CN109727770A - 层叠陶瓷电容器 - Google Patents
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Abstract
一种层叠陶瓷电容器,能够容易实现机械强度的设计保证且可靠性高。层叠陶瓷电容器(10)具备:通过层叠多个电介质层(14)及多个内部电极层(16)而形成的层叠体(12);以及形成在层叠体(12)的两端面(12e、12f)的一对外部电极(24a、24b),使得与内部电极层(16)电连接。外部电极(24a、24b)分别具有:基底电极层(26);配置于基底电极层(26)的表面且包含热固化性树脂及金属成分的树脂电极层(28);不具有导电性成分的树脂层(30);以及配置在树脂电极层(28)上的镀覆层(32)。树脂层(30)配置为在位于层叠体(12)的第二主面(12b)侧的区域内覆盖基底电极层(26),树脂电极层(28)覆盖未配置树脂层(30)的部分处的基底电极层(26),并且覆盖在树脂层(30)上。
Description
技术领域
本发明涉及层叠陶瓷电容器,尤其是涉及具备多层构造的外部电极的层叠陶瓷电容器。
背景技术
近年来,以层叠陶瓷电容器为代表的陶瓷电子部件与以往相比能够在苛刻的环境下使用。
例如,用于便携电话或便携音乐播放器等移动设备的层叠陶瓷电容器被要求耐受落下等的冲击。具体而言,层叠陶瓷电容器即便受到落下等的冲击,也需要不脱离安装基板,不产生裂纹。另外,用于ECU等车载设备的层叠陶瓷电容器被要求耐受热循环等的冲击。具体而言,层叠陶瓷电容器即便受到由于安装基板受热循环进行线膨胀或收缩而产生的挠曲应力或对外部电极施加的拉伸应力,也需要不产生裂纹。
以应对上述的要求为目的,已知有一种具备包含热固化性树脂层的外部电极的层叠陶瓷电容器。在专利文献1中,在以往的电极层与Ni镀覆之间形成环氧系热固化性树脂层,进行即便在苛刻的环境下也不使裂纹进入电容器主体(层叠体)这样的对策(挠曲耐性的提高)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-162771号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在如专利文献1那样采用在电极层上设置例如由环氧系热固化性树脂构成的树脂层的构造的情况下,当未由树脂层可靠地覆盖电极层的前端时,在产生了落下冲击或安装基板的挠曲应力时,在树脂层无法充分地吸收应力(即,在树脂层内无法产生凝聚破坏),可能导致在电容器主体产生裂纹。
近年来,在电子设备等的小型化不断发展的过程中,渐渐地难以实现这种设计保证,具体而言,渐渐地难以进行树脂电极层形成的控制和确保树脂电极层形成的精度,由树脂层可靠地覆盖电极层的前端变得不容易。
因此,本发明的主要目的在于,提供一种容易实现机械强度的设计保证且可靠性高的层叠陶瓷电容器。
用于解决课题的手段
本发明的层叠陶瓷电容器具有:层叠体,其包括被层叠的多个电介质层和多个内部电极层,且包括在高度方向上相对的第一主面及第二主面、在与高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面及第二侧面、以及在与高度方向及宽度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面;以及一对外部电极,其与内部电极层连接,且配置在端面上、第一主面上的一部分上及第二主面上的一部分上、以及第一侧面的一部分上及第二侧面的一部分上,其中,层叠体的第二主面为安装面,一对外部电极分别包括:包含导电性金属及玻璃成分的基底电极层;包含热固化性树脂及金属成分的树脂电极层;以及不具有导电性成分的树脂层,基底电极层配置为从第一端面及第二端面延伸至第一主面的一部分及第二主面的一部分、第一侧面的一部分及第二侧面的一部分,树脂层配置为至少在位于第二主面侧的区域内覆盖基底电极层,树脂电极层覆盖未配置树脂层的部分处的基底电极层,并且,覆盖在树脂层上。
本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,树脂层配置为从第二主面侧分别延伸至第一端面的至少一部分及第二端面的至少一部分。
另外,本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,树脂层在第二主面上覆盖未配置基底电极层的区域整体。
此外,本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,树脂电极层直接覆盖未配置树脂层的部分处的基底电极层。
另外,本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,位于第一主面或第二主面、第一侧面或第二侧面上的基底电极层上的树脂层的厚度和位于树脂层上的树脂电极层的合计厚度,与在位于第一端面或第二端面上的基底电极层上直接配置的树脂电极层的厚度大致相同。
此外,本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,在树脂电极层上配置有镀覆层。
另外,本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,树脂层配置为在位于第一主面侧的区域的至少一部分覆盖基底电极层,树脂电极层覆盖未配置树脂层的部分处的基底电极层,并且,覆盖在树脂层上。
此外,本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,树脂层配置为在位于第一侧面侧及第二侧面侧的区域内覆盖基底电极层,树脂电极层覆盖未配置树脂层的部分处的基底电极层,并且,覆盖在树脂层上。
另外,本发明的层叠陶瓷电容器优选的是,树脂层配置为在第一侧面侧及第二侧面侧延伸至第一端面的至少一部分及第二端面的至少一部分,树脂电极层仅在第一端面的中央部及第二端面的中央部与基底电极层连接,并且,覆盖在树脂层上。
在本发明的层叠陶瓷电容器中,树脂层配置为覆盖至少位于第二主面侧的基底电极层,因此,不考虑用于形成树脂电极层的控制方法和精度,就能够在基底电极层的前端部分处也利用树脂层进行覆盖。另外,由于树脂层不具有导电性成分,因此,能够赋予更高的弹性,因此,在产生了落下冲击或安装基板的挠曲应力时,能够更加可靠地吸收该应力,能够抑制在层叠体上产生裂纹。
另外,在本发明的层叠陶瓷电容器中,当将树脂层形成为在第二主面上覆盖未配置基底电极层的区域整体时,在层叠陶瓷电容器的制造工序中,无需为了使第二主面的一部分露出而进行遮蔽,因此,能够容易地形成树脂层。
此外,在本发明的层叠陶瓷电容器中,当树脂电极层覆盖未配置树脂层的部分处的基底电极层时,在产生了落下冲击或安装基板挠曲应力时,能够吸收应力。
另外,在本发明的层叠陶瓷电容器中,当位于第一主面或第二主面、第一侧面或第二侧面上的基底电极层上的树脂层的厚度和位于树脂层上的树脂电极层的合计厚度与在位于第一端面或第二端面上的基底电极层上直接配置的树脂电极层的厚度大致相同时,能够维持层叠陶瓷电容器的产品尺寸,并且得到上述的本发明的效果。
此外,在本发明的层叠陶瓷电容器中,当树脂层配置为在位于第一主面侧的区域的至少一部分处覆盖基底电极层、树脂电极层覆盖未配置树脂层的部分处的基底电极层且覆盖在树脂层上时,在第一主面及第二主面中的任一个上都能够向基板安装层叠陶瓷电容器,在将层叠陶瓷电容器用带子收纳(即,在使产品成型为凹陷状的带中收纳层叠陶瓷电容器)时,无需进行层叠陶瓷电容器的安装方向的分选。
另外,在本发明的层叠陶瓷电容器中,当树脂层配置为在位于第一侧面侧及第二侧面侧的区域内覆盖基底电极层、树脂电极层覆盖未配置树脂层的部分处的基底电极层且覆盖在树脂层上时,在第一主面、第二主面、第一侧面及第二侧面中的任一个上都能够向基板安装层叠陶瓷电容器,在将层叠陶瓷电容器用带子收纳时,无需进行层叠陶瓷电容器的安装方向的分选。
此外,在本发明的层叠陶瓷电容器中,当树脂层配置为在第一侧面侧及第二侧面侧延伸至第一端面的至少一部分及第二端面的至少一部分、树脂电极层仅在第一端面及第二端面各自的端面中央部与基底电极层连接且覆盖在树脂层上时,在第一主面、第二主面、第一侧面及第二侧面中的任一个上都能够向基板安装层叠陶瓷电容器,在将层叠陶瓷电容器用带子收纳时,无需进行层叠陶瓷电容器的安装方向的分选,并且还能够确保基底电极层与树脂电极等之间的导电性。
发明效果
根据本发明,可提供能够容易地实现机械强度的设计保证且可靠性高的层叠陶瓷电容器。
本发明的上述目的、其他目的、特征及优点通过参照附图进行的以下的具体实施方式的说明而变得更加清楚。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的外观立体图。
图2是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的图1的II-II线处的剖视图。
图3是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的图2的III-III线处的剖视图。
图4是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的图2的IV-IV线处的剖视图。
图5是示出本发明的第一实施方式的第一变形例的层叠陶瓷电容器的外观立体图。
图6是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。
图7是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的图6的VII-VII线处的剖视图。
图8是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的图7的VIII-VIII线处的剖视图。
图9是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的图7的IX-IX线处的剖视图。
图10是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。
图11是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的图10的XI-XI线处的剖视图。
图12是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的图11的XII-XII线处的剖视图。
图13是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的图11的XIII-XIII线处的剖视图。
图14是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。
图15是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图14的XV-XV线处的剖视图。
图16是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图15的XVI-XVI线处的剖视图。
图17是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图15的XVII-XVII线处的剖视图。
图18是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。
图19是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的图18的XIX-XIX线处的剖视图。
图20是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的图19的XX-XX线处的剖视图。
图21是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的图19的XXI-XXI线处的剖视图。
图22是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。
图23是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图22的XXIII-XXIII线处的剖视图。
图24是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图23的XXIV-XXIV线处的剖视图。
图25是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图23的XXV-XXV线处的剖视图。
图26是比较例1的层叠陶瓷电容器的剖视图。
图27是比较例2的层叠陶瓷电容器的剖视图。
附图标记说明:
10、10’、10A、110、110A、210、210A层叠陶瓷电容器;
12 层叠体;
12a 第一主面;
12b 第二主面;
12c 第一侧面;
12d 第二侧面;
12e 第一端面;
12f 第二端面;
14 电介质层;
14a 外层部;
14b 内层部;
16 内部电极;
16a 第一内部电极;
16b 第二内部电极;
18a 第一引出电极部;
18b 第二引出电极部;
20a 第一露出部;
20b 第二露出部;
22a 对置电极部;
22b 侧部(W间隙);
22c 端部(L间隙);
24 外部电极;
24a 第一外部电极;
24b 第二外部电极;
26 基底电极层
26a 第一基底电极层;
26b 第二基底电极层;
28 树脂电极层;
28a 第一树脂电极层;
28b 第二树脂电极层;
30 树脂层;
30a 第一树脂层;
30b 第二树脂层;
30c 第三树脂层;
30d 第四树脂层;
30e 第五树脂层;
30f 第六树脂层;
32 镀覆层;
32a 第一镀覆层;
32b 第二镀覆层;
34a 第一被覆部;
34b 第二被覆部;
34c 第三被覆部;
34d 第四被覆部;
x 高度方向;
y 宽度方向;
z 长度方向。
具体实施方式
(第一实施方式)
1.层叠陶瓷电容器
对本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器进行说明。图1是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的外观立体图。图2是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的图1的II-II线处的剖视图,图3是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的图2的III-III线处的剖视图。图4是示出本发明的第一实施方式的层叠陶瓷电容器的图2的IV-IV线处的剖视图。
如图1至图3所示,层叠陶瓷电容器10包含长方体状的层叠体12。
层叠体12具有被层叠的多个电介质层14和多个内部电极层16。此外,层叠体12具有:在高度方向x上相对的第一主面12a及第二主面12b;在与高度方向x正交的宽度方向y上相对的第一侧面12c及第二侧面12d;以及在与高度方向x及宽度方向y正交的长度方向z上相对的第一端面12e及第二端面12f。在该层叠体12的角部及棱线部带有圆度。需要说明的是,角部是指层叠体的相邻的三个面相交的部分,棱线部是指层叠体的相邻的两个面相交的部分。另外,也可以在第一主面12a及第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d、以及第一端面12e及第二端面12f的一部分或全部形成有凹凸等。
层叠体12包括:由多片电介质层14构成的外层部14a;以及由单片或多片电介质层14和配置在单片或多片电介质层14之上的多片内部电极层16构成的内层部14b。外层部14a位于层叠体12的第一主面12a侧及第二主面12b侧,是位于第一主面12a与距第一主面12a最近的内部电极层16之间的多片电介质层14以及位于第二主面12b与距第二主面12b最近的内部电极层16之间的多片电介质层14的集合体。而且,由两个外层部14a夹着的区域是内层部14b。需要说明的是,外层部14a的厚度优选为10μm以上且300μm以下。
被层叠的电介质层14的片数没有特别限定,但包含外层部14a在内优选为73片以上且361片以下。
层叠体12的尺寸没有特别限定,但长度方向z的尺寸优选为0.230mm以上且0.540mm以下,宽度方向y的尺寸优选为0.112mm以上且0.280mm以下,高度方向x的尺寸优选为0.112mm以上且0.280mm以下。
电介质层14例如能够由电介质材料形成。作为这样的电介质材料,例如能够使用包含BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3或CaZrO3等的主成分的电介质陶瓷。在包含上述的电介质材料作为主成分的情况下,根据所希望的层叠体12的特性,例如也可以使用添加了Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物等的含有量比主成分少的副成分而得到的物质。
烧成后的电介质层14的厚度优选为0.4μm以上且20μm以下。
层叠体12具有例如大致矩形的多个第一内部电极层16a及多个第二内部电极层16b来作为多个内部电极层16。多个第一内部电极层16a及多个第二内部电极层16b埋设为沿着层叠体12的高度方向x夹着电介质层14而等间隔地交替配置。
第一内部电极层16a具有:与第二内部电极层16b对置的第一对置电极部18a;以及位于第一内部电极层16a的一端侧,并且从第一对置电极部18a到层叠体12的第一端面12e为止的第一引出电极部20a。第一引出电极部20a的端部向第一端面12e引出而露出。
第二内部电极层16b具有:与第一内部电极层16a对置的第二对置电极部18b;以及位于第二内部电极层16b的一端侧,并且从第二对置电极部18b到层叠体12的第二端面12f为止的第二引出电极部20b。第二引出电极部20b的端部向第二端面12f引出而露出。
层叠体12包含层叠体12的侧部(以下称为“W间隙”)22b,该层叠体12的侧部22b形成在第一对置电极部18a及第二对置电极部18b的宽度方向y的一端与第一侧面12c之间、以及第一对置电极部18a及第二对置电极部18b的宽度方向y的另一端与第二侧面12d之间。此外,层叠体12包含层叠体12的端部(以下称为“L间隙”)22c,该层叠体12的端部22c形成在第一内部电极层16a的和第一引出电极部20a为相反侧的端部与第二端面12f之间、以及第二内部电极层16b的和第二引出电极部20b为相反侧的端部与第一端面12e之间。
内部电极层16例如能够由Ni、Cu、Ag、Pd、Au等金属或Ag-Pd合金等的包含这些金属的至少一种在内的合金等适当的导电材料构成。内部电极层16还可以包含与电介质层14所含的陶瓷相同组成系的电介质粒子。
内部电极层16的厚度优选为0.2μm以上且2.0μm以下。另外,内部电极层16的片数优选为2片以上且1600片以下。进而,内部电极层16覆盖电介质层14的比例优选为50%以上且95%以下。
内部电极层16可以设置为与所安装的基板面平行,也可以设置为与所安装的基板面垂直,但更优选设置为与基板面平行。
在层叠体12的第一端面12e侧及第二端面12f侧配置外部电极24。外部电极24具有第一外部电极24a及第二外部电极24b。
第一外部电极24a配置于层叠体12的第一端面12e的表面,且形成为从第一端面12e延伸从而覆盖第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d各自的一部分。在该情况下,第一外部电极24a与第一内部电极层16a的第一引出电极部20a电连接。
第二外部电极24b配置于层叠体12的第二端面12f的表面,且形成为从第二端面12f延伸从而覆盖第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d各自的一部分。在该情况下,第二外部电极24b与第二内部电极层16b的第二引出电极部20b电连接。
在层叠体12内,第一内部电极层16a的第一对置电极部18a与第二内部电极层16b的第二对置电极部18b隔着电介质层14而对置,由此形成了静电电容。因此,能够在连接了第一内部电极层16a的第一外部电极24a与连接了第二内部电极层16b的第二外部电极24b之间得到静电电容,显现出电容器的特性。
外部电极24包括:包含导电性金属及玻璃成分的基底电极层26;包含热固化性树脂及金属成分的树脂电极层28;不具有导电性成分的树脂层30;以及镀覆层32。
基底电极层26具有第一基底电极层26a及第二基底电极层26b。
第一基底电极层26a配置于层叠体12的第一端面12e的表面,形成为从第一端面12e延伸从而覆盖第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d各自的一部分。
另外,第二基底电极层26b配置于层叠体12的第二端面12f的表面,形成为从第二端面12f延伸从而覆盖第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d各自的一部分。
需要说明的是,第一基底电极层26a也可以仅配置于层叠体12的第一端面12e的表面,第二基底电极层26b也可以仅配置于层叠体12的第二端面12f的表面。
基底电极层26包含导电性金属及玻璃成分。作为基底电极层26的金属,例如包含从Cu、Ni、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等中选出的至少一种。另外,作为基底电极层26的玻璃,包含从B、Si、Ba、Mg、Al及Li等中选出的至少一种。基底电极层26也可以为多层。基底电极层26是通过将包含玻璃及金属的导电性浆料涂敷于层叠体12并烧接而成的,可以与电介质层14及内部电极层16同时烧成,也可以在将电介质层14及内部电极层16烧成之后进行烧接。基底电极层26中的最厚的部分的厚度优选为10μm以上且150μm以下。
树脂电极层28具有第一树脂电极层28a及第二树脂电极层28b。
第一树脂电极层28a配置为在位于比第一端面12e的中央部靠第二主面12b侧的区域内隔着树脂层30覆盖第一基底电极层26a。具体而言,第一树脂电极层28a配置于第一基底电极层26a的表面的第一端面12e,在位于第二主面12b的表面的第一基底电极层26a的表面、位于从第一端面12e的中央部到第二主面12b侧的第一基底电极层26a的表面、位于从第一侧面12c的中央部到第二主面12b侧的第一基底电极层26a的表面、以及位于从第二侧面12d的中央部到第二主面12b侧的第一基底电极层26a的表面上,配置为隔着树脂层30覆盖第一基底电极层26a。
第二树脂电极层28b配置为在位于比第二端面12f的中央部靠第二主面12b侧的区域内隔着树脂层30覆盖第二基底电极层26b。具体而言,第二树脂电极层28b配置于第二基底电极层26b的表面的第二端面12f,在位于第二主面12b的表面的第二基底电极层26b的表面、位于从第二端面12f的中央部到第二主面12b侧的第二基底电极层26b的表面、位于从第一侧面12c的中央部到第二主面12b侧的第二基底电极层26b的表面、以及位于从第二侧面12d的中央部到第二主面12b侧的第二基底电极层26b的表面上,配置为隔着树脂层30覆盖第二基底电极层26b。
另外,第一树脂电极层28a在位于从第一端面12e的中央部到第一主面12a侧的区域内直接覆盖第一基底电极层26a。第二树脂电极层28b在位于从第二端面12f的中央部到第一主面12a侧的区域内直接覆盖第二基底电极层26b。
需要说明的是,此时,覆盖基底电极层26的树脂电极层28优选完全覆盖基底电极层,但也可以配置得比基底电极层26短而不覆盖基底电极层26的前端部。
另外,如上所述,第一树脂电极层28a在位于从第一端面12e的中央部到第一主面12a侧的区域内直接覆盖第一基底电极层26a,第二树脂电极层28b在位于从第二端面12f的中央部到第一主面12a侧的区域内直接覆盖第二基底电极层26b,但也可以不覆盖第二基底电极层26b。
位于第一基底电极层26a的表面的树脂层30和位于树脂层30的表面的第一树脂电极层28a合在一起的厚度优选为与在第一基底电极层26a的表面上直接配置的第一树脂电极层28a的厚度大致相同。同样地,位于第二基底电极层26b的表面的树脂层30和位于树脂层30的表面的第二树脂电极层28b合在一起的厚度优选为与在第二基底电极层26b的表面上直接配置的第二树脂电极层28b的厚度大致相同。
关于位于第一主面12a及第二主面12b的表面的树脂电极层28,连结第一端面12e与第二端面12f的方向上的长度优选为100μm以上且200μm以下,并且关于位于第一侧面12c及第二侧面12d的表面的树脂电极层28,连结第一端面12e与第二端面12f的方向上的长度优选为100μm以上且200μm以下。
位于第一主面12a及第二主面12b的表面或位于第一侧面12c及第二侧面12d的表面的树脂电极层28的厚度例如优选为10μm以上且25μm以下。另外,位于第一端面12e及第二端面12f的表面的树脂电极层28的厚度例如优选为10μm以上且25μm以下。
树脂电极层28包含热固化性树脂及金属成分。由于树脂电极层28包含热固化性树脂,因此例如与包含镀覆膜、导电性浆料的烧成物的基底电极层26相比而富有柔软性。因此,即便在向层叠陶瓷电容器10施加了物理冲击或因热循环引起的冲击的情况下,树脂电极层28也作为缓冲层发挥功能,能够防止在层叠陶瓷电容器10上产生裂纹。
作为树脂电极层28所含的热固化性树脂的具体例,例如能够使用环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂等公知的各种热固化性树脂。其中,耐热性、耐湿性、粘合性等优异的环氧树脂是最适合的树脂之一。优选树脂电极层28包含热固化性树脂的同时还包含固化剂。作为固化剂,在使用环氧树脂作为基础树脂的情况下,能够使用酚系、胺系、酸酐系、咪唑系等公知的各种化合物来作为环氧树脂的固化剂。
作为树脂电极层28所含的金属,能够使用Ag、Cu或它们的合金。另外,能够使用在金属粉的表面上涂敷有Ag的金属。在使用在金属粉的表面上涂敷有Ag的金属时,作为金属粉优选使用Cu或Ni。另外,也能够使用对Cu实施了抗氧化处理的金属。使用涂敷有Ag的金属的原因是,能够保持上述Ag的特性,并使母材金属廉价。
树脂电极层28所含的金属优选为相对于树脂电极整体的体积而包含35vol%以上且75vol%以下。树脂电极层28所含的金属作为导电性填料(金属粉)而被包含。导电性填料的形状没有特别限定。导电性填料可以为球形状、扁平状等,但优选混合使用球形状金属粉和扁平状金属粉。树脂电极层28所含的导电性填料的平均粒径例如可以为0.3μm以上且10.0μm以下,但没有特别限定。树脂电极层28所含的导电性填料主要负责树脂电极层28的通电性。具体而言,通过导电性填料彼此接触而在树脂电极层28内部形成通电路径。树脂电极层28的前端优选从基底电极层26的前端起延伸50μm以上且800μm以下而形成。由此,能够充分地获取用于减少热冲击循环时的应力的树脂电极层的面积,能够获得焊料裂纹缓和效果。
树脂层30具有第一树脂层30a及第二树脂层30b。
第一树脂层30a在位于比第一端面12e的中央部靠第二主面12b侧的区域内至少配置在第一基底电极层26a与第一树脂电极层28a之间。具体而言,第一树脂层30a配置在位于第二主面12b的表面的第一基底电极层26a的表面、位于从第一端面12e的中央部到第二主面12b侧的第一基底电极层26a的表面、位于从第一侧面12c的中央部到第二主面12b侧的第一基底电极层26a的表面、以及位于从第二侧面12d的中央部到第二主面12b侧的第一基底电极层26a的表面上。因此,第一树脂层30a配置为从第一端面12e侧向第一侧面12c、第二侧面12d及第二主面12b延伸。
第二树脂层30b在位于比第二端面12f的中央部靠第二主面12b侧的区域内至少配置在第二基底电极层26b与第二树脂电极层28b之间。具体而言,第二树脂层30b配置在位于第二主面12b的表面的第二基底电极层26b的表面、位于从第二端面12f的中央部到第二主面12b侧的第二基底电极层26b的表面、位于从第一侧面12c的中央部到第二主面12b侧的第二基底电极层26b的表面、以及位于从第二侧面12d的中央部到第二主面12b侧的第二基底电极层26b的表面上。因此,第二树脂层30b配置为从第二端面12f侧向第一侧面12c、第二侧面12d及第二主面12b延伸。
另外,第一树脂层30a配置为将配置于第二主面12b的第一基底电极层26a的前端部完全覆盖,第二树脂层30b配置为将配置于第二主面12b的第二基底电极层26b的前端部完全覆盖。由此,在安装面侧,在树脂电极层28与基底电极层26之间设置有树脂层30,因此,能够利用树脂层30可靠地覆盖基底电极层26的表面。因此,不考虑树脂电极层28的形成的控制方法和精度,就能够容易地实现机械强度的设计保证。
而且,第一树脂电极层28a被设置为覆盖第一树脂层30a。另外,第二树脂电极层28b被设置为覆盖第二树脂层30b。
优选第一树脂层30a和位于第一树脂层30a的表面的第一树脂电极层28a的合计厚度与在位于第一端面12e的表面的第一基底电极层26a的表面上直接配置的第一树脂电极层28a的厚度大致相同,其中,该第一树脂层30a覆盖位于第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d的表面的第一基底电极层26a。同样地,优选第二树脂层30b和位于第二树脂层30b的表面的第二树脂电极层28b的合计厚度与在位于第二端面12f的表面的第二基底电极层26b的表面上直接配置的第二树脂电极层28b的厚度大致相同,其中,该第二树脂层30b覆盖位于第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d的表面的第二基底电极层26b。
第一树脂层30a的厚度没有特别限定,例如在位于第一基底电极层26a与第一树脂电极层28a之间的部分处优选为3μm以上且10μm以下,在位于层叠体12上的部分处优选为3μm以上且10μm以下。另外,第二树脂层30b的厚度也没有特别限定,例如在位于第二基底电极层26b与第二树脂电极层28b之间的部分处优选为3μm以上且10μm以下,在位于层叠体12上的部分处优选为3μm以上且10μm以下。
第一端面12e处的设置第一树脂层30a的端部的位置(高度)优选设置为从层叠陶瓷电容器10的底面(安装面)起的高度方向x的T尺寸的1/10以上且1/5以下的高度。另外,第二端面12f处的设置第二树脂层30b的端部的位置(高度)优选设置为从层叠陶瓷电容器10的底面(安装面)起的高度方向x的T尺寸的1/10以上且1/5以下的高度。由此,能够确保机械强度的改善效果和实现电连接性的优良性。
树脂层30具有绝缘性,且不具有导电性成分。具体而言,优选不具有金属成分。由此,能够赋予高弹性。因此,在发生了落下冲击或安装基板的挠曲应力时,能够更加可靠地吸收该应力,能够抑制在层叠陶瓷电容器10上产生裂纹。
用于树脂层30的树脂例如能够使用环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂等公知的各种热固化性树脂。其中,优选使用耐热性、耐湿性、粘合性等优异的环氧树脂。
镀覆层32具有第一镀覆层32a及第二镀覆层32b。
第一镀覆层32a配置为覆盖第一树脂电极层28a。具体而言,第一镀覆层32a优选设置为配置在位于第一端面12e上的第一树脂电极层28a的表面上,并且到达位于第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d的第一树脂电极层28a的表面。
第二镀覆层32b配置为覆盖第二树脂电极层28b。具体而言,第二镀覆层32b优选设置为配置在位于第二端面12f上的第二树脂电极层28b的表面上,并且到达位于第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d的第二树脂电极层28b的表面。
镀覆层32例如包含从Cu、Ni、Sn、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等中选出的至少一种。镀覆层32也可以由多层形成。优选为Ni镀覆、Sn镀覆的双层构造。通过将由Ni镀覆构成的镀覆层(Ni镀覆层)设置为覆盖树脂电极层28,从而在安装层叠陶瓷电容器10时,能够防止树脂电极层28和其下的基底电极层26被用于安装的焊料侵蚀。另外,通过在由Ni镀覆构成的镀覆层的表面上进一步设置由Sn镀覆构成的镀覆层(Sn镀覆层),从而在安装层叠陶瓷电容器10时,能够提高用于安装的焊料的润湿性,容易进行安装。
镀覆层32的厚度优选为1μm以上且15μm以下。
需要说明的是,根据需要而形成镀覆层32。
将包含层叠体12、第一外部电极24a及第二外部电极24b在内的层叠陶瓷电容器10的长度方向z的尺寸设为L尺寸,将包含层叠体12、第一外部电极24a及第二外部电极24b在内的层叠陶瓷电容器10的高度方向x的尺寸设为T尺寸,将包含层叠体12、第一外部电极24a及第二外部电极24b在内的层叠陶瓷电容器10的宽度方向y的尺寸设为W尺寸。
关于层叠陶瓷电容器10的尺寸,长度方向z的L尺寸为0.250mm以上且0.600mm以下,宽度方向y的W尺寸为0.125mm以上且0.300mm以下,高度方向x的T尺寸为0.125mm以上且0.300mm以下。
在图1所示的层叠陶瓷电容器10中,在外部电极24的树脂电极层28与基底电极层26之间设置有树脂层30,因此,能够利用树脂层30可靠地覆盖基底电极层26的表面。因此,不考虑用于形成树脂电极层28的控制方法和精度,就能够在基底电极层26的前端部分处也利用树脂层30进行覆盖。
另外,树脂层30不包含金属成分,因此,能够赋予更高的弹性。因此,在发生了落下冲击或安装基板的挠曲应力时,能够更加可靠地吸收该应力,能够抑制在层叠体产生裂纹。
根据以上,在图1所示的层叠陶瓷电容器10中,可提供容易实现机械强度的设计保证且可靠性高的层叠陶瓷电容器。
另外,在图1所示的层叠陶瓷电容器10中,第一树脂电极层28a在位于从第一端面12e的中央部到第一主面12a侧的区域内直接覆盖第一基底电极层26a,第二树脂电极层28b在位于从第二端面12f的中央部到第一主面12a侧的区域内直接覆盖第二基底电极层26b,因此,在发生了落下冲击或安装基板挠曲应力时,能够吸收应力。
此外,在图1所示的层叠陶瓷电容器10中,若第一树脂层30a和位于第一树脂层30a的表面的第一树脂电极层28a的合计厚度与在位于第一端面12e的表面的第一基底电极层26a的表面上直接配置的第一树脂电极层28a的厚度大致相同,其中,该第一树脂层30a覆盖位于第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d的表面的第一基底电极层26a,并且,第二树脂层30b和位于第二树脂层30b的表面的第二树脂电极层28b的合计厚度与在位于第二端面12f的表面的第二基底电极层26b的表面上直接配置的第二树脂电极层28b的厚度大致相同,其中,该第二树脂层30b覆盖位于第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d的表面的第二基底电极层26b,则能够维持层叠陶瓷电容器10的产品尺寸,并且,能够获得上述的本发明的效果。
接着,对本发明的第一实施方式的第一变形例的层叠陶瓷电容器进行说明。图5是示出本发明的第一实施方式的第一变形例的层叠陶瓷电容器的外观立体图。需要说明的是,该实施方式的层叠陶瓷电容器10’除了外部电极中的树脂层的配置方式不同之外,具有与使用图1说明的层叠陶瓷电容器10同样的结构。另外,该变形例的层叠陶瓷电容器10’的剖视图与示出第一实施方式的层叠陶瓷电容器的图2至图4是共用的,因此省略。
在本发明的第一实施方式的第一变形例的层叠陶瓷电容器10’中,第一树脂层30a配置为在位于第二主面12b侧的区域内覆盖第一基底电极层26a,第二树脂层30b配置为在位于第二主面12b侧的区域内覆盖第二基底电极层26b。而且,如图5所示,与图1所示的层叠陶瓷电容器10不同,第一树脂层30a与第二树脂层30b在第二主面12b侧的第一侧面12c未连接,同样地,第一树脂层30a与第二树脂层30b在第二主面12b侧的第二侧面12d未连接。因此,与位于第二主面12b侧的第一树脂层30a和第二树脂层30b在L方向上的间隔相同长度的间隔也设置在第二主面12b侧的第一侧面12c及第二主面12b侧的第二侧面12d。
接着,对本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器进行说明。图6是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。图7是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的图6的VII-VII线处的剖视图,图8是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的图7的VIII-VIII线处的剖视图,图9是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的层叠陶瓷电容器的图7的IX-IX线处的剖视图。需要说明的是,该实施方式的层叠陶瓷电容器10A除了外部电极中的树脂层的配置方式不同之外,具有与使用图1说明的层叠陶瓷电容器10同样的结构。因此,针对与图1所示的层叠陶瓷电容器10相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
层叠陶瓷电容器10A的树脂层30具有第一树脂层30a及第二树脂层30b。需要说明的是,第一树脂层30a及第二树脂层30b的配置方式与层叠陶瓷电容器10是共用的,因此省略其说明。
在第二主面12b上,在第一树脂层30a与第二树脂层30b之间配置第一被覆部34a,使得被覆未形成基底电极层26的区域(层叠体12的表面露出的区域)。即,在层叠陶瓷电容器10A中,第一树脂层30a、第二树脂层30b及第一被覆部34a一体地形成,分别配置在规定的位置。另外,第一被覆部34a的材料与树脂层30相同。
根据图6所示的层叠陶瓷电容器10A,起到与图1所示的层叠陶瓷电容器10同样的效果,并且还起到如下的效果。
即,如后所述,在层叠陶瓷电容器10A的制造工序中,无需为了使第二主面12b的一部分露出而进行遮蔽,因此,能够容易地形成树脂层30。
接着,对本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器进行说明。图10是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。图11是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的图10的XI-XI线处的剖视图,图12是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的图11的XII-XII线处的剖视图,图13是示出本发明的第二实施方式的层叠陶瓷电容器的图11的XIII-XIII线处的剖视图。需要说明的是,该实施方式的层叠陶瓷电容器110除了外部电极中的树脂层的配置方式不同之外,具有与使用图1说明的层叠陶瓷电容器10同样的结构。因此,针对与图1所示的层叠陶瓷电容器10相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
层叠陶瓷电容器110的树脂层30具有第一树脂层30a、第二树脂层30b、第三树脂层30c及第四树脂层30d。需要说明的是,第一树脂层30a及第二树脂层30b的配置方式与层叠陶瓷电容器10是共用的,因此省略其说明。
第三树脂层30c在位于比第一端面12e的中央部靠第一主面12a侧的区域内至少配置在第一基底电极层26a与第一树脂电极层28a之间。具体而言,第三树脂层30c配置在位于第一主面12a的表面的第一基底电极层26a的表面、位于从第一端面12e的中央部到第一主面12a侧的第一基底电极层26a的表面、位于从第一侧面12c的中央部到第一主面12a侧的第一基底电极层26a的表面、以及位于从第二侧面12d的中央部到第一主面12a侧的第一基底电极层26a的表面上。因此,第三树脂层30c配置为从第一端面12e侧向第一侧面12c、第二侧面12d及第一主面12a延伸。
第四树脂层30d在位于比第二端面12f的中央部靠第一主面12a侧的区域内至少配置在第二基底电极层26b与第二树脂电极层28b之间。具体而言,第四树脂层30d配置在位于第一主面12a的表面的第二基底电极层26b的表面、位于从第二端面12f的中央部到第一主面12a侧的第二基底电极层26b的表面、位于从第一侧面12c的中央部到第一主面12a侧的第二基底电极层26b的表面、以及位于从第二侧面12d的中央部到第一主面12a侧的第二基底电极层26b的表面上。因此,第四树脂层30d配置为从第二端面12f侧向第一侧面12c、第二侧面12d及第一主面12a延伸。
需要说明的是,第三树脂层30c与第四树脂层30d在第一主面12a侧的第一侧面12c连接,同样地,第三树脂层30c与第四树脂层30d在第一主面12a侧的第二侧面12d连接,但也可以在两侧面分别不连接。
根据图10所示的层叠陶瓷电容器110,起到与图1所示的层叠陶瓷电容器10同样的效果,并且起到如下的效果。
即,通过在第一主面12a侧也形成树脂层30,从而在第一主面12a及第二主面12b中的任一个上都能够向基板安装层叠陶瓷电容器,在将层叠陶瓷电容器用带子收纳(taping)(即,在使产品成型为凹陷状的带中收纳层叠陶瓷电容器)时,无需进行层叠陶瓷电容器的安装方向的分选。这尤其在层叠陶瓷电容器的T尺寸大于W尺寸的层叠陶瓷电容器中是有效的。
对本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器进行说明。图14是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。图15是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图14的XV-XV线处的剖视图,图16是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图15的XVI-XVI线处的剖视图,图17是示出本发明的第二实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图15的XVII-XVII线处的剖视图。需要说明的是,该实施方式的层叠陶瓷电容器110A除了外部电极中的树脂层的配置方式不同之外,具有与使用图1说明的层叠陶瓷电容器10同样的结构。因此,针对与图1所示的层叠陶瓷电容器10相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
层叠陶瓷电容器110A的树脂层30具有第一树脂层30a、第二树脂层30b、第三树脂层30c及第四树脂层30d。需要说明的是,第一树脂层30a、第二树脂层30b、第三树脂层30c及第四树脂层30d的配置方式与层叠陶瓷电容器110是共用的,因此省略其说明。
在第二主面12b上,在第一树脂层30a与第二树脂层30b之间配置有第一被覆部34a,使得被覆未形成树脂层30的区域(层叠体12的表面露出的区域)。即,在层叠陶瓷电容器110A中,第一树脂层30a、第二树脂层30b及第一被覆部34a一体地形成而配置。此外,在第一主面12a上,在第三树脂层30c与第四树脂层30d之间配置有第二被覆部34b,使得被覆未形成树脂层30的区域(层叠体12的表面露出的区域)。即,在层叠陶瓷电容器110A中,第三树脂层30c、第四树脂层30d及第二被覆部34b一体地形成而配置。另外,第一被覆部34a及第二被覆部34b的材料与树脂层30相同。
根据图14的层叠陶瓷电容器110A,起到与图10所示的层叠陶瓷电容器110同样的效果,并且起到如下的效果。
即,在层叠陶瓷电容器110A的制造工序中,无需为了使第一主面12a及第二主面12b的一部分露出而进行遮蔽,因此,能够容易地形成树脂层30。
对本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器进行说明。图18是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。图19是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的图18的XIX-XIX线处的剖视图,图20是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的图19的XX-XX线处的剖视图,图21是示出本发明的第三实施方式的层叠陶瓷电容器的图19的XXI-XXI线处的剖视图。需要说明的是,该实施方式的层叠陶瓷电容器210除了外部电极中的树脂层的配置方式不同之外,具有与使用图1说明的层叠陶瓷电容器10同样的结构。因此,针对与图1所示的层叠陶瓷电容器10相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
层叠陶瓷电容器210的树脂层30具有第五树脂层30e及第六树脂层30f。
第五树脂层30e在第一端面12e的除了其中央部的区域内配置在第一基底电极层26a与第一树脂电极层28a之间。即,第五树脂层30e沿着第一端面12e的周缘部分配置在第一基底电极层26a与第一树脂电极层28a之间。此外,第五树脂层30e在位于第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d侧的区域内至少配置在第一基底电极层26a与第一树脂电极层28a之间。具体而言,第五树脂层30e配置在第一端面12e的除了中央部的区域内的第一基底电极层26a的表面、位于第一主面12a的表面的第一基底电极层26a的表面、位于第二主面12b的表面的第一基底电极层26a的表面、第一侧面12c的第一基底电极层26a的表面、以及位于第二侧面12d的第一基底电极层26a的表面上。因此,第五树脂层30e配置为从第一端面12e侧向第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d延伸。
第六树脂层30f在第二端面12f的除了其中央部的区域内配置在第二基底电极层26b与第二树脂电极层28b之间。即,第六树脂层30f沿着第二端面12f的周缘部分配置在第二基底电极层26b与第二树脂电极层28b之间。此外,第六树脂层30f在位于第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d侧的区域内至少配置在第二基底电极层26b与第二树脂电极层28b之间。具体而言,第六树脂层30f配置在第二端面12f的除了中央部的区域内的第二基底电极层26b的表面、位于第一主面12a的表面的第二基底电极层26b的表面、位于第二主面12b的表面的第二基底电极层26b的表面、第一侧面12c的第二基底电极层26b的表面、以及位于第二侧面12d的第二基底电极层26b的表面上。因此,第六树脂层30f配置为从第二端面12f侧向第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d延伸。
树脂电极层28具有第一树脂电极层28a及第二树脂电极层28b。
第一树脂电极层28a配置为仅在第一端面12e的中央部与第一基底电极层26a电连接,进而在第一端面12e的周缘部分隔着第五树脂层30e而覆盖第一基底电极层26a。具体而言,第一树脂电极层28a配置为在第一端面12e的除了中央部的区域内的第一基底电极层26a的表面、位于第一主面12a的表面的第一基底电极层26a的表面、位于第二主面12b的表面的第一基底电极层26a的表面、位于第一侧面12c的第一基底电极层26a的表面、以及位于第二侧面12d的第一基底电极层26a的表面上,隔着第五树脂层30e而覆盖第一基底电极层26a。
第二树脂电极层28b配置为仅在第二端面12f的中央部与第二基底电极层26b电连接,进而在第二端面12f的周缘部分隔着第六树脂层30f而覆盖第二基底电极层26b。具体而言,第二树脂电极层28b配置为在第二端面12f的除了中央部的区域内的第二基底电极层26b的表面、位于第一主面12a的表面的第二基底电极层26b的表面、位于第二主面12b的表面的第二基底电极层26b的表面、位于第一侧面12c的第二基底电极层26b的表面、以及位于第二侧面12d的第二基底电极层26b的表面上,隔着第六树脂层30f而覆盖第二基底电极层26b。
根据图18所示的层叠陶瓷电容器210,起到与图10所示的层叠陶瓷电容器110同样的效果,并且起到如下的效果。
通过不仅在第一主面12a侧及第二主面12b侧形成树脂层30,还在第一侧面12c侧及第二侧面12d侧形成树脂层30,从而在第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d中的任一个上都能够向基板安装层叠陶瓷电容器,在将层叠陶瓷电容器用带子收纳(即,在使产品成型为凹陷状的带中收纳层叠陶瓷电容器)时,无需进行层叠陶瓷电容器的安装方向的分选。这尤其在层叠陶瓷电容器的T尺寸与W尺寸的尺寸相同的部件中是有效的。
另外,树脂电极层28在第一端面12e及第二端面12f的中央部与基底电极层26电连接,因此,能够起到上述发明的效果,并且,能够确保基底电极层26与树脂电极层28的导电性。
对本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器进行说明。图22是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的一例的外观立体图。图23是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图22的XXIII-XXIII线处的剖视图,图24是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图23的XXIV-XXIV线处的剖视图,图25是示出本发明的第三实施方式的变形例的层叠陶瓷电容器的图23的XXV-XXV线处的剖视图。需要说明的是,该实施方式的层叠陶瓷电容器210A除了外部电极中的树脂层的配置方式不同之外,具有与使用图1说明的层叠陶瓷电容器10同样的结构。因此,针对与图1所示的层叠陶瓷电容器10相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
层叠陶瓷电容器210A的树脂层30具有第五树脂层30e及第六树脂层30f。需要说明的是,第五树脂层30e及第六树脂层30f的配置方式与层叠陶瓷电容器210是共用的,因此省略其说明。
在第二主面12b上,在第五树脂层30e与第六树脂层30f之间配置有第一被覆部34a,使得被覆未形成树脂层30的区域(层叠体12的表面露出的区域),在第一主面12a上,在第五树脂层30e与第六树脂层30f之间配置有第二被覆部34b,使得被覆未形成树脂层30的区域(层叠体12的表面露出的区域)。
此外,在第一侧面12c上,在第五树脂层30e与第六树脂层30f之间配置有第三被覆部34c,使得被覆未形成树脂层30的区域(层叠体12的表面露出的区域),在第二侧面12d上,在第五树脂层30e与第六树脂层30f之间配置有第四被覆部34d,使得被覆未形成树脂层30的区域(层叠体12的表面露出的区域)。
另外,第一被覆部34a、第二被覆部34b、第三被覆部34c及第四被覆部34d的材料与树脂层30相同。
根据图22所示的层叠陶瓷电容器210A,起到与图18所示的层叠陶瓷电容器210同样的效果,并且起到如下的效果。
由此,在层叠陶瓷电容器210A的制造工序中,无需为了使第一主面12a、第二主面12b、第一侧面12c及第二侧面12d的一部分露出而进行遮蔽,因此,能够容易地形成树脂层30。
2.层叠陶瓷电容器的制造方法
接着,针对包括以上结构的层叠陶瓷电容器的制造方法的一实施方式,以图1所示的层叠陶瓷电容器10的制造方法为例进行说明。
首先,准备陶瓷生片、用于形成内部电极层16的内部电极用导电性浆料、以及用于形成外部电极24的基底电极层26的外部电极用导电性浆料。需要说明的是,在陶瓷生片、内部电极用导电性浆料及外部电极用导电性浆料中包含有机粘合剂及溶剂,但能够使用公知的有机粘合剂及有机溶剂。
然后,在陶瓷生片上例如按照规定的图案印刷内部电极用导电性浆料,在陶瓷生片上形成内部电极图案。需要说明的是,能够通过丝网印刷法或凹版印刷法等公知的方法来印刷内部电极用导电性浆料。
接着,将未被印刷内部电极图案的外层用陶瓷生片层叠规定片数,在其上依次层叠被印刷有内部电极图案的陶瓷生片,在其上将外层用陶瓷生片层叠规定片数,制作母层叠体。也可以根据需要,通过等静压等方法在高度方向x上使该母层叠体压接。
之后,将母层叠体以规定的形状尺寸切断,切出生层叠体芯片。此时,也可以通过滚筒研磨等在层叠体的角部及棱部带有圆度。接着,对切出的生层叠体芯片进行烧成,生成层叠体。需要说明的是,生层叠体芯片的烧成温度依赖于陶瓷的材料和内部电极用导电性浆料的材料,但优选为900℃以上且1300℃以下。
接着,形成基底电极层26。首先,在烧成后的层叠体芯片的两端面涂敷外部电极用导电性浆料并进行烧接,形成第一外部电极24a的第一基底电极层26a及第二外部电极24b的第二基底电极层26b。烧接温度优选为700℃以上且900℃以下。
接着,形成树脂电极层28及树脂层30。需要说明的是,作为形成树脂电极层28及树脂层30的方法,存在两种方法。以下,对各个方法进行说明。
对第一方法进行说明。
使形成有基底电极层的层叠体芯片向填充有树脂浆料的树脂浆料槽浸渍任意的深度,使得成为安装面的第二主面与树脂浆料面大致平行,在形成有基底电极层的层叠体芯片上涂敷树脂浆料。之后,以250℃以上且550℃以下的温度进行热处理,使树脂浆料热固化,形成树脂层。然后为了使第二主面的一部分露出而进行遮蔽,使得不附着树脂浆料,从而实施涂敷。需要说明的是,为了形成图6所示的层叠陶瓷电容器10A,在第二主面上的第一树脂层与第二树脂层之间形成第一被覆部,在不使第二主面的一部分露出的情况下无需进行遮蔽。
需要说明的是,热处理时的气氛优选为N2气氛。另外,为了防止树脂的飞散且防止各种金属成分的氧化,氧浓度优选抑制为100ppm以下。
对形成有树脂层的层叠体芯片在端面进行保持并且向填充有包含热固化性树脂及金属成分的导电性树脂浆料的导电性树脂浆料槽浸渍到覆盖基底电极层,使得第一端面及第二端面与导电性树脂浆料面平行,在形成有树脂层的层叠体芯片上涂敷导电性树脂浆料。需要说明的是,为了使树脂电极层的端面的厚度平坦,也可以在涂敷导电性树脂浆料之后按压于平台等,通过刮取多余的浆料而控制端面的厚度。
之后,以250℃以上且550℃以下的温度进行热处理,使导电性树脂浆料固化,形成树脂电极层。
需要说明的是,热处理时的气氛优选为N2气氛。另外,为了防止树脂的飞散且防止各种金属成分的氧化,氧浓度优选抑制为100ppm以下。
对第二方法进行说明。
使形成有基底电极层的层叠体芯片向填充有树脂浆料的树脂浆料槽浸渍任意的深度,使得成为安装面的第二主面与树脂浆料面大致平行,在形成有基底电极层的层叠芯片上涂敷树脂浆料。之后,以120℃以上且150℃以下的温度干燥20分钟以上且30分钟以下的时间。
然后,将涂敷树脂浆料并且干燥了的层叠体芯片在端面进行保持并且向填充有包含热固化性树脂及金属成分的导电性树脂浆料的导电性树脂浆料槽浸渍到覆盖基底电极层,使得第一端面及第二端面与导电性树脂浆料面平行,在形成有树脂层的层叠体芯片上涂敷导电性树脂浆料。需要说明的是,为了使树脂电极层的端面的厚度平坦,也可以在涂敷导电性树脂浆料之后按压于平台等,通过刮取多余的浆料而控制端面的厚度。
之后,以250℃以上且550℃以下的温度进行热处理,使干燥了的树脂浆料及干燥了的导电性浆料热固化,形成树脂层及树脂电极层。
接着,在通过上述任一方法形成了树脂层及树脂电极层之后,形成镀覆层32。首先,形成第一镀覆层的Ni镀覆层,使得覆盖第一树脂电极层,形成第二镀覆层的Ni镀覆层,使得覆盖第二树脂电极层。各个Ni镀覆层的形成方法使用电镀。
此外,根据需要,在第一镀覆层的Ni镀覆层的表面上形成Sn镀覆层,在第二镀覆层的Ni镀覆层的表面上形成Sn镀覆层。
通过以上方式,制造出层叠陶瓷电容器10。
3.实验例
接着,针对通过上述方法得到的层叠陶瓷电容器,在准备了设置有树脂层的实施例和未设置树脂层的比较例的试料的基础上,进行了耐基板弯曲性试验。需要说明的是,树脂层及树脂电极层的形成方法采用第一方法。
按照上述的层叠陶瓷电容器的制造方法,制作出具有以下所记载的那样的规格的图1所示的层叠陶瓷电容器的样品。
实施例1是图1所示的层叠陶瓷电容器10,是以下那样的规格的层叠陶瓷电容器。
·层叠陶瓷电容器的尺寸(设计值):长度×宽度×高度=0.640mm×0.340mm×0.340mm
·电介质层的材料:BaTiO3
·电容:1.0μF
·额定电压:10V
·内部电极的材料:Ni
·外部电极的构造
基底电极层
基底电极层的材料:包含Cu和玻璃
基底电极层的厚度:10μm(端面中央部的最厚的部分)
树脂层
构造:第二主面的表面的一部分露出
:在层叠体的两端面,从第二主面形成至T尺寸的15%的高度
树脂层的厚度:5μm(位于基底电极层与树脂电极层之间的部分)
树脂:环氧树脂
树脂电极层
导电性填料(金属粉):Ag
树脂:环氧系
导电性树脂层的厚度:15μm(端面中央部的最厚的部分)
镀覆层:Ni镀覆层及在其表面上配置Sn镀覆层的双层构造
Ni镀覆层的厚度:4.0μm
Sn镀覆层的厚度:3.0μm
实施例2是图6所示的层叠陶瓷电容器10A。即,实施例2的树脂层形成为,与第一树脂层及第二树脂层连结并且利用第一被覆部覆盖第二主面的露出的表面(未配置基底电极层的区域)。其他的规格与实施例1相同。
另外,为了进行比较,制作出不具有树脂层的试料的层叠陶瓷电容器。如图26所示,比较例1的层叠陶瓷电容器1相对于图2所示的层叠陶瓷电容器10而言采用不设置树脂层的结构,外部电极2包括基底电极层4、覆盖基底电极层4的树脂电极层6、以及覆盖基底电极层4及树脂电极层6的镀覆层8,其他的规格与实施例1是同样的。
另外,如图27所示,比较例2的层叠陶瓷电容器1A相对于图2所示的层叠陶瓷电容器10而言采用不设置树脂层的结构,并且,外部电极2包括基底电极层4、覆盖基底电极层4的树脂电极层6、以及覆盖基底电极层4及树脂电极层6的镀覆层8。需要说明的是,树脂电极层6设置为与基底电极层4的前端部分相比朝向两端面侧后退了50μm。其他的规格与实施例1是同样的。
(耐基板弯曲性试验)
使用焊膏将层叠陶瓷电容器的样品安装在厚度0.8mm的JIS基板(玻璃环氧基板)上。用直径5μm的按压棒从未被安装的基板面进行按压而使基板弯曲,向基板施加了机械应力。此时,将保持时间设为5秒,将弯曲量设为8mm。在基板弯曲后,从基板取下层叠陶瓷电容器的样品,在与基板面垂直的方向上进行研磨,观察裂纹,对各试料中的产生了裂纹的样品的产生数进行了计数。各试料的样品数为n=10。
表1示出以上的针对层叠陶瓷电容器的各试料分别进行的耐基板弯曲性试验的结果。
[表1]
耐基板弯曲性试验(个) | |
实施例1 | 0/10 |
实施例2 | 0/10 |
比较例1 | 3/10 |
比较例2 | 10/10 |
如表1所示,实施例1及实施例2的样品具有本发明的结构,即,通过在安装面侧的树脂电极层与基底电极层之间设置树脂层,能够利用树脂层可靠地覆盖基底电极层上。因此,不考虑树脂电极层形成的控制方法和精度,就能够容易地实现机械强度的设计保证,能够得到可靠性高的层叠陶瓷电容器。需要说明的是,实施例1及实施例2均在基板弯曲性试验中未产生不良,但实施例2在制造工序上能够容易地形成。
另一方面,在比较例1的样品中,10个样品中3个样品产生了不良,在比较例2的样品中,10个样品都产生了不良。根据该结果,启示了由树脂电极层覆盖基底电极层的有效性。
需要说明的是,本发明不局限于所述实施方式,在其主旨的范围内能够进行各种变形。
例如,在层叠陶瓷电容器10中,第一树脂层30a配置在位于比第一端面12e的中央部靠第二主面12b侧的区域,第二树脂层30b配置在位于比第二端面12f的中央部靠第二主面12b侧的区域,但不局限于此,也可以配置为,第一树脂层30a至少仅覆盖位于第二主面12b侧的第一基底电极层26a,第二树脂层30b至少仅覆盖位于第二主面12b侧的第二基底电极层26b。
另外,在层叠陶瓷电容器110中,第一树脂层30a配置在位于比第一端面12e的中央部靠第二主面12b侧的区域,第二树脂层30b配置在位于比第二端面12f的中央部靠第二主面12b侧的区域,此外,第三树脂层30c配置在位于比第一端面12e的中央部靠第一主面12a侧的区域,第四树脂层30d配置在位于比第二端面12f的中央部靠第一主面12a侧的区域,但不局限于此,也可以配置为,第一树脂层30a至少仅覆盖位于第二主面12b侧的第一基底电极层26a,第二树脂层30b至少仅覆盖位于第二主面12b侧的第二基底电极层26b,并且配置为第三树脂层30c至少仅覆盖位于第一主面12a侧的第一基底电极层26a,第四树脂层30d至少仅覆盖位于第一主面12a侧的第二基底电极层26b。
Claims (9)
1.一种层叠陶瓷电容器,其具有:
层叠体,其包括被层叠的多个电介质层和多个内部电极层,并且包括在高度方向上相对的第一主面及第二主面、在与高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面及第二侧面和在与高度方向及宽度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面;以及
一对外部电极,其与所述内部电极层连接,并且配置在所述端面上、所述第一主面上的一部分上、所述第二主面上的一部分上、第一侧面上的一部分上以及第二侧面上的一部分上,
其中,
所述层叠体的第二主面为安装面,
所述一对外部电极分别包括:包含导电性金属及玻璃成分的基底电极层;包含热固化性树脂及金属成分的树脂电极层;以及不具有导电性成分的树脂层,
所述基底电极层配置为从所述第一端面及第二端面延伸至所述第一主面的一部分及所述第二主面的一部分、所述第一侧面的一部分及所述第二侧面的一部分,
所述树脂层配置为至少在位于所述第二主面侧的区域内覆盖所述基底电极层,
所述树脂电极层覆盖未配置所述树脂层的部分处的所述基底电极层,并且,覆盖在所述树脂层上。
2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述树脂层配置为从所述第二主面侧分别延伸至所述第一端面的至少一部分及所述第二端面的至少一部分。
3.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述树脂层在所述第二主面上覆盖未配置所述基底电极层的区域整体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述树脂电极层直接覆盖未配置所述树脂层的部分处的所述基底电极层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠陶瓷电容器,其中,
位于所述第一主面或所述第二主面、所述第一侧面或所述第二侧面上的基底电极层上的树脂层的厚度和位于所述树脂层上的所述树脂电极层的合计厚度,与在位于所述第一端面或所述第二端面上的基底电极层上直接配置的树脂电极层的厚度大致相同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的层叠陶瓷电容器,其中,
在所述树脂电极层上配置有镀覆层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述树脂层配置为在位于所述第一主面侧的区域的至少一部分覆盖所述基底电极层,
所述树脂电极层覆盖未配置所述树脂层的部分处的所述基底电极层,并且覆盖在所述树脂层上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述树脂层配置为在位于所述第一侧面侧及所述第二侧面侧的区域内覆盖所述基底电极层,
所述树脂电极层覆盖未配置所述树脂层的部分处的所述基底电极层,并且,覆盖在所述树脂层上。
9.根据权利要求8所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述树脂层配置为在所述第一侧面侧及所述第二侧面侧延伸至所述第一端面的至少一部分及所述第二端面的至少一部分,
所述树脂电极层仅在所述第一端面的中央部及第二端面的中央部与所述基底电极层连接,并且,覆盖在所述树脂层上。
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