CN111564311B

CN111564311B - 层叠陶瓷电容器及其制造方法

Info

Publication number: CN111564311B
Application number: CN202010090132.3A
Authority: CN
Inventors: 加藤洋一
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2019-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2023-02-28
Anticipated expiration: 2040-02-13
Also published as: JP2023041859A; JP7503253B2; CN111564311A; JP2020136298A; US20200258689A1; JP7221718B2; KR20200099084A; US11527362B2

Abstract

本发明提供能够确保高耐久性、并且实现小型化和大电容化的层叠陶瓷电容器及其制造方法。层叠陶瓷电容器包括电容形成部和保护部。电容形成部包括：在第一方向上层叠的多个陶瓷层；和配置在多个陶瓷层之间的多个内部电极。保护部包括覆盖部、侧边缘部和棱部，其中，覆盖部覆盖电容形成部、且构成朝向第一方向的主面，侧边缘部构成朝向与第一方向正交的第二方向的侧面，棱部构成用于连接主面和侧面的连接部。多个陶瓷层由第一陶瓷形成，棱部由第二陶瓷形成。第一陶瓷为以不包含晶内孔隙的结晶颗粒为主成分的多晶体。第二陶瓷为以包含晶内孔隙的结晶颗粒为主成分的多晶体，并且第二陶瓷的硅的含量比第一陶瓷多。

Description

层叠陶瓷电容器及其制造方法

技术领域

本发明涉及层叠陶瓷电容器及其制造方法。

背景技术

层叠陶瓷电容器中设置有用于保护内部电极的周围的保护部。为了层叠陶瓷电容器的小型化和大电容化，使对电容的形成没有贡献的保护部尽可能变薄是有利的。专利文献1中公开了能够使保护部变薄的技术。

在专利文献1公开的技术中，制作内部电极露出在侧面的层叠体，在该层叠体的侧面设置保护部(侧边部)。在该层叠陶瓷电容器中，即使通过使侧边部变薄以实现小型化和大电容化，也能够利用侧边部恰当地保护内部电极露出的层叠体的侧面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-029123号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在层叠陶瓷电容器中，越使保护部变薄，越容易发生由在保护部产生的裂纹到达内部电极导致的绝缘不良。因此，在层叠陶瓷电容器中，要求能够确保高耐久性、并且实现小型化和大电容化的技术。

鉴于如上所述的情况，本发明的目的在于，提供能够确保高耐久性、并且实现小型化和大电容化的层叠陶瓷电容器及其制造方法。

用于解决技术问题的手段

为了达成上述目的，本发明的一个方式的层叠陶瓷电容器包括电容形成部和保护部。

上述电容形成部包括：在第一方向上层叠的多个陶瓷层；和配置在上述多个陶瓷层之间的多个内部电极。

上述保护部包括覆盖部、侧边缘部和棱部，其中，上述覆盖部覆盖上述电容形成部、且构成朝向上述第一方向的主面，上述侧边缘部构成朝向与上述第一方向正交的第二方向的侧面，上述棱部构成用于连接上述主面和上述侧面的连接部。

上述多个陶瓷层由第一陶瓷形成，上述棱部由第二陶瓷形成。

上述第一陶瓷为以不包含晶内孔隙的结晶颗粒为主成分的多晶体。

上述第二陶瓷为以包含晶内孔隙的结晶颗粒为主成分的多晶体，并且上述第二陶瓷的硅的含量比上述第一陶瓷多。

可以是，上述第二陶瓷的硅的含量为0.5mol％以上。

在该层叠陶瓷电容器中，设置有不同构成的第一陶瓷和第二陶瓷。第一陶瓷与第二陶瓷不同，不包含成为电容降低的原因的晶内孔隙和过量的硅。因此，通过至少多个陶瓷层由第一陶瓷形成，能够确保层叠陶瓷电容器的电容。

第二陶瓷能够利用包含晶内孔隙和过量的硅的结构，抑制裂纹的发展。因此，通过由第二陶瓷形成保护部中特别容易受到来自外部的冲击的棱部，能够抑制由在保护部产生的裂纹到达电容形成部导致的绝缘不良。

更详细而言，在含有过量的硅的第二陶瓷中，硅在晶界偏析，从而能够提高结晶颗粒间的晶界处的机械强度。因此，在第二陶瓷中，难以产生在一般的多晶体中容易发生的沿着结晶晶界的裂纹的发展。

从而，在第二陶瓷中，能够使裂纹在沿着晶内孔隙的路径上发展。在该过程中，每当裂纹到达晶内孔隙时，作为裂纹的推进力的前端部的应力被减弱。因此，在第二陶瓷中，晶内孔隙能够阻碍裂纹的发展，因此，裂纹的发展能够被抑制。

如上所述，在上述的结构中，能够不伴随电容的降低而抑制绝缘不良。另外，在上述的结构中，能够抑制在保护部产生的裂纹的发展，因此，能够使保护部形成得更薄。从而，能够实现层叠陶瓷电容器的进一步的小型化和大电容化。

可以是，上述侧边缘部由上述第二陶瓷形成。

可以是，上述侧边缘部的上述第二方向的尺寸为30μm以下。

在这些结构的保护部中，不仅能够抑制棱部的裂纹的发展，而且也能够抑制侧边缘部的裂纹的发展。因此，在该层叠陶瓷电容器中，能够确保更高的耐久性。因此，即使在使侧边缘部的厚度薄至30μm以下的情况下，也能够防止绝缘不良。

可以是，上述保护部整体由上述第二陶瓷形成。

在该结构的保护部中，能够在整个保护部抑制裂纹的发展。因此，在该层叠陶瓷电容器中，能够确保更高的耐久性。

可以是，上述覆盖部由上述第二陶瓷形成。

在该结构的保护部中，不仅能够抑制棱部的裂纹的发展，而且也能够抑制覆盖部的裂纹的发展。因此，在该层叠陶瓷电容器中，能够确保更高的耐久性。

可以是，上述第一陶瓷和上述第二陶瓷均为含有钡和钛的钙钛矿结构的多晶体。

在本发明的一个方式的层叠陶瓷电容器的制造方法中，准备第一粉末，该第一粉末以不包含晶内孔隙的陶瓷颗粒为主成分。

准备第二粉末，该第二粉末具有轴比c/a为1.008以下的钙钛矿结构，以包含晶内孔隙的陶瓷颗粒为主成分。

制作未烧制的层叠体，其中，上述未烧制的层叠体包括电容形成部和覆盖部，上述电容形成部包括在第一方向上层叠的以上述第一粉末为主成分的多个陶瓷层、和配置在上述多个陶瓷层之间的多个内部电极，上述覆盖部从上述第一方向覆盖上述电容形成部。

制作未烧制的陶瓷主体，其中，在朝向与上述第一方向正交的第二方向的上述层叠体的侧面，形成以上述第二粉末为主成分、且硅的含量比上述多个陶瓷层多的侧边缘部，来制作未烧制的陶瓷主体。

对上述陶瓷主体进行烧制。

可以是，通过在上述侧面粘贴陶瓷片来形成上述侧边缘部。

采用该技术方案，能够制造能够抑制保护部的棱部和侧边缘部的裂纹的发展的层叠陶瓷电容器。

在本发明的另一个方式的层叠陶瓷电容器的制造方法中，准备第一粉末，该第一粉末以不包含晶内孔隙的陶瓷颗粒为主成分。

制作未烧制的陶瓷主体，其中，上述未烧制的陶瓷主体包括层叠部和覆盖部，上述层叠部包括在第一方向上层叠的以上述第一粉末为主成分的多个陶瓷层、配置在上述多个陶瓷层之间的多个内部电极、和从与上述第一方向正交的第二方向覆盖上述多个内部电极的侧边缘部，上述覆盖部从上述第一方向覆盖上述层叠部，以上述第二粉末为主成分，且硅的含量比上述多个陶瓷层多。

对上述陶瓷主体进行烧制。

可以是，上述第二粉末是用水热法制作的。

可以是，上述第二粉末的平均粒径为5nm以上500nm以下。

采用这些技术方案，能够良好地形成层叠陶瓷电容器中的、以包含晶内孔隙的结晶颗粒为主成分的第二陶瓷。

可以是，上述第一粉末是用固相法制作的。

在该结构的层叠陶瓷电容器中，能够容易获得大电容。

发明效果

如上所述，采用本发明，能够提供能够确保高耐久性、并且实现小型化和大电容化的层叠陶瓷电容器及其制造方法。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的立体图。

图2是上述层叠陶瓷电容器的沿着图1的A-A’线的截面图。

图3是上述层叠陶瓷电容器的沿着图1的B-B’线的截面图。

图4是表示上述层叠陶瓷电容器的第一陶瓷的微观结构的部分截面图。

图5是表示上述层叠陶瓷电容器的第二陶瓷的微观结构的部分截面图。

图6是表示上述第一陶瓷的裂纹的发展路径的图。

图7是表示上述第二陶瓷的裂纹的发展路径的图。

图8是表示上述层叠陶瓷电容器的第一结构例的截面图。

图9是表示上述第一结构例的制造方法的流程图。

图10是表示上述第一结构例的制造过程的平面图。

图11是表示上述第一结构例的制造过程的立体图。

图12是表示上述第一结构例的制造过程的平面图。

图13是表示上述第一结构例的制造过程的立体图。

图14是表示上述第一结构例的制造过程的立体图。

图15是表示上述层叠陶瓷电容器的第二结构例的截面图。

图16是表示上述第二结构例的制造方法的流程图。

图17是表示上述第二结构例的制造过程的平面图。

图18是表示上述第二结构例的制造过程的立体图。

图19是表示上述第二结构例的制造过程的立体图。

图20是表示上述层叠陶瓷电容器的另一个结构例的截面图。

附图标记说明

10、10a、10b、10a’……层叠陶瓷电容器

11……陶瓷主体

12、13……外部电极

16……层叠体

17……层叠部

20……电容形成部

21……陶瓷层

22、23……内部电极

30……保护部

31……覆盖部

32……侧边缘部

33……棱部

R1……第一陶瓷

R2……第二陶瓷

P……晶内孔隙

M……主面

S……侧面

Q……连接部

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

在附图中适当地表示出了彼此正交的X轴、Y轴和Z轴。X轴、Y轴和Z轴在所有图中是相同的。

I层叠陶瓷电容器10的整体结构

1.概略结构

图1～3是表示本发明的一个实施方式的层叠陶瓷电容器10的图。图1是层叠陶瓷电容器10的立体图。图2是层叠陶瓷电容器10的沿着图1的A-A’线的截面图。图3是层叠陶瓷电容器10的沿着图1的B-B’线的截面图。

层叠陶瓷电容器10包括陶瓷主体11、第一外部电极12和第二外部电极13。第一外部电极12设置在陶瓷主体11的X轴方向的一个端部，第二外部电极13设置在陶瓷主体11的X轴方向的另一个端部。即，外部电极12、13彼此在X轴方向上相对。

陶瓷主体11具有：朝向X轴方向的2个端面E；朝向Y轴方向的2个侧面S；朝向Z轴方向的2个主面M；和连接主面M和侧面S的连接部Q。连接部Q典型地构成为通过实施倒棱而形成的在X轴方向上延伸的凸状的曲面。

外部电极12、13覆盖陶瓷主体11的各端面E，从各端面E在X轴方向上延伸。外部电极12、13在侧面S、主面M和连接部Q上彼此隔开间隔。从而，在外部电极12、13的任一者中，与X-Z平面平行的截面和与X-Y平面平行的截面的形状均为U字形状。

陶瓷主体11包括电容形成部20和保护部30。电容形成部20配置在Y轴和Z轴方向中央部。保护部30从Y轴和Z轴方向覆盖电容形成部20，对电容形成部20进行物理保护和电保护。保护部30包括覆盖部31、侧边缘部32和棱部33。

电容形成部20包括多个陶瓷层21、多个第一内部电极22和多个第二内部电极23。多个陶瓷层21是与X-Y平面平行地延伸的片状，在Z轴方向上层叠。内部电极22、23在多个陶瓷层21之间在Z轴方向上交替地配置。

第一内部电极22在一个端面E与第一外部电极12连接，与被第二外部电极13覆盖的另一个端面E隔开间隔。第二内部电极23在另一个端面E与第二外部电极13连接，与被第一外部电极12覆盖的另一个端面E隔开间隔。

保护部30的覆盖部31从Z轴方向两侧覆盖电容形成部20，构成陶瓷主体11的主面M。保护部30的侧边缘部32从Y轴方向两侧覆盖电容形成部20，构成陶瓷主体11的侧面S。保护部30的棱部33构成陶瓷主体11的连接部Q。

采用上述的结构，在层叠陶瓷电容器10中，当对第一外部电极12与第二外部电极13之间施加电压时，电压施加于第一内部电极22与第二内部电极23之间的多个陶瓷层21。从而，在层叠陶瓷电容器10中，能够蓄积与外部电极12、13之间的电压相应的电荷。

电容形成部20的内部电极22、23分别由导电性材料形成，作为层叠陶瓷电容器10的内部电极发挥作用。作为该导电性材料，例如可以使用包含镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)、银(Ag)、金(Au)、或它们的合金的金属材料。

电容形成部20中的包含陶瓷层21在内的内部电极22、23以外的区域由电介质陶瓷形成。在层叠陶瓷电容器10中，为了使电容形成部20的电容增大，用高介电常数的电介质陶瓷形成陶瓷层21是有利的。

因此，在层叠陶瓷电容器10中，作为构成电容形成部20的高介电常数的电介质陶瓷，可以使用钛酸钡(BaTiO₃)类材料的多晶体，即含有钡(Ba)和钛(Ti)的钙钛矿结构的多晶体。从而，在层叠陶瓷电容器10中能够获得大电容。

电容形成部20也可以是由钛酸锶(SrTiO₃)、钛酸钙(CaTiO₃)、钛酸镁(MgTiO₃)、锆酸钙(CaZrO₃)、锆钛酸钙(Ca(Zr,Ti)O₃)、锆酸钡(BaZrO₃)类、氧化钛(TiO₂)等的组成类构成。

保护部30的覆盖部31、侧边缘部32和棱部33也由与陶瓷主体11相同的组成类的电介质陶瓷形成。即，在层叠陶瓷电容器10中，作为构成保护部30的电介质陶瓷，使用钛酸钡(BaTiO₃)类材料的多晶体。

本实施方式的层叠陶瓷电容器10的结构并不限定于图1～3所示的结构，可以适当进行变更。例如，内部电极22、23的个数和陶瓷层21的厚度可以与层叠陶瓷电容器10所要求的尺寸和性能相应地适当决定。

2.详细结构

陶瓷主体11中的内部电极22、23以外的由电介质陶瓷形成的区域，包括具有彼此不同的微观结构的第一陶瓷R1和第二陶瓷R2。图4是示意性地表示第一陶瓷R1的微观结构的部分截面图。图5是示意性地表示第二陶瓷R2的微观结构的部分截面图。

第一陶瓷R1和第二陶瓷R2为以彼此不同的结构的第一结晶颗粒G1和第二结晶颗粒G2为主成分的多晶体。具体而言，构成第一陶瓷R1的第一结晶颗粒G1不包含晶内孔隙(粒内孔隙)P，构成第二陶瓷R2的第二结晶颗粒G2内包含晶内孔隙P。

构成第二陶瓷R2的第二结晶颗粒G2中包含的晶内孔隙P，构成为在第二结晶颗粒G2内存在的微小的空间。即，晶内孔隙P与在多晶体中作为在相邻的结晶颗粒间的边界部即晶界形成的空间通常被看到的晶界孔隙不同。

在第二陶瓷R2中，与第一陶瓷R1相比，硅的含量多，即含有过量的硅。在过量地含有硅的第二陶瓷R2中，硅在晶界偏析，从而在第二结晶颗粒G2间的晶界能够得到高的机械强度。

另一方面，第一陶瓷R1与第二陶瓷R2不同，不包含成为电容降低的原因的晶内孔隙P和过量的硅。在层叠陶瓷电容器10中，至少多个陶瓷层21由第一陶瓷R1形成。从而，在层叠陶瓷电容器10中，能够确保大电容。

在第二陶瓷R2中，利用包含成为电容降低的原因的晶内孔隙P和过量的硅的结构，能够有效地抑制裂纹的发展，其详细情况将在后面说明。在层叠陶瓷电容器10中，对电容的形成没有贡献的保护部30的至少在图3中用密集的点图案表示的棱部33由第二陶瓷R2形成。

保护部30的X轴方向中央部没有被外部电极12、13覆盖而是露出的，因此容易受到来自外部的冲击。在层叠陶瓷电容器10中，通过使保护部30的至少一部分为第二陶瓷R2，能够抑制由在保护部30产生的裂纹到达电容形成部20导致的绝缘不良。

特别是，保护部30的呈凸状突出的棱部33容易受到来自外部的强烈冲击。因此，在层叠陶瓷电容器10中，通过使保护部30的至少棱部33为第二陶瓷R2，能够有效地防止在保护部30产生的裂纹到达电容形成部20。

这样，在层叠陶瓷电容器10中，能够不伴随电容的降低而抑制绝缘不良。另外，在层叠陶瓷电容器10中，能够抑制在保护部30产生的裂纹的发展，因此，能够实现通过将保护部30形成得更薄而产生的进一步的小型化和大电容化。

下面，参照图6和图7对第一陶瓷R1和第二陶瓷R2中的裂纹的发展的机理进行说明。图6和图7是用箭头示意性地表示由于来自外部的冲击而在第一陶瓷R1和第二陶瓷R2产生的裂纹的发展路径的图。图6表示第一陶瓷R1，图7表示第二陶瓷R2。

在图6所示的第一陶瓷R1中，由于来自外部的冲击而在第一结晶颗粒G1产生的裂纹，会向第一结晶颗粒G1间的晶界(或晶界三重点)去，一边使机械强度低的晶界裂开一边发展。因此，在第一陶瓷R1产生的裂纹容易在沿着第一结晶颗粒G1间的晶界的路径上发展至深处。

而在第二陶瓷R2中，如上所述由于硅的作用，第二结晶颗粒G2间的晶界具有高的机械强度。从而，在第二陶瓷R2中，能够使由于来自外部的冲击而在第二结晶颗粒G2产生的裂纹，不是在沿着第二结晶颗粒G2间的晶界的路径上，而是在沿着晶内孔隙P的路径上发展。

更详细而言，在图7所示的第二陶瓷R2中，由于来自外部的冲击而在第二结晶颗粒G2产生的裂纹，首先向该第二结晶颗粒G2内的晶内孔隙P去。然后，到达该晶内孔隙P的裂纹向相邻的晶内孔隙P发展。即，在第二陶瓷R2中，裂纹顺着相邻的晶内孔隙P发展。

裂纹以集中在曲率大的前端部的应力为推进力而发展。关于这一点，在第二陶瓷R2中，曲率小的晶内孔隙P起到妨碍裂纹的发展的作用。即，在第二陶瓷R2中，当裂纹到达晶内孔隙P时，在裂纹的前端部曲率急剧地缩小从而使应力分散。

因此，在第二陶瓷R2中，裂纹在发展的过程中每当到达晶内孔隙P时，作为裂纹的推进力的前端部的应力被减弱。即，在第二陶瓷R2中，第二结晶颗粒G2内的晶内孔隙P起到制止裂纹的发展的作用，因此裂纹变得难以发展。

在第二陶瓷R2中，为了有效地抑制沿着第二结晶颗粒G2间的晶界的裂纹的发展，优选硅的含量为0.5mol％以上。另一方面，为了抑制由烧制时的扩散导致的电容形成部20的电容降低等由过量的硅产生的不良影响，优选硅的含量限于10mol％以下。

第一陶瓷R1实质上仅由不包含晶内孔隙P的第一结晶颗粒G1构成，但是也可以含有少量的包含晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2。另外，第二陶瓷R2实质上仅由包含晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2构成，但是也可以含有少量的不包含晶内孔隙P的第一结晶颗粒G1。

包含晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2的量，可以用晶内孔隙存在率来评价。晶内孔隙存在率例如可以作为下述的比例而得到：在利用扫描型电子显微镜以5万倍拍摄截面而得到的照片中的规定区域中观察到的全部结晶颗粒中，作为晶内孔隙P观察到最大直径为5nm以上的空隙的结晶颗粒的比例。

在第二陶瓷R2中，包含晶内孔隙P的全部的第二结晶颗粒G2之中，在特定的截面中不出现晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2以一定的比例存在。当考虑该比例时，在实质上仅由包含晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2构成的第二陶瓷R2中，晶内孔隙存在率为2.5％以上。

另一方面，在实质上仅由不包含晶内孔隙P的第一结晶颗粒G1构成的第一陶瓷R1中，晶内孔隙存在率无限接近0％。具体而言，在第一陶瓷R1中，即使在偶发地含有包含晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2的情况下，晶内孔隙存在率也限于0.001％以下。

II第一构成例的层叠陶瓷电容器10a

1.整体结构

图8是表示上述实施方式的第一构成例的层叠陶瓷电容器10a的图。层叠陶瓷电容器10a具有下述结构：在由电容形成部20和覆盖部31构成的层叠体16的朝向Y轴方向的侧面，设置有与棱部33连续地形成的侧边缘部32。

在层叠陶瓷电容器10a的保护部30中，如在图8中用密集的点图案表示的那样，除了棱部33以外，侧边缘部32也由第二陶瓷R2形成。从而，在保护部30中，不仅棱部33而且侧边缘部32也能够抑制裂纹的发展。另外，层叠体16由第一陶瓷R1形成。

在层叠陶瓷电容器10a中，能够抑制侧边缘部32的裂纹的发展，因此，能够使侧边缘部32进一步变薄。具体而言，在层叠陶瓷电容器10a中，即使在使侧边缘部32的Y轴方向的尺寸为30μm以下的情况下，也能够防止绝缘不良。

2.制造方法

图9是表示层叠陶瓷电容器10a的制造方法的流程图。图10～14是表示层叠陶瓷电容器10a的制造过程的图。下面，按照图9并适当参照图10～14，对层叠陶瓷电容器10a的制造方法进行说明。

2.1步骤S11：准备第一粉末

在步骤S11中，准备第一粉末，该第一粉末是用于形成层叠体16的陶瓷粉末。第一粉末用水热法以外的方法制作，在本实施方式中是用固相法制作的固相粉。例如，钛酸钡的固相粉可通过对氧化钛和碳酸钡的混合粉进行加热使它们发生固相反应而得到。

2.2步骤S12：准备第二粉末

在步骤S12中，准备第二粉末，该第二粉末是用于形成保护部30的侧边缘部32和棱部33的陶瓷粉末。第二粉末是用水热法制作的水热粉。用水热法制作的水热粉以包含晶内孔隙P的陶瓷颗粒为主成分而得到。

因此，用水热粉形成的侧边缘部32和棱部33，在烧制后成为以包含由水热粉产生的晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2为主成分的多晶体。例如，钛酸钡的水热粉可通过利用水热法在封入有热水的高压釜中将氧化钛和氢氧化钡合成而得到。

用水热法能够以低成本制作陶瓷粉末，因此，通过使用水热粉形成侧边缘部32和棱部33，能够降低层叠陶瓷电容器10a的制造成本。另外，水热粉是作为具有均匀的粒径的大致球形的微粉末而得到的，例如具有5nm以上500nm以下的平均粒径。

钙钛矿结构的结晶性可以用单位晶格中的c轴的长度与a轴的长度之比即轴比c/a来评价。在理想的晶体结构中，轴比c/a为大约1.01，在使用水热粉的情况下，轴比c/a为1.008以下。轴比c/a例如可以根据利用X射线衍射得到的光谱计算。

2.3步骤S13：制作陶瓷片

在步骤S13中，制作：用于形成电容形成部20的第一陶瓷片101和第二陶瓷片102；用于形成覆盖部31的第三陶瓷片103；以及用于形成侧边缘部32和棱部33的第四陶瓷片104(省略图示)。

陶瓷片101、102、103、104构成为以陶瓷粉末为主成分，使用溶剂和粘合剂成形为片状的未烧制的电介质生片。陶瓷片101、102、103、104的成形例如可以利用辊涂机或刮刀等。

更详细而言，在制作用于形成层叠体16的陶瓷片101、102、103时，使用在步骤S11中准备的固相粉即第一粉末。另一方面，在制作用于形成侧边缘部32和棱部33的第四陶瓷片104时，使用在步骤S12中准备的水热粉即第二粉末。

如上所述，水热粉是具有均匀的粒径的大致球形的微粉末。因此，水热粉容易分散在溶剂中。而且，分散在溶剂和粘合剂中而得到的水热粉的浆料能够柔软地变形，因此具有高的成形性。因此，通过使用水热粉，能够获得高品质的第四陶瓷片104。

在用于形成侧边缘部32和棱部33的第四陶瓷片104中，与陶瓷片101、102、103相比，硅的含量较多。通过在陶瓷片104中使用烧结性高的水热粉、并且较多地含有容易形成液相的硅，能够提高侧边缘部32和棱部33的烧结性。

图10是陶瓷片101、102、103的平面图。在该阶段，陶瓷片101、102、103构成为没有被单片化的大张的片。在图10中，表示出了在按每个层叠体16进行单片化时的切断线Lx、Ly。切断线Lx与X轴平行，切断线Ly与Y轴平行。

如图10所示，在第一陶瓷片101上形成有与第一内部电极22对应的未烧制的第一内部电极122，在第二陶瓷片102上形成有与第二内部电极23对应的未烧制的第二内部电极123。在与覆盖部31对应的第三陶瓷片103上没有形成内部电极。

内部电极122、123可以通过在陶瓷片101、102上涂敷任意的导电性膏而形成。导电性膏的涂敷方法可以从公知的技术中任意地选择。例如，在涂敷导电性膏时，可以使用丝网印刷法或凹版印刷法。

在内部电极122、123中，每隔1条切断线Ly形成有沿着切断线Ly的X轴方向的间隙。第一内部电极122的间隙与第二内部电极123的间隙在X轴方向上交错地配置。即，穿过第一内部电极122的间隙的切断线Ly与穿过第二内部电极123的间隙的切断线Ly交替地排列。

2.4步骤S14：层叠

在步骤S14中，通过将在步骤S13中制作的陶瓷片101、102、103如图11所示的那样层叠，制作层叠片105。在层叠片105中，与电容形成部20对应的第一陶瓷片101和第二陶瓷片102在Z轴方向上交替地层叠。

在层叠片105中，在交替地层叠的陶瓷片101、102的Z轴方向上下表面，层叠与覆盖部31对应的第三陶瓷片103。在图11所示的例子中，第三陶瓷片103分别各层叠有3块，但是第三陶瓷片103的块数可以适当地变更。

层叠片105通过将陶瓷片101、102、103压接而一体化。陶瓷片101、102、103的压接，例如优选使用静水压加压或单轴加压等。从而，能够使层叠片105高密度化。

2.5步骤S15：切断

在步骤S15中，通过将在步骤S14中得到的层叠片105如图12所示的那样沿着切断线Lx、Ly切断，制作未烧制的层叠体116。层叠体116与烧制后的层叠体16对应。层叠片105的切断例如可以使用转刀或压切刀等。

更详细而言，层叠片105在由保持部件C保持的状态下，沿着切断线Lx、Ly被切断。从而，层叠片105被单片化，得到层叠体116。此时，保持部件C没有被切断，各层叠体116由保持部件C连接。

图13是在步骤S15中得到的层叠体116的立体图。层叠体116形成有电容形成部120和覆盖部131。在层叠体116中，内部电极122、123露出在作为切断面的朝向Y轴方向的两侧面。在内部电极122、123之间形成有陶瓷层121。

2.6步骤S16：形成侧边缘部和棱部

在步骤S16中，通过在步骤S15中得到的层叠体116上粘贴在步骤S13中准备的第四陶瓷片104，形成未烧制的侧边缘部132和棱部133。从而，得到图14所示的未烧制的陶瓷主体111。

更详细而言，在步骤S16中，在步骤S15中的层叠体116的作为切断面的朝向Y轴方向的两侧面，粘贴第四陶瓷片104。因此，在步骤S16中，优选预先从保持部件C剥去层叠体116，使层叠体116的方向旋转90度。

在步骤S16中，例如，可以将与层叠体116的侧面的外形相应地切断的第四陶瓷片104粘贴在层叠体116的两侧面。从而，粘贴在层叠体116的两侧面的第四陶瓷片104，如图14所示的那样成为未烧制的侧边缘部132和棱部133。

以作为具有均匀粒径的微粉末的水热粉为主成分的第四陶瓷片104，能够跟随层叠体116的侧面的微小的凹凸形状而柔软地变形，因此，能够沿着层叠体116的侧面紧贴(密合)。因此，在陶瓷主体111中，侧边缘部132和棱部133不容易从层叠体116剥离。

未烧制的侧边缘部132和棱部133的形成方法并不限定于上述方法。例如，也可以是将第四陶瓷片104粘贴在层叠体116的侧面之后，与层叠体116的侧面的轮廓相应地进行切断。还可以是在层叠体116的侧面对第四陶瓷片104进行冲裁。

2.7步骤S17：烧制

在步骤S17中，通过使在步骤S16中得到的未烧制的陶瓷主体111烧结，制作图8所示的层叠陶瓷电容器10a的陶瓷主体11。即，通过步骤S17，层叠体116成为层叠体16，侧边缘部132成为侧边缘部32，棱部133成为棱部33。

步骤S17中的烧制温度可以根据陶瓷主体111的烧结温度来决定。例如，在作为电介质陶瓷使用钛酸钡类材料的情况下，可以使烧制温度为1000～1300℃左右。烧制例如可以在还原气氛下或者低氧分压气氛下进行。

在层叠陶瓷电容器10a中，如上所述，侧边缘部132和棱部133与层叠体116无间隙地紧贴(密合)，因此，在烧制后的陶瓷主体11中，在侧边缘部32和棱部33与层叠体16之间不容易产生间隙。从而，层叠陶瓷电容器10a能够得到高的耐湿性。

2.8步骤S18：形成外部电极

在步骤S18中，通过在步骤S17中得到的陶瓷主体11上形成外部电极12、13，制作图8所示的层叠陶瓷电容器10a。在步骤S18中，例如，在陶瓷主体11的X轴方向端面形成构成外部电极12、13的基底膜、中间膜和表面膜。

更详细而言，在步骤S18中，首先，以覆盖陶瓷主体11的X轴方向两端面的方式涂敷未烧制的电极材料。通过例如在还原气氛下或者低氧分压气氛下对所涂敷的未烧制的电极材料进行烧结处理，在陶瓷主体11上形成外部电极12、13的基底膜。

然后，在被烧结在陶瓷主体11上的外部电极12、13的基底膜上，形成外部电极12、13的中间膜，进而形成外部电极12、13的表面膜。外部电极12、13的中间膜和表面膜的形成，例如可以使用电解镀覆等镀覆处理。

也可以是将上述步骤S18中的处理的一部分在步骤S17之前进行。例如，可以是在步骤S17之前在未烧制的陶瓷主体111的X轴方向两端面涂敷未烧制的电极材料。从而，在步骤S17中，能够同时进行未烧制的陶瓷主体111的烧制和电极材料的烧结处理。

3.实施例

下面，对第一构成例的层叠陶瓷电容器10a的实施例进行说明。在本实施例中，使用上述的制造方法制作出1000个层叠陶瓷电容器10a的样品。各样品的X轴方向的尺寸为1mm，Y轴和Z轴方向的尺寸为0.5mm。

另外，还制作出1000个层叠陶瓷电容器10a的比较例的样品。比较例的样品没有使用作为水热粉的第二粉末，与实施例的样品同样地制作。即，比较例的样品，在保护部的侧边缘部和棱部为第一陶瓷R1这一点上与实施例的样品不同。

对实施例和比较例的各样品，进行使其从30cm的高度落下到平板上的落下试验。对各样品测量落下试验前后的电阻。将电阻在落下试验后比落下试验前降低了2个数量级以上的样品判断为发生了短路不良的样品。

在实施例的样品中，全部1000个样品都没有发生短路不良。另一方面，在比较例的样品中，1000个样品中的3个样品发生了短路不良。这样，确认了与比较例的样品相比，实施例的样品对来自外部的冲击的耐久性高。

III第二结构例的层叠陶瓷电容器10b

1.整体结构

图15是表示上述实施方式的第二结构例的层叠陶瓷电容器10b的图。层叠陶瓷电容器10b具有下述结构：在由电容形成部20和侧边缘部32构成的层叠部17的Z轴方向上下，设置有与棱部33连续地形成的覆盖部31。

在层叠陶瓷电容器10b的保护部30中，如在图15中用密集的点图案表示的那样，除了棱部33以外，覆盖部31也由第二陶瓷R2形成。从而，在保护部30中，不仅棱部33而且覆盖部31也能够抑制裂纹的发展。另外，层叠部17由第一陶瓷R1形成。

2.制造方法

图16是表示层叠陶瓷电容器10b的制造方法的流程图。图17～19是表示层叠陶瓷电容器10b的制造过程的图。下面，按照图16并适当参照图17～19，对层叠陶瓷电容器10b的制造方法进行说明。

2.1步骤S21、S22：准备第一粉末和第二粉末

在步骤S21(准备第一粉末)和步骤S22(准备第二粉末)中，与上述的第一构成例的步骤S11(准备第一粉末)和步骤S12(准备第二粉末)同样地准备：用于形成第一陶瓷R1的第一粉末；和用于形成第二陶瓷R2的第二粉末。

2.2步骤S23：制作陶瓷片

在步骤S23中，制作：用于形成层叠部17的第一陶瓷片201和第二陶瓷片202；以及用于形成覆盖部31和棱部33的第三陶瓷片203。各陶瓷片201、202、203可以与第一构成例的陶瓷片101～104同样地成形。

陶瓷片201、202与第一构成例的陶瓷片101、102、103同样地使用作为固相粉的第一粉末来形成。第三陶瓷片203与第一构成例的第四陶瓷片104同样地使用作为水热粉的第二粉末、并且使其含有过量的硅来形成。

图17是陶瓷片201、202、203的平面图。在陶瓷片201、202上，分别隔开用于形成未烧制的侧边缘部132的间隔，用导电性膏形成了与内部电极22、23对应的未烧制的内部电极122、123的图案。

2.3步骤S24：层叠

在步骤S24中，通过将在步骤S23中制作的陶瓷片201、202、203如图18所示的那样层叠，制作层叠片205。在层叠片205中，与层叠部17对应的第一陶瓷片201和第二陶瓷片202在Z轴方向上交替地层叠。

2.4步骤S25：切断

在步骤S25中，通过将在步骤S24中得到的层叠片205切断，制作图19所示的未烧制的陶瓷主体111。从而，在未烧制的陶瓷主体111中形成：与层叠部17对应的层叠部117；与覆盖部31对应的覆盖部131；和与棱部33对应的棱部133。

2.5步骤S26：烧制

在步骤S26中，通过使在步骤S25中得到的未烧制的陶瓷主体111烧结，制作图15所示的层叠陶瓷电容器10b的陶瓷主体11。第二构成例的陶瓷主体111的烧制可以与第一构成例的步骤S17同样地实施。

2.6步骤S27：形成外部电极

在步骤S27中，通过在步骤S26中得到的陶瓷主体11上形成外部电极12、13，制作图15所示的层叠陶瓷电容器10b。第二构成例的外部电极12、13的形成可以与第一构成例的步骤S18同样地实施。

IV其它实施方式

上面，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不仅限定于上述的实施方式，当然可以施加各种变更。

例如，也可以是如图20所示的层叠陶瓷电容器10a’那样，在第一构成例的层叠陶瓷电容器10a中，覆盖部31也由第二陶瓷R2形成，从而保护部30整体由第二陶瓷R2形成。从而，能够在整个保护部30抑制裂纹的发展。

图20所示的层叠陶瓷电容器10a’的结构，能够通过使用在步骤S12中准备的作为水热粉的第二粉末制作用于形成覆盖部31的第三陶瓷片103来实现。从而，烧制后的覆盖部31成为以包含晶内孔隙P的第二结晶颗粒G2为主成分的多晶体。

第一构成例的侧边缘部132和棱部133的形成也可以不是使用陶瓷片，而是使用例如陶瓷浆料。在该情况下，例如，能够通过使层叠体116的侧面浸渍在以水热粉为主成分的陶瓷浆料中，来形成侧边缘部132和棱部133。

还可以是电容形成部20在Z轴方向上分割设置有多个。在该情况下，只要在各电容形成部20中内部电极22、23在Z轴方向上交替地配置即可，可以是在电容形成部20改换的部分，第一内部电极22或第二内部电极23连续地配置。

Claims

1.一种层叠陶瓷电容器，其特征在于，包括：

电容形成部，其包括在第一方向上层叠的多个陶瓷层、和配置在所述多个陶瓷层之间的多个内部电极；和

保护部，其包括覆盖部、侧边缘部和棱部，其中，所述覆盖部覆盖所述电容形成部、且构成朝向所述第一方向的主面，所述侧边缘部构成朝向与所述第一方向正交的第二方向的侧面，所述棱部构成用于连接所述主面和所述侧面的连接部，

所述多个陶瓷层由第一陶瓷形成，所述棱部由第二陶瓷形成，

所述第一陶瓷为以不包含晶内孔隙的结晶颗粒为主成分的多晶体，

所述第二陶瓷为以包含晶内孔隙的结晶颗粒为主成分的多晶体，并且所述第二陶瓷的硅的含量比所述第一陶瓷多。

2.如权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述第二陶瓷的硅的含量为0.5mol％以上。

3.如权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述侧边缘部由所述第二陶瓷形成。

4.如权利要求3所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述侧边缘部的所述第二方向的尺寸为30μm以下。

5.如权利要求3所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述保护部整体由所述第二陶瓷形成。

6.如权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述覆盖部由所述第二陶瓷形成。

7.如权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述第一陶瓷和所述第二陶瓷均为含有钡和钛的钙钛矿结构的多晶体。

8.一种层叠陶瓷电容器的制造方法，其特征在于，包括：

准备第一粉末的步骤，所述第一粉末以不包含晶内孔隙的陶瓷颗粒为主成分；

准备第二粉末的步骤，所述第二粉末具有轴比c/a为1.008以下的钙钛矿结构，以包含晶内孔隙的陶瓷颗粒为主成分；

制作未烧制的层叠体的步骤，其中，所述未烧制的层叠体包括电容形成部和覆盖部，所述电容形成部包括在第一方向上层叠的以所述第一粉末为主成分的多个陶瓷层、和配置在所述多个陶瓷层之间的多个内部电极，所述覆盖部从所述第一方向覆盖所述电容形成部；

制作未烧制的陶瓷主体的步骤，其中，在朝向与所述第一方向正交的第二方向的所述层叠体的侧面，形成以所述第二粉末为主成分、且硅的含量比所述多个陶瓷层多的侧边缘部，来制作未烧制的陶瓷主体；和

对所述陶瓷主体进行烧制的步骤。

9.如权利要求8所述的层叠陶瓷电容器的制造方法，其特征在于：

通过在所述侧面粘贴陶瓷片来形成所述侧边缘部。

10.一种层叠陶瓷电容器的制造方法，其特征在于，包括：

制作未烧制的陶瓷主体的步骤，其中，所述陶瓷主体包括层叠部和覆盖部，所述层叠部包括在第一方向上层叠的以所述第一粉末为主成分的多个陶瓷层、配置在所述多个陶瓷层之间的多个内部电极、和从与所述第一方向正交的第二方向覆盖所述多个内部电极的侧边缘部，所述覆盖部从所述第一方向覆盖所述层叠部，以所述第二粉末为主成分，且硅的含量比所述多个陶瓷层多；和

对所述陶瓷主体进行烧制的步骤。

11.如权利要求8～10中任一项所述的层叠陶瓷电容器的制造方法，其特征在于：

所述第二粉末是用水热法制作的。

12.如权利要求8～10中任一项所述的层叠陶瓷电容器的制造方法，其特征在于：

所述第二粉末的平均粒径为5nm以上500nm以下。

13.如权利要求8～10中任一项所述的层叠陶瓷电容器的制造方法，其特征在于：

所述第一粉末是用固相法制作的。