CN117642831A - 层叠陶瓷电子部件及其制造方法 - Google Patents

层叠陶瓷电子部件及其制造方法 Download PDF

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CN117642831A CN202280042572.9A CN202280042572A CN117642831A CN 117642831 A CN117642831 A CN 117642831A CN 202280042572 A CN202280042572 A CN 202280042572A CN 117642831 A CN117642831 A CN 117642831A
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Abstract

层叠陶瓷电子部件,包括:坯体部件,第一外部电极,第二外部电极以及保护层。坯体部件由陶瓷层和内部电极层交替地层叠而成,并具有第一面、第二面、第一端面、第二端面、第一侧面以及第二侧面,内部电极层在第一侧面以及第二侧面,和第一端面或者第二端面露出。第一外部电极以及第二外部电极从第一端面或者第二端面延伸到第一面以及第二面中的至少一者,并且具有第一外部电极侧面以及第二外部电极侧面。保护层包含陶瓷材料,并覆盖第一侧面以及第二侧面,和第一外部电极以及第二外部电极的第一外部电极侧面以及第二外部电极侧面。

Description

层叠陶瓷电子部件及其制造方法
技术领域
本公开涉及层叠陶瓷电子部件及其制造方法。
背景技术
现有技术的一例记载于专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-118083号公报
发明内容
本公开的层叠陶瓷电子部件,包括:大致长方体的坯体部件,第一外部电极,第二外部电极以及保护层。所述坯体部件由多个陶瓷层和极性不同的多个内部电极层交替地层叠而成,并具有在所述多个陶瓷层与所述多个内部电极层的层叠方向相互对置的第一面以及第二面,相互对置的第一端面以及第二端面,和相互对置的第一侧面以及第二侧面。所述多个内部电极层在所述第一侧面以及第二侧面露出,并且按照极性不同而在所述第一端面以及第二端面中的任意一者露出。所述第一外部电极与在所述第一端面露出的内部电极层连接,所述第二外部电极与在所述第二端面露出的内部电极层连接。所述第一外部电极以及所述第二外部电极各自延伸到所述第一面以及第二面中的至少一者,并且各自具有分别与所述第一侧面以及所述第二侧面共面的第一外部电极侧面以及第二外部电极侧面。所述保护层包含陶瓷材料,并覆盖所述第一侧面以及所述第二侧面,和所述第一外部电极以及所述第二外部电极的所述第一外部电极侧面以及所述第二外部电极侧面。
此外,本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法,包括:以规定的间隔切断由多个陶瓷生片和多个内部电极层交替地层叠而成的母层叠体,制作具有第一面以及第二面和第一切断面以及第二切断面的第一棒状体;对所述第一面以及所述第二面和所述第一切断面以及所述第二切断面之间的棱边进行倒角,并且形成从所述第一切断面以及所述第二切断面的各个延伸到所述第一面以及所述第二面中的至少一者的第一外部电极以及第二外部电极,从而制作第二棒状体;在与所述第二棒状体的长度方向正交的方向以规定的间隔切断所述第二棒状体,形成所述多个内部电极层露出的第三切断面以及第四切断面;在所述第三切断面以及所述第四切断面的各个形成包含陶瓷材料的保护层。
附图说明
图1是表示本公开的一种实施方式的层叠陶瓷电子部件的一例的立体图。
图2是表示图1的层叠陶瓷电子部件的分解立体图。
图3是表示在图2的剖面线A-A剖开的层叠陶瓷电子部件的坯体部件的剖视图。
图4是表示在图2的剖面线A-A剖开的层叠陶瓷电子部件的一部分的照片。
图5A是表示将多个现有的层叠陶瓷电子部件安装在安装基板上的状态的立体图。
图5B是表示将多个图1的层叠陶瓷电子部件安装在安装基板上的状态的立体图。
图6A是在图5A的剖面线B-B剖开的剖视图。
图6B是在图5B的剖面线C-C剖开的剖视图。
图7是表示本公开的其他实施方式的层叠陶瓷电子部件的一例的立体图。
图8是表示图7的层叠陶瓷电子部件的分解立体图。
图9是表示本公开的又一其他实施方式的层叠陶瓷电子部件的一例的立体图。
图10是在图9的剖面线D-D剖开的剖视图。
图11是表示在陶瓷生片印刷了导电性糊的状态的立体图。
图12是表示层叠多片印刷有导电性糊的陶瓷生片的状态的外观图。
图13是表示母层叠体的立体图。
图14是表示对切断母层叠体而得到的第一棒状体进行倒角后的状态的立体图。
图15是表示以使第一切断面位于假想平面内的方式,使多个第一棒状体旋转的状态的立体图。
图16是表示在第一棒状体的第一切断面涂布有外部电极糊的状态的图。
图17是表示形成有外部电极基底层的第二棒状体的立体图。
图18是表示将第二棒状体切断的状态的立体图。
图19是表示使被切断成各个芯片的第二坯体部件的切断面在上下方向排列的状态的立体图。
图20是示意性地表示在第二坯体部件涂布陶瓷糊的状态的剖面图。
图21是表示形成有保护层的第二坯体部件的状态的立体图。
图22A是示意性地表示用热塑性树脂片将多个第二棒状体相互熔融固定而制作集合体的状态的剖视图。
图22B是示意性地表示用热塑性树脂片将多个第二棒状体相互熔融固定而制作集合体的状态的剖视图。
图23是表示切断集合体而制作第三棒状体的状态的立体图。
图24是表示在第三棒状体的切断面配置有陶瓷生片的状态的立体图。
图25是表示粘贴有陶瓷生片的第三棒状体的立体图。
图26是表示粘贴有陶瓷生片的第三棒状体烧成后的状态的立体图。
图27是表示层叠在支撑片上的母层叠体的立体图。
图28是表示对将母层叠体连同支撑片一起切断而得到的第一棒状体进行倒角的状态的立体图。
图29是表示使图28的第一棒状体的切断面位于上下方向的方式进行旋转后的状态的立体图。
图30是表示在图29的第一棒状体的切断面涂布有外部电极基底层的状态的剖视图。
图31是表示在图30的第一棒状体形成有外部电极基底层的第二棒状体的立体图。
图32是表示剥离了图31的第二棒状体的支撑片的状态的立体图。
具体实施方式
本公开的目的、特征以及优点将从以下详细描述和附图中变得更加清楚。
近年来,电子设备的电路板上安装的电子部件的高功能化以及向电路板的安装密度的高密度化在不断发展。作为这种电子部件的一例,可列举层叠陶瓷电子部件,特别是层叠陶瓷电容器。
专利文献1中公开了如下内容:为了提高作为层叠陶瓷电容器的功能的每单位体积的捕获静电容量,将用于保护内部电极的侧留边部变薄来增大内部电极的面积比率,此外,通过在构成层叠陶瓷电容器的坯体的侧面不形成外部电极,从而即使将侧留边部变薄也能够减少外部电极与内部电极之间的漏电流的产生。
专利文献1的层叠陶瓷电容器由于外部电极在层叠陶瓷电容器的侧面露出,因此在以高密度安装于电路板的情况下,相互邻接的层叠陶瓷电容器的外部电极彼此有可能短路。
以下,参照附图,对本公开的层叠陶瓷电子部件以及层叠陶瓷电子部件的制造方法的实施方式进行说明。以下,对层叠陶瓷电子部件为层叠陶瓷电容器的情况进行说明。另外,本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法不限于层叠陶瓷电容器的制造方法,也能够适用于层叠型压电元件、层叠热敏电阻元件、层叠芯片线圈以及陶瓷多层基板等各种层叠陶瓷电子部件的制造方法。以下参照的各图除了图4所示的照片以外,是示意性的图,叠层陶瓷电子部件的构成部件的位置、尺寸比率等未必被精确地图示。
图1是表示本公开的一种实施方式的层叠陶瓷电子部件的一例的立体图。图2是表示图1的层叠陶瓷电子部件的分解立体图。在实际的层叠陶瓷电子部件中,由于构成部件彼此牢固地烧结接合,因此无法如图2所示那样地分解。图3是表示在图2的剖面线A-A剖开的层叠陶瓷电子部件的坯体部件的剖视图。图4是表示在图2的剖面线A-A剖开的层叠陶瓷电子部件的一部分的照片。在图4中,示出了坯体部件的端面附近的部位和外部电极的坯体部件侧的部位。图5A是表示将多个现有的层叠陶瓷电子部件安装在安装基板上的状态的立体图;
图5B是表示将多个图1的层叠陶瓷电子部件安装在安装基板上的状态的立体图;图6A是在图5A的剖面线B-B剖开的剖视图;图6B是在图5B的剖面线C-C剖开的剖视图。
本实施方式的层叠陶瓷电子部件1例如如图1所示,包括坯体部件2、第一外部电极3a以及第二外部电极3b、和保护层6。以下,有时将层叠陶瓷电子部件1称为层叠陶瓷电容器1。
例如如图2所示,坯体部件2具有大致长方体状的形状。坯体部件2是多个电介质陶瓷层(以下,也简称为陶瓷层)4和极性不同的多个内部电极层5交替地层叠的层叠体,是陶瓷层4处在被赋予相互不同极性的一对内部电极层5之间的结构。坯体部件2具有在多个陶瓷层4与多个内部电极层5的层叠方向相互对置的第一面7a以及第二面7b。此外,坯体部件2具有相互对置的第一端面8a以及第二端面8b,和相互对置的第一侧面9a以及第二侧面9b。以下,有时将第一面7a以及第二面7b统称为主面7a、主面7b。另外,有时将第一端面8a以及第二端面8b统称为端面8a、端面8b,有时将第一侧面9a以及第二侧面9b统称为侧面9a、侧面9b。陶瓷层4也可以含有例如BaTiO3(钛酸钡)等的陶瓷材料。陶瓷层4也可以以钛酸钡为主成分。内部电极层5例如也可以包含Ni(镍)、Pd(钯)、Cu(铜)、Ag(银)等金属或者它们的合金。内部电极层5也可以以镍或者镍合金为主成分。
多个内部电极层5在第一侧面9a以及第二侧面9b的两面露出。而且,多个内部电极层5按照不同极性在第一端面8a以及第二端面8b中的任意一者露出。换言之,多个内部电极层5分别根据赋予该内部电极层5的极性而在第一端面8a或者第二端面8b露出。
例如如图2所示,第一外部电极3a位于第一端面8a以及第二端面8b之中的一个端面(第一端面8a),与在该端面露出的内部电极层5连接。例如如图2所示,第二外部电极3b位于第一端面8a以及第二端面8b中的另一个端面(第二端面8b),与在该端面露出的内部电极层5连接。此外,第一外部电极3a从第一端面8a延伸到第一面7a以及第二面7b中的至少一者。第二外部电极3b从第二端面8b延伸到第一面7a以及第二面7b中的至少一者。在主面7a、7b中的至少一者,第一外部电极3a以及第二外部电极3b沿与端面8a、端面8b正交的方向延伸规定距离。在图1、2中,表示第一外部电极3a以及第二外部电极3b从端面8a、端面8b延伸到主面7a、7b的两者的例子。
第一外部电极3a以及第二外部电极3b各自具有第一外部电极侧面3c以及第二外部电极侧面3d。第一外部电极3a的第一外部电极侧面3c以及第二外部电极侧面3d分别与坯体部件2的第一侧面9a以及第二侧面9b共面。第二外部电极3b的第一外部电极侧面3c以及第二外部电极侧面3d分别与坯体部件2的第一侧面9a以及第二侧面9b共面。
保护层6包含绝缘性的陶瓷材料。保护层6也可以包含例如钛酸钡等的陶瓷材料。保护层6也可以以钛酸钡为主成分。保护层6覆盖坯体部件2的侧面9a、侧面9b、第一外部电极3a的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d以及第二外部电极3b的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d。在本实施方式中,第一外部电极3a的第一外部电极侧面3c以及第二外部电极侧面3d与第一侧面9a以及第二侧面9b分别共面,并且第二外部电极3b的第一外部电极侧面3c以及第二外部电极侧面3d与第一侧面9a以及第二侧面9b分别共面。因此,能够在包含互不相同的材料的坯体部件2、第一外部电极3a以及第二外部电极3b容易且高精度地同时地形成保护层6。
在第一外部电极3a从第一端面8a延伸到第一面7a以及第二面7b的两者,第二外部电极3b从第二端面8b延伸到第一面7a以及第二面7b的两者的情况下,保护层6例如如图1、2所示,在从与侧面9a、侧面9b正交的方向观察时,具有大致H字状的形状。在第一外部电极3a从第一端面8a延伸到第一面7a以及第二面7b中的一者,第二外部电极3b从第二端面8b延伸到第一面7a以及第二面7b中的一者的情况下,保护层6在从与侧面9a、侧面9b正交的方向观察时,具有大致U字状的形状。另外,在图1中,为了便于说明,用双点划线表示坯体部件2与保护层6的边界,但实际的边界并不会清楚地出现。
本实施方式的层叠陶瓷电容器1由于侧面9a、侧面9b以及外部电极侧面3c、外部电极侧面3d被包含绝缘性的陶瓷材料的保护层6覆盖,因此在将多个层叠陶瓷电子部件1安装于电路板的情况下,能够减少层叠陶瓷电子部件1彼此的短路,并且将多个层叠陶瓷电子部件1接近配置。因此,本实施方式的层叠陶瓷电容器1能够高密度地安装于电路板。
在层叠陶瓷电容器1中,从内部电极层5的侧面侧的端部到坯体部件的侧面的区域被称为侧留边部。在本实施方式的层叠陶瓷电子部件1中,保护层6实质上作为侧留边部发挥功能,但能够使保护层6的厚度变薄(例如,设为30μm以下)。因此,在层叠陶瓷电子部件1中,能够增大内部电极层5的面积比率,增大捕获静电容量。内部电极层5的面积比率也可以是俯视时(从与主面7a、主面7b正交的方向观察时)的、多个内部电极层5相互重叠的部分的面积与坯体部件2以及保护层6的面积的比率。另外,保护层6的厚度越薄,越能够增大内部电极层5的面积比率,但是从保护坯体部件2的侧面9a、侧面9b以及第一外部电极3a、第二外部电极3b的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d的观点出发,保护层6的厚度也可以是5μm以上且30μm以下。
第一外部电极3a以及第二外部电极3b各自也可以具有与坯体部件2接触的外部电极基底层15。例如如图3所示,坯体部件2的主面7a、主面7b与端面8a、端面8b之间的棱边可以被倒角。在主面7a、主面7b与端面8a、端面8b之间的棱边未被倒角的情况下,在形成外部电极基底层15时,外部电极基底层15的厚度在连接主面7a、主面7b与端面8a、端面8b连接的角部容易变薄,其结果是,外部电极基底层15变得不连续,而有时会降低层叠陶瓷电容器1的电可靠性。通过对主面7a、主面7b与端面8a、端面8b之间的棱边进行倒角,从而在连接主面7a、主面7b与端面8a、端面8b的角部,也能够确保外部电极基底层15的足够的厚度,能够提高层叠陶瓷电容器1的电可靠性。例如如图3所示,坯体部件2的倒角距离a可以为3μm以上。此外,在本说明书中,倒角距离a是指从主面7a、主面7b的延长面与端面8a、端面8b的延长面相交的交线到坯体部件2的表面的最短距离。
第一外部电极3a以及第二外部电极3b各自也可以具有位于外部电极基底层15的与坯体部件2侧相反的一侧的镀覆外层16。层叠陶瓷电容器1例如通过使用焊料40等的导电性接合材料将外部电极3接合在设置于电路板42的电极焊盘41,从而安装于电路板42(参照图5B、6B)。通过使外部电极3具有镀覆外层16,能够减少外部电极3的腐蚀,并且能够使层叠陶瓷电容器1与电路板42的基于导电性接合材料的接合牢固。
外部电极基底层15也可以含有陶瓷材料和导电性金属材料。外部电极基底层15的陶瓷材料也可以具有与陶瓷层4的主成分以及保护层6的主成分相同或者类似的成分。外部电极基底层15的导电性金属材料也可以具有与内部电极层5的主成分相同或者类似的成分。在此情况下,如后述那样,由于能够提高外部电极基底层15与坯体部件2以及保护层6的接合强度,并且减少外部电极基底层15的导电性的下降,因此能够提高层叠陶瓷电容器的可靠性。在此,对以下也描述的主成分相同或者类似的意思进行说明。在陶瓷或者电极的情况下,主成分即使是由无机材料和有机材料构成的,也仅提及无机材料的成分,陶瓷或者电极的无机材料成分由单成分或者多种成分构成时,将由比率大的成分累积而构成80%的成分称为主成分,虽然意味着该构成的成分相同,但是主成分相同的同时,允许它们之间的构成比率或者粒度等的变动,因此使用主成分相同或者类似的表达。
外部电极基底层15例如可以对在由电介质陶瓷粉末和导电性金属的粉末构成的原料粉末中混合了粘合剂等的导电性糊进行烧成而成。成为外部电极基底层15的导电性糊也可以在对坯体部件2进行烧成之前被涂布于坯体部件2,并与坯体部件2一起被烧成。镀覆外层16也可以在坯体部件2以及外部电极基底层15的烧成后,形成于外部电极基底层15中的与坯体部件2侧相反的一侧的表面。外部电极基底层15或者镀覆外层16可以是单层,也可以是多层。例如,镀覆外层16也可以是外部电极基底层15侧的下层为Ni,表层为Sn。此外,也可以配置导电性树脂层来代替镀覆外层16。
图4是表示坯体部件2的端面8a、端面8b与第一外部电极3a、第二外部电极3b的外部电极基底层15的接合部的状态的照片。图4的照片是使用扫描型电子显微镜观察层叠陶瓷电容器1的截面的照片。例如如图4所示,外部电极基底层15在剖视视角下成为由金属相45(图4中的白色区域)和陶瓷相46(图4中的黑色区域)构成的网格状的矩阵。坯体部件2的内部电极层5形成为层状直至端面8a、端面8b,并与外部电极基底层15的金属相45烧结结合。坯体部件2的电介质陶瓷层4在端面8a、端面8b与外部电极基底层15的陶瓷相46烧结接合。另外,虽然未图示,但与图4所示的电介质陶瓷层4与外部电极基底层15的烧结结合同样地,在保护层6与外部电极基底层15的接合中,陶瓷相彼此也烧结结合。
在坯体部件2的陶瓷与外部电极基底层15的陶瓷在端面8a、端面8b烧结结合的情况下,由于坯体部件2的陶瓷区域与外部电极基底层15的不定型的陶瓷区域成为一体化的状态,因此外部电极基底层15与坯体部件2牢固地接合。同样地,在外部电极基底层15与保护层6之间,也能够通过烧结结合的界面陶瓷实现牢固的接合。
为了实现牢固的陶瓷烧结结合以及金属烧结结合,有时需要控制烧结结合的陶瓷材料以及金属材料的烧结行为。在本实施方式中,外部电极基底层15由陶瓷材料和导电性金属材料构成。外部电极基底层15的陶瓷材料可以具有与坯体部件2的陶瓷层4的主成分以及保护层6的主成分相同或者类似的成分。外部电极基底层15的导电性金属材料也可以具有与内部电极层5的主成分相同或者类似的成分。
坯体部件2、安装于坯体部件2的第一外部电极3a、第二外部电极3b、以及安装于坯体部件2和第一外部电极3a、第二外部电极3b的保护层6也可以通过烧成而同时形成。通过在烧成过程中使坯体部件2、第一外部电极3a、第二外部电极3b以及保护层6所包含的陶瓷粒子相互烧结,能够使这些构成部件相互牢固地固定,能够得到层叠陶瓷电容器1的规定的功能。由于主成分相同或者类似的陶瓷材料的烧结温度接近,因此同时开始烧结而使陶瓷粒子彼此结合。
此外,在烧成时,内部电极层5中所包含的金属粒子与外部电极基底层15中所包含的金属粒子的烧结结合在坯体部件2的端面8a、端面8b的结合部位产生。内部电极层5的金属粒子和外部电极基底层15的金属粒子也可以是在烧成时表现出实质上相同的行为的相同或者类似的材料。
也可以控制外部电极基底层15中的金属相45与陶瓷相46的比率。在此,金属相45与陶瓷相46的比率例如也可以是对外部电极基底层15进行剖视时的金属相45的面积与陶瓷相46的面积的比率。在陶瓷相46的比率大的情况下,虽然能够提高外部电极基底层15与坯体部件2以及保护层6的接合强度,但是外部电极基底层15的导电性降低,与内部电极层5的连接区域减少,其结果是,外部电极基底层15与内部电极层5的连接可能成为电开路。在陶瓷相46的比率小的情况下,虽然在坯体部件2的端面8a、端面8b,通过内部电极层5与金属相45接合而得到一定程度的接合强度,但是在第一外部电极3a、第二外部电极3b的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d中,外部电极基底层15与保护层6的结合强度降低,保护层6有可能从坯体部件2以及第一外部电极3a、第二外部电极3b剥离。外部电极基底层15在剖视视角下,金属相45的区域与陶瓷相46的区域的比率也可以为40:60~80:20的范围。在该情况下,能够提高外部电极基底层15与坯体部件2以及保护层6的接合强度,并且减少外部电极基底层15的导电性的下降。另外,金属相45的区域与陶瓷相46的区域的比率例如可通过使用扫描型电子显微镜等来观察将外部电极基底层15切断而成的截面来测定。
在陶瓷层4的主成分为强介电的钛酸钡、内部电极层5的主成分为镍或者镍合金的情况下,外部电极基底层15也可以由与陶瓷层4相同的以钛酸钡为主成分的陶瓷电介质材料、和与内部电极层5相同的以镍或者镍合金为主成分的导电性金属材料构成。保护层6也可以是与陶瓷层4相同的以钛酸钡为主成分的陶瓷材料。
本实施方式的层叠陶瓷电子部件1如前所述,由于侧面9a、侧面9b以及外部电极侧面3c、外部电极侧面3d被包含绝缘性的陶瓷材料的保护层6覆盖,因此在将多个层叠陶瓷电子部件1安装于电路板的情况下,能够减少层叠陶瓷电子部件1彼此的短路,并且将多个层叠陶瓷电子部件1接近配置。以下,参照图5A、5B、6A、6B,对与以往的层叠陶瓷电容器比较的、层叠陶瓷电容器1的有益效果进行说明。
图5A表示将不具备保护层6的以往的层叠陶瓷电容器50高密度安装于电路板42的状态。相互邻接的层叠陶瓷电容器彼此的间隔s是考虑层叠陶瓷电容器的外部电极的位置、安装精度、焊接的影响等而设定的,但是,以往的层叠陶瓷电容器50的相互邻接的层叠陶瓷电容器50彼此之间的间隔s较狭窄,在第一外部电极3a、第二外部电极3b彼此处于接触或者接近接触的状态的情况下,容易发生短路或者绝缘劣化。
图5B表示将本实施方式的层叠陶瓷电容器1高密度安装于电路板42的状态。本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,由于第一外部电极3a、第二外部电极3b的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d被保护层6覆盖,因此能够有效地减少第一外部电极3a、第二外部电极3b彼此接触而发生短路的可能性。因此,能够使相互邻接的层叠陶瓷电容器1彼此的间隔s变窄,能够进行高密度的安装。
图6A表示在将以往的层叠陶瓷电容器50高密度安装于电路板42的情况下,产生焊料爆落部43,而相互邻接的层叠陶瓷电容器50彼此短路的状态。在以往的层叠陶瓷电容器50中,在焊料40熔融时,由于从第一外部电极3a、第二外部电极3b(图6A中为第一外部电极3a)产生的气体,覆盖第一外部电极3a、第二外部电极3b(图6A中为第一外部电极3a)的表面的焊料40飞散,在邻接的层叠陶瓷电容器彼此之间形成交联,从而发生短路。例如如图6B所示,本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,由于第一外部电极3a、第二外部电极3B的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d被保护层6覆盖,因此能够减少因焊料爆落部43的产生而导致的、相互邻接的层叠陶瓷电容器1之间的短路。
接着,对本公开的其他实施方式的层叠陶瓷电子部件进行说明。
图7是表示本公开的其他实施方式的层叠陶瓷电子部件的一例的立体图;图8是表示图7的层叠陶瓷电子部件的分解立体图。本实施方式的层叠陶瓷电容器1A相对于上述实施方式的层叠陶瓷电容器1,第一外部电极3a、第二外部电极3b以及保护层6的结构不同,关于其他方面,由于是相同的结构,因此对相同的结构标注与层叠陶瓷电容器1相同的附图标记并省略详细的说明。
例如如图8所示,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1A中,第一外部电极3a从第一端面8a延伸到主面7a、主面7b中的一者(图8中为第二面7b);第二外部电极3b从第二端面8b延伸到主面7a、主面7b中的一者(图8中为第二面7b)。保护层6覆盖坯体部件2的第一侧面9a、第二侧面9b,以及第一外部电极3a、第二外部电极3b的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d。例如如图7、8所示,保护层6具有倒U字形的形状。另外,在图7中,为了便于说明,用双点划线表示坯体部件2与保护层6的边界,但实际的边界并不会清楚地出现。
与上述实施方式的层叠陶瓷电容器1相同,层叠陶瓷电容器1A能够使相互邻接的层叠陶瓷电容器1A彼此的间隔s变窄。此外,在层叠陶瓷电容器1A中,由于外部电极3没有延伸到坯体部件2的主面7a、主面7b中的另一者(图8中第一面7a),因此能够不增大层叠陶瓷电容器1A的整体的厚度而增大坯体部件2的层叠方向的厚度。其结果是,能够减少层叠陶瓷电容器1A的大型化,并且能够增大层叠陶瓷电容器1A的捕获静电容量。
接着,对本公开的又一其他实施方式的层叠陶瓷电子部件进行说明。
图9是表示本公开的又一其他实施方式的层叠陶瓷电子部件的一例的立体图;图10是在图9的剖面线D-D剖开的剖视图。相对于上述实施方式的层叠陶瓷电容器1、层叠陶瓷电容器1A,本实施方式的层叠陶瓷电容器1B的保护层6的结构不同,关于其他方面,由于是相同的结构,因此对相同的结构标注与层叠陶瓷电容器1、层叠陶瓷电容器1A相同的附图标记并省略详细的说明。
例如如图9所示,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1B中,保护层6从坯体部件2的侧面9a、侧面9b,以及第一外部电极3a、第二外部电极3b的外部电极侧面3c、外部电极侧面3d绕到坯体部件2的主面7a、主面7b。此外,保护层6绕到与第一外部电极3a、第二外部电极3b中的与外部电极侧面3c、外部电极侧面3d相连的表面。例如如图10所示,保护层6从侧边(图10中的左右方向)覆盖坯体部件2以及外部电极基底层15,并且绕到外部电极基底层15的主面7a、主面7b侧的表面。另外,镀覆外层16形成于外部电极基底层15的表面的不存在保护层6的区域。
在层叠陶瓷电容器1B中,保护层6从坯体部件2的侧面9a、侧面9b绕到主面7a、主面7b。因此,在将多个层叠陶瓷电容器1B安装于电路板的情况下,能够增大相互邻接的层叠陶瓷电容器1B的第一外部电极3a、第二外部电极3b彼此之间的物理距离,其结果是,能够降低相互邻接的层叠陶瓷电容器1B彼此短路的可能性。进而,能够使高密度地安装有层叠陶瓷电容器1B的电路板的可靠性提高。
保护层6也可以从坯体部件2的第一侧面9a以及第二侧面9b绕到第一面7a以及第二面7b和第一端面8a以及第二端面8b,在此情况下,能够有效地减少相互邻接的层叠陶瓷电容器1B彼此发生短路的可能性,进而能够使高密度地安装有层叠陶瓷电容器1B的电路板的可靠性进一步提高。
接着,参照图11~21,对本公开的一种实施方式的层叠陶瓷电子部件的制造方法进行说明。在本实施方式的层叠陶瓷电子部件的制造方法中,由于在烧成前的坯料加工的工序中坯体部件2的形态发生变化,因此为了便于说明,参照图2所示的分解立体图,有时将形成有外部电极3的外部电极基底层15的坯体部件2称为第二坯体部件,将形成有保护层6的第二坯体部件称为第三坯体部件。
首先,将在陶瓷层4的材料即BaTiO3中加入添加剂而得到的陶瓷的混合粉体,用珠磨机进行湿式粉碎混合,再加入聚乙烯醇缩丁醛系粘合剂、增塑剂以及有机溶剂进行混合,制作陶瓷浆。
接着,使用模涂机,在载体薄膜上形成陶瓷生片10。陶瓷生片10的厚度例如可以是0.5μm~10μm左右。陶瓷生片10的厚度越薄,越能够增大层叠陶瓷电容器1的静电容量。陶瓷生片10的成型不限于使用模涂机的方法,也可以使用刮刀涂布机或凹版涂布机等来进行。
接着,例如如图11所示,在上述成形的陶瓷生片10上,使用凹版印刷法,以多列的带状图案印刷成为内部电极层5的包含金属材料的导电性糊5a。导电性糊5a例如也可以包含Ni(镍)、Pd(钯)、Cu(铜)、Ag(银)等金属或者它们的合金。印刷导电性糊5a的方法不限于凹版印刷法,也可以是丝网印刷法等。
如果能够确保作为电容器的特性,则内部电极层5的厚度越薄,越能够防止由内部应力引起的内部缺陷。如果是高层叠数的层叠陶瓷电容器,则内部电极层5的厚度也可以为1.5μm左右以下。
接着,例如如图12所示,在规定片数的陶瓷生片10之上,层叠规定片数的印刷有由导电性糊5a构成的内部电极层图案的陶瓷生片10,最后层叠规定片数的陶瓷生片10。印刷有内部电极层图案的陶瓷生片10,在内部电极层图案的宽度方向的尺寸各错开一半的同时进行层叠。虽然未图示,但是陶瓷生片10的层叠在支撑片上进行。作为支撑片,例如可以使用弱粘接片或者发泡剥离片等的、能够粘接以及剥离的粘接剥离片。
接着,使用静水压压力机沿层叠方向对陶瓷生片10的层叠体进行施压,制作例如图13所示的多个陶瓷生片10一体化的母层叠体11。在图13中,在母层叠体11的表面用双点划线表示假想分割线30。由假想分割线30划分的各个部分对应于图3所示的坯体部件2。母层叠体11具有一对主面,该一对主面相当于坯体部件2的主面7a、主面7b。母层叠体11具有一对端面,该一对端面相当于坯体部件2的端面8a、端面8b。母层叠体11具有一对侧面,该一对侧面相当于坯体部件2的侧面9a、侧面9b。以下,有时使用与层叠陶瓷电子部件的制造方法的各工序中的中间体的部位对应的层叠陶瓷电子部件1的部位的名称,来确定层叠陶瓷电子部件的制造方法的各工序中的中间体。尽管未示出,但是在层叠多个陶瓷生片10时使用的支撑片存在于母层叠体11的下表面。
接着,使用压切机以规定的间隔切断母层叠体11,制作多个第一棒状体12。以下,有时将用于得到多个第一棒状体12的母层叠体11的切断称为第一切断。此外,有时将第一棒状体12的通过第一切断而形成的表面称为第一切断面CP1以及第二切断面CP2。第一切断面CP1以及第二切断面CP2分别相当于坯体部件2的第一端面8a以及第二端面8b,极性不同的内部电极层5中的一个极性的内部电极层5露出。母层叠体11的切断不限于使用压切机的切断,也可以是使用切锯装置的切断等。
接着,例如如图14所示,在对母层叠体11执行第一切断之后,在通过第一切断而切断的位置形成具有距离第一面7a约10μm的深度的V字状的槽(以下,也称为V槽)19。V槽19例如能够使用切锯装置形成。接着,在将支撑片转换到相反侧的第二面7b之后,在通过第一切断而切断的位置形成距离第二面7b约10μm的深度的V槽19。另外,V槽19的形成也可以在进行第一切断之前进行。
V槽19是对由于第一切断而出现的棱边进行倒角而成的。通过对棱边进行倒角,能够形成具有规定值以上的厚度的外部电极基底层15。第一棒状体12在从长度方向(与端面8正交的方向)观察时,具有例如图3所示的形状。第一棒状体12的倒角距离b也可以是4μm以上。在此,倒角距离b是指从主面7a、主面7b的延长面与端面8a、端面8b(第一切断面CP1以及第二切断面CP2)的延长面相交的交线到第一棒状体12的表面的最短距离。在倒角距离b为3μm以下的情况下,外部电极基底层15的厚度在连接主面7a、主面7b与端面8a、端面8b的角部容易变薄。其结果是,外部电极基底层15变得不连续,层叠陶瓷电容器的电可靠性下降。通过对主面7a、主面7b与端面8a、端面8b之间的棱边进行倒角,从而在连接主面7a、主面7b与端面8a、端面8b的角部,能够确保外部电极基底层15的足够的厚度,可提高层叠陶瓷电容器的电可靠性。
接着,例如如图15所示,将多个第一棒状体12配置为使第一切断面CP1以及第二切断面CP2中的一者(图15中的第一切断面CP1)位于一个假想平面P内。虽然未图示,但是多个第一棒状体12被固定在支撑片17上。假想平面P也可以是支撑片17的表面。支撑片17用于临时固定第一棒状体12。由于在后面的工序中需要将使棒状体单片化而成的坯体部件2从支撑片17取下,因此支撑片17可以是高温发泡粘接片或者感温剥离型粘接片等能够剥离的粘接片。
接着,例如如图16所示,在第一棒状体12的第一切断面CP1以及第二切断面CP2中的另一者(在图16中为第二切断面CP2)涂布成为外部电极基底层15的外部电极糊21。在本实施方式中,将第一棒状体12的第二切断面CP2以规定的深度浸渍于外部电极糊21,并在提起之后使其干燥。接着,转换支撑片17,以同样的工序在第一棒状体12的第一切断面CP1涂布外部电极糊21。
外部电极糊21由无机材料、粘合剂以及溶剂构成。无机材料由与坯体部件2的陶瓷层4相同或者相似的以钛酸钡为主要成分的陶瓷材料,和与内部电极层5相同或者类似的具有镍或者镍合金主成分的导电性金属材料构成。由此,在之后的烧成工序中,能够使外部电极基底层15与坯体部件2在高温下的烧结行为接近。其结果是,能够使外部电极基底层15的陶瓷材料与坯体部件2的电介质陶瓷层4烧结结合,使外部电极基底层15的导电性金属材料与坯体部件2的内部电极层5烧结结合,使外部电极基底层15与坯体部件2的结合变得牢固。
以下,为了与第一棒状体12进行区分,有时将涂布有外部电极糊21的第一棒状体12称为第二棒状体24。图17表示排列好的多个第二棒状体24。
接着,例如如图18所示,使用具有压切刀14的压切机,对集合了多个第二棒状体24的集合体实施第二切断。集合体是将多个第二棒状体24配置为使通过第一切断形成的第一切断面CP1以及第二切断面CP2中的一者(在图18中为第一切断面CP1)位于一个假想平面P内而成。假想平面P可以是切断板(未图示)的表面。换言之,集合体可以是将多个第二棒状体24集合成除了沿长度方向延伸的边以外的边中的、较长的边沿上下方向延伸而成。如此地,通过使主面7a、主面7b垂直地集合多个第二棒状体24,可增加能够一次切断的第二棒状体24的数量,可提高生产效率。
此外,在实施第二切断时,例如如图18所示,也可以在多个第二棒状体24的集合体的两肋配置一对虚设构件37,通过从两肋夹持集合体,从而固定多个第二棒状体24。一对虚设构件37也可在第二切断中与多个第二棒状体24一起被切断。在将多个第二棒状体24排列成相互邻接的第二棒状体24的主面7a、主面7b彼此对置的情况下,由于主面7a、主面7b与切断板的表面垂直,因此能够增加可载置于切断板的第二棒状体24的数量,可提高生产效率。而且,例如如图18所示,即使使多个第二棒状体24的主面7a、主面7b彼此接触而集合,由于实质上接触的也是外部电极3(外部电极基底层15)中的狭窄的区域,因此在实施第二切断时,能够降低坯体部件2彼此接触而接合的可能性。
此外,由于与第二棒状体24一起被切断的虚设构件37被配置在两肋,因此能够减少第二棒状体24的位置或者姿势在第二切断中发生变化的情况。在实施了第二切断之后,第二棒状体24成为形成有外部电极基底层15的芯片状部件,但是为了与坯体部件2进行区分,有时将该芯片状部件称为第二坯体部件13。
接着,例如如图19所示,将多个第二坯体部件13配置成:通过第二切断而形成的第三切断面CP3以及第四切断面CP4中的一者(在图19中为第三切断面CP3)位于一个假想平面P内。假想平面P也可以是支撑片17的表面,多个第二坯体部件13也可以固定在支撑片17上。支撑片17用于临时固定第二坯体部件13;由于在后工序中将第二坯体部件13取下,因此作为支撑片17,可以是高温发泡粘接片或者感温剥离型粘接片等能够剥离的粘接片。
接着,在第二坯体部件13的侧面形成包含陶瓷材料的保护层6。如图20所示,使在图19中朝上的第二坯体部件13的侧面(第四切断面CP4)朝下,浸渍于收纳在池22中的陶瓷糊20并提起之后使其干燥。接着,将支撑片17转换到涂布有陶瓷糊20的面,重复同样的过程,在相反侧的侧面(第三切断面CP3)也浸渍并涂布了陶瓷糊20之后,使其干燥。干燥后的陶瓷糊20是保护层6,从第二坯体部件13的侧面9a、侧面9b以及外部电极侧面3c、外部电极侧面3d绕到与它们邻接的邻接面。干燥后的保护层6的厚度可以是5μm~30μm。若增大保护层6的向邻接面的绕入量,则由于存在第一外部电极3a、第二外部电极3b的表面积减少,而难以良好地安装到电路板的可能性,因此保护层6的向邻接面的绕入量也可以为0μm~50μm的范围。陶瓷糊20也可以具有与陶瓷层4的主成分以及保护层6的主成分相同或者类似的成分。也可以使用具有与陶瓷层4的主成分以及保护层6的主成分相同或者类似的成分的陶瓷糊来代替陶瓷糊20。此外,在形成保护层6时,例如如图20所示,也可以将固定有多个第二坯体部件13的支撑片17固定在平板28上。由此,能够提高多个第二坯体部件13的操作性。
图21表示在图20的工序中得到的形成有保护层6的第三坯体部件27。由于第三坯体部件27在后面的烧成工序中一样地收缩烧结,因此,图21表示烧成前的第三坯体部件27,并且表示烧成后的第三坯体部件27。
接着,对第三坯体部件27实施滚筒研磨,进行倒角。倒角是使第三坯体部件27的角带有圆角,从而去除毛刺。在本实施方式中,将烧结后的第三坯体部件27和研磨材料放入装有水的壶中,使其旋转来进行研磨。
接着,在外部电极基底层15的表面形成镀覆外层16。在本实施方式中,形成多层镀覆外层16。首先,在电镀槽内,在外部电极基底层15的表面形成Ni镀层。进而,通过在Ni镀层的表面形成Sn镀层,能够制造图9所示的层叠陶瓷电容器1。
接着,参照图22~26,对本公开的其他实施方式的层叠陶瓷电子部件的制造方法进行说明。本实施方式的层叠陶瓷电子部件的制造方法是制造图1所示的层叠陶瓷电容器1的制造方法,在得到形成有外部电极基底层15的第二棒状体24(参照图17)之前,与上述实施方式的层叠陶瓷电子部件的制造方法相同。
首先,例如如图22A所示,将图17所示的多个第二棒状体24以主面7a、主面7b彼此对置的方式排列并集合在可粘接剥离的支撑片17上,在其上方配置热塑性树脂片34。进而,在配置于支撑片17上的多个第二棒状体24、树脂片34以及包围多个第二棒状体24的框状或者柱状的间隔件36的上方以及下方分别配置平板28。间隔件36的高度设定为比多个第二棒状体24的高度高0~0.1mm左右。间隔件36的高度可以取决于所制造的层叠陶瓷电容器的尺寸,但是,通过设为包含多个第二棒状体24的高度的偏差的程度的高度,能够削减在之后的工序中使用的树脂量。
接着,例如如图22B所示,在朝箭头F所示的方向按压树脂片34的同时进行加热。通过加热使树脂片34熔融,并流入到相互邻接的第二棒状体24彼此的间隙中。此时,框状或者柱状的间隔件36确保配置在多个第二棒状体24的上方以及下方的平板28彼此的间隔,并且减少熔融的树脂片34流出。之后,通过对熔融的树脂片34进行冷却,制作出相互邻接的第二棒状体24彼此的间隙被热塑性树脂33填埋且周围被热塑性树脂33覆盖的集合体(也称为平板状棒状体块)23。
接着,例如如图23所示,使用压切刀14,在与第二棒状体24的长度方向正交的方向以规定的间隔将集合体23切断(第二切断),制作具有相互对置的第三切断面CP3以及第四切断面CP4的第三棒状体25。集合体23的切断不限于使用压切刀14的切断,也可以是使用切锯装置等的切断。第三棒状体25中,形成有外部电极基底层15的芯片状的坯体部件以一列而成为一体。由此,能够提高以后的工序中的操作性,进而能够提高层叠陶瓷电容器1的生产性。
接着,使多个第三棒状体25中的各个绕长度方向的轴线旋转90度,使内部电极层5露出的第三切断面CP3以及第四切断面CP4中的一者(在图24中为第四切断面CP4)朝上。
接着,使第三切断面CP3以及第四切断面CP4中的一者(在图24中为第四切断面CP4)朝上的多个第三棒状体25集合。接着,例如如图24所示,在多个第三棒状体25的集合体的上表面以及下表面,配置成为保护层6的陶瓷生片10。陶瓷生片10也可以不同时配置在集合体的上表面以及下表面,而是配置在各单面。
接着,对在上表面以及下表面配置有陶瓷生片10的集合体实施静水压力,使成为保护层6的陶瓷生片10贴紧。图25表示实施了静水压力后的集合体。第三棒状体25成为被赋予成为保护层6的陶瓷生片10的第四棒状体26。如此地,通过使陶瓷生片10与第三切断面CP3以及第四切断面CP4接触,将陶瓷生片10中的与第三切断面CP3接触的部分转印到第三切断面CP3,将与第四切断面CP4接触的部分转印到第四切断面CP4,从而能够在多个第三棒状体25形成保护层6。成为保护层6的陶瓷生片10可以是单层的陶瓷生片,也可以是多层的陶瓷生片。多层的陶瓷生片也可以具有相互不同的成分。
接着,进行第四棒状体26的脱脂处理以及烧成处理。将多个第四棒状体26配置在氧化锆制的板上,将配置在板上的多个第四棒状体26放入脱脂炉中去除溶剂和粘合剂,然后在高温的烧成炉中烧成。脱脂处理在大气中进行至室温~300℃左右,去除溶剂和增塑剂,然后,在氮气气氛中进行至800℃,通过热分解以及燃烧去除粘合剂和固定树脂等的树脂。在烧成处理中,例如,可以在氢的混合气氛中,在1100~1250℃的温度下进行烧成。
在烧成后的第四棒状体26中,例如如图26所示,包围第三棒状体25的热塑性树脂33分解燃烧消失,相互邻接的第三坯体部件27彼此之间成为空隙31。此外,第三坯体部件27在烧结过程中收缩,第三坯体部件27之间的间隙扩大,由此,在烧结后的陶瓷生片10中的、位于第三坯体部件27之间的部位产生龟裂而形成分割线32。由此,形成有外部电极3以及保护层6的多个第三坯体部件27实质上被分割成各个。
接着,对第三坯体部件27实施滚筒研磨,进行倒角。倒角工序与上述实施方式相同,在第三坯体部件27之间产生的陶瓷生片的烧结残渣通过滚筒研磨而被去除。倒角工序之后的工序与上述实施方式相同,因此省略详细的说明。
接下来,参照图27~32,对本公开的又一其他实施方式的层叠陶瓷电容器的制造方法进行说明。本实施方式的叠层陶瓷电子部件的制造方法,在得到图13所示的母叠层体11之前,与上述实施方式的叠层陶瓷电子部件的制造方法相同。另外,在图13中,由于省略了支撑片,因此,图27示出了被层叠在支撑片18上的母层叠体11。作为支撑片18,能够使用与支撑片17同样的、在高温下失去粘接力的高温发泡粘接片或者感温剥离型粘接片。
首先,例如如图28所示,使用压切机以规定的间隔切断母层叠体11,制作多个第一棒状体12。在本实施方式中,将支撑片18与母层叠体11一起切断。通过第一切断而形成的第一切断面CP1以及第二切断面CP2分别相当于图8所示的坯体部件2的第一端面8a以及第二端面8b。多个内部电极层5按照不同极性而在第一切断面CP1以及第二切断面CP2中的任意一者露出。母层叠体11的切断不限于使用压切机的切断,也可以是使用切锯装置的切断等。
接着,在通过第一切断而切断的位置,形成具有距离主面7a、主面7b约10μm的深度的V槽19。V槽19例如能够使用切锯装置形成。V槽19是对由于第一切断而出现的棱边进行倒角而成的。通过对棱边进行倒角,能够形成具有规定值以上的厚度的外部电极基底层15。另外,V槽19的形成也可以在进行第一切断之前进行。
接下来,例如如图29所示,将多个第一棒状体12以使第一切断面CP1以及第二切断面CP2中的一者(在图29中为第二切断面CP2)朝上的方式,配置以及固定在支撑片17上。支撑片17用于临时固定第一棒状体12。作为支撑片17,能够使用高温发泡粘接片或者感温剥离型粘接片等的能够剥离的粘接片。
接着,例如如图30所示,在图29所示的第一棒状体12中的第一切断面CP1以及第二切断面CP2中的一者(在图30中为第二切断面CP2)涂布成为外部电极基底层15的外部电极糊21。在本实施方式中,将附带支撑片18的第一棒状体12的第二切断面CP2以规定的深度浸渍在收纳于池22中的外部电极糊21并在提起后,使其干燥。接着,转移支撑片18,通过同样的工序在第一棒状体12的第一切断面CP1以及第二切断面CP2中的另一者(在图30中为第一切断面CP1)涂布外部电极糊21。在形成外部电极基底层15时,例如如图30所示,也可以将固定有多个第一棒状体12的支撑片17固定在平板28上。由此,能够提高多个第一棒状体12的操作性。
外部电极糊21由无机材料、粘合剂以及溶剂构成。无机材料由与坯体部件相同的以钛酸钡为主要成分的陶瓷电介质材料,和与内部电极层相同的具有镍或者镍合金主成分的导电性金属材料构成。由此,在之后的烧成工序中,能够使外部电极基底层15与坯体部件2在高温下的烧结行为接近。其结果是,能够使外部电极基底层15的陶瓷材料与坯体部件2的电介质陶瓷层4烧结结合,使外部电极基底层15的导电性金属材料与坯体部件2的内部电极层5烧结结合,使外部电极基底层15与坯体部件2的结合变得牢固。
例如如图31所示,位于第二棒状体24(涂布有外部电极糊21的第一棒状体12)的第一面7a上的支撑片18上也形成有外部电极基底层15。在本实施方式中,由于使用在高温下失去粘接力的高温发泡粘接片或者感温剥离型粘接片作为支撑片18,因此在使外部电极糊21干燥时,支撑片18沿着图31所示的切开线39从第二棒状体24剥离。图32表示剥离支撑片18后的多个第二棒状体24。
之后的工序由于与上述实施方式的图17以后的工序相同,因此省略其详细描述。
本公开可以是以下的实施方式。
本公开的层叠陶瓷电子部件,包括:大致长方体的坯体部件,第一外部电极,第二外部电极以及保护层。所述坯体部件由多个陶瓷层和极性不同的多个内部电极层交替地层叠而成,并具有在所述多个陶瓷层与所述多个内部电极层的层叠方向相互对置的第一面以及第二面,相互对置的第一端面以及第二端面,和相互对置的第一侧面以及第二侧面。所述多个内部电极层在所述第一侧面以及第二侧面露出,并且按照极性不同而在所述第一端面以及第二端面中的任意一者露出。所述第一外部电极与在所述第一端面露出的内部电极层连接,所述第二外部电极与在所述第二端面露出的内部电极层连接。所述第一外部电极以及所述第二外部电极各自延伸到所述第一面以及第二面中的至少一者,并且各自具有分别与所述第一侧面以及所述第二侧面共面的第一外部电极侧面以及第二外部电极侧面。所述保护层包含陶瓷材料,并覆盖所述第一侧面以及所述第二侧面,和所述第一外部电极以及所述第二外部电极的所述第一外部电极侧面以及所述第二外部电极侧面。
此外,本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法,包括:以规定的间隔切断由多个陶瓷生片和多个内部电极层交替地层叠而成的母层叠体,制作具有第一面以及第二面和第一切断面以及第二切断面的第一棒状体;对所述第一面以及所述第二面和所述第一切断面以及所述第二切断面之间的棱边进行倒角,并且形成从所述第一切断面以及所述第二切断面的各个延伸到所述第一面以及所述第二面中的至少一者的第一外部电极以及第二外部电极,从而制作第二棒状体;在与所述第二棒状体的长度方向正交的方向以规定的间隔切断所述第二棒状体,形成所述多个内部电极层露出的第三切断面以及第四切断面;在所述第三切断面以及所述第四切断面的各个形成包含陶瓷材料的保护层。
本公开的层叠陶瓷电子部件在安装于电路板的情况下,由于能够降低相互邻接的层叠陶瓷电子部件的外部电极彼此短路的可能性,因此能够高密度地安装于电路板。
此外,根据本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法,能够减轻制造的负担,而以良好的生产性制造上述的层叠陶瓷电子部件。
在各实施方式中使用的方法、装置、材料等不限于该实施方式,也可以组合使用。例如,保护层可以通过将陶瓷生片贴附在棒状体或者坯体部件上来赋予,也可以在棒状体或者坯体部件上浸渍涂布陶瓷糊。此外,在实施方式中,保护层的材料和坯体部件的材料实质上为相同材料或者类似的材料,但是只要能够确保坯体部件与保护层的牢固的接合,保护层的材料和坯体部件的材料也可以不同。如此地,改变各实施方式的加工条件,或者在各实施方式追加新的工序,对本公开的主旨没有任何影响。
符号说明
1、1A、1B层叠陶瓷电子部件(层叠陶瓷电容器)
2坯体部件
3a第一外部电极
3b第二外部电极
3c第一外部电极侧面(外部电极侧面)
3d第二外部电极侧面(外部电极侧面)
4电介质陶瓷层(陶瓷层)
5内部电极层
5a导电性糊
6保护层
7a第一面(主面)
7b第二面(主面)
8a第一端面(端面)
8b第二端面(端面)
9a第一侧面(端面)
9b第二侧面(侧面)
10陶瓷生片
11母层叠体
12第一棒状体
13第二坯体部件
14压切刀
15外部电极基底层
16外层
17、18支撑片
19槽(V槽)
20陶瓷糊
21外部电极糊
22池
23集合体
24第二棒状体
25第三棒状体
26第四棒状体
27第三坯体部件
28平板
30假想分割线
31空隙
32分割线
33热塑性树脂
34树脂片
36间隔件
37虚设构件
39切开线
41电极焊盘
42电路板
43焊料爆落部
45金属相
46陶瓷相
50层叠陶瓷电容器
CP1 第一切断面
CP2 第二切断面
CP3 第三切断面
CP4第四切断面。

Claims (12)

1.层叠陶瓷电子部件,包括:大致长方体的坯体部件,第一外部电极,第二外部电极以及保护层;
所述坯体部件由多个陶瓷层和极性不同的多个内部电极层交替地层叠而成,并具有在所述多个陶瓷层与所述多个内部电极层的层叠方向相互对置的第一面以及第二面,相互对置的第一端面以及第二端面,和相互对置的第一侧面以及第二侧面;所述多个内部电极层在所述第一侧面以及第二侧面露出,并且按照极性不同而在所述第一端面以及第二端面中的任意一者露出;
所述第一外部电极与在所述第一端面露出的内部电极层连接,所述第二外部电极与在所述第二端面露出的内部电极层连接;
所述第一外部电极以及所述第二外部电极各自延伸到所述第一面以及第二面中的至少一者,并且各自具有分别与所述第一侧面以及所述第二侧面共面的第一外部电极侧面以及第二外部电极侧面;
所述保护层包含陶瓷材料,并覆盖所述第一侧面以及所述第二侧面,和所述第一外部电极以及所述第二外部电极的所述第一外部电极侧面以及所述第二外部电极侧面。
2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件,所述第一外部电极以及所述第二外部电极各自具有与所述坯体部件接触的外部电极基底层;
所述外部电极基底层包含陶瓷材料和导电性金属材料;
所述外部电极基底层的所述陶瓷材料具有与所述多个陶瓷层的主成分以及所述保护层的主成分相同或者类似的成分;
所述外部电极基底层的所述导电性金属材料具有与所述多个内部电极层的主成分相同或者类似的成分。
3.根据权利要求2所述的层叠陶瓷电子部件,所述外部电极基底层在剖视视角下,金属相的区域与陶瓷相的区域的面积比率为40:60~80:20的范围。
4.根据权利要求2或3所述的层叠陶瓷电子部件,所述保护层的主成分为钛酸钡;
所述外部电极基底层的所述导电性金属材料的主成分为镍或者镍合金。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠陶瓷电子部件,所述保护层绕到所述坯体部件的所述第一面以及第二面,和所述第一外部电极以及所述第二外部电极中的与所述第一外部电极侧面以及所述第二外部电极侧面相连的表面。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠陶瓷电子部件,所述坯体部件的所述第一面以及所述第二面和所述第一端面以及所述第二端面之间的棱边被倒角。
7.层叠陶瓷电子部件的制造方法,包括:以规定的间隔切断由多个陶瓷生片和多个内部电极层交替地层叠而成的母层叠体,制作具有第一面以及第二面和第一切断面以及第二切断面的第一棒状体;
对所述第一面以及所述第二面和所述第一切断面以及所述第二切断面之间的棱边进行倒角,并且形成从所述第一切断面以及所述第二切断面的各个延伸到所述第一面以及所述第二面中的至少一者的第一外部电极以及第二外部电极,从而制作第二棒状体;
在与所述第二棒状体的长度方向正交的方向以规定的间隔切断所述第二棒状体,形成所述多个内部电极层露出的第三切断面以及第四切断面;
在所述第三切断面以及所述第四切断面的各个形成包含陶瓷材料的保护层。
8.根据权利要求7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述保护层的所述陶瓷材料是单层或者多层的陶瓷生片;
所述保护层的形成包括:使所述陶瓷生片与所述第三切断面以及所述第四切断面接触,将所述陶瓷生片中的与所述第三切断面以及所述第四切断面接触的部分转印到所述第三切断面以及所述第四切断面。
9.根据权利要求7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述保护层的所述陶瓷材料是陶瓷糊;
所述保护层的形成包括:将所述第三切断面以及所述第四切断面浸渍于陶瓷糊后提起并使其干燥。
10.根据权利要求7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述第二棒状体的切断是将多个所述第二棒状体作为所述第一切断面以及所述第二切断面中的一者位于一个假想平面内的集合体,并在所述集合体的周围配置虚设构件来进行切断。
11.根据权利要求7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述第二棒状体的切断是将多个所述第二棒状体作为所述第一切断面以及所述第二切断面中的一者位于一个假想平面内的集合体,在用热塑性树脂固定所述集合体之后进行切断。
12.根据权利要求7所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述第一棒状体的制作包括:将贴附于支撑片的所述母层叠体和所述支撑片一起切断,形成贴附有所述支撑片的一部分的所述第一棒状体;
所述第二棒状体的制作包括:在贴附有所述支撑片的所述一部分的所述第一棒状体形成所述第一外部电极以及所述第二外部电极之后,将所述支撑片的所述一部分从所述第一棒状体剥离。
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