,附加电极层144的宽度可以小于第二容量电极层128的宽度。但为了提供足够的镍和为了制备上的方便,附加电极层144的长度和宽度优选为分别与相邻的第二容量电极层128的长度和宽度相等。
本实施方式中,附加电极层144和第二容量电极层128与其中一个外电极30连接,并且附加电极层144在容量形成层12上的投影完全落入第二容量电极层128上,使得附加电极层144被相邻的第二容量电极层128隔挡而不与最靠近的第一容量电极层124直接相对,因而附加电极层144与第一容量电极层124和第二容量电极层128均不会产生静电容量。亦即是说,通过合理设置,附加层14不对多层陶瓷电容器100的静电容量值产生实质影响,并且不对多层陶瓷电容器100的高频特性产生不利影响。
在另外的实施方式中,附加电极层144在容量形成层12上的投影完全落入第二容量电极层128上的同时,长度小于第二容量电极层128的长度,从而可以不与任何一个外电极30连接。在这种情况下,附加电极层144被相邻的第二容量电极层128隔挡而不与最靠近的第一容量电极层124直接相对,因而附加电极层144与第一容量电极层124和第二容量电极层128均不会产生静电容量,因而不会对多层陶瓷电容器100的静电容量值产生实质影响,并且不对多层陶瓷电容器100的高频特性产生不利影响。
两个外电极30为铜电极。其中一个外电极30与多个第一容量电极层124连接,以将多个第一容量电极层124引至外部电路,另一个外电极30与多个第二容量电极层128和多个附加电极层144连接,以将多个第二容量电极层128引至外部电路。
优选地,多层陶瓷电容器100还包括分别设置于陶瓷主体10沿厚度方向的相对两端的两个保护层50。
一个保护层50层叠于附加层14上,另一个保护层50层叠于容量形成层12远离附加层14的表面上。两个保护层50将陶瓷主体10夹持于中间,能够很好地保护陶瓷主体10。
保护层50的材料与第一容量介电层122的材料相同。优选地,保护层50的厚度为40~200微米。厚度小于40微米不能对陶瓷主体10提供有效的保护,厚度大于200微米不利于多层陶瓷电容器100小型化。
第一容量介电层122、第二容量介电层126、附加介电层142和保护层50的材料相同,因而具有相同的烧结特性,有利于获得致密均匀的陶瓷主体10,且使陶瓷主体10和两个保护层50之间的致密性较高。
上述多层陶瓷电容器100的容量形成层12上设置有附加层14,附加层14的附加电极层144在容量形成层12上的投影落入相邻的第二容量电极层128上,因而,附加电极层144被相邻的第二容量电极层128隔挡而不与最靠近的第一容量电极层124直接相对,且附加电极层144和第二容量电极层128与同一个外电极30连接,使得附加电极层144与第一容量电极层124和第二容量电极层128均不会产生静电容量,使得附加层14不会对多层陶瓷电容器100的高频特性产生不利影响;附加电极层144为镍电极层,镍能够被磁铁吸引,使得在制备该多层陶瓷电容器100过程中,在倒角研磨相对两端分别层叠有两个保护层50的陶瓷主体10后能够用永久磁铁将相对两端分别层叠有两个保护层50的陶瓷主体10分选出来,分选方便。并且,第一容量电极层124和第二容量电极层128为铜电极层,使得该多层陶瓷电容器100的等效串联电阻和高频损耗较低。
可以理解,在其他实施方式中,第一容量电极层124和第二容量电极层128在长度方向上完全正对,在宽度方向上部分相对,这种情况下,两个外电极30设置于陶瓷主体10沿宽度方向的相对两端。
可以理解,在其他实施方式中,附加电极层144也可以与其中一个第一容量电极层124相邻,此时,附加电极层144在容量形成层12上的投影落入相邻的第一容量电极层124上,并被该相邻的第一容量电极层124隔挡而不与最靠近的第二容量电极层128直接相对。
请参阅图3,一实施方式的多层陶瓷电容器200,包括陶瓷主体20、设置于陶瓷主体20沿长度方向相对两端的两个外电极40及分别设置于陶瓷主体20沿厚度方向的相对两端的两个保护层60。
陶瓷主体20包括容量形成层22和设置于容量形成层22上的附加层24。
容量形成层22包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元。第一容量单元包括第一容量介电层222和层叠于第一容量介电层222上的第一容量电极层224;第二容量单元包括第二容量介电层226和层叠于第二容量介电层226上的第二容量电极层228。
第一容量介电层222的主要成分为锆酸钙或锆酸锶。第一容量介电层222的厚度优选为5~300微米。
第一容量电极层224层叠于第一容量介电层222上,并覆盖第一容量介电层222的部分表面,形成第一容量单元。
第一容量电极层224为铜电极层。优选地,第一容量电极层224的厚度为1~2微米。
第二容量介电层226的材料与第一容量介电层222的材料相同。第二容量介电层226的厚度优选为5~300微米。
第二容量电极层228层叠于第二容量介电层226上,并覆盖第二容量介电层226的部分表面,形成第二容量单元。
第二容量电极层228为铜电极层。优选地,第二容量电极层228的厚度为1~2微米。
将多个第一容量单元和第二容量单元交替层叠,得到容量形成层22。容量形成层22中,第一容量单元和第二容量单元的数量可以相同,也可以不同。
本实施方式中,第一容量单元和第二容量单元的数量相同,均为4个,且容量形成层22的沿厚度方向的相对的两侧分别为一个第一容量单元和一个第二容量单元。
可以理解,在其他实施方式中,第一容量单元和第二容量单元的数量均不限于4个。优选地,第一容量单元的数量为1~25个,第二容量单元的数量为1~25个。根据实际需要的静电容量选择合适数量的容量单元。
可以理解,在其他实施方式中,容量形成层22的沿厚度方向的相对两侧也可以分别为两个第一容量单元,或者分别为两个第二容量单元。
容量形成层22中,第一容量电极层224和第二容量电极层228在长度方向上部分相对,请同时参阅图4,第一容量电极层224和第二容量电极层228在宽度方向上完全正对。两个外电极40分别设置于陶瓷主体20的沿长度方向的相对两端。多个第一容量电极层224与其中一个外电极40连接,多个第二容量电极层228与另一个外电极40连接,使得第一容量电极层224与第二容量电极层228具有相反的电极性,从而形成静电容量。
附加层24的结构与附加层14相同,不同的是,附加层24为两个,两个附加层24分别设置于容量形成层22沿厚度方向的相对两端,分别层叠于容量形成层22的相对的两个表面上。每个附加层24包括多个附加单元。每个附加单元包括附加介电层242和层叠于附加介电层242上的附加电极层244。其中,附加层24的附加介电层242层叠于容量形成层22上。
附加介电层242的主要成分为锆酸钙或锆酸锶,附加介电层242的材料与第一容量介电层222的材料相同。优选地,附加介电层242的厚度为5~14微米。
附加电极层244为镍电极层。优选地,附加电极层244的厚度为2~3微米。
容量形成层22的其中一个第二容量电极层228与其中一个附加层24的附加电极层244相邻,该附加层24的附加电极层244在容量形成层22上的投影落入相邻的第二容量电极层228上。本实施方式中附加电极层244与相邻的第二容量电极层228在长度方向和宽度方向上完全正对。在另外的实施方式中,附加电极层244在容量形成层22上的投影完全落入第二容量电极层228上的同时,附加电极层244的长度可以小于第二容量电极层228的长度,附加电极层244的宽度可以小于第二容量电极层228的宽度。
附加电极层244与相邻的第二容量电极层228在长度方向和宽度方向上完全正对的方式,制备较为方便,且能够提供更多的镍,提高被永久磁铁吸引的吸引力。
本实施方式中,其中一个附加层24的附加电极层244和第二容量电极层228与一个外电极40连接,并且该附加层24的附加电极层244被相邻的第二容量电极层228隔挡而不与最靠近的第一容量电极层224直接相对,因而附加电极层244与第一容量电极层224和第二容量电极层228均不会产生静电容量。亦即是说,通过合理设置,附加层24不对多层陶瓷电容器200的静电容量值产生实质影响,并且不对多层陶瓷电容器200的高频特性产生不利影响。
在另外的实施方式中,其中一个附加层24的附加电极层244在容量形成层12上的投影完全落入第二容量电极层228上的同时,长度小于第二容量电极层228的长度,从而可以不与任何一个外电极40连接。在这种情况下,该附加层24的附加电极层244被相邻的第二容量电极层228隔挡而不与最靠近的第一容量电极层224直接相对,因而附加电极层244与第一容量电极层224和第二容量电极层228均不会产生静电容量,因而不会对多层陶瓷电容器200的静电容量值产生实质影响,并且不对多层陶瓷电容器200的高频特性产生不利影响。
类似地,容量形成层22的其中一个第一容量电极层224与另一个附加层24的附加电极层244相邻,该附加层24的附加电极层244在容量形成层22上的投影落入相邻的第一容量电极层224上,并被该相邻的第一容量电极层224隔挡而不与最靠近的第二容量电极层228直接相对,从而该附加层24也不对多层陶瓷电容器200的静电容量值产生实质影响,并且不对多层陶瓷电容器200的高频特性产生不利影响。
保护层60的结构与保护层50相同。保护层60的材料与第一容量介电层222的材料相同。两个保护层60分别层叠于陶瓷主体20的相对的两端。一个保护层60层叠于其中一个附加层24上,另一个保护层60层叠于另一个附加层24上,从而能够很好地保护陶瓷主体20。
上述多层陶瓷电容器200的容量形成层22上设置有附加层24,通过合理设置附加层24,使附加层24不会对多层陶瓷电容器200的静电容量值产生实质影响,并且不会对多层陶瓷电容器200的高频特性产生不利影响,且附加电极层244为镍电极层,镍能够被磁铁吸引,使得在制备该多层陶瓷电容器200过程中,在倒角研磨相对两端分别层叠有两个保护层60的陶瓷主体20后能够用永久磁铁将相对两端分别层叠有两个保护层60的陶瓷主体20分选出来,分选方便。并且,第一容量电极层224和第二容量电极层228为铜电极层,使得该多层陶瓷电容器200的等效串联电阻和高频损耗较低。
上述多层陶瓷电容器200的陶瓷主体20包括1~25个第一容量单元和1~25个第二容量单元,因此陶瓷主体20的重量具有一定的范围值。为了能够使研磨后的相对两端分别层叠有两个保护层60的陶瓷主体20被永久磁铁吸引,并兼顾小型化要求,优选地,每个附加层24包括2~3个附加单元。如此则陶瓷主体20的镍电极数量为4~6个,所以永久磁铁对不同重量的陶瓷主体20均能够产生足够的吸引力。
在其他实施方式中,只设置一个包括4~6个附加单元的附加层24,则在用永久磁铁吸引重量较大的陶瓷主体20时,随着陶瓷主体20定位取向不同,部分陶瓷主体20的附加层24可能远离永久磁铁而削弱永久磁铁对陶瓷主体20的吸引力。
两个附加层24分别设置于容量形成层22的沿厚度方向的两端,每个附加层24包括2~3个附加单元,使得镍电极层分布均匀,有利于永久磁铁对重量较大的陶瓷主体20产生足够的吸引力。
可以理解,在其他实施方式中,第一容量电极层224和第二容量电极层228在长度方向上完全正对,在宽度方向上部分相对,这种情况下,两个外电极60设置于陶瓷主体20沿宽度方向的相对两端。
请参阅图5,一实施方式的多层陶瓷电容器300,包括陶瓷主体70、设置于陶瓷主体70沿长度方向相对两端的两个外电极80及分别设置于陶瓷主体70沿厚度方向相对两端的两个保护层90。
陶瓷主体70包括容量形成层72和设置于容量形成层72上的附加层74。
容量形成层72包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元。第一容量单元包括第一容量介电层722和层叠于第一容量介电层722上的第一容量电极层724,第二容量单元包括第二容量介电层726和层叠于第二容量介电层726上的第二容量电极层728。
第一容量介电层722的主要成分为锆酸钙或锆酸锶。第一容量介电层722的厚度优选为5~300微米。
第一容量电极层724层叠于第一容量介电层722上,并覆盖第一容量介电层722的部分表面,形成第一容量单元。
第一容量电极层724为铜电极层。优选地,第一容量电极层724的厚度为1~2微米。
第二容量介电层726的材料与第一容量介电层722的材料相同。第二容量介电层726的厚度优选为5~300微米。
第二容量电极层728包括间隔设置的第一电极部7282和第二电极部7284,第一电极部7282和第二电极部7284层叠于第二容量介电层726上,并覆盖第二容量介电层726的部分表面,形成第二容量单元。
第二容量电极层728为铜电极层。优选地,第二容量电极层728的厚度为1~2微米。
将第一容量单元和第二容量单元交替层叠得到容量形成层72,且容量形成层72的沿厚度方向的相对的两侧分别为两个第二容量单元。本实施方式中,第一容量单元的数量为4个,第二容量单元的数量为5个。
可以理解,在其他实施方中,第一容量单元的数量不限于4个,第二容量单元单元的数量也不限于5个。优选地,第一容量单元的数量为1~24个,第二容量单元的数量为1~25个,根据实际需要的静电容量选择合适数量的容量单元。
可以理解,在其他实施方式中,容量形成层72的沿厚度方向的相对两侧也可以分别为一个第一容量单元和一个第二容量单元。
第一电极部7282和第二电极部7284分别与两个外电极80连接而具有相反的电极性。第一电极部7282和第二电极部7284均与第一容量电极层724在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对,使得第一电极部7282和第二电极部7284分别与同一相邻的第一容量电极层724形成静电容量并构成了串联电容结构,可以提高多层陶瓷电容器300耐受电压的能力。
附加层74为两个,分别设置于容量形成层72的沿厚度方向的两端,分别层叠于容量形成层72的相对的两个表面上。其中,附加层74的附加介电层742层叠于容量形成层72上。
附加层74包括多个附加单元。每个附加单元包括附加介电层742和层叠于附加介电层742上的附加电极层744。
附加介电层742的主要成分为锆酸钙或锆酸锶,附加介电层742的材料与第一容量介电层722的材料相同。优选地,附加介电层742的厚度为5~14微米。
附加电极层744为镍电极层。优选地,附加电极层744的厚度为2~3微米。
其中一个附加层74的附加电极层744与其中一个第二容量电极层728相邻,另一个附加层74的附加电极层744与另一个第二容量电极层728相邻。附加电极层744包括间隔设置的第一附加电极部7442和第二附加电极部7444。第一附加电极部7442在容量形成层72上的投影落入相邻的第一电极部7282,使得第一附加电极部7442被相邻的第一电极部7282隔挡而不与最靠近的第一容量电极层724直接相对,第二附加电极部7444在容量形成层72上的投影落入第二电极部7284,使得第二附加电极部7444被相邻的第二电极部7284隔挡而不与最靠近的第一容量电极层724直接相对。
第一附加电极部7442和第一电极部7282均与其中一个外电极80连接,并且第一附加电极部7442被相邻的第一电极部7282完全隔挡而不与最靠近的第一容量电极层724直接相对,因而第一附加电极部7442与第一电极部7282和第一容量电极层724均不会产生静电容量。第二附加电极部7444和第二电极部7284均与另一个外电极80连接,并且第二附加电极部7444被相邻的第二电极部7284完全隔挡而不与最靠近的第一容量电极层724直接相对,因而第二附加电极部7444与第二电极部7284和第一容量电极层724均不会产生静电容量。亦即是说,通过合理设置,附加层74不对多层陶瓷电容器300的静电容量值产生实质影响,并且不对多层陶瓷电容器300的高频特性产生不利影响。
在另外的实施方式中,附加电极层744在容量形成层72上的投影完全落入第二容量电极层728上的同时,第一附加电极部7442的长度可以小于第一电极部7282的长度,第二附加电极部7444的长度可以小于第二电极部7284的长度,从而第一附加电极部7442和第二附加电极部7444可以不与任何一个外电极80连接。在这种情况下,第一附加电极部7442被相邻的第一电极部7282完全隔挡而不与最靠近的第一容量电极层724直接相对,因而第一附加电极部7442与第一电极部7282和第一容量电极层724均不会产生静电容量,第二附加电极部7444被相邻的第二电极部7284完全隔挡而不与最靠近的第一容量电极层724直接相对,因而第二附加电极部7444与第二电极部7284和第一容量电极层724均不会产生静电容量。
保护层90的结构与保护层50相同。保护层90的材料与第一容量介电层722的材料相同。两个保护层90分别层叠于陶瓷主体70的相对的两端。一个保护层90层叠于其中一个附加层74上,另一个保护层90层叠于另一个附加层74上,从而能够很好地保护陶瓷主体70。
上述多层陶瓷电容器300的陶瓷主体70包括1~24个第一容量单元和1~25个第二容量单元,因此陶瓷主体70的重量具有一定的范围值。为了能够使研磨后的相对两端分别层叠有两个保护层90的陶瓷主体70被永久磁铁吸引,并兼顾小型化要求,优选地,每个附加层74包括2~3个附加单元。如此则陶瓷主体70的镍电极数量为4~6个,所以永久磁铁对不同重量的陶瓷主体70均能够产生足够的吸引力。
在其他实施方式中,只设置一个包括4~6个附加单元的附加层74,则在用永久磁铁吸引重量较大的陶瓷主体70时,随着陶瓷主体70定位取向不同,部分陶瓷主体70的附加层74可能远离永久磁铁而削弱永久磁铁对陶瓷主体70的吸引力。
两个附加层74分别设置于容量形成层72的沿厚度方向的两端,每个附加层74包括2~3个附加单元,使得镍电极层分布均匀,有利于永久磁铁对重量较大的陶瓷主体70产生足够的吸引力。
上述多层陶瓷电容器300的容量形成层72上设置有附加层74,通过合理设置附加层74,使附加层74不会对多层陶瓷电容器300的静电容量值产生实质影响,并且不会对多层陶瓷电容器300的高频特性产生不利影响。且附加电极层744为镍电极层,镍能够被永久磁铁吸引,使得在制备该多层陶瓷电容器300过程中,倒角研磨后的相对两端分别层叠有两个保护层90的陶瓷主体70后能够用永久磁铁分选出来,分选方便。并且,第一容量电极层724和第二容量电极层728为铜电极层,使得该多层陶瓷电容器300的等效串联电阻和高频损耗较低。
可以理解,在其他实施方式中,第一容量电极层724和第二容量电极层728在长度方向上完全正对,在宽度方向上部分相对,这种情况下,两个外电极80设置于陶瓷主体70沿宽度方向的相对两端。
请参阅图7,一实施方式的多层陶瓷电容器的制备方法,包括如下步骤:
步骤S110:制备多个陶瓷膜。
将陶瓷粉、有机粘合剂和有机溶剂混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将陶瓷浆料形成多个陶瓷膜。
陶瓷粉、有机粘合剂和有机溶剂的质量比为10:3~5:6~9。其中,陶瓷粉主要成分为锆酸钙或锆酸锶;有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛;有机溶剂为甲苯和乙醇的混合溶剂,其中,甲苯和乙醇的体积比优选为1:1~2:1。
步骤S120:制备多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜。
用丝网印刷工艺分别独立地将铜金属浆料和镍金属浆料印刷在由步骤S110制得的陶瓷膜上,形成预定的内电极图案,烘干后分别形成多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜。
其中,第一容量电极膜和第二容量电极膜均为由铜金属浆料形成的铜电极膜。附加电极膜为由镍金属浆料形成的镍电极膜。
步骤S130:将多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜和多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜交替层叠得到层叠基板。
层叠基板中,第一容量电极膜和第二容量电极膜在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。
在其他实施方式中,第一容量电极膜和第二容量电极膜也可以在宽度方向上部分相对,在长度方向上完全正对。
在另外的实施方式中,第二容量电极膜包括间隔设置的第一电极膜和第二电极膜。第一电极膜与第一容量电极膜在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。第二电极膜与第一容量电极膜在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。
步骤S140:在层叠基板上层叠多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,得到层叠体,将层叠体进行切割后烧结,得到多个陶瓷主体,其中,附加电极膜与第一容量电极膜和第二容量电极膜中的一个相邻,且附加电极膜在层叠基板上的投影落入相邻的第一容量电极膜或第二容量电极膜上。
在一实施方式中,将多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜层叠于层叠基板的一个表面上得到层叠体。
在另一实施方式中,将多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜层叠于层叠基板的一个表面上,再将多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜层叠于层叠基板的相对的另一个表面上得到层叠体。
在优选的实施方式中,在层叠基板上层叠多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜后,还在层叠体的相对的两端分别层叠多个陶瓷膜后,再进行压合切割排粘,最后进行烧结。
将层叠体用如等静压法压合,使层叠体内各膜层紧密粘接,然后按预定尺寸纵横切割,得到多个长方体芯片状的小层叠体。
在中性气氛如氮气气氛中,将多个小层叠体加热至400~600℃并保温3小时~6小时以排除粘合剂,再在由经过加湿的氮气和氢气的混合气体(氢气的体积是氮气的体积的0.1~3%)形成的还原气氛中,将排除粘合剂后的多个小层叠体加热至980~1050℃并保温1.5~3小时进行烧结,得到多个陶瓷主体。
其中,第一容量电极膜、第二容量电极膜和附加电极膜经过烧结后,分别形成陶瓷主体的第一容量电极层、第二容量电极层和附加电极层;层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及层叠有附加电极膜的陶瓷膜经烧结后,分别形成第一容量单元、第二容量单元及附加单元。
当在烧结前,还在层叠体的相对的两端分别层叠多个陶瓷膜时,多个陶瓷膜在烧结后形成分别设置于陶瓷主体两端的两个保护层。
步骤S150:将多个陶瓷主体倒角研磨,然后用永久磁铁将多个研磨后的陶瓷主体从研磨媒介及陶瓷碎屑中分选出来,分别在每个研磨后的陶瓷主体的相对两端附上两个外电极,得到多个多层陶瓷电容器。
将多个陶瓷主体倒角研磨,将研磨后的多个陶瓷主体先用筛网将其从较大的研磨媒介中分离出来,再用永久磁铁将多个研磨后的陶瓷主体从较小的研磨媒介和陶瓷碎屑中分选出来,然后分别在多个倒角研磨后的陶瓷主体相对的两个端面上涂覆铜金属浆料,在中性气氛如氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的陶瓷主体加热至750~810℃并保温10~12分钟,以烧结铜金属浆料,烧结后形成分别紧密附着在陶瓷主体相对的两个端面上的两个外电极,得到多个多层陶瓷电容器。
当陶瓷主体的相对两端分别设置有两个保护层时,研磨时,同时对保护层进行研磨,并用永久磁铁将研磨后的相对两端分别设置有两个保护层的陶瓷主体从研磨媒介及陶瓷碎屑中分选出来。
上述多层陶瓷电容器的制备方法,由于在进行倒角研磨后,能够采用永久磁铁将倒角研磨后的多个陶瓷主体从研磨媒介中分选出来,无需人工逐一挑捡进行分选,从而提高了生产效率。
以下为具体实施例。
实施例1
制备多层陶瓷电容器
1、将主要成分为锆酸钙的陶瓷粉、聚乙烯醇缩丁醛及甲苯和乙醇按体积比1.5:1混合的混合溶剂,按质量比为10:3:6混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将该陶瓷浆料流延形成多个陶瓷膜;
2、用丝网印刷工艺分别独立地将铜金属浆料和镍金属浆料印刷在陶瓷膜上,形成预定的内电极图案,烘干后分别形成多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜;
3、将1个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜和1个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜交替层叠得到层叠基板;
4、在层叠基板的一个表面上层叠2个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,然后在层叠有附加电极膜的陶瓷膜上层叠2个陶瓷膜,在层叠基板远离层叠多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜的表面上层叠2个陶瓷膜得到层叠体,将该层叠体切割成多个小层叠体,在氮气气氛中,将多个小层叠体加热至500℃并保温4小时以排除粘合剂,再在由经过加湿的氮气和氢气的混合气体(氢气的体积是氮气的体积的3%)形成的还原气氛中,将排除粘合剂后的多个小层叠体加热至1050℃并保温1.5小时进行烧结,得到多个相对的两个端面上分别设置有两个保护层的陶瓷主体;
5、将多个上述设置有保护层的陶瓷主体与研磨媒介及去离子水混合,以行星磨的方法倒角研磨。将研磨后的多个陶瓷主体先用筛网将其从较大的研磨媒介中分离出来,再用永久磁铁将其从较小的研磨媒介和陶瓷碎屑中吸起分离出来;
6、在多个倒角研磨后的陶瓷主体的沿长度方向的相对的两个端面上涂覆铜金属浆料,在氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的陶瓷主体加热至810℃并保温12分钟,以烧结铜金属浆料,形成分别紧密附着在陶瓷主体的沿长度方向的相对的两个端面上的两个铜外电极,得到多个0402规格的多层陶瓷电容器;
每个多层陶瓷电容器包括陶瓷主体和设置于陶瓷主体沿长度方向的相对的两端的两个外电极。陶瓷主体包括容量形成层和层叠于容量形成层上的附加层,容量形成层包括1个第一容量单元和1个层叠于第一容量单元上的第二容量单元,第一容量单元包括第一容量介电层和层叠于第一容量介电层上的第一容量电极层,第二容量单元包括第二容量介电层和层叠于第二容量介电层上的第二容量电极层。第一容量电极层与第二容量电极层在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。第一容量介电层的厚度为30微米,第二容量介电层的厚度为300微米,第一容量电极层和第二容量电极层的厚度为2微米。附加层包括2个附加单元,每个附加单元包括附加介电层和层叠于附加介电层上的附加电极层,附加介电层的厚度为10微米,附加电极层的厚度为2.5微米。
附加电极层与相邻的第二容量电极层完全正对,并被相邻的第二容量电极层隔挡而不与第一容量电极层直接相对。一个外电极与第二容量电极层及附加电极层连接,另一个外电极与第一容量电极层连接。
陶瓷主体沿厚度方向的相对两端还分别形成有两个保护层。其中,层叠于附加层上的保护层的厚度为60微米,层叠于容量形成层远离附加层的表面上的保护层的厚度为60微米。
实施例2
制备多层陶瓷电容器
1、将主要成分为锆酸钙的陶瓷粉、聚乙烯醇缩丁醛及甲苯和乙醇按体积比2:1混合的混合溶剂,按质量比为10:5:9混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将该陶瓷浆料流延形成多个陶瓷膜;
2、用丝网印刷工艺分别独立地将铜金属浆料和镍金属浆料印刷在陶瓷膜上,形成预定的内电极图案,烘干后分别形成多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜;
3、将25个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜和25个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜交替层叠得到层叠基板;
4、在层叠基板的一个表面上层叠3个层叠有附加电极膜的陶瓷膜及在相对的另一个表面层叠3个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,然后分别在两侧层叠有附加电极膜的陶瓷膜上层叠12个陶瓷膜得到层叠体,将该层叠体切割成多个小层叠体,在氮气气氛中,将多个小层叠体加热至600℃并保温6小时以排除粘合剂,再在由经过加湿的氮气和氢气的混合气体(氢气的体积是氮气的体积的0.1%)形成的还原气氛中,将排除粘合剂后的多个小层叠体加热至950℃并保温3小时进行烧结,得到多个相对的两个端面上分别设置有两个保护层的陶瓷主体;
5、将多个上述设置有保护层的陶瓷主体与研磨媒介及去离子水混合,以行星磨的方法倒角研磨。将研磨后的多个陶瓷主体先用筛网将其从较大的研磨媒介中分离出来,再用永久磁铁将其从较小的研磨媒介和陶瓷碎屑中吸起分离出来;
6、在多个倒角研磨后的陶瓷主体的沿长度方向的相对的两个端面上涂覆铜金属浆料,在氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的陶瓷主体加热至780℃并保温10分钟,以烧结铜金属浆料,形成分别紧密附着在陶瓷主体的沿长度方向的相对的两个端面上的两个铜外电极,得到多个0402规格的多层陶瓷电容器;
每个多层陶瓷电容器包括陶瓷主体和设置于陶瓷主体沿长度方向的相对的两端的两个外电极。陶瓷主体包括容量形成层和层叠于容量形成层相对的两个表面上的两个附加层,容量形成层包括交替层叠的25个第一容量单元和25个第二容量单元,第一容量单元包括第一容量介电层和层叠于第一容量介电层上的第一容量电极层,第二容量单元包括第二容量介电层和层叠于第二容量介电层上的第二容量电极层。第一容量电极层与第二容量电极层在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。第一容量介电层和第二容量介电层的厚度为5微米,第一容量电极层和第二容量电极层的厚度为1微米。每个附加层包括3个附加单元,每个附加单元包括附加介电层和层叠于附加介电层上的附加电极层,附加介电层的厚度为5微米,附加电极层的厚度为3微米。
其中一个附加层的附加电极层与其中一个第二容量电极层相邻,并与该相邻的第二容量电极层完全正对,并被相邻的第二容量电极层隔挡而不与第一容量电极层直接相对。另一个附加层的附加电极层与其中一个第一容量电极层相邻,并与该相邻的第一容量电极层完全正对,并被相邻的第一容量电极层隔挡而不与第二容量电极层直接相对。一个外电极与第二容量电极层及其中一个附加层的附加电极层连接,另一个外电极与第一容量电极层及另一个附加层的附加电极层连接。
陶瓷主体沿厚度方向的相对两端还分别形成有层叠于两个附加层上的两个保护层,每个保护层的厚度为60微米。
实施例3
制备多层陶瓷电容器
1、将主要成分为锆酸钙的陶瓷粉、聚乙烯醇缩丁醛及甲苯和乙醇按体积比1:1混合的混合溶剂,按质量比为10:4:7混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将该陶瓷浆料流延形成多个陶瓷膜;
2、用丝网印刷工艺分别独立地将铜金属浆料和镍金属浆料印刷在陶瓷膜上,形成预定的内电极图案,烘干后分别形成多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜;
3、将2个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜和3个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜交替层叠得到层叠基板;
4、在层叠基板的一个表面上层叠2个层叠有附加电极膜的陶瓷膜及在相对的另一个表面层叠3个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,然后分别在两侧的层叠有附加电极膜的陶瓷膜上层叠2个陶瓷膜得到层叠体,将该层叠体切割成多个小层叠体,在氮气气氛中,将多个小层叠体加热至400℃并保温3小时以排除粘合剂,再在由经过加湿的氮气和氢气的混合气体(氢气的体积是氮气的体积的1.5%)形成的还原气氛中,将排除粘合剂后的多个小层叠体加热至1010℃并保温2小时进行烧结,得到多个相对的两个端面上分别设置有两个保护层的陶瓷主体;
5、将多个上述设置有保护层的陶瓷主体与研磨媒介及去离子水混合,以行星磨的方法倒角研磨。将研磨后的多个陶瓷主体先用筛网将其从较大的研磨媒介中分离出来,再用永久磁铁将其从较小的研磨媒介和陶瓷碎屑中吸起分离出来;
6、在多个倒角研磨后的陶瓷主体的沿长度方向的相对的两个端面上涂覆铜金属浆料,在氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的陶瓷主体加热至750℃并保温11分钟,以烧结铜金属浆料,形成分别紧密附着在陶瓷主体的沿长度方向的相对的两个端面上的两个铜外电极,得到多个0201规格的多层陶瓷电容器;
每个多层陶瓷电容器包括陶瓷主体和设置于陶瓷主体沿长度方向的相对的两端的两个外电极。陶瓷主体包括容量形成层和层叠于容量形成层相对的两个表面上的两个附加层,容量形成层包括2个第一容量单元和3个第二容量单元,第一容量单元和第二容量单元交替层叠,第一容量单元包括第一容量介电层和层叠于第一容量介电层上的第一容量电极层,第二容量单元包括第二容量介电层和层叠于第二容量介电层上的第二容量电极层。第二容量电极层包括间隔设置的第一电极部和第二电极部。第一电极部和第二电极部均与第一容量电极层在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。第一容量介电层和第二容量介电层的厚度为20微米,第一容量电极层和第二容量电极层的厚度为1.5微米。一个附加层包括2个附加单元,另一个附加层包括3个附加单元,每个附加单元包括附加介电层和层叠于附加介电层上的附加电极层。附加电极层包括间隔设置的第一附加电极部和第二附加电极部。第一附加电极部与第一电极部完全正对,第二附加电极部与第二电极部完全正对,附加介电层的厚度为14微米,附加电极层的厚度为2微米。
第一附加电极部与第一电极部完全正对,第二附加电极部与第二电极部完全正对,第一附加电极部被第一电极部完全隔挡,第二附加电极部被第二电极部完全隔挡,使得第一附加电极部和第二附加电极部不与第一容量电极层直接相对,一个外电极与第一电极部及第一附加电极部连接,另一个外电极与第二电极部与及第二附加电极部连接。
陶瓷主体沿厚度方向的相对两端还分别形成有层叠于两个附加层上的两个保护层,每个保护层的厚度为40微米。
对比例1
采用与实施例1相同的原材料,按与实施例1基本相同的步骤制备多层陶瓷电容器,区别在于在层叠基板的一个表面上不层叠层叠有附加电极膜的陶瓷膜,而是在层叠基板相对的两端分别层叠2个陶瓷膜。制备得到的每个多层陶瓷电容器包括沿厚度方向的相对两端分别层叠有两个保护层的容量形成层和设置于容量形成层沿长度方向的相对的两端的两个外电极。容量形成层的结构和保护层的结构均与实施例1相同,并且相对应的各介电层和各电极层以及保护层的厚度均与实施例1相同。
对实施例1~3和对比例1的多层陶瓷电容器进行测试:用HP4278A电桥在25℃下以1MHz测试频率及1.0Vrms测试电压测试静电容量,用网络分析仪测试高频特性。测试结果示于表1。
表1测试结果
由表1可知,实施例1~3和对比例1制得的多层陶瓷电容器,由于采用铜作内电极材料,等效串联电阻和高频损耗较低,高频性能较好。并且,实施例1和对比例1的高频性能水平相当,证明附加层的合理设置不会对多层陶瓷电容器的静电容量产生实质影响,且不会对多层陶瓷电容器的高频特性产生不利影响。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种多层陶瓷电容器,包括陶瓷主体和分别设置于所述陶瓷主体相对两端的两个外电极,其特征在于,所述陶瓷主体包括容量形成层和层叠于所述容量形成层上的附加层,其中,
所述容量形成层包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元,所述第一容量单元包括第一容量介电层和层叠于所述第一容量介电层上的第一容量电极层,所述第二容量单元包括第二容量介电层和层叠于所述第二容量介电层上的第二容量电极层;
所述附加层包括多个层叠的附加单元,每个附加单元包括附加介电层和层叠于所述附加介电层上的附加电极层;
所述第一容量电极层和第二容量电极层为铜电极层,所述附加电极层为镍电极层,所述附加电极层与所述第一容量电极层和第二容量电极层中的一个相邻,且所述附加电极层在所述容量形成层上的投影落入所述相邻的第一容量电极层或第二容量电极层上;
一个所述外电极与所述第一容量电极层连接,另一个所述外电极与所述第二容量电极层连接。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述附加层为两个,所述两个附加层分别层叠于所述容量形成层相对的两个表面上。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述第一容量电极层与所述第二容量电极层在长度方向上部分相对,在宽度方向上完全正对。
4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述第一容量电极层和第二容量电极层的厚度为1~2微米。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述附加电极层的厚度为2~3微米。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述附加单元的数量为2~3个。
7.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,还包括分别设置于所述陶瓷主体相对的两个表面上的两个保护层。
8.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述第一容量介电层和第二容量介电层的厚度为5~300微米。
9.一种多层陶瓷电容器,包括陶瓷主体和分别设置于所述陶瓷主体相对的两端的两个外电极,其特征在于,所述陶瓷主体包括容量形成层和层叠于所述容量形成层上的附加层,其中,
所述容量形成层包括多个交替层叠的第一容量单元和第二容量单元,所述第一容量单元包括第一容量介电层和层叠于所述第一容量介电层上的第一容量电极层,所述第二容量单元包括第二容量介电层和层叠于所述第二容量介电层上的第二容量电极层,所述第二容量电极层包括间隔设置的第一电极部和第二电极部,所述第一电极部与一个所述外电极连接,所述第二电极部与另一个所述外电极连接;
所述附加层包括多个层叠的附加单元,每个附加单元包括附加介电层和层叠于所述附加介电层上的附加电极层,所述附加电极层包括间隔设置的第一附加电极部和第二附加电极部,所述附加电极层与其中一个所述第二容量电极层相邻,且所述第一附加电极部在所述容量形成层上的投影落入所述第一电极部上,所述第二附加电极部在所述容量形成层上的投影落入所述第二电极部上;
所述第一容量电极层和第二容量电极层为铜电极层,所述附加电极层为镍电极层。
10.一种多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
制备多个陶瓷膜;
制备多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜及多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,其中,所述第一容量电极膜和第二容量电极膜为铜电极膜,所述附加电极膜为镍电极膜;
将所述多个层叠有第一容量电极膜的陶瓷膜和多个层叠有第二容量电极膜的陶瓷膜交替层叠得到层叠基板;
在所述层叠基板上层叠所述多个层叠有附加电极膜的陶瓷膜,得到层叠体,将所述层叠体进行切割后烧结,得到多个陶瓷主体,其中,所述附加电极膜与所述第一容量电极膜和第二容量电极膜中的一个相邻,且所述附加电极膜在所述层叠基板上的投影落入所述相邻的第一容量电极膜或第二容量电极膜上;
将所述多个陶瓷主体倒角研磨,然后用永久磁铁将多个研磨后的陶瓷主体从研磨媒介及陶瓷碎屑中分选出来,分别在每个所述研磨后的陶瓷主体的相对两端附上两个外电极,得到多个多层陶瓷电容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310332139.1A CN103390499B (zh) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | 多层陶瓷电容器及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310332139.1A CN103390499B (zh) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | 多层陶瓷电容器及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103390499A CN103390499A (zh) | 2013-11-13 |
CN103390499B true CN103390499B (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=49534737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310332139.1A Active CN103390499B (zh) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | 多层陶瓷电容器及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103390499B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105304327B (zh) * | 2015-11-20 | 2018-12-11 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 多层陶瓷电容器的制备方法 |
CN106935397A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 昆山萬豐電子有限公司 | 一种单层陶瓷电容器或单层压敏电阻器的制造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0714740A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-17 | Toshiba Corp | 積層セラミックコンデンサ |
CN1832905A (zh) * | 2003-07-07 | 2006-09-13 | 株式会社村田制作所 | 介电陶瓷组合物和叠层陶瓷电容器 |
JP4106813B2 (ja) * | 1999-06-15 | 2008-06-25 | 三菱マテリアル株式会社 | チップ型電子部品 |
CN203367017U (zh) * | 2013-08-01 | 2013-12-25 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 多层陶瓷电容器 |
-
2013
- 2013-08-01 CN CN201310332139.1A patent/CN103390499B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0714740A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-17 | Toshiba Corp | 積層セラミックコンデンサ |
JP4106813B2 (ja) * | 1999-06-15 | 2008-06-25 | 三菱マテリアル株式会社 | チップ型電子部品 |
CN1832905A (zh) * | 2003-07-07 | 2006-09-13 | 株式会社村田制作所 | 介电陶瓷组合物和叠层陶瓷电容器 |
CN203367017U (zh) * | 2013-08-01 | 2013-12-25 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 多层陶瓷电容器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103390499A (zh) | 2013-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103377824B (zh) | 多层陶瓷电子元件及其制造方法 | |
CN103050278B (zh) | 多层陶瓷电容器及其制备方法 | |
JP6596194B2 (ja) | 固体イオンキャパシタ | |
US20150333362A1 (en) | Lithium ion secondary battery | |
US10033037B2 (en) | Lithium ion secondary battery including a composition containing lithium and boron | |
KR20110106342A (ko) | 리튬 이온 2차 전지 및 그 제조 방법 | |
JP6623542B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JPS6036369A (ja) | 磁器製造法 | |
CN102867564A (zh) | 内电极导电浆料组合物和含该组合物的多层陶瓷电子元件 | |
KR100344923B1 (ko) | 하이브리드 적층체 및 이의 제조방법 | |
CN107637185B (zh) | 多层陶瓷基板以及多层陶瓷基板的制造方法 | |
CN111524692B (zh) | 层叠线圈部件以及制造方法 | |
CN112028615A (zh) | 低温共烧陶瓷材料、叠层片式电感器及其制备方法 | |
CN108922779A (zh) | 一种片式通孔金电极芯片电容器及其制备方法 | |
CN103390499B (zh) | 多层陶瓷电容器及其制备方法 | |
JP2008305844A (ja) | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
CN105957710A (zh) | 陶瓷生坯的研磨方法及多层陶瓷电容器的制备方法 | |
CN203367017U (zh) | 多层陶瓷电容器 | |
CN103177872B (zh) | 多层陶瓷电子元件及其制造方法 | |
JP2021086981A (ja) | コイル部品 | |
CN105218089A (zh) | 一种钛酸钡陶瓷介质材料及所得的电容器 | |
CN102568818A (zh) | 一种玻璃陶瓷叠层电容器的内电极及其制备方法 | |
CN114616697A (zh) | 全固体电池 | |
CN105304327B (zh) | 多层陶瓷电容器的制备方法 | |
US9595399B2 (en) | Solid-state ion capacitor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |