CN114373632B - 多层陶瓷电容器及其制备方法 - Google Patents

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CN114373632B CN202210075471.3A CN202210075471A CN114373632B CN 114373632 B CN114373632 B CN 114373632B CN 202210075471 A CN202210075471 A CN 202210075471A CN 114373632 B CN114373632 B CN 114373632B
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Abstract

本发明公开了一种多层陶瓷电容器及其制备方法,所述制备方法包括:提供第一层叠单元,包括第一介电层和第一内电极层,第一介电层的第一孔和第二孔处形成有导电体,第一内电极层位于第一介电层的上表面并电性连接第一孔处的导电体;提供第二层叠单元,包括第二介电层和第二内电极层,第二介电层的第三孔和第四孔处形成有导电体,第二内电极层位于第二介电层的上表面并电性连接第四孔处的导电体;提供保护层,保护层的第五孔和第六孔处形成有导电体;使第一层叠单元和第二层叠单元交替层叠设置,保护层覆盖最上层的第一层叠单元或第二层叠单元。上述制备方法得到的多层陶瓷电容器能避免介电层被向下推压的现象,因此具有更佳的性能。

Description

多层陶瓷电容器及其制备方法
技术领域
本发明涉及电容器技术领域,尤其涉及一种多层陶瓷电容器及其制备方法。
背景技术
多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitor,简称MLCC)是应用最广泛的电子元件之一。常规的多层陶瓷电容器的陶瓷体一般包括多个陶瓷介质层及与多个陶瓷介质层交替层叠的内电极层,陶瓷介质层和内电极层依次交替层叠,多层陶瓷电容器一般还包括两个外电极,两个外电极分别电连接交替层叠的内电极层。
公开号为CN109427485A的中国专利公开了一种多层陶瓷电容器及其制造方法,该多层陶瓷电容器包括多个第一内电极和多个第二内电极,位于第一内电极与第二内电极之间的介电层,贯穿主体的第一过孔和第二过孔,以及形成在第一过孔和第二过孔内的第一连接电极和第二连接电极。第一连接电极和第二连接电极的形成方式为:先在主体上形成贯穿主体的第一过孔和第二过孔,用导电材料填充第一过孔和第二过孔,从而形成第一连接电极和第二连接电极,并通过设置保护部B,在通过物理贯穿法形成第一过孔和第二过孔时,抑制介电层被向下推压的现象,防止内电极的变形或者使内电极的变形最小化。
CN109427485A中,保护部B同样是由多个介电层形成,其对推压的抑制作用有限,导致不可避免地产生或大或小的内电极变形。此外,第一连接电极和第二连接电极是先通过物理贯穿法形成第一过孔和第二过孔,然后填充导电材料形成,填充的第一连接电极和第二连接电极通过流动被动地与内电极电连接,这种形成方法容易导致第一连接电极和第二连接电极与部分内电极之间的电连接失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层陶瓷电容器及其制备方法,能够有效避免推压导致内电极的变形,且连接电极与内电极之间的电连接稳定、可靠。
本发明的目的采用以下技术方案实现:
一种多层陶瓷电容器的制备方法,所述多层陶瓷电容器具有相对的上表面和下表面,包括:
提供第一层叠单元,包括第一介电层和第一内电极层,所述第一介电层设置有贯穿其上下表面的第一孔和第二孔,所述第一孔和第二孔处形成有导电体,所述第一内电极层位于第一介电层的上表面并电性连接所述第一孔处的导电体;
提供第二层叠单元,包括第二介电层和第二内电极层,所述第二介电层设置有贯穿其上下表面的第三孔和第四孔,所述第三孔和第四孔处形成有导电体,所述第二内电极层位于第二介电层的上表面并电性连接所述第四孔处的导电体;
提供保护层,所述保护层上设置有贯穿其上下表面的第五孔和第六孔,所述第五孔和第六孔处形成有导电体;
使所述第一层叠单元和第二层叠单元交替层叠设置,所述保护层覆盖最上层的第一层叠单元或第二层叠单元,层叠时,所述第一介电层的上表面和第二介电层的上表面具有相同的朝向,层叠后,所述第一孔、第三孔和第五孔处的导电体电性连接并形成第一连接电极,所述第二孔、第四孔和第六孔处的导电体电性连接并形成第二连接电极。
优选地,所述第一层叠单元的制备方法包括:在第一介电层上的第一孔、第二孔处以及第一介电层的上表面印刷导电材料,使第一孔和第二孔处形成导电体、第一介电层的上表面形成第一内电极层,且第一孔处的导电体和第一内电极层同时印刷形成;和/或,
所述第二层叠单元的制备方法包括:在第二介电层上的第三孔、第四孔处以及第二介电层的上表面印刷导电材料,使第三孔和第四孔处形成导电体、第二介电层的上表面形成第二内电极层,且第四孔处的导电体和第二内电极层同时印刷形成。
优选地,所述第一层叠单元的制备方法还包括:
在第一孔处的印刷速度小于在第一介电层的上表面的印刷速度,或者,在第一孔处的印刷次数大于在第一介电层的上表面的印刷次数;
所述第二层叠单元的制备方法还包括:在第四孔处的印刷速度小于在第二介电层的上表面的印刷速度,或者,在第四孔处的印刷次数大于在第二介电层的上表面的印刷次数。
优选地,所述第一层叠单元的制备方法还包括:在第一介电层上形成第一孔和第二孔,所述第一孔和第二孔非贯穿所述第一介电层的边缘,所述第一内电极层位于所述第一孔和第二孔之间并小于等于所述第一孔和第二孔的宽度;
所述第二层叠单元的制备方法还包括:在第二介电层上形成第三孔和第四孔,所述第三孔和第四孔非贯穿所述第二介电层的边缘,所述第二内电极层位于所述第三孔和第四孔之间并小于等于所述第三孔和第四孔的宽度。
优选地,所述第一层叠单元的制备方法包括:先在第一介电层上的第一孔、第二孔处印刷导电材料填满第一孔和第二孔,再同时在第一介电层、填满后的第一孔的上表面印刷导电材料,以使第一介电层的上表面形成第一内电极层、第一孔处形成导电体;和/或,
所述第二层叠单元的制备方法包括:先在第二介电层上的第三孔、第四孔处印刷导电材料填满第三孔和第四孔,再同时在第二介电层、填满后的第四孔的上表面印刷导电材料,以使第二介电层的上表面形成第二内电极层、第四孔处形成导电体。
优选地,所述第一内电极层的长度大于所述第一内电极层与第二孔之间的间隙长度,且所述第一内电极层的长度小于等于4.5倍的所述第一内电极层与第二孔之间的间隙长度;和/或,
所述第二内电极层的长度大于所述第二内电极层与第三孔之间的间隙长度,且所述第二内电极层的长度小于等于4.5倍的所述第二内电极层与第三孔之间的间隙长度。
优选地,所述第一层叠单元还包括位于所述第一介电层的上表面的第三介电层,所述第三介电层设置有贯穿其上下表面的第七孔,所述第七孔处形成导电体并与所述第二孔、第四孔及第六孔处的导电体电性连接形成第二连接电极;
所述第二层叠单元还包括位于所述第二介电层的上表面的第四介电层,所述第四介电层设置有贯穿其上下表面的第八孔,所述第八孔处形成导电体并与所述第一孔、第三孔及第五孔处的导电体电性连接形成第一连接电极。
优选地,所述第一层叠单元和第二层叠单元具有相同的结构。
优选地,层叠后,相邻的第一内电极层和第二内电极层在多层陶瓷电容器的厚度方向上至少部分重叠。
优选地,所述制备方法还包括:将层叠后的第一层叠单元、第二层叠单元和保护层进行压合、切割、脱胶和烧结。
优选地,所述第一连接电极的两端和第二连接电极的两端分别凸出所述多层陶瓷电容器的上表面和下表面,所述制备方法还包括在所述第一连接电极的两端和第二连接电极的两端分别形成端电极。
一种多层陶瓷电容器,所述多层陶瓷电容器由上述任一项所述的多层陶瓷电容器的制备方法制备而成。
与现有技术相比,本发明的有益效果至少包括:
通过上述制备方法得到的多层陶瓷电容器中,第一孔、第三孔和第五孔以及第二孔、第四孔和第六孔均是在制备单层第一层叠单元、单层第二层叠单元以及单层保护层时形成,而非在层叠后通过物理贯穿法形成,因此避免了物理贯穿法导致介电层被向下推压的现象,第一内电极层和第二内电极层不会发生变形,保证多层陶瓷电容器具有较佳的性能,同时,通过在单层第一层叠单元上制作第一内电极层和导电体、在单层第二层叠单元上制作第二内电极层和导电体,第一孔处的导电体与第一内电极层直接连接,第四孔处的导电体与第二内电极层直接连接,能够保证第一孔处的导电体与第一内电极层具有较佳的电连接性能,第四孔处的导电体与第二内电极层具有较佳的电连接性能,避免连接电极与内电极电连接失效的情况发生,产品特性更加稳定。
附图说明
图1是本发明实施例的多层陶瓷电容器的结构示意图。
图2是本发明实施例的多层陶瓷电容器的俯视图。
图3是图2中多层陶瓷电容器沿AA线的截面示意图。
图4是本发明实施例的保护层的俯视图。
图5是本发明实施例中有第三介电层的第一层叠单元的俯视图。
图6是本发明实施例中有第四介电层的第二层叠单元的俯视图。
图7是本发明实施例中有第三介电层的第一层叠单元的结构示意图。
图8是本发明实施例中有第四介电层的第二层叠单元的结构示意图。
图9是本发明实施例中没有第三介电层的第一层叠单元的结构示意图。
图10是本发明实施例中没有第四介电层的第二层叠单元的结构示意图。
图中:10、第一层叠单元;11、第一介电层;111、第一孔;112、第二孔;12、第一内电极层;13、第三介电层;131、第七孔;20、第二层叠单元;21、第二介电层;211、第三孔;212、第四孔;22、第二内电极层;23、第四介电层;231、第八孔;30、保护层;31、第五孔;32、第六孔;40、导电体;50、第一连接电极;60、第二连接电极;70、端电极。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。
本发明中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本发明保护范围内。
参照图1至图6,本发明提供一种多层陶瓷电容器的制备方法,所述多层陶瓷电容器具有相对的上表面和下表面,上述制备方法包括步骤S10至步骤S40,需要说明的是,步骤S10至步骤S40的顺序可以根据需要调整。
步骤S10:提供第一层叠单元10。
参照图5,第一层叠单元10包括第一介电层11和第一内电极层12。第一介电层11具有相对的上表面和下表面,第一介电层11的材料可以是具有高介电常数的陶瓷材料,包括但不限于是钛酸钡、钛酸锶。所述第一介电层11设置有贯穿第一介电层11上、下表面的第一孔111和第二孔112,第一孔111和第二孔112的形状例如是圆孔、方孔或腰孔,所述第一孔111和第二孔112处形成有导电体40,导电体40可以位于第一孔111和第二孔112内,还可以进一步从第一孔111内向外凸出,导电体40的材料例如是镍、银、铜或其他导电材料。所述第一内电极层12位于第一介电层11的上表面并电性连接所述第一孔111处的导电体40,第一内电极层12的材料例如是镍、银或其他导电材料,所述第一内电极层12与第二孔112之间的间隙长度为H1,所述第一内电极层12的长度为H2,H1<H2≤4.5H1,即H2大于H1且小于等于4.5倍的H2。所述第一孔111处不仅包括第一孔111内,还包括延伸出第一孔111直至与所述第一内电极层12平齐的位置;所述第二孔112处可以仅包括第二孔112内。
在一具体实施方式中,第一层叠单元10的制备方法包括:在第一介电层11上的第一孔111、第二孔112处以及第一介电层11的上表面印刷导电材料,使第一孔111和第二孔112处形成导电体40、第一介电层11的上表面形成第一内电极层12,且第一孔111处的导电体40和第一内电极层12同时印刷形成,印刷方式例如是丝网印刷,丝网印刷的技术成熟,能够显著降低制备成本,第一孔111处的导电体40和第一内电极层12同时印刷形成是指在印刷过程中,第一孔111处的导电体40和第一内电极层12连续形成且两者连接在一起,从而保证第一孔111处的导电体40和第一内电极层12具有较佳的电连接性能。由此,通过印刷方式,在第一孔111和第二孔112内形成导电体40,在第一介电层11的上表面形成第一内电极层12,不仅成本低,而且与现有的连接电极流动后与内电极电连接的方式相比,本发明的方式能够保证第一孔111处的导电体40和第一内电极层12具有更佳的电连接性能。
在一具体实施方式中,第一层叠单元10的制备方法还包括:在第一孔111处的印刷速度小于在第一介电层11的上表面的印刷速度,或者,在第一孔111处的印刷次数大于在第一介电层11的上表面的印刷次数,通过降低在第一孔111处的印刷速度或者增加在第一孔111处的印刷次数,能够使导电材料填充第一孔111并使第一孔111处的导电体40的顶面与第一内电极层12的顶面保持平齐,提高第一层叠单元10的平整度,在进行层叠时,减少第一层叠单元10和第二层叠单元20之间的间隙,提高多层陶瓷电容器的性能。在第二孔112处的印刷速度可以与在第一孔111处的印刷速度保持一致,或者,在第二孔112处的印刷次数可以与在第一孔111处的印刷次数保持一致。
在一具体实施方式中,可参阅图9所示,所述第一层叠单元10的制备方法包括:先在第一介电层11上的第一孔111、第二孔112处印刷导电材料填满第一孔111和第二孔112,再同时在第一介电层11及填满后的第一孔111上表面印刷导电材料,以使第一介电层11的上表面形成第一内电极层12、第一孔111处形成导电体40。由此,同时在第一介电层11、填满后的第一孔111的上表面印刷导电材料,不仅可以保证第一孔111处的导电体40的顶面与第一内电极层12的顶面保持平齐,提高第一层叠单元10的平整度,而且还保证了第一孔111处的导电体40和第一内电极层12之间的连续性,使二者具有更佳的电连接性能。
在一具体实施方式中,所述第一层叠单元10的制备方法还包括:在第一介电层11上形成第一孔111和第二孔112,第一孔111和第二孔112可以通过打孔方法形成,例如激光打孔、机械钻孔等,所述第一孔111和第二孔112非贯穿所述第一介电层11的边缘,这样形成的导电体40不再位于第一层叠单元10的边缘,形成的第一连接电极50位于多层陶瓷电容器的内部,而非端部,由此能够减少产品尺寸,减小占用空间,而且增加第一层叠单元10的结构强度,提高产品的应用场景。所述第一内电极层12位于所述第一孔111和第二孔112之间并小于等于所述第一孔111和第二孔112的宽度,上述设置能够降低第一内电极层12以及第一孔111和第二孔112处的导电体40的制作难度。
步骤S20:提供第二层叠单元20。
参照图6,第二层叠单元20包括第二介电层21和第二内电极层22。第二介电层21具有相对的上表面和下表面,第二介电层21的材料可以是具有高介电常数的陶瓷材料,包括但不限于是钛酸钡、钛酸锶。所述第二介电层21设置有贯穿第二介电层21上下表面的第三孔211和第四孔212,第三孔211和第四孔212的形状例如是圆孔、方孔或腰孔。所述第三孔211和第四孔212处形成有导电体40,导电体40可以位于第三孔211和第四孔212内,还可以进一步从第四孔212内向外凸出,导电体40的材料例如是镍、银、铜或其他导电材料,所述第二内电极层22位于第二介电层21的上表面并电性连接所述第四孔212处的导电体40,第二内电极层22的材料例如是镍、银或其他导电材料。所述第二内电极层22与第三孔211之间的间隙长度为H3,所述第二内电极层22的长度为H4,H3<H4≤4.5H3,即H4大于H3且小于等于4.5倍的H3。所述第三孔211处不仅包括第三孔211内,还包括延伸出第三孔211直至与所述第二内电极层22平齐的位置,而所述第四孔212处可以仅包括第四孔212内。作为优选方式,第三孔211与第一孔111的形状相同,第四孔212与第二孔112的形状相同,在后续层叠时,能够保证第三孔211处的导电体40与第一孔111处的导电体40具有相同的形状以及具有较佳的电连接性能,第四孔212处的导电体40与第二孔112处的导电体40具有相同的形状以及具有较佳的电连接性能。
在一具体实施方式中,第二层叠单元20的制备方法包括:在第二介电层21上的第三孔211、第四孔212处以及第二介电层21的上表面印刷导电材料,使第三孔211和第四孔212内形成导电体40、第二介电层21的上表面形成第二内电极层22,且第四孔212处的导电体40和第二内电极层22同时印刷形成,印刷方式例如是丝网印刷,丝网印刷的技术成熟,能够显著降低制备成本,第四孔212处的导电体40和第二内电极层22同时印刷形成是指在印刷过程中,第四孔212处的导电体40和第二内电极层22连续形成且两者连接在一起,从而保证第四孔212处的导电体40和第二内电极层22具有较佳的电连接性能。由此,通过印刷方式,在第三孔211和第四孔212内形成导电体40,在第二介电层21的上表面形成第二内电极层22,不仅成本低,而且与现有的连接电极流动后与内电极电连接的方式相比,本发明的方式能够保证第四孔212处的导电体40和第二内电极层22具有更佳的电连接性能。
在一具体实施方式中,第二层叠单元20的制备方法还包括:在第四孔212处的印刷速度小于在第二介电层21的上表面的印刷速度,或者,在第四孔212处的印刷次数大于在第二介电层21的上表面的印刷次数,通过降低在第四孔212处的印刷速度或者增加在第四孔212处的印刷次数,能够使导电材料填充第四孔212并使第四孔212处的导电体40的顶面与第二内电极层22的顶面保持平齐,提高第二层叠单元20的平整度,在进行层叠时,减少第一层叠单元10和第二层叠单元20之间的间隙,提高多层陶瓷电容器的性能。在第三孔211处的印刷速度可以与在第四孔212处的印刷速度保持一致,或者,在第三孔211处的印刷次数可以与在第四孔212处的印刷次数保持一致。
在一具体实施方式中,可参阅图10所示,所述第二层叠单元20的制备方法包括:先在第二介电层21上的第三孔211、第四孔212处印刷导电材料填满第三孔211和第四孔212,再同时在第二介电层21及第四孔212的上表面印刷导电材料,以使第二介电层21的上表面形成第二内电极层22、第四孔212处形成导电体40。由此,同时在第二介电层21、填满后的第四孔212的上表面印刷导电材料,不仅可以保证第四孔212处的导电体40的顶面与第二内电极层22的顶面保持平齐,提高第二层叠单元20的平整度,而且还保证了第四孔212处的导电体40和第二内电极层22之间的连续性,使二者具有更佳的电连接性能。
在一具体实施方式中,所述第二层叠单元20的制备方法还包括:在第二介电层21上形成第三孔211和第四孔212,第三孔211和第四孔212可以通过打孔方法形成,例如激光打孔、机械钻孔等,所述第三孔211和第四孔212非贯穿所述第二介电层21的边缘,这样形成的导电体40不再位于第二层叠单元20的边缘,形成的第二连接电极60位于多层陶瓷电容器的内部,而非端部,由此能够减少产品尺寸,减小占用空间,而且增加第二层叠单元20的结构强度,提高产品的应用场景。所述第二内电极层22位于所述第三孔211和第四孔212之间并小于等于所述第三孔211和第四孔212的宽度,上述设置能够降低第二内电极层22以及第三孔211和第四孔212处的导电体40的制作难度。
步骤S30:提供保护层30。
参照图4,所述保护层30的材料可以是具有高介电常数的陶瓷材料,包括但不限于是钛酸钡、钛酸锶,所述保护层30上设置有贯穿保护层30上下表面的第五孔31和第六孔32,所述第五孔31和第六孔32处形成有导电体40,导电体40可以位于第五孔31和第六孔32内,还可以进一步从第五孔31和第六孔32内向外凸出,导电体40的材料例如是Ni或其他导电材料。第五孔31和第六孔32的形状例如是圆孔、方孔或腰孔。所述第五孔31和第六孔32处可以不仅包括第五孔31和第六孔32内,还包括延伸出第五孔31和第六孔32的位置。
步骤S40:使所述第一层叠单元10和第二层叠单元20交替层叠设置,所述保护层30覆盖最上层的第一层叠单元10或第二层叠单元20,或保护层30同时设置于所述多层陶瓷电容器的上、下表面,覆盖最上层和最下层的第一层叠单元10或第二层叠单元20。
具体地,参照图3,多层陶瓷电容器包括多个第一层叠单元10和多个第二层叠单元20,第一层叠单元10和多个第二层叠单元20的总层数可以是300-500,或者500层以上,或者300层以下,交替层叠是指层叠时,相邻两个第一层叠单元10夹设一个第二层叠单元20,相邻两个第二层叠单元20夹设一个第一层叠单元10,所述第一介电层11的上表面和第一介电层11的上表面具有相同的朝向,使得第一内电极层12夹设在第一介电层11和第二介电层21之间,第二内电极层22也夹设在第一介电层11和第二介电层21之间,第一内电极层12和第二内电极层22之间绝缘。层叠后,所述第一孔111、第三孔211和第五孔31处的导电体40电性连接并形成第一连接电极50,所述第二孔112、第四孔212和第六孔32处的导电体40电性连接并形成第二连接电极60,相邻的第一内电极层12和第二内电极层22在多层陶瓷电容器的厚度方向上至少部分重叠,至少部分重叠是指在第一内电极层12和第二内电极层22在第一介电层11所在平面上的投影至少部分重叠。
由此,通过上述制备方法得到的多层陶瓷电容器中,第一孔111、第三孔211和第五孔31以及第二孔112、第四孔212和第六孔32均是在制备单层第一层叠单元10、单层第二层叠单元20以及单层保护层30时形成,而非在层叠后通过物理贯穿法形成,因此避免了物理贯穿法导致介电层被向下推压的现象,第一内电极层12和第二内电极层22不会发生变形,保证多层陶瓷电容器具有较佳的性能,同时,通过在单层第一层叠单元10上制作第一内电极层12和导电体40、在单层第二层叠单元20上制作第二内电极层22和导电体40,第一孔111处的导电体40与第一内电极层12直接连接,第四孔212处的导电体40与第二内电极层22直接连接,能够保证第一孔111处的导电体40与第一内电极层12具有较佳的电连接性能,第四孔212处的导电体40与第二内电极层22具有较佳的电连接性能,避免连接电极与内电极电连接失效的情况发生,产品特性更加稳定。此外,相比现有生产流程,本发明的上述制备方法能够减少磨角、粘附、烧附作业,从而降低产品生产成本。
在一具体实施方式中,第五孔31与第一孔111、第三孔211的形状相同且在层叠时位置对应,第六孔32与第二孔112、第四孔212的形状相同且在层叠时位置对应,在后续层叠时,能够保证第五孔31处的导电体40与第一孔111、第三孔211处的导电体40具有相同的形状以及具有较佳的电连接性能,第六孔32处的导电体40与第二孔112、第四孔212处的导电体40具有相同的形状以及具有较佳的电连接性能。
在一具体实施方式中,参照图3、图7及图8,所述第一层叠单元10还包括位于所述第一介电层11的上表面的第三介电层13,所述第三介电层13设置有贯穿其上下表面的第七孔131,第七孔131与第二孔112、第四孔212及第六孔32的形状相同且在层叠时位置对应,所述第七孔131处形成导电体40并与所述第二孔112、第四孔212及第六孔32处的导电体40电性连接形成第二连接电极60;所述第二层叠单元20还包括位于所述第二介电层21的上表面的第四介电层23,所述第四介电层23设置有贯穿其上下表面的第八孔231,第八孔231与所述第一孔111、第三孔211及第五孔31的形状相同且在层叠时位置对应,所述第八孔231处形成导电体40并与所述第一孔111、第三孔211及第五孔31处的导电体40电性连接形成第一连接电极50。在进行压合时,因为此多层陶瓷电容器中有第三介电层13及第四介电层23,第一层叠单元10与第二层叠单元20间不存在间隙,压合后结构均匀,可以防止第一层叠单元10与第二层叠单元20的两端发生形变,进而防止多层陶瓷电容器的两头窄中间鼓的情形发生,尤其是在高容的多层陶瓷电容器中,如总层数超过500层以上时,效果更为明显。
在一具体实施方式中,所述第三介电层13与所述第一介电层11的厚度比值为1:2~1:10,所述第三介电层13与所述第一内电极层12的顶面平齐,所述第四介电层23与所述第二介电层21的厚度比值为1:2~1:10,所述第四介电层23与所述第二内电极层22的顶面平齐。上述设置一方面能够保证介电层的介电性能,另外能够保证第一层叠单元10和第二层叠单元20具有较佳的平整度,在进行层叠时,减少第一层叠单元10和第二层叠单元20之间的间隙,提高多层陶瓷电容器的性能。
在一具体实施方式中,参照图9及图10,所述第一层叠单元10没有第三介电层13,由于导电体40与第一内电极层12均凸出于第一介电层11的上表面,第一层叠单元10与第二层叠单元20堆叠后在第一内电极层12的周围会形成空隙,压合后的多层陶瓷电容器会出现两头窄中间鼓的现象,此类结构适用于低容的多层陶瓷电容器,如总层数少于300层时。
在一具体实施方式中,第一层叠单元10和第二层叠单元20具有相同的结构,上述结构能够降低制备难度,提高制备和组装效率。
在一具体实施方式中,本发明的制备方法还包括:将层叠后的第一层叠单元10、第二层叠单元20和保护层30进行压合、切割、脱胶和烧结,压合、切割、脱胶和烧结可以采用现有方式,在此不予赘述。
在一具体实施方式中,所述第一连接电极50的两端和第二连接电极60的两端分别凸出所述多层陶瓷电容器的上表面和下表面,所述制备方法还包括在所述第一连接电极50的两端和第二连接电极60的两端分别形成端电极70。具体地,可以通过在第五孔31和第六孔32内形成导电体40时,使导电体40凸出保护层30的上表面,从而使第一连接电极50的一端和第二连接电极60的一端分别凸出所述多层陶瓷电容器的上表面。层叠后,当第一层叠单元10位于最下层时,可以通过在第一孔111和第二孔112内形成导电体40时,使导电体40凸出第一介电层11的下表面;层叠后,当第二层叠单元20位于最下层时,可以通过在第三孔211和第四孔212内形成导电体40时,使导电体40凸出第二介电层21的下表面,从而使第一连接电极50的另一端和第二连接电极60的另一端分别凸出所述多层陶瓷电容器的下表面,第一连接电极50和第二连接电极60的凸出部分可以用于形成端电极70,端电极70可以两层结构或三层结构,例如是包括内层为镍层、外层为锡层的两层结构,或者内层为铜层或银层、中层为镍层、外层为锡层的三层结构,通过设置端电极70便于后续焊接并保证较佳的电连接性能,端电极70的制备可以在烧结后进行。由此,沿着所述多层陶瓷电容器的高度方向,将端电极70设于所述多层陶瓷电容器的上表面及下表面,减小了多层陶瓷电容器的长、宽尺寸,降低了使用空间;而且在将多层陶瓷电容器焊接至电路板上时,不需要区分电容器的正、反面,能够提高工作效率。
本发明还提供一种多层陶瓷电容器,其由所述多层陶瓷电容器的制备方法制备而成,所述多层陶瓷电容器能够避免连接电极与内电极电连接失效的情况发生,产品特性更加稳定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下,在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种多层陶瓷电容器的制备方法,所述多层陶瓷电容器具有相对的上表面和下表面,其特征在于,包括:
提供第一层叠单元,包括第一介电层和第一内电极层,所述第一介电层设置有贯穿其上下表面的第一孔和第二孔,所述第一孔和第二孔处形成有导电体,所述第一内电极层位于第一介电层的上表面并电性连接所述第一孔处的导电体,第一孔处的导电体和第一内电极层同时印刷形成,且第一孔处的导电体从第一孔内向外凸出并与第一内电极层平齐;
提供第二层叠单元,包括第二介电层和第二内电极层,所述第二介电层设置有贯穿其上下表面的第三孔和第四孔,所述第三孔和第四孔处形成有导电体,所述第二内电极层位于第二介电层的上表面并电性连接所述第四孔处的导电体,第四孔处的导电体和第二内电极层同时印刷形成,且第四孔处的导电体从第四孔内向外凸出并与第二内电极层平齐;
提供保护层,所述保护层上设置有贯穿其上下表面的第五孔和第六孔,所述第五孔和第六孔处形成有导电体;
使所述第一层叠单元和第二层叠单元交替层叠设置,所述保护层覆盖最上层的第一层叠单元或第二层叠单元,层叠时,所述第一介电层的上表面和第二介电层的上表面具有相同的朝向,层叠后,所述第一孔、第三孔和第五孔处的导电体电性连接并形成第一连接电极,所述第二孔、第四孔和第六孔处的导电体电性连接并形成第二连接电极。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述第一层叠单元的制备方法包括:在第一介电层上的第一孔、第二孔处以及第一介电层的上表面印刷导电材料,使第一孔和第二孔处形成导电体、第一介电层的上表面形成第一内电极层;和/或,
所述第二层叠单元的制备方法包括:在第二介电层上的第三孔、第四孔处以及第二介电层的上表面印刷导电材料,使第三孔和第四孔处形成导电体、第二介电层的上表面形成第二内电极层。
3.根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述第一层叠单元的制备方法还包括:
在第一孔处的印刷速度小于在第一介电层的上表面的印刷速度,或者,在第一孔处的印刷次数大于在第一介电层的上表面的印刷次数;
所述第二层叠单元的制备方法还包括:在第四孔处的印刷速度小于在第二介电层的上表面的印刷速度,或者,在第四孔处的印刷次数大于在第二介电层的上表面的印刷次数。
4.根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,
所述第一层叠单元的制备方法还包括:在第一介电层上形成第一孔和第二孔,所述第一孔和第二孔非贯穿所述第一介电层的边缘,所述第一内电极层位于所述第一孔和第二孔之间并小于等于所述第一孔和第二孔的宽度;
所述第二层叠单元的制备方法还包括:在第二介电层上形成第三孔和第四孔,所述第三孔和第四孔非贯穿所述第二介电层的边缘,所述第二内电极层位于所述第三孔和第四孔之间并小于等于所述第三孔和第四孔的宽度。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述第一内电极层的长度大于所述第一内电极层与第二孔之间的间隙长度,且所述第一内电极层的长度小于等于4.5倍的所述第一内电极层与第二孔之间的间隙长度;和/或,
所述第二内电极层的长度大于所述第二内电极层与第三孔之间的间隙长度,且所述第二内电极层的长度小于等于4.5倍的所述第二内电极层与第三孔之间的间隙长度。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述第一层叠单元还包括位于所述第一介电层的上表面的第三介电层,所述第三介电层设置有贯穿其上下表面的第七孔,所述第七孔处形成导电体并与所述第二孔、第四孔及第六孔处的导电体电性连接形成第二连接电极;
所述第二层叠单元还包括位于所述第二介电层的上表面的第四介电层,所述第四介电层设置有贯穿其上下表面的第八孔,所述第八孔处形成导电体并与所述第一孔、第三孔及第五孔处的导电体电性连接形成第一连接电极。
7.根据权利要求6所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述第三介电层与所述第一内电极层的顶面平齐,所述第七孔处形成的导电体与所述第一内电极层的顶面平齐,所述第四介电层与所述第二内电极层的顶面平齐,所述第八孔处形成的导电体与所述第二内电极层的顶面平齐。
8.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述第一层叠单元和第二层叠单元具有相同的结构。
9.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,层叠后,相邻的第一内电极层和第二内电极层在多层陶瓷电容器的厚度方向上至少部分重叠。
10.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:将层叠后的第一层叠单元、第二层叠单元和保护层进行压合、切割、脱胶和烧结。
11.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器的制备方法,其特征在于,所述第一连接电极的两端和第二连接电极的两端分别凸出所述多层陶瓷电容器的上表面和下表面,所述制备方法还包括在所述第一连接电极的两端和第二连接电极的两端分别形成端电极。
12.一种多层陶瓷电容器,其特征在于,所述多层陶瓷电容器由权利要求1至11中任一项所述的多层陶瓷电容器的制备方法制备而成。
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