CN105405651B - 层叠陶瓷电容器 - Google Patents

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Abstract

层叠陶瓷电容器1在构成外部电极13的最外层的镀层13c与构成陶瓷基体11的电介质层10之间含有与氢形成共价型氢化物的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)以及与氢形成边界区域的氢化物的元素中的至少一种。由此,能够降低镀敷工序中产生的氢的影响、防止绝缘电阻的劣化。

Description

层叠陶瓷电容器
技术领域
本发明涉及层叠陶瓷电容器,特别是涉及层叠陶瓷电容器的外部电极、内部电极的结构。
背景技术
层叠陶瓷电容器具备:陶瓷基体,其由层叠的多个电介质层构成;多个内部电极,其分别配设于电介质层之间;和一对外部电极,其以与内部电极导通的方式形成于陶瓷基体。而且,对外部电极的表面实施用于防止安装时的焊料侵蚀的镀Ni,此外,为了提高钎焊安装时的钎焊性,在镀Ni镀膜上实施镀Sn。该Ni、Sn等的镀层通常通过电镀的方法来形成。
在日本特开平1-80011号公报中记载有:由于镀敷工序的化学反应而产生氢离子,该氢离子被吸藏于内部电极,缓慢地对周围的电介质层进行还原,会发生使绝缘电阻劣化等问题。而且,使用以贵金属(例如,Ag-Pd合金)作为主要成分的内部电极的情况下,作为其解决手段,记载有向其内部电极添加使氢的吸收失活的金属(例如,Ni)。
发明内容
但是,近年来为了削减材料成本,作为内部电极的材料,越来越多的情况下使用Ni等贱金属而不使用Ag、Pd等贵金属。另外,虽然日本特开平1-80011号公报中记载了Ni为“使氢的吸收失活的金属”,但根据本发明人的研究可知,即使在内部电极为Ni的情况下,也会因氢的影响而导致绝缘电阻的劣化。
本发明解决了上述课题,其目的在于提供一种层叠陶瓷电容器,其能够降低镀敷工序中所产生的氢的影响、防止绝缘电阻的劣化。
如上所述,以往认为镀敷工序中所产生的氢对绝缘电阻的劣化带来影响。本发明人对上述绝缘电阻的劣化进行了研究得出如下见解:镀敷工序中所产生的氢的大部分暂时被吸藏于外部电极、内部电极,在对层叠陶瓷电容器施以增加温度、施加电压时发生扩散,到达电介质层。本发明人基于上述见解进一步反复进行实验、研究,从而完成了本发明。
基于本发明的第1方面的层叠陶瓷电容器具备陶瓷基体、多个内部电极和一对外部电极。上述陶瓷基体包含层叠的多个电介质层,并且具有相互对置的两端面和连结上述两端面的多个侧面。上述多个内部电极含有贱金属作为主要成分,并配设于层叠的上述电介质层之间,且在上述两端面交替引出。上述一对外部电极具有外部电极主体、和在上述外部电极主体的外侧形成的至少一层的镀层,所述外部电极主体按照与在上述陶瓷基体的上述两端面引出的上述内部电极导通的方式形成于上述陶瓷基体。上述基于本发明的第1方面的层叠陶瓷电容器中,在上述镀层中的最外层的镀层与上述电介质层之间含有与氢形成共价型氢化物的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)、以及与氢形成边界区域的氢化物的元素中的至少一种。
上述中,与氢形成共价型氢化物(covalent hydride)的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)是指属于长周期型元素周期表的硼族(除In、Tl以外)、碳族、氮族、氧族、卤素的元素。另外,与氢形成边界区域(boundary region)的氢化物的元素为处于下述边界的元素,所述边界为与氢形成共价型氢化物(covalent hydride)的元素、和与氢形成金属型氢化物(metal-like hydride)的元素的边界,上述与氢形成边界区域的氢化物的元素是指属于长周期型元素周期表的硼族(除Al、Ga以外)、第11族、第12族的元素。
另外,作为最外层的镀层与电介质层之间存在的部件,当然包括内部电极、外部电极主体,在最外层的镀层与外部电极主体之间、外部电极主体与内部电极的界面、或者内部电极与电介质层的界面处形成有导电体时,也包括该导电体。
另外,上述元素可以以其元素单质的方式存在于最外层的镀层与电介质层之间,也可以与处于最外层的镀层和电介质层之间的其他元素结合。另外,上述氢还包含氢原子、氢离子、氢分子、氢的同位素等任一种状态的氢。此处所说的氢主要是通过镀敷工序中的电解而产生的氢,但除此以外,还包括以因镀敷液、结露而产生的水、大气中的水蒸气的形式存在的氢。
在此,对于上述基于本发明的第1方面的层叠陶瓷电容器而言,在使外部电极主体含有上述元素的情况下,能够通过使氢保持于外部电极主体来抑制氢从外部电极主体的扩散。
另外,对于上述基于本发明的第1方面的层叠陶瓷电容器而言,在使内部电极含有上述元素的情况下,能够通过使氢保持于内部电极来抑制氢从内部电极向电介质层的扩散。
基于本发明的第2方面的层叠陶瓷电容器具备陶瓷基体、多个内部电极和一对外部电极。上述陶瓷基体包含层叠的多个电介质层,并具有相互对置的两端面和连结上述两端面的多个侧面。上述多个内部电极含有贱金属作为主要成分,并配设于层叠的上述电介质层之间,且在上述两端面交替引出。上述一对外部电极具有外部电极主体、和在上述外部电极主体的外侧形成的至少一层的镀层,所述外部电极主体按照与在上述陶瓷基体的上述两端面引出的上述内部电极导通的方式形成于上述陶瓷基体。上述基于本发明的第2方面的层叠陶瓷电容器在上述内部电极与上述外部电极主体的界面、上述外部电极主体的外侧的表面、上述外部电极主体的内部、上述内部电极与上述电介质层的界面、以及上述镀层包含多个层的情况下的最外层的镀层与其内侧的镀层的界面处还具有氢保持膜,该氢保持膜含有与氢形成共价型氢化物的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)以及、与氢形成边界区域的氢化物的元素中的至少一种。
上述的氢保持膜可以连续地形成,另外还可以部分地存在、或者以网眼状、线状等方式存在。
在此,上述基于本发明的第1方面和第2方面的层叠陶瓷电容器中,上述元素优选为选自由Sn、Bi、Al、Ag、Zn、Au、In、Ga、Ge、Si组成的组中的至少一种。
Sn、Bi、Al、Ag、Zn、Au、In、Ga、Ge、Si与氢结合后,将该氢保持,因此能够抑制氢向电介质层的扩散。
需要说明的是,这些元素之中,Sn、Bi、Al的熔点低、容易形成合金,因此是特别优选的元素。
上述基于本发明的第1方面的层叠陶瓷电容器在最外层的镀层与电介质层之间含有与氢形成共价型氢化物的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)、以及与氢形成边界区域的氢化物的元素中的至少一种。因此,能够将镀敷工序中所产生的氢保持于最外层的镀层与电介质层之间。由此,能够抑制氢向电介质层的扩散,能够防止绝缘电阻(IR)的劣化。
另外,基于本发明的第2方面的层叠陶瓷电容器在内部电极与外部电极主体的界面、外部电极主体的外侧的表面、外部电极主体的内部、内部电极与电介质层的界面、以及镀层具备多个层的情况下的最外层的镀层与其内侧的镀层的界面处具备氢保持膜,该氢保持膜含有与氢形成共价型氢化物的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)、以及与氢形成边界区域的氢化物的元素中的至少一种。因此,通过氢保持膜保持氢,能够抑制氢向电介质层的扩散。
需要说明的是,氢保持膜只要配设在内部电极与电介质层的界面、内部电极与外部电极主体的界面、外部电极主体的外侧的表面、外部电极主体的内部、内部电极与电介质层的界面、以及镀层以多个层的形式形成的情况下的最外层的镀层与其内侧的镀层的界面各处之一即可。但是,也能够构成为配设在两处以上。
本发明的上述以及其他目的、特征、方面以及优点根据参照附图理解出的与本发明相关的下述详细说明明显可知。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的层叠陶瓷电容器的剖视图。
图2是用于对本发明的实施方式1所涉及的层叠陶瓷电容器的内部电极与外部电极主体的接合部进行说明的图。
图3是通过FE-WDX法(场致发射-波长色散型X射线分析法)对本发明的实施方式1所涉及的层叠陶瓷电容器的剖面进行分析得到的Sn的元素分布图。
图4是本发明的实施方式2所涉及的层叠陶瓷电容器的剖视图。
图5是本发明的实施方式3所涉及的层叠陶瓷电容器的剖视图。
图6是本发明的实施方式4所涉及的层叠陶瓷电容器的剖视图。
图7是本发明的实施方式5所涉及的层叠陶瓷电容器的剖视图。
具体实施方式
[实施方式1]
一边参考图1,一边对本发明的实施方式1所涉及的层叠陶瓷电容器1进行说明。层叠陶瓷电容器1具备陶瓷基体11、多个内部电极12和一对外部电极13。陶瓷基体11包含层叠的多个电介质层10,具有相互对置的两端面11a和连结两端面11a的多个侧面11b。多个内部电极12分别被配设于层叠的电介质层10之间,在陶瓷基体11的两端面11a交替引出。一对外部电极13以与内部电极12导通的方式形成。
陶瓷基体11形成包含两端面11a以及四个侧面11b的大致长方体形状,角部和棱部进行倒角,具有圆弧。作为构成电介质层10的材料,可以使用BaTiO3系的电介质陶瓷。除此以外,作为构成电介质层10的材料,可以使用以CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等作为主要成分的电介质陶瓷。
内部电极12以在陶瓷基体11的两端面11a交替露出的方式形成。作为构成内部电极12的导电材料,可以使用以Ni作为主要成分的材料。除此以外,作为构成内部电极12的导电材料,可以使用以Cu等作为主要成分的贱金属。
外部电极13在陶瓷基体11的两端面11a处形成,具有以与内部电极12导通的方式形成的外部电极主体13a和在外部电极主体13a的外侧形成的镀层13b、13c。外部电极主体13a通过将含有金属粉末和玻璃的导电糊剂涂布于陶瓷基体11的端面11a后进行烧成来形成。作为构成外部电极主体13a的材料,可以使用以Cu作为主要成分的金属。除此以外,作为构成外部电极主体13a的材料,可以使用以Ni等作为主要成分的导电材料。Ni等外部电极主体13a的厚度例如为1~100μm。
镀层13b、13c由在外部电极主体13a的外侧的表面形成的镀层13b、和在镀层13b的外侧的表面形成的最外层的镀层13c构成。作为构成镀层13b的材料可以使用Ni,作为构成镀层13c的材料可以使用Sn。作为最外层的镀层13c,除此以外,还可以使用Pd、Cu、Au等金属。各自的镀层13b、13c的厚度例如为0.1~20μm。镀层13b、13c通过电镀的方法来形成。需要说明的是,镀层并不需要一定以多层的方式构成,也可以由Cu等金属以一层的方式构成。
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,连结外部电极主体13a的表面的镀层13b与电介质层10的导电路径体15中含有与氢形成共价型氢化物的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)、以及与氢形成边界区域的氢化物的元素中的至少一种(氢保持元素)。
特别是在本实施方式的层叠陶瓷电容器中,在构成上述导电路径体15的一部分的外部电极主体13b中含有氢保持元素。
需要说明的是,此处的导电路径体15是指在外部电极主体13a的表面的镀层13b与电介质层10之间形成的导电路径,内部电极12、外部电极主体13a也包含在其中。此外,在镀层13b与外部电极主体13a的界面、外部电极主体13a与内部电极12的界面、或者内部电极12与电介质层10的界面处形成有其他导电体的情况下,也包括上述其他导电体。
另外,与氢形成共价型氢化物(covalent hydride)的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)是指属于长周期型元素周期表的硼族(除In、Tl以外的B、Al、Ga)、碳族(C、Si、Ge、Sn、Pb)、氮族(N、P、As、Sb、Bi)、氧族(O、S、Se、Te、Po)、卤素(F、Cl、Br、I、At)的元素。另外,与氢形成边界区域的氢化物的元素为处于下述边界的元素,所述边界为与氢形成共价型氢化物的元素、和与氢形成金属型氢化物(metal-like hydride)的元素的边界,上述与氢形成边界区域的氢化物的元素是指属于长周期型元素周期表的硼族(除Al、Ga以外的In、Tl)、第11族(Cu、Ag、Au)、第12族(Zn、Cd、Hg)的元素。这些元素与氢形成稳定的化合物。即具有如下性质:一旦与氢结合,则为了使该氢脱离需要能量,难以放出氢。利用该性质,能够将镀敷工序中所产生的氢保持于上述导电路径体15中。
为了使构成导电路径体15的一部分的外部电极主体13a中含有氢保持元素,因此在本实施方式中,在形成外部电极主体13a时的导电糊剂中配合有处于金属状态的上述氢保持元素的粉末(氢保持金属粉末)。在导电糊剂中配合的氢保持金属粉末的比例以固体成分比率计优选设定为1~40体积%。
需要说明的是,氢保持金属可以以其金属单质的形式存在于外部电极主体13a中,另外也可以根据情况与外部电极主体13a的其他金属相互分散或者合金化。
在此,通过FE-WDX法(场致发射-波长色散型X射线分析法)对添加Sn作为氢保持元素的层叠陶瓷电容器1的剖面进行观察。
图3是通过FE-WDX法对添加Sn作为氢保持金属的、使用以Cu作为主要成分的导电糊剂形成外部电极主体13a后的层叠陶瓷电容器1的剖面进行分析得到的Sn(氢保持金属)的元素分布图。
用于分析的试样如下制作:将层叠陶瓷电容器1沿着与陶瓷基体11的端面11a以及最上层的电介质层10正交的方向研磨至其体积达到约1/2,然后对内部电极的研磨塌边进行铣削处理。并且,通过FE-WDX法按照以下条件对如上所述制作出的试样进行分析。
加速电压:15.0kV
照射电流:5×10-8A
倍率:3000倍
DwellTime(一个像素的捕获时间):40ms
分析深度:1~2μm
如图3所示,其结果确认到:Sn存在于外部电极主体13a中,并且在陶瓷基体11的端面11a引出的内部电极12的引出部12a中也部分地存在。
<评价试验>
为了确认本实施方式的层叠陶瓷电容器1的意义,使用在以Cu粉末作为导电成分的导电糊剂中添加表1所示的不同种类的金属粉末(Sn、Bi、Ag、Pd)而成的导电糊剂以及未添加金属粉末的导电糊剂,制作出表1的试样编号1~5的试样。
需要说明的是,导电糊剂的详细规格如下所述。
固体成分含量:25体积%
固体成分中的Cu粉末的比率:70体积%
固体成分中的玻璃的比率:25体积%
固体成分中的添加金属粉末的比率:5体积%
Cu粉末的粒径:3μm
玻璃的粒径:2μm
玻璃的组成:BaO-SrO-B2O3-SiO2系玻璃料(使用了玻璃料以氧化物换算为BaO:10~50重量%、B2O3:3~30重量%、SiO2:3~30重量%系的玻璃)
并且,制作试样编号1~5的试样时,将该导电糊剂涂布于陶瓷基体11的端面11a后进行烧成,形成外部电极主体13a。
然后,在外部电极主体13a的外侧通过电镀形成由Ni构成的镀层13b,进一步在其外侧通过电镀形成由Sn构成的镀层13c。
由此,得到表1的试样编号1~5的试样。
制作出的层叠陶瓷电容器大概是容量为10μF、额定电压为6.3V、尺寸为长1.0mm、宽0.5mm、高0.5mm、外部电极主体13a的厚度为25μm(端面的中央部)、镀层13b的厚度为3μm、镀层13c的厚度为3μm这样的层叠陶瓷电容器。
并且,对如此制作出的表1的试样编号1~5的试样进行PCBT试验。
PCBT试验在温度为125℃、相对湿度为95%、施加电压为3.2V、负载时间为72小时的条件下进行。并且,对各自试样测定绝缘电阻(IR),以LogIR表示时,将试验结束时的IR值从试验开始时的IR值降低0.5的情况视为IR劣化。需要说明的是,各自的试样数目为20个。
将其结果示于表1中。
[表1]
试样编号带有*的试样是本发明的范围外的试样。
表1中,试样编号1~3的试样是满足本发明的条件的试样,试样编号4、5的试样是不满足本发明的条件的试样。
如表1所示,对于外部电极主体13a中含有Sn的试样编号1的试样和含有Bi的试样编号2的试样而言,未发现IR劣化的产生。另外,对于外部电极主体13a中含有Ag的试样编号3的试样而言,IR劣化的产生少。
与此相对,对于外部电极主体13a中含有Pd的试样编号4的试样、特别是未添加金属的试样编号5的试样而言,大量地发现了IR劣化的产生。
如上所述,本实施方式的层叠陶瓷电容器1由于使外部电极主体13a中含有氢保持元素,因此能够利用构成导电路径体15的一部分的外部电极主体13a吸收并保持镀敷工序中所产生的氢。其结果是能够抑制氢向电介质层10的扩散,从而防止绝缘电阻(IR)的劣化。
需要说明的是,在本发明中,在构成为Sn等氢保持元素存在于内部电极12的内部的情况下也能够得到良好的结果。另外,存在有Bi、Al代替上述Sn的情况下也能够得到良好的结果。
另外,在本发明中,优选通常作为氢保持元素的Sn、Bi、Al的至少一种大量偏析于内部电极12与外部电极主体13a的接合部。
在此,对于上述内部电极12与外部电极主体13a的接合部,参考图2进行说明。内部电极12与外部电极主体13a的接合部是指,在陶瓷基体11的端面11a露出的内部电极12的端面12a与在陶瓷基体11的端面11a处形成的外部电极主体13a相接触的区域R中的、一侧端部(图2中为上端部)R1与另一侧端部(图2中为下端部)R2的中间点R0。
即,上述“Sn、Bi、Al的至少一种大量偏析于内部电极12与外部电极主体13a的接合部”是指Sn、Bi、Al的至少一种大量偏析于图2的R0所表示的位置(接合部)。
需要说明的是,在本实施方式中,对外部电极主体13a为一层结构的情况进行了说明,但也可以使外部电极主体13a构成为:形成多层结构,使其中规定的一层或者多层中含有氢保持元素。
[实施方式2]
一边参考图4,一边对本发明的实施方式2所涉及的层叠陶瓷电容器1A进行说明。在该层叠陶瓷电容器1A中,如图4所示,在外部电极主体13a与内部电极12的界面处形成有氢保持膜13e。需要说明的是,对于与实施方式1的层叠陶瓷电容器1共通的构成,在对实施方式2的层叠陶瓷电容器1A进行说明的图中标记相同符号,不对其进行重复说明。以下的其他实施方式3~5的情况也相同。
层叠陶瓷电容器1A在外部电极主体13a与内部电极12的界面处具备氢保持膜13e,该氢保持膜13e含有与氢形成共价型氢化物的元素(其中,不包括生成沸点低于125℃的氢化物的元素)以及与氢形成边界区域的氢化物的元素中的至少一种。该氢保持膜13e以覆盖在端面11a露出的内部电极的引出部12a的方式连续地形成于陶瓷基体11的端面11a。但是,氢保持膜13e也可以不连续,还可以部分地存在、或者以网眼状、线状等方式存在。
氢保持膜13e通过将处于金属状态的氢保持元素(氢保持金属)溅射来形成,以金属膜的状态形成于陶瓷基体11的端面11a。需要说明的是,氢保持膜13e还可以通过蒸镀、镀敷等来形成。
<评价试验>
为了确认本实施方式的层叠陶瓷电容器1A的意义,制作出具备通过将不同种类的金属(Sn、Bi、Al、Ag、Zn、Pd、Ti)溅射而形成的膜的试样、即表2的试样编号6~12的试样。另外,特别地制作出没有进行溅射而未形成氢保持膜的试样编号13的试样。氢保持膜13e的膜厚设定为1μm。
需要说明的是,将外部电极主体13a的厚度设定为15μm(端面中央部)。用于形成外部电极主体13a的导电糊剂的规格设定为:固体成分含量为25体积%、固体成分中的玻璃的比率为25体积%。
并且,对如此制作出的表2的试样编号6~13的试样按照与上述实施方式1中进行的PCBT试验相同的条件进行试验。
将其结果示于表2中。
[表2]
试样编号带有*的试样是本发明的范围外的试样。
表2中,试样编号6~10的试样是满足本发明的条件的试样,试样编号11~13的试样是不满足本发明的条件的试样。
如表2所示,对于设置有Sn膜作为氢保持膜13e的试样编号6的试样、设置有Bi膜作为氢保持膜13e的试样编号7的试样以及设置有Al膜作为氢保持膜13e的试样编号8的试样而言,未发现IR劣化的产生。另外,对于设置有Ag膜的试样编号9的试样以及设置有Zn膜的试样编号10的试样而言,IR劣化的产生少。
与此相对,对于通过溅射形成有Pd膜的试样编号11的试样、形成有Ti膜的试样编号12的试样而言,大量地发现产生IR劣化。特别是对于未进行溅射的试样编号13的试样而言,大量地发现IR劣化。
根据上述结果,在外部电极主体13a与内部电极12的界面设置有氢保持膜13e的情况下,镀敷工序中所产生的氢被氢保持膜13e吸收,因此能够抑制、防止氢经由内部电极12扩散至电介质层10。
在本实施方式2中,对以覆盖所有的内部电极的引出部12a的方式在陶瓷基体11的端面11a处连续地形成有氢保持膜13e的情况为例进行了说明,但在端面11a处部分地存在、或者以网眼状、线状等方式存在的情况下,也能够得到具有意义的效果。
[实施方式3]
图5是表示本发明的实施方式3所涉及的层叠陶瓷电容器1B的图。在该层叠陶瓷电容器1B中,氢保持膜13f形成于外部电极主体13a的内部。具体而言,外部电极主体13a按照以Ni作为主要成分的外部电极主体13a1和以Cu作为主要成分的外部电极主体13a2这样两层的方式构成,在该两层的界面处形成有氢保持膜13f,该氢保持膜13f是具有导电性的几乎连续的膜。
氢保持膜13f如下形成:在用于形成第2层的外部电极主体13a2的导电糊剂中配合氢保持金属,将该导电糊剂涂布于第1层的外部电极主体13a1之后,将两层外部电极主体13a1、13a2同时烧成。
在导电糊剂中添加的氢保持金属的比例优选设定为1~40体积%的范围。
<评价试验>
为了确认本实施方式的层叠陶瓷电容器1B的意义,使用在以Cu粉末作为导电成分的导电糊剂中添加表3所示的不同种类的金属粉末(Sn、Bi、Ag、Zn、Pd)而成的导电糊剂以及未添加金属粉末的导电糊剂,制作出表3的试样编号14~19的试样。
需要说明的是,金属粉末在用于形成第2层的外部电极主体13a2的导电糊剂中的添加量以导电糊剂中的固体成分比计设定为5体积%的比例。其他规格与实施方式1相同。
另一方面,用于形成第1层的外部电极主体13a1的导电糊剂的规格如下所述。
固体成分含量:15体积%
固体成分中的共通材料(日语:共材)的比率:40体积%
固体成分中的玻璃的比率:25体积%
Ni粉末的粒径:0.5μm
共通材料的粒径:100nm~500nm
并且,对如此制作出的表3的试样编号14~19的试样,按照与上述的实施方式1中进行的PCBT试验相同条件进行试验。
将其结果示于表3中。
[表3]
试样编号带有*的试样是本发明的范围外的试样。
表3中,试样编号14~17的试样是满足本发明的条件的试样,试样编号18、19的试样是不满足本发明的条件的试样。
如表3所示,对于在第2层的外部电极主体13a2中配合有Sn的试样编号14的试样、以及在第2层的外部电极主体13a2中配合有Bi的试样编号15的试样而言,未发现IR劣化的产生。另外,对于配合有Ag的试样编号16的试样、以及配合有Zn的试样编号17的试样而言,IR劣化的产生少。
与此相对,对于在第2层的外部电极主体13a2中配合有Pd的试样编号18的试样而言,IR劣化大量产生。特别是对于未添加金属粉末的试样编号19的试样而言,IR劣化的产生多。
根据上述结果确认到:对于具备如图5所示的构成的层叠陶瓷电容器1B而言,镀敷工序中所产生的氢被氢保持膜13f吸收,因此能够抑制、防止氢经由内部电极12扩散至电介质层10,可抑制IR的劣化。
需要说明的是,本实施方式3的情况下,氢保持膜13f优选为连续的膜,但并不一定需要以连续的膜的方式形成,也可以沿着外部电极主体13a1的表面部分地存在、或者以网眼状、线状等方式存在。另外,不需要为厚度均匀的膜,可以按照氢保持金属在厚度方向上的分布存在差异的方式形成。
[实施方式4]
图6是表示本发明的实施方式4所涉及的层叠陶瓷电容器1C的图。在该层叠陶瓷电容器1C中,在外部电极主体13a的表面与镀层13b之间、即在外部电极主体13a的外侧的表面形成有包含氢保持元素的氢保持膜13g。
氢保持膜13g通过将处于金属状态的氢保持元素(氢保持金属)溅射来形成,在外部电极主体13a的表面以金属膜的状态形成。另外,氢保持膜13g以覆盖外部电极主体13a的整个表面的方式连续地形成。需要说明的是,氢保持膜13g也可以通过蒸镀、镀敷等形成。
<评价试验>
为了确认本实施方式的层叠陶瓷电容器1C的意义,制作了具备通过将不同种类的金属(Sn、Bi、Al、Ag、Pd、Ti)溅射而形成的膜的试样、即表4的试样编号20~25的试样。另外,特别地制作出没有进行溅射而未形成氢保持膜的试样编号26的试样。需要说明的是,用于形成外部电极主体13a的导电糊剂的规格与实施方式2相同。
并且,对于如此制作出的表4的试样编号20~26的试样,按照与上述实施方式1中进行的PCBT试验相同的条件进行试验。
将其结果示于表4中。
[表4]
试样编号带有*的试样是本发明的范围外的试样。
表4中,试样编号20~23的试样是满足本发明的条件的试样,试样编号24~26的试样是不满足本发明的条件的试样。
如表4所示,对于设置有Sn膜作为氢保持膜13g的试样编号20的试样、设置有Bi膜作为氢保持膜13g的试样编号21的试样、以及设置有Al膜作为氢保持膜13g的试样编号22的试样而言,未发现IR劣化的产生。另外,对于设置有Ag膜的试样编号23的试样而言,IR劣化的产生少。
另一方面,对于通过溅射形成有Pd膜的试样编号24的试样、形成有Ti膜的试样编号25的试样而言,大量地发现产生IR劣化。另外,对于未进行溅射的试样编号26的试样而言,也大量地发现IR劣化。
需要说明的是,这样的层叠陶瓷电容器1C的情况下,氢保持膜13g也可以在外部电极主体13a的表面与镀层13b之间部分地存在、或者以网眼状、线状等的方式存在。这种情况下也可以得到有意义的效果。
[实施方式5]
图7是表示本发明的实施方式5所涉及的层叠陶瓷电容器1D的图。在该层叠陶瓷电容器1D中,在最外层的镀层13c与其内侧的镀层13b之间形成有包含氢保持元素的氢保持膜13h。
氢保持膜13h通过将处于金属状态的氢保持元素(氢保持金属)溅射来形成,在镀层13b的外侧的表面以金属膜的状态形成。另外,氢保持膜13h以覆盖镀层13b的整个表面的方式连续地形成。需要说明的是,氢保持膜13h也可以通过蒸镀、镀敷等形成。
<评价试验>
为了确认本实施方式的层叠陶瓷电容器1D的意义,制作了具备通过将不同种类的金属(Sn、Bi、Ag、Pd)溅射而形成的膜的试样、即表5的试样编号27~30的试样。另外,特别地制作出没有进行溅射而未形成氢保持膜的试样编号31的试样。需要说明的是,用于形成外部电极主体13a的导电糊剂的规格与实施方式2同样。
并且,对于如此制作出的表5的试样编号27~31的试样,按照与上述实施方式1中进行的PCBT试验相同的条件进行试验。
将其结果示于表5中。
[表5]
试样编号带有*的试样是本发明的范围外的试样。
表5中,试样编号27~29的试样是满足本发明的条件的试样,试样编号30~31的试样是不满足本发明的条件的试样。
如表5所示,对于设置有Sn膜作为氢保持膜13h的试样编号27的试样、设置有Bi膜作为氢保持膜13h的试样编号28的试样、设置有Ag膜作为氢保持膜13h的试样编号29的试样而言,IR劣化的产生少。
另一方面,对于通过溅射形成有Pd膜的试样编号30的试样而言,大量地发现产生IR劣化。另外,对于未进行溅射的试样编号31的试样而言,也大量地发现IR劣化。
需要说明的是,这样的层叠陶瓷电容器1D的情况下,氢保持膜13h可以在镀层13b与镀层13c之间部分地存在、或者以网眼状、线状等方式存在。这种情况下也可以得到有意义的效果。
以上例示出的实施方式1~5所涉及的层叠陶瓷电容器的特征性构成可以根据需要相互组合它们。
对本发明的实施方式进行了说明,但本次所公开的实施方式应该被认为所有点均为例示,并非是限制性内容。本发明的范围通过权利要求表示,意在包含与权利要求均等的意思以及范围内的所有变更。

Claims (2)

1.一种层叠陶瓷电容器,其具备:
陶瓷基体,所述陶瓷基体包含层叠的多个电介质层,并具有相互对置的两端面和连结所述两端面的多个侧面;
多个内部电极,所述多个内部电极含有贱金属作为主要成分,并配设于层叠的所述电介质层之间,且在所述两端面交替引出;和
一对外部电极,所述一对外部电极具有外部电极主体、和在所述外部电极主体的外侧形成的包含多个层的镀层,所述外部电极主体按照与在所述陶瓷基体的所述两端面引出的所述内部电极导通的方式形成于所述陶瓷基体,
其中,在所述镀层包含的多个层中的最外层的镀层与其内侧的镀层的界面处,还具有氢保持膜,该氢保持膜含有B、Al、Ga、C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、As、Sb、Bi、O、S、Se、Te、Po、F、Cl、Br、I、At、In、Tl、Au、Zn、Cd及Hg中的至少一种元素。
2.如权利要求1所述的层叠陶瓷电容器,其中,所述元素为选自由Sn、Bi、Al、Zn、Au、In、Ga、Ge及Si组成的组中的至少一种。
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