CN106935403A - 多层陶瓷电容器及其制造方法 - Google Patents

多层陶瓷电容器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106935403A
CN106935403A CN201610872425.0A CN201610872425A CN106935403A CN 106935403 A CN106935403 A CN 106935403A CN 201610872425 A CN201610872425 A CN 201610872425A CN 106935403 A CN106935403 A CN 106935403A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concentration
additive
area
interior electrode
raw cook
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.)
Granted
Application number
CN201610872425.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106935403B (zh
Inventor
徐性洙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN106935403A publication Critical patent/CN106935403A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106935403B publication Critical patent/CN106935403B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/008Selection of materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/008Selection of materials
    • H01G4/0085Fried electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor

Abstract

本公开提供一种多层陶瓷电容器及其制造方法,所述多层陶瓷电容器包括主体部和外电极。所述主体部具有:有源区,其中通过多个堆叠的内电极形成电容,堆叠的内电极之间具有介电层;盖区域,设置在最顶端的内电极的上方以及最底端的内电极的下方;侧边缘区,设置成与有源区侧向相邻。所述多个内电极不形成在盖区域和侧边缘区中。主体部可根据厚度方向具有不同的添加剂浓度,并且侧边缘区中的与主体部的介电层侧向相邻的区域中的添加剂的浓度可比侧边缘区中的与主体部的内电极侧向相邻的另一区域中的添加剂的浓度高。

Description

多层陶瓷电容器及其制造方法
本申请要求于2015年12月29日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0188693号韩国专利申请的权益,所述韩国专利申请的公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种多层陶瓷电容器及其制造方法。
背景技术
多层陶瓷电容器广泛应用于电子产品中。此外,随着多层陶瓷电容器用在提供多种不同功能并需要高度可靠性的电子装置中,多层陶瓷电容器本身需要高度可靠性。
为提高多层陶瓷电容器的可靠性,需要确保多层陶瓷电容器中的结构稳定性。为此,需显著减少在多层陶瓷电容器的陶瓷主体部、其内电极等中的缺陷的发生。
一系列因素导致了多层陶瓷体电容器的主体部、内电极等中的缺陷。在这些因素中,由于形成内电极和主体部的材料的烧结温度的不同而造成的烧结率的不同共同导致了缺陷。也就是说,内电极和主体部可分别由金属和陶瓷作为主要成分而形成,因此,在烧结过程中,内电极可首先被烧结然后陶瓷再被烧结。因此,当基于内电极调节烧结温度时,诸如因未烧结部分导致的孔的缺陷在盖或侧边的边缘区域会增加。相反,当基于主体的材料调节烧结温度时,内电极会被过度烧结,并因此会发生电极结块现象。
发明内容
本公开的一方面可提供一种多层陶瓷电容器,该多层陶瓷电容器通过显著减小形成主体部的介电材料的烧结率和设置在主体部中的内电极的烧结率之间的差而减少内电极的过度烧结或者主体部内部的缺陷的发生的问题,从而具有改进的可靠性。
本公开的另一方面还可提供一种制造具有改进的可靠性的多层陶瓷电容器的方法。
根据本公开的一方面,一种多层陶瓷电容器可包括主体部和外电极。主体部具有沿厚度方向堆叠在其中的多个内电极并包括设置在相邻内电极之间的介电材料。外电极形成在主体部的外表面上并电连接到多个内电极。主体部可包括:电容形成区,其中通过所述多个内电极形成有电容;盖区域,在厚度方向上设置在电容形成区的上方或下方;侧边缘区,在与厚度方向正交的宽度方向上设置在电容形成区的旁边且没有所述多个内电极。侧边缘区包括添加剂,添加剂的浓度沿厚度方向在第一浓度和比第一浓度低的第二浓度之间变化,第一浓度是侧边缘区的在宽度方向上与主体部的介电材料相邻的区域的添加剂浓度,第二浓度是侧边缘区的在宽度方向上与所述多个内电极中的内电极相邻的区域中的添加剂浓度。
根据本公开的另一方面,一种制造多层陶瓷电容器的方法可包括:制备均设置有内电极图案的多个生片,以及堆叠所述多个生片以形成层压件。烧结层压件以形成主体部。每个内电极图案和每个生片可包括相同材料的添加剂,并且所述多个生片中的每个生片的制备可包括在第一片上顺序地堆叠第二片和第三片。
根据本公开的另一方面,一种多层陶瓷电容器包括:多个内电极,沿厚度方向堆叠;多个介电层,每个介电层设置在堆叠的多个内电极的每对相邻内电极之间。所述内电极和所述介电层中的每个包括相同的陶瓷添加剂,所述陶瓷添加剂的烧结温度比包括在内电极中的导电金属材料的烧结温度高。
根据本公开的另一方面,一种制造多层陶瓷电容器的方法包括:在多个介电片中的每片上形成内电极图案,堆叠其上形成有内电极图案的所述多个介电片,并烧结堆叠的其上形成有内电极图案的所述多个介电片。所述内电极图案和所述介电片中的每个包括相同的陶瓷添加剂,所述陶瓷添加剂的烧结温度比包括在内电极中的导电金属材料的烧结温度高。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其他方面、特征及其他优点将更加清楚地理解,在附图中:
图1是示意性示出根据示例性实施例的多层陶瓷电容器的局部剖切透视图;
图2和图3是图1中的多层陶瓷电容器的示意性剖视图,并分别与沿线A-A’和B-B’截取的剖视图相对应;
图4是在图2中有源区的电容形成区和侧边缘区之间的边界(M区域)的放大图;
图5是示意性示出有源区的电容形成区的介电层中的添加剂在厚度方向上的浓度分布的曲线图;
图6是示意性示出有源区的侧边缘区的介电层中的添加剂在厚度方向上的浓度分布的曲线图;
图7是示意性示出根据示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的方法的示图;
图8是详细示出图7中的示例性实施例的生片的结构的示图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图如下描述本公开的实施例。
然而,本公开可以按照多种不同的形式实施,并且不应被解释为被这里所描述的特定实施例所限制。更确切的说,提供这些实施例,以使本公开将是彻底的和完整的,并将本公开的范围全部传达给本领域的技术人员。
在整个说明书中,将理解的是,当诸如层、区域或晶圆(基板)等的元件称为“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,该元件可以直接“位于”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件,或者可存在介于两者之间的其他元件。相比之下,当元件称为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于两者之间的元件或层。相同的附图标记始终指代相同的元件,如这种所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和所有组合。
将清楚的是,尽管可在这里使用术语第一、第二、第三等来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分,但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例性实施例的教导的情况下,以下论述的第一构件、组件、区域、层或部分可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了易于描述,可在这里使用诸如“在……上方”、“上”、“在……下方”以及“下”等的空间相关术语,以描述如图所示的一个元件相对于一个或更多个其他元件的位置关系。将理解的是,空间相对术语意图包含除了图中所示的方位以外装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置翻转,则描述为“在”其他元件“上方”或“上”的元件于是将被定位为“在”其他元件或特征“下方”或“下”。因此,术语“在……上方”可根据装置、元件或图中的特定方向包括上方和下方两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或处于其他方位)且可对这里使用的空间相关描述符做出相应解释。
这里使用的术语仅用于描述特定说明性实施例且不意图限制本公开。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是,在说明书中所使用的术语“包括”和/或“包含”列举存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或组,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或组。
在下文中,将参照示出本公开的实施例的示意图描述本公开的实施例。在附图中,示出了具有理想形状的组件。然而,这些理想形状的变型(例如,由于制造技术和/或公差的可变性所的导致的变型)也落入本公开的范围。因此,本公开的实施例不应被解释为局限于这里所示的区域的特定形状,而是应当更普遍地理解为包括制造方法和工艺所造成的形状的变化。以下实施例还可由它们中的一个或其组合而构成。
本公开描述了各种构造,且仅在此示出了说明性构造。然而,本公开不限于在此提出的特定的说明性构造,而是也延伸至其他相似的/类似的构造。
在下文中,将对根据本公开的电容器进行描述。
多层陶瓷电容器
图1是示意性示出根据示例性实施例的多层陶瓷电容器的局部剖切透视图。图2和图3是图1中的多层陶瓷电容器的示意性剖视图,并分别与沿线A-A’和B-B’截取的剖视图相对应。
参照图1至图3,根据示例性实施例的多层陶瓷电容器100可包括:多个内电极121和122,堆叠在多层陶瓷电容器100中;主体部110,包括介电材料;外电极131和132。在这种情况下,主体部110可划分为有源区115以及盖区域112和113。将定义主体部110的方向以清楚地描述示例性实施例。附图中所标识的长度(L)、宽度(W)和厚度(T)方向分别指的是长度方向、宽度方向和厚度方向。在这种情况下,厚度方向T可被定义为所述多个内电极121和122堆叠的方向。
主体部110可由堆叠的多个介电层111而形成,并且如下所描述的,多个介电层111可通过堆叠和烧结多个生片而获得。多个介电层111可以通过烧结成为一体。主体部110的形状和尺寸以及形成主体部110的堆叠的介电层111的数量不限于本示例性实施例所示的示例。在如图1所示的示例中,主体部110可具有长方体形状,但也可使用其他主体部形状。
包括在主体部110中的介电层111可包含高K值陶瓷材料,例如,钛酸钡(BaTiO3)基或钛酸锶(SrTiO3)基材料。然而,所述层也可使用能够获得足够电容的本领域其他的已知材料。除作为主要成分的陶瓷材料外,如必要,介电层111还可包括添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等。就这一点而言,介电层111可包含与作为添加剂添加到内电极121和122中的材料相同的材料。如下所描述的,可适当地在局部控制添加剂的浓度以确保均匀的烧结特性。
内电极121和122可连接到对应的不同外电极131和132以在驱动时具有不同的极性。如下所述,内电极121和122可通过将包括导电金属的膏按照预定厚度印刷到陶瓷生片的一个表面上再烧结该膏而获得。在这种情况下,如图1和图3所示,内电极121和122可沿着堆叠方向交替地通过其两个截面暴露并可通过设置在其间的介电层111彼此电隔离。例如,内电极121可暴露至主体部110的第一端表面,内电极122可暴露至主体部110的在长度(L)方向上与第一端表面相对的第二端表面。
形成内电极121和122的主要材料的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)等,并且也可使用其合金。除金属成分外,内电极121和122可包括一些其他的添加剂。例如,可与金属成分一起添加陶瓷添加剂。陶瓷添加剂可用于延迟内电极121和122在制造过程中的烧结。一些陶瓷添加剂可在烧结时扩散到相邻的介电层111。陶瓷添加剂执行烧结延迟功能的代表性示例可包括MgO,但也可使用其他陶瓷材料(例如,Al2O3、SiO2、ZnO等)。如下所描述的,由于陶瓷添加剂的扩散运动导致陶瓷添加剂的浓度在相邻介电层111中会是不均匀的,从而烧结特性会局部地改变。
外电极131和132可形成在主体部110的外表面上以分别电连接到内电极121和122。外电极131和132可通过形成包括导电金属的材料作为膏然后将该膏涂敷到主体部110的方法等形成,导电金属的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、金(Au)或其合金。
根据本示例性实施例,包括在内电极121和122中的添加剂成分的浓度在主体部110中可根据区域而不同,所述主体部110可具有通过合理地控制包括在陶瓷生片中添加剂的量而获得的结构,以使整个主体部110的烧结特性均匀。
对此进行详细地描述,主体部110可包括:有源区115,其中通过内电极121和122形成电容;盖区域112和113,沿厚度方向设置在有源区115的两侧。例如,盖区域112和113可沿厚度(T)方向设置在主体部110的上表面和下表面上,如图1至图3所示。在有源区115中,从内电极121和122向外侧向(在宽度(W)方向上)设置并形成外部的部分(即,没有形成内电极121和122的区域)被称为侧边缘区114,如图1和2所示。
盖区域112和113可用于防止第一内电极121和第二内电极122因物理或化学应力而被损坏。除盖区域112和113不包括内电极121和122这一事实外,盖区域112和113可具有与有源区115的介电层111基本相同的材料和构造。在这种情况下,可通过生片堆叠和烧结的方法同时形成或获得盖区域112和113。盖区域112和113均可通过在有源区115的上表面和下表面上堆叠至少一个或两个生片并烧结该堆叠的生片而实现。
在本示例性实施例中,侧边缘区114具有根据厚度方向T而变化的不同的添加剂浓度。例如,可调节侧边缘区114中的添加剂浓度以控制生片的添加剂浓度,从而使得整个主体部110的烧结温度均匀。在这种情况下,包括在内电极121和122中的相同的添加剂(例如,MgO等)可用作包括在侧边缘区114中的添加剂的成分,以用于烧结延迟。
将参照图4至图6更详细地描述侧边缘区114的添加剂的浓度特性。图4是图2中的有源区115中的电容形成区116和侧边缘区114之间的边界(M区)的放大图。图5是示意性示出有源区115的电容形成区116的介电层111中添加剂在厚度方向上的浓度分布的曲线图。图6是示意性示出有源区115的侧边缘区114的介电层111中的添加剂在厚度方向上的浓度分布的曲线图。
根据本示例性实施例,侧边缘区114可包括多个交替堆叠的区域114a和114b,如图4所示。详细地,堆叠的区域114a和114b是这样的:区域114b与跟内电极121和122相对应的位置(在厚度T方向上)相邻地设置在侧边缘区114中。就这一点而言,如图4所示的截面中,每个区域114b与相对应的内电极121或122相邻。相反,区域114a介于相邻的区域114b之间,因此以设置在相邻的内电极121和122之间的方式设置在侧边缘区114中。图4和图6示出了在侧边缘区114的情况下的特性,区域114a(与多个内电极121和122中的相邻内电极之间的中央区域相对应)中的添加剂的第一浓度高于区域114b(与跟内电极121和122相对应的位置相邻)中的添加剂的第二浓度。如下所描述的,这种浓度分布可通过相对增加设置在内电极121和122之间的堆叠的三个生片中的中间的生片中的添加剂浓度来获得。这样,在烧结期间,区域114a的添加剂在扩散到相邻区域114b等时的情况下,可表现出与图6中的分布相似的分布。
有源区115中的电容形成区116具有与侧边缘区114的添加剂的浓度分布不同的浓度分布。这里,不同于有源区115中的侧边缘区114,电容形成区116可被定义为有助于形成电容的区域。例如,电容形成区116可与有源区115的形成有内电极121和122的部分相对应。参照图4和图5,包括在电容形成区116中的介电层111均可具有根据在厚度方向T上的位置而变化的添加剂浓度。具体地,介电层111中的添加剂的浓度可表现出具有这样的趋势(与侧边缘区114相似):位于介电层111的中央部分的浓度(以下称为“第三浓度”)高于介电层111的与内电极121和122相邻的上部和下部中的第四浓度。因此,电容形成区116的添加剂分布大体上与侧边缘区114的添加剂分布相似。这里,设置在介电层111的中央部分的生片的添加剂浓度高于介电层111中的与内电极相邻的其他生片的添加剂浓度。在这种情况下,考虑到侧边缘区114和电容形成区116没有分开制造,而是在同一工艺步骤中形成,并根据内电极121和122所存在的区域被分类为主体部110的不同部分,即可理解所述添加剂分布特性。
根据本示例性实施例,上述的侧边缘区114的浓度分布(如图6中所示)和电容形成区116中的浓度分布(如图5中所示)可彼此不同。详细地,参照图5和图6,侧边缘区114中的第一浓度和第二浓度之间的差大于电容形成区116中的第三浓度和第四浓度之间的差。即使当通过相同的生片获得浓度时,侧边缘区114中的浓度梯度仍大于电容形成区116中的浓度梯度的原因在于:添加剂从电容形成区116中的内电极121和122中扩散。即,如上所述,除金属成分外,添加剂(诸如设置为延迟烧结的陶瓷)可包括在内电极121和122中,并且在烧结后,添加剂可从内电极121和122扩散到相邻的形成介电层111的生片中。因此,基于添加剂从内电极121和122向介电层111中的与内电极121和122相邻的区域的扩散,电容形成区116中的添加剂的浓度会更高。因此,侧边缘区114中的添加剂的浓度(第二浓度)可小于电容形成区116中的添加剂的浓度(第四浓度)。
如果在制备生片时不考虑添加剂浓度分布,即,如果添加剂在整个厚度(T)方向上的浓度分布是均匀的,如上所述,那么由于添加剂从内电极121和122扩散,使得添加剂的分布在烧结期间会不均匀。当在烧结期间添加剂分布不均匀,烧结特性也会是均匀的。详细地,介电层111中的与内电极121和122相邻的区域的添加剂的浓度相对高于中央区域的添加剂的浓度,并因此表现出与中央区域不同的烧结特性。由于烧结特性的差异,会发生前述问题,即,主体部110中的缺陷、内电极121和122的过度烧结等。
为解决因烧结特性不均匀而引起的问题,本示例性实施例可在相邻的内电极121和122之间的介电层111的中心相对应的区域设置具有高的添加剂浓度的生片,以抵消在介电层111的与内电极121和122相邻的区域中的添加剂因添加剂扩散而导致浓度的局部增加。其结果是,电容形成区116中的介电层111可表现出相对均匀的烧结特性,从而提高主体部110的可靠性。
在这种情况下,如可从图5和图6中的曲线图确定的,侧边缘区114(其中添加剂从内电极121和122的扩散不太显著)趋向于具有比电容形成区116的添加剂的浓度梯度大的添加剂浓度梯度。然而,对于电容器的可靠性,电容形成区116的特性会更重要,因此,侧边缘区114中因添加剂浓度的不均匀导致的任何缺点会相对不那么重要。
同时,本示例性实施例的描述仅关注了有源区115的添加剂的浓度,但盖区域112和113的添加剂的浓度也可按照相似的方法控制。也就是说,在盖区域112和113的与有源区115相邻的区域中,添加剂的量会由于添加剂从内电极121和122的扩散而增加。因此,为使盖区域112和113的烧结特性整体上均匀,与有源区115的上部和下部相邻的生片可具有低的添加剂浓度,而堆叠在相对远离有源区115的位置上的生片可具有相对高的添加剂浓度。
制造多层陶瓷电容器的方法
在下文中,将参照图7和图8对制造具有上述结构的多层陶瓷电容器的方法的示例进行描述。参照对制造方法的描述,可更详细地理解多层陶瓷电容器的结构。
图7是示意性示出根据示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的方法的示图。图8是详细示出图7中的示例性实施例的生片的结构的示图。根据本示例性实施例的制造方法可包括通过制备各自具有内电极221或222形成在其上的多个生片210来制备层压件,堆叠所述多个生片210,并通过烧结所获得的层压件形成主体部110。
将描述所述生片210的制备,生片210可包含钛酸钡(BaTiO3)基材料、铅复合钙钛矿(lead complex perovskite)基材料、钛酸锶(SrTiO3)基材料等的陶瓷粉末,并可添加有机溶剂、有机粘结剂等。在这种情况下,生片210可包含具有与内电极图案221和222的添加剂相同成分的添加剂。添加剂可以是添加到内电极图案221和222中以调节内电极图案221和222与生片210之间的烧结温度的诸如MgO的陶瓷添加剂。
更详细地,如图8所示,各个生片210的制备包括在第一生片210a上顺序地堆叠第二生片210b和第三生片210c。在这种情况下,在第三生片210c上可形成或可不形成内电极图案(221或222)。例如,其上未形成有内电极图案的第三生片210c可用作盖区域112或113。然而,当生片210用作盖区域112或113时,如图8所示,没有必要将生片210分成三个生片210a、210b和210c并堆叠生片210a、210b和210c。在这种情况下,形成盖区域112或113的生片也可包括具有与包括在内电极图案221和222中的添加剂的成分相同的添加剂。
本示例性实施例可以不只使用一个片形成每个生片210,而是使用堆叠至少三个生片210a、210b和210c的方法来制备其上形成有内电极图案221和222的生片210。原因在于:如上所述,在位于如上所述的中央区域(片210a和210c之间)的生片210b的情况下,使用具有相对高添加剂浓度的生片。因此,第二生片210b的添加剂的浓度可比第一生片210a和第三生片210c的添加剂的浓度高,从而在接下来的烧结过程中因添加剂从内电极图案221和222扩散运动而使整个生片210上的添加剂的浓度变得均匀。
同时,内电极图案221和222可使用导电金属作为主要成分。内电极图案221和222可被设置成包括用于延迟烧结的添加剂等的膏的形式,并可使用膏料通过诸如丝网印刷法和凹版印刷法等合适的印刷方法形成在生片210的表面上。在这种情况下,如包括在内电极图案221和222中的添加剂,可使用具有比用作主要成分的金属成分的烧结温度高的烧结温度的陶瓷(诸如MgO、Al2O3、SiO2和ZnO)。
如图7所示,可通过堆叠多个生片210以制备层压件、以单个电容器的尺寸切割层压件然后在层压件上执行烧结来形成主体部110。在这种情况下,可在烧结之后执行以单个电容器的尺寸对层压件的切割。可以以例如1100℃至1300℃的温度在N2-H2气氛下执行烧结。在这种情况下,制造多层陶瓷电容器的方法还可包括在烧结之前塑化生片层压件。可在烧结之后在主体部110的外表面上形成外电极131和132,并且可使用本领域中使用的上述内容或方法形成外电极131和132,因此,将省略对其的详细描述。
如上所述,根据这里所提出的本示例性实施例的多层陶瓷电容器可显著减小形成主体部的介电材料的烧结特性和设置在主体部中的内电极的烧结特性之间的差。因此,根据本示例性实施例的多层陶瓷电容器减少了内电极的过度烧结、主体部内部的缺陷的发生等问题,从而显著地提高多层陶瓷电容器的可靠性。
虽然上文已经示出和描述了示例性实施例,但是本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可作出修改和变型。

Claims (25)

1.一种多层陶瓷电容器,包括:
主体部,具有沿着厚度方向堆叠在主体部中的多个内电极并包括设置在相邻内电极之间的介电材料;
外电极,形成在主体部的外表面上并电连接到多个内电极;
其中,所述主体部包括:
电容形成区,在所述电容形成区中通过所述多个内电极形成电容;
盖区域,沿厚度方向设置在电容形成区的上方或下方;
侧边缘区,在与厚度方向正交的宽度方向上设置在电容形成区的旁边,并且没有所述多个内电极,
其中,侧边缘区包括添加剂,添加剂浓度沿厚度方向在第一浓度和比第一浓度低的第二浓度之间变化,第一浓度是侧边缘区的在宽度方向上与主体部的介电材料相邻的区域中的添加剂浓度,第二浓度是侧边缘区的在宽度方向上与所述多个内电极中的内电极相邻的区域中的添加剂浓度。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,侧边缘区的添加剂也包括在所述多个内电极中。
3.根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器,其中,所述添加剂的烧结温度比形成内电极的材料的烧结温度高。
4.根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器,其中,所述添加剂包括MgO。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,所述盖区域包括侧边缘区的添加剂。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,在电容形成区的一对相邻的内电极之间包括介电层,其中,每个介电层的添加剂浓度沿厚度方向在第三浓度和比第三浓度低的第四浓度之间变化,第三浓度是在各对相邻的内电极之间的介电层的中央部分的添加剂的浓度,第四浓度是介电层的与各内电极相邻的部分的添加剂的浓度。
7.根据权利要求6所述的多层陶瓷电容器,其中,第一浓度和第二浓度之间的差大于第三浓度和第四浓度之间的差。
8.根据权利要求6所述的多层陶瓷电容器,其中,第二浓度低于第四浓度。
9.一种制造多层陶瓷电容器的方法,包括:
制备多个生片,每个生片具有设置在其上的内电极图案;
堆叠所述多个生片以形成层压件;
烧结所述层压件以形成主体部,
其中,每个内电极图案和每个生片包括相同材料的陶瓷添加剂,
所述多个生片中的每个生片的制备包括在第一片上顺序地堆叠第二片和第三片。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,第二片中的陶瓷添加剂的浓度比第一片和第三片中的陶瓷添加剂的浓度高。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述多个生片的制备还包括在每个对应生片的第三片上形成内电极图案。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述陶瓷添加剂的烧结温度比包括在内电极图案中的金属成分的烧结温度高。
13.根据权利要求9所述的方法,其中,陶瓷添加剂包括MgO。
14.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括:
通过在所述层压件的上部和下部上设置未形成有内电极的生片来形成盖区域。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,形成盖区域的生片包括陶瓷添加剂。
16.一种多层陶瓷电容器,包括:
多个内电极,沿着厚度方向堆叠;
多个介电层,每个介电层设置在堆叠的多个内电极的各对相邻内电极之间,
其中,所述内电极和所述介电层中的每个包括相同的陶瓷添加剂,所述陶瓷添加剂的烧结温度比包括在所述内电极中的导电金属材料的烧结温度高。
17.根据权利要求16所述的多层陶瓷电容器,其中,所述多个介电层中的每个介电层包括顺序地堆叠的第一生片、第二生片和第三生片,其中,第二生片通过第一生片和第三生片与各对相邻的内电极的每个内电极隔开,其中,第二生片的所述相同的陶瓷添加剂具有比第一生片和第二生片的所述相同的陶瓷添加剂高的浓度。
18.根据权利要求16所述的多层陶瓷电容器,其中,多层陶瓷电容器包括:
电容形成区,所述多个内电极堆叠在所述电容形成区中;
侧边缘区,没有所述内电极,并设置成在与厚度方向正交的宽度方向上与所述电容形成区相邻,
其中,所述侧边缘区包括介电材料和所述相同的陶瓷添加剂,并且所述相同的陶瓷添加剂的浓度在厚度方向上在侧边缘区中变化。
19.根据权利要求18所述的多层陶瓷电容器,其中,侧边缘区中的所述相同的陶瓷添加剂的位于在宽度方向上从内电极侧向向外的位置处的浓度低于位于在宽度方向上从介电层侧向向外的位置处的浓度。
20.根据权利要求19所述的多层陶瓷电容器,其中,所述多个介电层中的每个介电层的所述相同的陶瓷添加剂的浓度在厚度方向上变化,
每个介电层中的所述相同的陶瓷添加剂在介电层的在厚度方向上的中央的浓度比在介电层的与内电极接触的表面相邻的位置处的浓度高。
21.一种制造多层陶瓷电容器的方法,所述方法包括:
在多个介电片中的每个上形成内电极图案;
堆叠形成有内电极图案的所述多个介电片;
烧结堆叠的形成有内电极图案的所述多个介电片;
其中,所述内电极图案和所述介电片中的每个包括相同的陶瓷添加剂,所述陶瓷添加剂的烧结温度比包括在内电极图案中的导电金属材料的烧结温度高。
22.根据权利要求21所述的方法,所述方法还包括:
在堆叠所述多个介电片之前,通过顺序地堆叠第一生片、第二生片和第三生片而形成所述多个介电片中的每个介电片,
其中,第二生片的所述相同的陶瓷添加剂的浓度比第一生片和第三生片的所述相同的陶瓷添加剂的浓度高,
其中,内电极图案形成在所述多个介电片中的每个介电片的第三生片上。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,内电极图案仅形成在所述多个介电片的每个的一部分上,
其中,堆叠的多个介电片包括:
电容形成区,所述多个内电极图案堆叠在电容形成区中;
侧边缘区,没有所述内电极图案,并设置成在与所述多个介电片的堆叠方向正交的宽度方向上与电容形成区相邻,
其中,所述相同的陶瓷添加剂的浓度在堆叠的多个介电片的侧边缘区中沿堆叠方向变化。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,侧边缘区中的所述相同的陶瓷添加剂的位于在宽度方向上从电容形成区的内电极图案侧向向外的位置处的浓度比在宽度方向上从电容形成区的介电片侧向向外的位置处的浓度低。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,电容形成区中的所述多个介电片中的每个的所述相同的陶瓷添加剂的浓度沿堆叠方向变化,并且
电容形成区中的每个介电片中的所述相同的陶瓷添加剂在沿堆叠方向的介电片的中心的浓度比介电片的与内电极接触的表面相邻的位置处的浓度高。
CN201610872425.0A 2015-12-29 2016-09-30 多层陶瓷电容器及其制造方法 Active CN106935403B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0188693 2015-12-29
KR1020150188693A KR102166128B1 (ko) 2015-12-29 2015-12-29 적층 세라믹 커패시터 및 적층 세라믹 커패시터의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106935403A true CN106935403A (zh) 2017-07-07
CN106935403B CN106935403B (zh) 2019-06-04

Family

ID=59087358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610872425.0A Active CN106935403B (zh) 2015-12-29 2016-09-30 多层陶瓷电容器及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9978520B2 (zh)
JP (1) JP6797621B2 (zh)
KR (1) KR102166128B1 (zh)
CN (1) CN106935403B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220181083A1 (en) * 2020-12-07 2022-06-09 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102089704B1 (ko) * 2018-05-28 2020-03-16 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법
KR102504064B1 (ko) * 2018-09-05 2023-02-28 삼성전기주식회사 적층형 커패시터
KR20200075287A (ko) * 2018-12-18 2020-06-26 삼성전기주식회사 커패시터 부품

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040238207A1 (en) * 2003-06-02 2004-12-02 Ryoji Nakamura Conductive paste and ceramic multilayer substrate
CN101076871A (zh) * 2004-05-31 2007-11-21 Tdk株式会社 电子部件、叠层陶瓷电容器及其制造方法
CN102248723A (zh) * 2010-03-31 2011-11-23 Tdk株式会社 陶瓷电子部件和制造陶瓷电子部件的方法
CN103227049A (zh) * 2012-01-31 2013-07-31 三星电机株式会社 多层陶瓷电子元件及其制造方法
US20150348712A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor, method of manufacturing the same, and board having the same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6325912A (ja) * 1986-07-17 1988-02-03 日本電気株式会社 セラミツクコンデンサ
JP3793697B2 (ja) * 2000-02-03 2006-07-05 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法
JP3775366B2 (ja) 2001-09-27 2006-05-17 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品の製造方法および積層セラミック電子部品
JP4387150B2 (ja) * 2003-09-22 2009-12-16 京セラ株式会社 積層セラミック電子部品およびその製造方法
JP4859593B2 (ja) * 2005-09-27 2012-01-25 京セラ株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製法
JP2008305844A (ja) * 2007-06-05 2008-12-18 Taiyo Yuden Co Ltd 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法
JP4382841B2 (ja) * 2007-08-20 2009-12-16 太陽誘電株式会社 コンデンサ及びその製造方法
JP5094572B2 (ja) * 2008-03-26 2012-12-12 京セラ株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP4840392B2 (ja) * 2008-03-31 2011-12-21 Tdk株式会社 積層コンデンサ
JP6138687B2 (ja) * 2010-09-09 2017-05-31 カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー 電気化学エネルギー貯蔵システム及びその方法
US8537561B1 (en) * 2011-08-29 2013-09-17 Arthur Strout Display device mountable on an automotive vehicle, and method
JP2013098312A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサ
JP5919009B2 (ja) * 2012-02-03 2016-05-18 太陽誘電株式会社 ポーラスコンデンサ及びその製造方法
JP5711696B2 (ja) * 2012-06-21 2015-05-07 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品
KR102078014B1 (ko) 2014-01-08 2020-02-17 삼성전기주식회사 적층형 세라믹 캐패시터 및 그 제조 방법
KR102107029B1 (ko) * 2014-10-08 2020-05-07 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 및 그 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040238207A1 (en) * 2003-06-02 2004-12-02 Ryoji Nakamura Conductive paste and ceramic multilayer substrate
CN101076871A (zh) * 2004-05-31 2007-11-21 Tdk株式会社 电子部件、叠层陶瓷电容器及其制造方法
CN102248723A (zh) * 2010-03-31 2011-11-23 Tdk株式会社 陶瓷电子部件和制造陶瓷电子部件的方法
CN103227049A (zh) * 2012-01-31 2013-07-31 三星电机株式会社 多层陶瓷电子元件及其制造方法
US20150348712A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor, method of manufacturing the same, and board having the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220181083A1 (en) * 2020-12-07 2022-06-09 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same
US11488777B2 (en) * 2020-12-07 2022-11-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20170186544A1 (en) 2017-06-29
US9978520B2 (en) 2018-05-22
JP2017120881A (ja) 2017-07-06
KR102166128B1 (ko) 2020-10-15
JP6797621B2 (ja) 2020-12-09
CN106935403B (zh) 2019-06-04
KR20170078317A (ko) 2017-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104103424B (zh) 多层陶瓷电容器及其制造方法
JP6370744B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法
US9251959B2 (en) Multilayer ceramic condenser and method of manufacturing the same
CN102683017B (zh) 多层陶瓷电容器和制造该多层陶瓷电容器的方法
CN106373779B (zh) 多层陶瓷电子组件
JP2023015244A (ja) 積層セラミック電子部品及びその製造方法
CN109559889A (zh) 多层陶瓷电容器及制造其的方法
CN109950042A (zh) 多层陶瓷电容器
JP5694249B2 (ja) 積層セラミック電子部品
CN106935403A (zh) 多层陶瓷电容器及其制造方法
US9818538B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and board for mounting thereof
JP2020031202A (ja) 積層セラミック電子部品及びその製造方法
CN109473279A (zh) 多层陶瓷电容器及其制造方法
JP2022116342A (ja) 積層型キャパシタ及びその製造方法
JP2022034017A (ja) 積層セラミック電子部品の製造方法
US20170162322A1 (en) Multilayer ceramic capacitor and board having the same
JP2020038959A (ja) 積層型キャパシタ
KR20130065199A (ko) 외부 전극용 도전성 페이스트, 이를 이용한 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법
CN104335305B (zh) 层叠陶瓷电容器
JP2020036001A (ja) 積層型キャパシタ
CN106340385B (zh) 多层陶瓷电子组件
TWI530974B (zh) Manufacture of laminated ceramic electronic parts
US9466424B2 (en) Paste for external electrode, multilayer ceramic electronic component, and method of manufacturing the same
US20140126109A1 (en) Multilayer ceramic electronic component and fabricating method thereof
KR20200027864A (ko) 적층형 커패시터

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant