CN1784756A - 制造多层陶瓷电子部件的方法 - Google Patents
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Abstract
层压的陶瓷电子部件的生产方法,它能够将所需数量的层压材料单元有效地层压以生产层压的陶瓷电子部件,同时积极地防止对于各包括陶瓷坯片和电极层的这些层压材料单元的损坏。该生产方法包括将各由在载体片上的陶瓷坯片、电极层和防粘层按所述顺序组成的多个层压材料单元进行层压的步骤,其中层压材料单元进行定位以使层压材料单元的防粘层的表面接触到在载体表面上形成的粘合剂层表面,要求在层压材料单元和载体片之间的粘合强度高于在载体片和陶瓷坯片之间的粘合强度和低于在层压材料单元和防粘层之间的粘合强度,对其加压处理来将层压材料单元层压在载体上。
Description
本发明的背景
本发明涉及制造多层陶瓷电子部件的方法,和特别涉及制造多层陶瓷电子部件的方法,它能够可靠地防止包括陶瓷坯片(green sheet)和电极层的多层单元被损坏并有效地将所需数量的多层单元层压在一起,因此制造多层陶瓷电子部件。
现有技术的描述
最近,缩减各种电子设备的尺寸的需要使得需要缩小被引入到设备中的电子元件的尺寸并改进其性能。同样在多层陶瓷电子部件如多层陶瓷电容器中,强烈要求增加层的数量并使所层压的单元变得更薄。
当需要制造以多层陶瓷电容器为代表的多层陶瓷电子部件时,陶瓷粉末,粘结剂如丙烯酸树脂,丁缩醛树脂或类似物,增塑剂如邻苯二甲酸酯,二醇,己二酸酯,磷酸酯或类似物,和有机溶剂如甲苯,甲基乙基酮,丙酮或类似物进行混合和分散,由此制备介电浆料。
该介电浆料然后通过使用挤压涂层机、凹版涂布机或类似机器被施涂于由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)或类似物制成的载体片上形成涂层,然后将涂层加热至干燥,由此制造陶瓷坯片。
此外,例如镍电极涂浆通过使用丝网印刷机以预定图案印刷到陶瓷坯片上并加以干燥而形成电极层。
当电极层已经形成时,陶瓷坯片(在它之上形成了电极层)从载体片上剥离,形成包括陶瓷坯片和电极层的多层单元。然后,通过将所需数量的多层单元层压形成层压体,对层压体加压处理并切割该层压体来形成陶瓷芯片坯。
最后,将粘结剂从芯片坯上除去,芯片坯进行烘烤并形成外部电极,由此完成了多层陶瓷电子部件如多层陶瓷电容器。
现在,缩减电子部件的尺寸和改进其性能的需要使得有必要设定陶瓷坯片的厚度(它决定了在多层陶瓷电容器的各个层之间的间距)等于或小于3μm或2μm并将三百或更多个的多层单元进行层压,各单元包括陶瓷坯片和电极层。
结果,当将所需数量的多层单元(各自包括陶瓷坯片和电极层)以普通方式层压在多层陶瓷电容器的外层上时,最先层压在外层上的多层单元被加压了三百次或三百次以上并且易于损坏。因此,有必要将多层单元以五十接五十来层压,例如形成多层区块,并将多个的多层区块层压到多层陶瓷电容器的外层上。
当将所需数量的多层单元(各自包括陶瓷坯片和电极层)层压在多层陶瓷电容器的外层上时,多层单元能够通过将外层固定在模块(die)上来层压。然而,对于将多层单元彼此层压的情况,当包括陶瓷坯片和电极层的多层单元固定在模块上和将多层单元层压在其上时,将会有损坏多层单元的高风险。
本发明的概述
因此本发明的目的是提供制造多层陶瓷电子部件的方法,它能够可靠地防止包括陶瓷坯片和电极层的多层单元被损坏并有效地将所需数量的多层单元层压在一起,由此制造多层陶瓷电子部件。
本发明的上述目的能够通过将多个的多层单元(各通过陶瓷坯片、电极层和防粘层按这一顺序层压在载体片上来形成)进行层压而制造多层陶瓷电子部件的方法来实现,该方法包括以下步骤:将多层单元放置在基底片上以使多层单元的防粘层的表面与在基底片的表面上形成的凝集剂(agglutinant)层接触,要求在其本身和载体片之间的粘合强度高于在载体片和陶瓷坯片之间的粘结强度并且低于在其本身和防粘层之间的粘结强度,对其加压处理,然后将这些多层单元层压在基底片上。
根据本发明,因为通过将多层单元放置在基底片上以使多层单元的防粘层的表面与在基底片的表面上形成的凝集剂层接触,要求在其本身和载体片之间的粘结强度高于在载体片和陶瓷坯片之间的粘结强度并低于在其本身和防粘层之间的粘结强度,对其加压处理,然后将这些多层单元层压在基底片上来将这些多层单元进行层压,所以有可能当通过层压所需数量的多层单元来制造多层陶瓷电子部件时有效地防止多层单元被损坏。
此外,根据本发明,因为在基底片上形成凝集剂层,要求在其本身和基底片之间的粘结强度高于在载体片和陶瓷坯片之间的粘结强度,所以有可能容易地将载体片从被层压在基底片上的多层单元的陶瓷坯片上剥离并因此有可能有效地将另一个多层单元层压在已层压在基底片上的多层单元的防粘层上。
另外,根据本发明,因为在基底片上形成凝集剂层,要求在其本身和载体片之间的粘结强度低于在其本身和防粘层之间的粘结强度,所以,有可能通过重复以下步骤仅仅将基底片从陶瓷坯片上剥离和除去,同时让凝集剂层粘结于防粘层上:将载体片从已层压到基底片上的多层单元的陶瓷坯片上剥离,并利用凝集剂层将另一个多层单元(它包括在防粘层表面上形成的粘合剂层)层压到已层压在基底片上的多层单元的陶瓷坯片上来制造包括预定数量的已层压在基底片上的多层单元的多层区块,和将多层区块层压在多层陶瓷电容器或类似设备的外层上。因此,当多层区块进一步层压在已层压到多层陶瓷电容器或类似物的外层上的多层区块上时,因为不必要在被层压的多层区块上形成粘合剂层,所以有可能高效地制造多层陶瓷电子部件。
在本发明中,用于形成陶瓷坯片的介电浆料通常通过捏合介电原材料和由粘结剂溶于有机溶剂中所获得的有机媒介物来制备的。
介电原材料可以选自能够形成复合氧化物或氧化物的各种化合物,如碳酸盐,硝酸盐,氢氧化物,有机金属化合物等和它们的混合物。介电原材料通常以平均粒径大约0.1μm到约3.0μm的粉末形式使用。介电原材料的粒径优选小于陶瓷坯片的厚度。
用于制备有机媒介物的粘结剂没有特别限制,各种已知的粘结剂如乙基纤维素,聚乙烯醇缩丁醛,丙烯酸系树脂能够用作制备有机媒介物的粘结剂。然而,为了将陶瓷坯片制得更薄,丁缩醛体系树脂如聚乙烯醇缩丁醛是优选使用的。
用于制备有机媒介物的有机溶剂没有特别限制,萜品醇,丁基卡必醇,丙酮,甲苯等能够用作用于制备有机媒介物的有机溶剂。
在本发明中,该介电浆料可以通过捏合该介电原材料和由水溶性粘结剂溶于其中所制备的媒介物来制备。
用于制备介电浆料的水溶性粘结剂没有特别限制,聚乙烯醇,甲基纤维素,羟乙基纤维素,水溶性丙烯酸系树脂,乳液等等可以用作水溶性粘结剂。
包含在介电浆料中的各成分的量没有特别限制,该介电浆料在制备之后可含有例如约1wt%到约5wt%的粘结剂和约10wt%到约50wt%的溶剂。
如有必要,该介电浆料可以含有添加剂,后者选自各种分散剂,增塑剂,介电材料,副成分化合物,玻璃料,绝缘材料等等。对于将这些添加剂添加到介电浆料中的情况,优选将总含量设定为等于或低于10wt%。对于丁缩醛体系树脂用作该粘结剂树脂的情况,优选的是将增塑剂的含量设定为约25重量份到约100重量,相对于100重量份的粘结剂。当增塑剂的含量太小时,该陶瓷坯片倾向于变脆和另一方面,当增塑剂的含量太大时,增塑剂会渗出且该陶瓷坯片变得难以处置。
在本发明中,通过将介电浆料施涂于第一载体片上形成涂层和干燥涂层来制造陶瓷坯片。
该介电浆料通过使用挤压涂层机或浇线棒控涂敷器被施涂于第一载体片上,由此形成涂层。
作为第一载体片,例如使用聚对苯二甲酸乙二醇酯,和第一载体片的表面用硅树酯,醇酸树脂或类似物涂敷,为的是改进它的可剥离性。第一载体片的厚度没有特别限制,但第一载体片优选具有约5μm到约100μm的厚度。
所形成的涂层在约50℃到约100℃的温度下干燥约1到约20分钟,凭此在第一载体片上形成了陶瓷坯片。
在本发明中,在干燥之后陶瓷坯片的厚度优选等于或小于3μm和更优选等于或小于1.5μm。
在本发明中,当需要多层单元的电极层时,相对于第一载体片单独地制备第二载体片,且第二载体片通过使用丝网印刷机或凹版印刷机用电极涂浆涂敷,由此形成电极层。
对于第二载体片,使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯,并且第二载体片的表面用硅树酯,醇酸树脂或类似物涂敷,为的是改进它的可剥离性。第二载体片的厚度没有特别限制并且可以与第一载体片(在它之上形成陶瓷坯片)的厚度相同或不同,但第二载体片优选具有约5μm到约100μm的厚度。
在本发明中,在第二载体片上形成电极层之前,首先制备介电浆料并施涂于第二载体片之上,据此在第二载体片上形成防粘层。
用于形成防粘层的介电浆料优选含有介电粒子,后者所具有的组成与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的组成相同。
用于形成防粘层的介电浆料,除介电粒子之外,还含有粘结剂,和任选的增塑剂和防粘剂。介电粒子的尺寸可以与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的尺寸相同但优选小于在陶瓷坯片中所含的介电粒子的尺寸。
用于形成防粘层的粘结剂的举例性的实例包括丙烯酸系树脂,聚乙烯醇缩丁醛,聚乙烯醇缩醛,聚乙烯醇,聚烯烃,聚氨酯,聚苯乙烯,它们的共聚物,和它们的乳液。
在用于形成防粘层的介电浆料中所含的粘结剂可以属于或不属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组,但它优选属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组。
在用于形成防粘层的介电浆料中所含的粘结剂含有优选约2.5wt%到约200wt%(相对于100重量份的介电粒子),更优选约5重量份到约30重量份,最优选约8重量份到约30重量份的粘结剂。
在用于组成防粘层的介电浆料中所含的增塑剂没有特别限制,它的举例性实例包括邻苯二甲酸酯,己二酸,磷酸酯,二醇等。在用于形成防粘层的介电浆料中所含的增塑剂可以属于或不属于与在陶瓷坯片中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组。
用于形成防粘层的介电浆料含有优选约0wt%到约200wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约20重量份到约200重量份,最优选约50重量份到约100重量份的增塑剂。
在用于形成防粘层的介电浆料中所含的防粘剂没有特别限制,它的举例性实例包括链烷烃,蜡,硅油等。
用于形成防粘层的介电浆料含有优选约0wt%到约100wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约2重量份到约50重量份,最优选约5重量份到约20重量份的防粘剂。
在本发明中,粘结剂与在防粘层中所含的介电材料的含量比率优选基本上等于或低于该粘结剂与在陶瓷坯片中所含的介电材料的含量比率。此外,增塑剂与在防粘层中所含的介电材料的含量比率优选基本上等于或高于该增塑剂与在陶瓷坯片中所含的介电材料的含量比率。而且,防粘剂与在防粘层中所含的介电材料的含量比率优选高于该防粘剂与在陶瓷坯片中所含的介电材料的含量比率。
对于形成具有上述组成的防粘层的情况,即使该陶瓷坯片是非常薄的,防粘层的强度仍能够低于陶瓷坯片的断裂强度并因此有可能可靠地在第二载体片从防粘层上剥离时防止陶瓷坯片被破坏。
通过使用绕线棒控涂敷器或类似设备将介电浆料施涂于第二载体片上来形成防粘层。
防粘层的厚度优选等于或小于在其上面形成的电极层的厚度,更优选等于或小于电极层厚度的约60%和最优选等于或小于电极层厚度的约30%。
在防粘层已经形成之后,它在约50℃到约100℃的温度下干燥约1至约10分钟。
在防粘层已经干燥后,以预定图案在防粘层的表面上形成电极层(它将在烘烤之后形成内部电极层)。
在本发明中,可用于形成电极层的电极涂浆通过将含有各种导电性金属或合金中的任何一种,各种氧化物(它们将在烘烤之后形成含有各种导电性金属或合金中的任何一种的导电性材料)中的任何一种,有机金属化合物,树脂酸盐或类似物,和由粘结剂溶于有机溶剂中所制备的有机媒介物进行捏合来制备。
作为用于制备电极涂浆的导电性材料,优选使用Ni,Ni合金或它们的混合物。导电性材料的形状没有特别限制。导电性材料粒子可具有球形或鳞片状形状,或该导电性材料可以含有球形导电材料粒子和鳞片状导电材料粒子。导电材料的平均粒径没有特别限制,但具有约0.1μm到约2μm的平均粒径的导电材料通常用于制备电极涂浆以及具有约0.2μm到约1μm的平均粒径的导电材料优选用于制备电极涂浆。
用于制备有机媒介物的粘结剂没有特别限制。乙基纤维素,丙烯酸系树脂,聚乙烯醇缩丁醛,聚乙烯醇缩醛,聚乙烯醇,聚烯烃,聚氨酯,聚苯乙烯和它们的共聚物能够用于制备有机媒介物,而这些当中丁缩醛体系如聚乙烯醇缩丁醛特别优选用于制备有机媒介物。
该电极涂浆优选含有约2.5重量份到约20重量的粘结剂,相对于100重量份的导电材料。
作为溶剂,能够使用已知的溶剂如萜品醇,丁基卡必醇,煤油。溶剂的含量优选是约20wt%到约55wt%,相对于电极涂浆的重量。
为了改进粘合性能,该电极涂浆优选含有增塑剂。
在电极涂浆中所含的增塑剂没有特别限制,它的举例性实例包括邻苯二甲酸酯如邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP),己二酸,磷酸酯,二醇等。该电极涂浆含有优选约10wt%到约300wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约10重量份到约200重量份的增塑剂。
对于被添加到电极涂浆中的增塑剂的量太大的情况,电极层的强度倾向于显著地低。
通过使用丝网印刷机或凹版印刷机用电极涂浆印刷已在第二载体片上形成的防粘层的表面来形成电极层。
优选形成具有约0.1μm到约5μm的厚度的电极层,更优选形成具有约0.1μm到约1.5μm的厚度的电极层。
在本发明中,优选进一步按照与电极层的图案互补的图案,使用丝网印刷机或凹版印刷机将介电浆料印刷在没有形成电极层的第二载体片之上所形成的防粘层的表面上,由此形成间隔层。
有可能在形成电极层之前按照与电极层的图案互补的图案在已在第二载体片上所形成的防粘层的表面上形成间隔层。
在本发明中,用于形成间隔层的介电浆料按照与用于制备陶瓷坯片的介电浆料所用的方式相类似的方式来制备。
用于形成间隔层的介电浆料优选含有介电粒子,后者所具有的组成与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的组成相同。
用于形成间隔层的介电浆料,除介电粒子之外,还含有粘结剂,和任选的增塑剂和防粘剂。介电粒子的尺寸可以与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的尺寸相同但优选小于在陶瓷坯片中所含的介电粒子的尺寸。
用于形成间隔层的粘结剂的举例性的实例包括丙烯酸系树脂,聚乙烯醇缩丁醛,聚乙烯醇缩醛,聚乙烯醇,聚烯烃,聚氨酯,聚苯乙烯,它们的共聚物,和它们的乳液。
在用于形成间隔层的介电浆料中所含的粘结剂可以属于或不属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组,但它优选属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组。
在用于形成间隔层的介电浆料中所含的粘结剂含有优选约2.5wt%到约200wt%(相对于100重量份的介电粒子),更优选约4重量份到约15重量份,最优选约6重量份到约10重量份的粘结剂。
在用于组成间隔层的介电浆料中所含的增塑剂没有特别限制,它的举例性实例包括邻苯二甲酸酯,己二酸,磷酸酯,二醇等。在用于形成防粘层的介电浆料中所含的增塑剂可以属于或不属于与在陶瓷坯片中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂组。
用于形成间隔层的介电浆料含有优选约0wt%到约200wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约20重量份到约200重量份,最优选约50重量份到约100重量份的增塑剂。
在用于组成间隔层的介电浆料中所含的防粘剂没有特别限制,它的举例性实例包括链烷烃,蜡,硅油等。
用于形成间隔层的介电浆料含有优选约0wt%到约100wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约2重量份到约50重量份,最优选约5重量份到约20重量份的防粘剂。
在本发明中,优选的是形成电极层和间隔层以使ts/te等于或大于0.7和等于或小于1.2,其中ts是间隔层的厚度和te是电极层的厚度。更优选的是形成电极层和间隔层以使ts/te等于或大于0.8和等于或小于1.2,和最优选的是形成它们以使ts/te等于或大于0.9和等于或小于1.2。
电极层和间隔层在约70℃到约120℃的温度下干燥约5到约15分钟。电极层和间隔层的干燥条件没有特别限制。
陶瓷坯片,以及电极层和间隔层借助于粘合剂层来粘结,并且制备第三载体片,以便形成粘合剂层。
作为第三载体片,使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯,并且第三载体片的表面用硅树酯,醇酸树脂或类似物涂敷,为的是改进它的可剥离性。第三载体片的厚度没有特别限制,但第三载体片优选具有约5μm到约100μm的厚度。
该粘合剂层通过用粘合剂溶液涂敷第三载体片来形成。
在本发明中,该粘合剂溶液含有粘结剂,和任选的增塑剂,防粘剂和抗静电剂。
粘合剂溶液可以含有介电粒子,后者所具有的组成与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的组成相同。对于粘合剂溶液含有介电粒子的情况,介电粒子的重量与粘结剂的重量的比率优选低于在陶瓷坯片中所含的介电粒子的重量与粘结剂的重量的比率。
在粘合剂溶液中所含的粘结剂可以属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组,但它不是绝对必要属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组。
在粘合剂溶液中所含的增塑剂优选属于与在形成陶瓷坯片的介电浆料中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组但它不是绝对必要属于与在形成陶瓷坯片的介电浆料中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组。
增塑剂的含量优选是约0wt%到约200wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约20重量份到约200份重量,和最优选约50重量份到约100重量份。
在本发明中,粘合剂溶液优选含有占粘合剂的0.01wt%到15wt%的抗静电剂和更优选含有占粘结剂的0.01wt%到10wt%的抗静电剂。
在本发明中,在粘合剂溶液中所含的抗静电剂没有特别限制,只要它是具有吸湿性的有机溶剂就行,并且在粘合剂溶液中所含的抗静电剂的示例性实例包括乙二醇,聚乙二醇,2,3-丁二醇,甘油,两性表面活性剂如咪唑啉体系表面活性剂,聚(亚烷基)二醇衍生物体系表面活性剂和羧酸脒盐体系表面活性剂,等等。
在这些之中,两性表面活性剂如咪唑啉体系表面活性剂,聚(亚烷基)二醇衍生物体系表面活性剂或羧酸脒盐体系表面活性剂是优选的,因为少量的它们能够防止产生静电荷并允许以小的剥离力将第三载体片从粘合剂层上剥离,并且咪唑啉体系表面活性剂是特别优选的,因为它允许以非常小的剥离力将第三载体片从粘合剂层上剥离。
粘合剂溶液通过使用刮棒涂布机,挤压涂层机,反转涂敷器,浸渍涂布机,轻触辊涂布机等等被涂敷在第三载体片上,由此形成粘合剂层,它优选具有约0.02μm到约0.3μm的厚度,更优选具有约0.02μm到约0.1μm的厚度。对于粘合剂层的厚度小于约0.02μm的情况,粘合力降低,和另一方面,对于粘合剂层的厚度超过约0.3μm的情况,将倾向于产生缺陷(空的空间)。
例如,粘合剂层在室温(25℃)和约80℃之间的温度下干燥约1到约5分钟。粘合剂层的干燥条件没有特别限制。
在第三载体片上形成的粘合剂层被转移到在第一载体片上形成的陶瓷坯片的表面上。
当该粘合剂层被转移时,它与在第一载体片上形成的陶瓷坯片的表面保持接触,并且该粘合剂层和陶瓷坯片在约40℃到约100℃的温度下在约0.2MPa到约15MPa的压力下,优选在0.2MPa到约6MPa的压力下进行压制,由此让粘合剂层粘结到陶瓷坯片的表面上。然后,该第三载体片从粘合剂层上剥离。
当该粘合剂层被转移到陶瓷坯片之上时,形成有陶瓷坯片的第一载体片和形成有粘合剂层的第三载体片可以通过使用压制机或通过使用一对压力辊来压制在彼此之上,但优选通过使用一对压力辊将第一载体片和第三载体片压制在彼此之上。
然后,该陶瓷坯片与该电极层和间隔层经粘合剂层粘合于彼此之上。
该陶瓷坯片与该电极层和间隔层在约40℃到约100℃的温度下在约0.2MPa到约15MPa的压力下,优选在0.2MPa到约6MPa的压力下进行压制,由此该陶瓷坯片经粘合剂层粘结到该电极层和间隔层上。
优选,该陶瓷坯片,该粘合剂层,以及电极和间隔两层通过使用一对压力辊压制到彼此之上,且陶瓷坯片与间隔层和电极层经粘合剂层粘结到彼此之上。
当该陶瓷坯片与该电极和间隔两层已通过粘合剂层粘结于彼此之上时,将第二载体片从防粘层上剥离。
由此形成层压体并裁切成预定尺寸,由此制造出包括按顺序层压到第一载体片上的陶瓷坯片,粘合剂层,电极层和间隔层和防粘层的多层单元。
一定数量的如此制造的多层单元经由粘合剂层来层压,由此制造多层区块。
当一定数量的多层单元进行层压时,形成有凝集剂层的基底片最先定位在形成有多个孔的基片上。
在本发明中,用于形成基底片的材料没有特别限制,但优选的是形成塑料如聚乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,聚苯醚和聚对苯二甲酸乙二醇酯的基底片。
基底片的厚度没有特别限制,只要它能够支持多层单元就行。
该基底片经由在基片中形成的多个孔被抽吸空气,由此在预定位置上固定到基片上。
该凝集剂层是通过用凝集剂溶液涂敷基底片来形成的。
在本发明中,该凝集剂溶液含有粘结剂,和任选的增塑剂,防粘剂和抗静电剂。
凝集剂溶液可以含有介电粒子,后者所具有的组成与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的组成相同。对于凝集剂溶液含有介电粒子的情况,介电粒子的重量与粘结剂的重量的比率优选低于在陶瓷坯片中所含的介电粒子的重量与粘结剂的重量的比率。
在凝集剂溶液中所含的粘结剂优选属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组,但它不是绝对必要属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组。
在凝集剂溶液中所含的增塑剂优选属于与在形成陶瓷坯片的介电浆料中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组但它不是绝对必要属于与在形成陶瓷坯片的介电浆料中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组。
增塑剂的含量优选是约0wt%到约200wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约20重量份到约200份重量,和最优选约50重量份到约100重量份。
在本发明中,凝集剂溶液优选含有占粘合剂的0.01wt%到15wt%的抗静电剂和更优选含有占粘结剂的0.01wt%到10wt%的抗静电剂。
在本发明中,在凝集剂溶液中所含的抗静电剂没有特别限制,只要它是具有吸湿性的有机溶剂就行,在凝集剂溶液中所含的抗静电剂的示例性实例包括乙二醇,聚乙二醇,2,3-丁二醇,甘油,两性表面活性剂如咪唑啉体系表面活性剂,聚(亚烷基)二醇衍生物体系表面活性剂和羧酸脒盐体系表面活性剂,等等。
在这些之中,两性表面活性剂如咪唑啉体系表面活性剂,聚(亚烷基)二醇衍生物体系表面活性剂和羧酸脒盐体系表面活性剂是优选的,因为少量的它们能够防止产生静电荷并允许以小的剥离力将第三载体片从凝集剂层上剥离,并且咪唑啉体系表面活性剂是特别优选的,因为它允许以非常小的剥离力将第三载体片从凝集剂层上剥离。
在本发明中,在基底片上形成凝集剂层,以使在凝集剂层和基底片之间的粘结强度高于在多层单元的第一载体片与陶瓷坯片之间的粘结强度并低于在多层单元的凝集剂层和防粘层之间的粘结强度。
在本发明中,优选在第一载体片的表面上形成陶瓷坯片,以使在多层单元的第一载体片和陶瓷坯片之间的粘结强度是5-20mN/cm,和优选在基底片的表面上形成凝集剂层,以使在凝集剂层和基底片之间的粘结强度是20-350mN/cm且在多层单元的凝集剂层和防粘层之间的粘结强度等于或高于350mN/cm。
在本发明中,优选在基底片上形成凝集剂层,以使它具有0.01μm到0.3μm的厚度。对于凝集剂层的厚度小于0.01μm的情况,在多层单元的基底片和防粘层之间的粘结强度变得太低和变得难以层压这些多层单元。另一方面,对于凝集剂层的厚度超过0.3μm的情况,当通过层压这些多层单元所制造的陶瓷芯片坯被烘烤时,在凝集剂层中产生空的空间并且多层陶瓷电子部件的静电电容会变低。
例如,凝集剂层在室温(25℃)和约80℃之间的温度下干燥约1到约5分钟。凝集剂层的干燥条件没有特别限制。
当多层单元被层压时,多层单元的防粘层的表面与在基底片的表面上形成的凝集剂层的表面接触而形成层压体,然后压制该层压体,由此将多层单元粘结到凝集剂层的表面上。
当多层单元已经粘结到凝集剂层的表面上并层压在其之上时,第一载体片从多层单元的陶瓷坯片上剥离。
这里,因为在基底片上形成凝集剂层,以使在凝集剂层和基底片之间的粘结强度高于在多层单元的第一载体片与陶瓷坯片之间的粘结强度并低于在多层单元的凝集剂层和防粘层之间的粘结强度,仅仅第一载体片能够容易地从陶瓷坯片上剥离。
当第一载体片从已层压到基底片上的多层单元之上剥离时,新的多层单元进一步层压到已层压到基底片上的多层单元之上。
当新的多层单元进一步层压到已层压到基底片上的多层单元之上时,与在第三载体片上形成的粘合剂层被转移到陶瓷坯片的表面上的情况相类似,首先在第三载体片上形成粘合剂层,然后将粘合剂层转移到所要层压的新多层单元的防粘层的表面之上。
然后,放置多层单元以使已转移到防粘层的表面上的粘合剂层的表面与已层压到基底片的凝集剂层上的多层单元的陶瓷坯片的表面接触而形成层压体,然后该层压体进行压制,由此新的多层单元层压在已层压到基底片的凝集剂层上的多层单元之上。
新层压的多层单元的第一载体片然后从陶瓷坯片上剥离。
与以上类似地,将预定数量的多层单元层压到基底片的凝集剂层上,由此形成多层区块。
因此,当预定数量的将要包括在多层陶瓷电子部件之中的多层区块制造完成时,多层区块被层压在基材如多层陶瓷电容器的外层之上。
已层压到基底片上的多层区块进行放置以使最后层压到多层区块上的多层单元的陶瓷坯片的表面与在多层陶瓷电容器或类似物的外层上形成的粘合剂层接触而形成层压体,然后压制该层压体,由此将多层区块层压在基材如多层陶瓷电容器的外层上。
当多层区块已经层压在基材如多层陶瓷电容器的外层上时,基底片可从多层区块上剥离。
这里,因为在基底片上形成凝集剂层,以使在凝集剂层和基底片之间的粘结强度高于在多层单元的第一载体片与陶瓷坯片之间的粘结强度并低于在多层单元的凝集剂层和防粘层之间的粘结强度,仅仅该基底片能够容易地从多层区块上剥离。
当该基底片从已层压到基材如多层陶瓷电容器的外层上的多层区块上剥离时,层压在基底片上的新多层区块进一步层压到已层压在基材如多层陶瓷电容器的外层上的多层区块之上。
这里,当基底片从多层区块上剥离时,因为仅仅该基底片被剥离且凝集剂层保留在多层区块上,当层压在基底片上的新多层区块进一步层压到已层压在基材如多层陶瓷电容器的外层上的多层区块之上时,不必要形成粘合剂层,因此有可能有效地层压这些多层区块。
当新的多层区块被层压时,层压在基底片上的新多层区块进行放置以使最后层压到多层区块上的多层单元的陶瓷坯片的表面与已层压到多层陶瓷电容器或类似设备的外层上的多层区块的凝集剂层接触而形成层压体,然后压制该层压体,由此将新的多层区块层压在已层压到基材如多层陶瓷电容器的外层上的多层区块之上。
与以上类似地,对这些多层区块进行层压并将预定数量的将要包括在多层陶瓷电子部件中的多层区块层压在一起。
本发明的以上和其它目的将从下面的参考附图的叙述变得更加清楚。
附图的简述
图1是显示了如何在第一载体片上形成陶瓷坯片的示意性部分横截面视图。
图2是显示了在表面上形成有防粘层和电极层的第二载体片的示意性部分横截面视图。
图3是显示了如何在防粘层的表面上形成电极层和间隔层的示意性部分横截面视图。
图4是显示了通过在第三载体片的表面上形成粘合剂层所获得的粘合剂层片的示意性部分横截面视图。
图5是显示了粘合和剥离装置的优选实施方案的示意性横截面视图,该装置将在第三载体片上形成的粘合剂层粘结在已在第一载体片上形成的陶瓷坯片的表面上并将第三载体片从粘合剂层上剥离。
图6是显示了粘合装置的优选实施方案的示意性横截面视图,该装置用于由粘合剂层将电极层和间隔层粘结到陶瓷坯片的表面上。
图7是显示了通过将陶瓷坯片,粘合剂层;电极层;间隔层;和防粘层层压在第一载体片上所获得的多层单元的示意性横截面视图。
图8是显示了多层单元的层压过程的第一步骤的示意性部分横截面视图。
图9是显示了多层单元的层压过程的第二步骤的示意性部分横截面视图。
图10是显示了多层单元的层压过程的第三步骤的示意性部分横截面视图。
图11是显示了多层单元的层压过程的第四个步骤的示意性部分横截面视图。
图12是显示了多层单元的层压过程的第五个步骤的示意性部分横截面视图。
图13是显示了将已层压到被固定在基材上的基底片上的多层区块层压到多层陶瓷电容器的外层上的层压过程的第一步骤的示意性部分横截面视图。
图14是显示了将已层压到被固定在基材上的基底片上的多层区块层压到多层陶瓷电容器的外层上的层压过程的第二步骤的示意性部分横截面视图。
图15是显示了将已层压到被固定在基材上的基底片上的多层区块层压到多层陶瓷电容器的外层上的层压过程的第三步骤的示意性部分横截面视图。
图16是显示了将已层压到被固定在基材上的基底片上的多层区块层压到多层陶瓷电容器的外层上的层压过程的第四步骤的示意性部分横截面视图。
优选实施方案的描述
现在参考附图来描述属于本发明的优选实施方案的制造多层陶瓷电容器的方法。
当需要多层陶瓷电容器时,首先制备介电浆料以便制造陶瓷坯片。
介电浆料通常通过捏合介电原材料和由粘结剂溶于有机溶剂中所获得的有机媒介物来制备。
所得的介电浆料通过使用挤压涂层机或绕线棒控涂敷器被施涂于第一载体片上,由此形成涂层。
作为第一载体片,使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯片,并且第一载体片的表面用硅树酯,醇酸树脂或类似物涂敷,为的是改进它的可剥离性。第一载体片的厚度没有特别限制,但第一载体片优选具有约5μm到约100μm的厚度。
所形成的涂层在约50℃到约100℃的温度下干燥约1到约20分钟,由此在第一载体片上形成了陶瓷坯片。
在干燥之后陶瓷坯片的厚度优选等于或小于3μm和更优选等于或小于1.5μm。
图1是显示了如何在第一载体片上形成陶瓷坯片的示意性部分横截面视图。
实际上,第一载体片1是长的且该陶瓷坯片2连续地在长的第一载体片1上形成。
另一方面,与第一载体片1单独地制备第二载体片,并且在第二载体片上形成防粘层和电极层。
图2是显示了在表面上形成有防粘层5和电极层6的第二载体片4的示意性部分横截面视图。
实际上,第二载体片4是长的且防粘层5连续地在第二载体片4的表面上形成并且该电极层6以预定图案在防粘层5的表面上形成。
当需要在第二载体片4的表面上形成防粘层5时,按照与用于形成陶瓷坯片2的介电浆料相类似的方式制备用于形成防粘层5的介电浆料。
用于形成防粘层5的介电浆料优选含有介电粒子,后者所具有的组成与在陶瓷坯片2中所含的介电粒子的组成相同。
在用于形成防粘层5的介电浆料中所含的粘结剂可以属于或不属于与在陶瓷坯片2中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组,但它优选属于与在陶瓷坯片2中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组。
当以这一方式制备介电浆料时,第二载体片4的表面通过使用绕线棒控涂布机(未显示)用介电浆料涂敷,由此形成防粘层5。
防粘层5的厚度优选等于或小于在其上面形成的电极层6的厚度,更优选等于或小于电极层厚度的约60%和最优选等于或小于电极层厚度的约30%。
作为第二载体片4,使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯片,并且第二载体片的表面用硅树酯,醇酸树脂或类似物涂敷,为的是改进它的可剥离性。第二载体片4的厚度没有特别限制并且可以与第一载体片1(在它之上形成陶瓷坯片2)的厚度相同或不同,但第二载体片4优选具有约5μm到约100μm的厚度。
在防粘层5已经形成之后,防粘层5在约50℃到约100℃的温度下干燥约1至约10分钟。
在这一实施方案中,在第二载体片4的表面上形成防粘层5以使在第二载体片4和防粘层5之间的粘结强度是5-20mN/cm。
在防粘层5已经干燥后,以预定图案在防粘层5的表面上形成电极层6(它将在烘烤之后形成内部电极层)。
优选形成具有约0.1μm到约5μm的厚度的电极层6,和更优选形成具有约0.1μm到约1.5μm的厚度的电极层。
当需要在防粘层5上形成电极层6时,首先通过将含有各种导电性金属或合金中的任何一种,各种氧化物(它们将在烘烤之后形成含有各种导电性金属或合金中的任何一种的导电性材料)中的任何一种,有机金属化合物,树脂酸盐或类似物,和由粘结剂溶于有机溶剂中所制备的有机媒介物进行捏合来制备电极涂浆。
作为用于制备电极涂浆的导电性材料,优选使用Ni,Ni合金或它们的混合物。
导电材料的平均粒径没有特别限制,但具有约0.1μm到约2μm的平均粒径的导电材料通常用于制备电极涂浆以及具有约0.2μm到约1μm的平均粒径的导电材料优选用于制备电极涂浆。
通过使用丝网印刷机或凹版印刷机用电极涂浆印刷已在第二载体片上形成的防粘层的表面来形成电极层6。
在使用丝网印刷工艺或凹版印刷工艺在防粘层5的表面上形成具有预定图案的电极层6之后,在防粘层5的表面上形成间隔层,其中没有按照与电极层6的图案互补的图案形成电极层6。
图3是显示了如何在防粘层5的表面上形成电极层6和间隔层7的示意性部分横截面视图。
在防粘层5的表面上形成电极层6之前能够在防粘层5的除了用于形成电极层6的区域之外的区域上形成间隔层7。
当需要形成间隔层7时,制备具有与用于形成陶瓷坯片的介电浆料的组成类似的组成的介电浆料以及丝网印刷工艺或凹版印刷工艺用于将介电浆料印刷在防粘层5的表面上,其中没有按照与电极层6的图案互补的图案形成电极层6。
在这一实施方案中,在防粘层5上形成间隔层7以使ts/te等于1.1,其中ts是间隔层7的厚度和te是电极层6的厚度。
在这一实施方案,该陶瓷坯片2,以及电极层6和间隔层7经由粘合剂层来粘结,然后与第一载体片1(在它之上已形成陶瓷坯片2)和第二载体片4(在它之上已形成电极层6和间隔层7)独立地制备第三载体片并在第三载体片上形成粘合剂层,由此制造粘合剂层片。
图4是显示了在第三载体片9的表面上形成粘合剂层10的粘合剂层片11的示意性部分横截面视图。
实际上,该第三载体片9是长的且粘合剂层10连续地在长的第三载体片9上形成。
作为第三载体片9,使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯片,和第三载体片9的表面用硅树酯,醇酸树脂或类似物涂敷,为的是改进它的可剥离性。第三载体片9的厚度没有特别限制,但第三载体片9优选具有约5μm到约100μm的厚度。
当形成粘合剂层10时,首先制备粘合剂溶液。
在这一实施方案中,该粘合剂溶液含有粘结剂,和任选的增塑剂,防粘剂和抗静电剂。
粘合剂溶液可以含有介电粒子,后者所具有的组成与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的组成相同。对于粘合剂溶液含有介电粒子的情况,介电粒子的重量与粘结剂的重量的比率优选低于在陶瓷坯片中所含的介电粒子的重量与粘结剂的重量的比率。
在粘合剂溶液中所含的粘结剂可以属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组,但它不是绝对必要属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组。
在粘合剂溶液中所含的增塑剂优选属于与在形成陶瓷坯片的介电浆料中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组,但它不是绝对必要属于与在形成陶瓷坯片的介电浆料中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组。
增塑剂的含量优选是约0wt%到约200wt%(相对于100重量份的粘结剂),更优选约20重量份到约200份重量,和最优选约50重量份到约100重量份。
在这一实施方案中,粘合剂溶液含有占粘结剂的0.01wt%-15wt%的抗静电剂。
在这一实施方案中,作为抗静电剂,使用咪唑啉体系表面活性剂。
所制备的粘合剂溶液通过使用刮棒涂布机,挤压涂层机,反转涂敷器,浸渍涂布机,轻触辊涂布机等等被涂敷在第三载体片9上,因此形成粘合剂层10,它优选具有约0.02μm到约0.3μm的厚度,更优选具有约0.02μm到约0.1μm的厚度。对于粘合剂层10的厚度小于约0.02μm的情况,粘合力降低,另一方面,对于粘合剂层10的厚度超过约0.3μm的情况,将倾向于产生缺陷(空的空间)。
粘合剂层10在室温(25℃)和约80℃之间的温度下干燥约1到约5分钟。粘合剂层10的干燥条件没有特别限制。
图5是显示了粘合和剥离装置的优选实施方案的示意性横截面视图,该装置将在第三载体片9上形成的粘合剂层10粘结在已在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2的表面上并将第三载体片9从粘合剂层10上剥离。
如图5中所示,根据该实施方案的粘合和剥离装置包括一对压力辊15,16,它们的温度设定在约40℃至约100℃。
如图5中所示,形成有粘合剂层10的第三载体片9从倾斜的更高位置输送到在一对压力辊15、16之间的部位,使得第三载体片9利用施加于第三载体片9上的张力被缠绕在上面的压力辊15的一部分上。另一方面,形成有陶瓷坯片2的第一载体片1沿着基本上水平的方向被输送到在一对压力辊15、16之间的部位,使得第一载体片1与下面的压力辊16接触而陶瓷坯片2与在第三载体片9上形成的粘合剂层10接触。
第一载体片1和第三载体片9的进给速率例如设定在2m/sec,在一对压力辊15、16之间的轧点压力优选设定在约0.2MPa和约15MPa之间和更优选设定在约0.2MPa和约6MPa之间。
结果,在第三载体片9上形成的粘合剂层10粘结于已在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2的表面上。
如图5中所示,形成有粘合剂层10的第三载体片9从在一对压力辊15、16之间的部位倾斜地向上输送,并且第三载体片9从粘结于陶瓷坯片2上的粘合剂层10上剥离。
当第三载体片9从粘合剂层10上剥离时,如果产生静电荷使粉尘附着于粘合剂层10上并且粘合剂层10被吸引到第三载体片9上,将难以从粘合剂层10上剥离第三载体片9。然而,在这一实施方案中,粘合剂层10含有占粘结剂的0.01wt%-15wt%的咪唑啉体系表面活性剂,这样静电荷的产生能够有效地防止。
当粘合剂层10已经粘结于已经在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2的表面上并且第三载体片9已经以这一方式从粘合剂层10上剥离时,陶瓷坯片2经由粘合剂层10粘结于在第二载体片4上形成的电极层6和间隔层7的表面上。
图6是显示了粘合装置的优选实施方案的示意性横截面视图,该装置用于由粘合剂层10将电极层6和间隔层7粘结到陶瓷坯片2的表面上。
如图6中所示,根据该实施方案的粘合装置包括一双压力辊17,18,它们的温度设定在约40℃至约100℃。形成有电极层6、间隔层7和粘合剂层10的第二载体片4被输送到在一对压力辊17、18之间的部位以使第二载体片4与上面的压力辊17接触,另一方面,形成有陶瓷坯片2的第一载体片1被输送到在一对压力辊17、18之间的部位以使第一载体片1与下面的压力辊18接触。
在这一实施方案中,压力辊17作为金属辊来构造且该压力辊18作为橡皮辊来构造。
第一载体片1和第二载体片4的进给速率例如设定在2m/sec,在一对压力辊15、16之间的轧点压力优选设定在约0.2MPa和约15MPa之间和更优选设定在约0.2MPa和约6MPa之间。
在这一实施方案中,因为陶瓷坯片2以及电极和间隔层6、7经由粘合剂层10来粘结到彼此之上,并且与在普通方法中不同,它们不是利用在陶瓷坯片2、电极层6和间隔层7中所含的粘结剂的凝集剂力(agglutinant forces)或不是利用陶瓷坯片2、电极层6和间隔层7的变形来粘结,因此有可能以低的压力如约0.2MPa到约15MPa来粘结陶瓷坯片2以及电极和间隔层6、7。
因此,因为有可能防止陶瓷坯片2、电极层6和间隔层7发生变形,可以通过将所形成的包括陶瓷坯片2、电极层6和间隔层7的层压体进行层压来以高精度制造多层陶瓷电容器。
此外,在这一实施方案中,形成电极层6和间隔层7(它的密度低于电极层6的密度且它的压缩比高于电极层6的压缩比)以使ts/te等于1.1,间隔层7通过当电极层6和间隔层7经由粘合剂层10转移到陶瓷坯片2上时所施加的压力来压缩,这样陶瓷坯片2,以及电极和间隔层6、7能够经由粘合剂层10可靠地粘结到彼此之上。因此,当第二载体片4被剥离时有可能可靠地防止电极层6与第二载体片4一起从陶瓷坯片2上剥离。
此外,在这一实施方案,因为在第二载体片4上形成的电极层6在电极层6已经干燥之后经由粘合剂层10粘结到陶瓷坯片2的表面上,与通过将电极涂浆印刷在陶瓷坯片2的表面上形成电极层6的情况不同,电极涂浆既不溶解也不溶胀已包含在陶瓷坯片2中的粘结剂并且电极涂浆不会渗入到陶瓷坯片2中。因此有可能在陶瓷坯片2的表面上形成电极层6。
当在第二载体片4上形成的电极层6和间隔层7按这一方式经由粘合剂层10粘结于已在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2上时;第二载体片4从防粘层5上剥离。
由此,获得了层压体,其中陶瓷坯片2,粘合剂层10,电极层6,间隔层7和防粘层5层压在第一载体片1上。
如此获得的层压体被切成预定尺寸,由此制造多层单元,后者具有预定尺寸并包括被层压在第一载体片1之上的陶瓷坯片2,粘合剂层10,电极层6,间隔层7和防粘层5。
图7是显示了以这一方式切成预定尺寸的多层单元20的示意性横截面视图。
如图7中所示,多层单元20在第一载体片1上形成并包括陶瓷坯片2,粘合剂层10,电极层6,间隔层7和防粘层5。
与以上类似,陶瓷坯片2,粘合剂层10,电极层6,间隔层7和防粘层5层压在其它第一载体片1的表面上从而制造出多个的多层单元20,各包括陶瓷坯片2,粘合剂层10,电极层6,间隔层7和防粘层5。
一定数量的如此制造的多层单元20经由已转移到多层单元20的每一个的防粘层5的表面上的粘合剂层10来进行层压,由此制造多层陶瓷电容器。
图8是显示了多层单元20的层压过程的第一步骤的示意性部分横截面视图。
如图8中所示,当一定数量的多层单元20被层压时,在其表面上形成有凝集剂层27的基底片28首先定位在形成有许多孔26的基材25上。
作为基底片28,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或类似物。
在这一实施方案中,在基底片28上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度高于在多层单元20的第一载体片1与陶瓷坯片2之间的粘结强度并低于在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度。
在这一实施方案中,在基底片28上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度是20-350mN/cm和在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度等于或高于350mN/cm。
该凝集剂层27是通过用凝集剂溶液涂敷基底片28来形成的。
在这一实施方案中,凝集剂溶液含有粘结剂,增塑剂和抗静电剂,和任选的防粘剂。
凝集剂溶液含有粘结剂(它属于与在形成陶瓷坯片2的介电浆料中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组),和含有增塑剂(它属于与在形成陶瓷坯片2的介电浆料中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组)。
凝集剂溶液含有占粘结剂的0.01wt%-15wt%的咪唑啉体系表面活性剂。
在这一实施方案中,凝集剂层27具有0.01μm到0.3μm的厚度。对于凝集剂层27的厚度小于0.01μm的情况,在多层单元20的基底片28和防粘层5之间的粘结强度变得太低并且变得难以层压这些多层单元20。另一方面,对于凝集剂层27的厚度超过0.3μm的情况,当通过层压这些多层单元所制造的陶瓷芯片坯被烘烤时,在凝集剂层27中产生空的空间并且多层陶瓷电子部件的静电电容会变低。
该基底片28经由在基片25中形成的多个孔26被抽吸空气,由此在预定位置上固定到基片25上。
图9是显示了多层单元20的层压过程的第二步骤的示意性部分横截面视图。
如图9中所示,多层单元20被放置以使防粘层5的表面与在基底片28上形成的凝集剂层27的表面接触,通过使用压制机或类似设备在多层单元20的第二载体片4上施加压力。
结果,多层单元20经由将被层压在其上的凝集剂层27粘结到已固定在基材25上的基底片28上。
图10是显示了多层单元20的层压过程的第三步骤的示意性部分横截面视图。
当多层单元20利用将被层压在其上的凝集剂层27粘结到已固定在基材25上的基底片28上时,第一载体片1将从多层单元20的陶瓷坯片2上剥离,如图10中所示。
在这一实施方案中,优选在第一载体片1的表面上形成陶瓷坯片2,以使在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度是5-20mN/cm,并且在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度是20-350mN/cm且在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度等于或高于350mN/cm。因此,因为在基底片28的表面上形成凝集剂层27以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度高于在多层单元20的第一载体片1与陶瓷坯片2之间的粘结强度并低于在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度,所以有可能容易地仅仅将第一载体片从已粘结到凝集剂层27上的多层单元20上剥离。
当第一载体片1以这一方式从多层单元20的陶瓷坯片2上剥离时,新的多层单元20进一步层压在多层单元20的陶瓷坯片2上,该多层单元20经由凝集剂层27层压到已固定在基材25上的基底片28之上。
在新层压该层单元20之前,在第三载体片9上形成的粘合剂层10被转移到需要新层压的多层单元20的防粘层5的表面之上。
更具体地说,与粘合剂层片11的粘合剂层10转移到已在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2的表面上的情况类似,粘合剂层片11的粘合剂层10被转移到新层压的多层单元20的防粘层5的表面之上。
图11是显示了多层单元20的层压过程的第四个步骤的示意性部分横截面视图。
如图11中所示,新的多层单元20被放置以使转移到防粘层5上的粘合剂层10的表面与已粘结于凝集剂层27上的多层单元20的陶瓷坯片2的表面接触,然后使用压制机或类似设备对新的多层单元20施加压力。
结果,该新的多层单元20经由已转移到防粘层5上的粘合剂层10被层压到已粘结于凝集剂层27上的多层单元20之上。
图12是显示了多层单元20的层压过程的第五个步骤的示意性部分横截面视图。
当新的多层单元20经由已转移到防粘层5上的粘合剂层10层压到已粘结于凝集剂层27上的多层单元20之上时,新的多层单元20的第一载体片1从多层单元20的陶瓷坯片2上剥离,如在图12中所示。
在这一实施方案中,优选在第一载体片1的表面上形成陶瓷坯片2,以使在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度是5-20mN/cm,并且在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度是20-350mN/cm且在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度等于或高于350mN/cm。因此,因为在基底片28的表面上形成凝集剂层27以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度高于在多层单元20的第一载体片1与陶瓷坯片2之间的粘结强度并低于在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度新层压的多层单元20利用粘合剂层10粘结于已粘结于凝集剂层27上的多层单元20之上,所以有可能容易地仅仅将第一载体片从已粘结到凝集剂层27上的多层单元20上剥离。
与以上类似地,多层单元20顺序地层压并将预定数量的多层单元20层压在已固定到基材25上的基底片28之上,由此制造多层区块。
当预定数量的多层单元20层压到已经固定在基材25上的基底片28之上时,由此制造出多层区块,而通过将预定数量的多层单元20层压到已被固定在基材25上的基底片28之上所制造的多层区块则被层压到多层陶瓷电容器的外层上。
图13是显示了用于将层压到已固定在基材25上的基底片28上的多层区块进一步层压到多层陶瓷电容器的外层上的层压过程的第一步骤的示意性部分横截面视图。
如图13中所示,形成有粘合剂层10的外层33被固定在形成有许多孔31的基础材30上。
外层33经由在基础材30中形成的一定数量的孔31被抽吸空气并固定在基础材30上的预定位置上。
如图13中所示,放置被层压到基底片28(经由许多孔26抽吸空气并固定在基材25上的预定位置)上的多层区块40,以使最后层压的多层单元20的陶瓷坯片2的表面与在外层33上形成的粘合剂层32的表面接触。
然后,停止经由许多孔26抽吸空气的操作,从支持多层区块40的基底片28去除基材25。
当基材25已经从基底片28上去除时,通过使用压制机或类似设备对基底片28施加压力。
结果,多层区块40经由粘合剂层32和在其上面的所层压层被粘结于已固定在基础材30之上的外层33上。
图14是显示了用于将层压到已固定在基材25上的基底片28上的多层区块40进一步层压到多层陶瓷电容器的外层33上的层压过程的第二步骤的示意性部分横截面视图。
当多层区块40经由粘合剂层32粘结到已固定在基础材30上的外层33上并层压在其上面时,该基底片28从多层区块40的凝集剂层27上剥离,如图14中所示。
在这一实施方案中,优选在第一载体片1的表面上形成陶瓷坯片2,以使在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度是5-20mN/cm,和在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度是20-350mN/cm和在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度等于或高于350mN/cm。因此,因为在基底片28的表面上形成凝集剂层27以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度高于在多层单元20的第一载体片1与陶瓷坯片2之间的粘结强度并低于在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度,所以有可能容易地仅仅将基底片28从已层压到外层33上的多层区块40上剥离。
以这一方式,包括预定数量的层压的多层单元20的多层区块40经由粘合剂层32层压到已固定在基础材30上的外层33之上。
此外,根据在图8到12中所示的步骤,预定数量的多层单元20被层压到已固定在基础材30上的基底片28之上以制造多层区块40,然后将所制造的多层区块40进一步层压到已层压在被固定在基础材30上的外层33上的多层区块40之上。
图15是显示了用于将层压到已固定在基材25上的基底片28上的多层区块40进一步层压到多层陶瓷电容器的外层33上的层压过程的第三步骤的示意性部分横截面视图。
如图15中所示,新层压到基底片28(经由许多孔26抽吸空气和固定在基材25上的预定位置)上的多层区块40经过定位,以使最后层压的多层单元20的陶瓷坯片2的表面与已层压在外层33上的多层区块40的凝集剂层27的表面接触。
然后,停止经由许多孔26抽吸空气的操作,然后从支持多层区块40的基底片28去除基材25。
当基材25已经从基底片28上去除时,通过使用压制机或类似设备对基底片28施加压力。
在这一实施方案中,因为层压在外层33上的多层区块40的最上层构成了从基底片28上剥离的并保留在多层区块40的侧面上的凝集剂层27,当多层区块40新层压到已层压在外层33上的多层区块40上时,不必要形成粘合剂层。因此,有可能有效地将这些多层区块40层压。
结果,新层压的多层区块40经由凝集剂层27粘结到已层压在被固定到基础材30上的外层33之上的多层区块40上并层压在其上面。
图16是显示了用于将层压到已固定在基材25上的基底片28上的多层区块40进一步层压到多层陶瓷电容器的外层33上的层压过程的第四步骤的示意性部分横截面视图。
当新层压的多层区块40经由凝集剂层27粘结在已层压到被固定在基础材30上的外层33之上的多层区块40上并层压在其上面时,该基底片28从新层压的多层区块40的凝集剂层27上剥离,如图16中所示。
如此,新的多层区块40经由凝集剂层27粘结到已层压在被固定到基础材30上的外层33之上的多层区块40上并层压在其上面。
与以上类似地,各自层压到被固定在基材25上的基底片28上的多层区块40顺序地进行层压,将预定数量的多层区块40和因此预定数量的多层单元20层压在多层陶瓷电容器的外层33上。
当预定数量的多层单元20已经以这一方式被层压在多层陶瓷电容器的外层33上时,另一个外层(未显示)经由粘合剂层粘结于它们上面,由此制造出包括预定数量的多层单元20的层压体。
然后,包括预定数量的多层单元20的层压体被裁切成预定尺寸,由此制造许多陶瓷芯片坯。
将所制造的陶瓷芯片坯放置于还原性气氛中,以使粘结剂从其上面被除去和该陶瓷芯片坯被烘烤。
必需的外部电极然后被附着于所烘烤的陶瓷芯片坯上,由此制造多层陶瓷电容器。
根据这一实施方案,在基底片28的表面上形成凝集剂层27,将包括被层压在第一载体片1上的陶瓷坯片2,粘合剂层10,电极层6,间隔层7和防粘层5的多层单元进一步层压到在被固定在基材25上的基底片28的表面上形成的凝集剂层27上,以使多层单元20的防粘层5的表面与凝集剂层27的表面接触,在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度高于在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度并低于在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度。因此,对于将所需数量的多层单元20层压以制造多层陶瓷电子部件的情况,有可能有效地防止多层单元20被损坏。
此外,根据这一实施方案,因为在第一载体片1的表面上形成陶瓷坯片2,以使在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度是5-20mN/cm,在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度是20-350mN/cm和在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度等于或高于350mN/cm,在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结到高于在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度并低于在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度。因此,当由预定数量的多层单元20层压到基底片28的凝集剂层27上所制造的多层区块40被粘结到在需要层压到其上面的多层陶瓷电容器的外层33上形成的粘合剂层32上和基底片28从已层压到外层33上的多层区块40上剥离以便进一步将多层区块40层压到已层压在外层33上的多层区块40之上时,因为仅仅该基底片28剥离且凝集剂层27保留在多层区块40的侧面上,当多层区块40新层压到已层压在外层33上的多层区块40之上时不必要形成粘合剂层并因此有可能有效地将这些多层区块40层压。
以下给出工作实施例和对比实施例,为的是进一步阐明本发明的优点。
工作实施例1
陶瓷坯片的介电浆料的制备
制备具有下列组成的介电粉末。
BaTiO3粉末(由SAKAI CHEMICAL INDUSTRY 100重量份
CO.,LTD制造的“BT-02”(产品名))
MgCO3 0.72重量份
MnO 0.13重量份
(Ba0.5Ca0.4)SiO2 1.5重量份
Y2O3 1.0重量份
将具有下列组成的有机媒介物添加到100重量份的所制备的介电粉末中,所得混合物通过使用球磨机混合20小时,由此制备用于陶瓷坯片的介电浆料。
聚乙烯醇缩丁醛树脂(粘结剂) 6重量份
邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DOP:增塑 3重量份
剂)
乙醇 78重量份
正丙基醇 78重量份
二甲苯 14重量份
矿油精 7重量份
分散剂 0.7重量份
防粘层的介电浆料的制备
按照与制备陶瓷坯片的介电浆料时所用同样的方式,制备介电浆料,不同的是使用BaTiO3粉末(由SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD制造的“BT-02”(产品名称)),所制备的介电浆料通过乙醇、丙醇和二甲苯(其中混合物比率是42.5∶42.5∶15)的混合溶液来稀释,由此制备防粘层的介电浆料。
粘合剂浆料的制备
制备具有以下组成的有机媒介物,所获得的有机媒介物由甲基乙
基酮稀释十倍,因此制备供粘合剂用的浆料。
聚乙烯醇缩丁醛树脂(粘结剂) 100重量份
邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DOP:增塑 50重量份
剂)
甲基乙基酮 900重量份
电极层的浆料的制备
将具有下列组成的溶液添加到100重量份的具有0.2μm平均直径的Ni粒子中,所得混合物使用球磨机混合20小时,由此制备淤浆。
BaTiO3粉末(由SAKAI CHEMICAL INDUSTRY 20重量份
CO.,LTD制造的“BT-02”(产品名称))
有机媒介物 58重量份
邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DOP:增塑剂) 50重量份
萜品醇 5重量份
分散剂 1重量份
丙酮 45重量份
这里,通过将8重量份的聚乙烯醇缩丁醛树脂溶于92重量份的萜品醇中来制备有机媒介物。
所得的淤浆在40℃下加热并搅拌以挥发掉过量的丙酮,由此制备电极层的浆料。
间隔层的介电浆料的制备
将具有下列组成的溶液添加到100重量份的用于制备陶瓷坯片的介电浆料的介电粉末,所得混合物混合20小时,因此制备淤浆。
有机媒介物 71重量份
聚乙烯醇缩丁醛树脂(粘结剂) 50重量份
邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DOP:增塑剂) 5重量份
萜品醇 5重量份
分散剂 1重量份
丙酮 64重量份
这里,通过将8重量份的聚乙烯醇缩丁醛树脂溶于92重量份的萜品醇中来制备有机媒介物。
所得的淤浆在40℃下加热并搅拌以挥发掉过量的丙酮,由此制备间隔层的介电浆料。
陶瓷坯片的制造
第一聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面通过使用绕线棒控涂敷器用陶瓷坯片的介电浆料进行涂敷以形成涂层,所得涂层进行干燥,由此制造具有1.5μm的厚度的陶瓷坯片。
防粘层,电极层和间隔层的形成
第二聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面通过使用绕线棒控涂敷器用防粘层的介电浆料进行涂敷以形成涂层,所得涂层进行干燥,由此形成具有0.2μm的厚度的防粘层。
所形成的防粘层的表面通过使用丝网印刷工艺,用电极层的浆料按预定图案进行印刷,由此形成了具有1.0μm厚度的电极层。
然后,没有形成电极层的防粘层的表面通过使用丝网印刷工艺,用间隔层的介电浆料,按照与电极层的图案互补的图案进行印刷,由此形成具有1.0μm的厚度的间隔层。
粘会剂层的形成
第三聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面通过使用绕线棒控涂敷器,用粘合剂浆料进行涂敷,由此形成具有0.1μm厚度的粘合剂层。
粘合剂层的转移
通过使用如图5中所示的粘合和剥离装置,在第三聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成的粘合剂层粘结于陶瓷坯片的表面上并且第三聚对苯二甲酸乙二醇酯膜从粘合剂层上剥离,由此将粘合剂层转移到陶瓷坯片的表面上。
一对压力辊的轧点压力是1MPa和温度是50℃。
电极层和间隔层转移到陶瓷坯片的表面之上
通过使用如图6中所示的粘合装置,陶瓷坯片,以及电极层和间隔层经由已转移到陶瓷坯片的表面上的粘合剂层粘结于彼此之上。
一对压力辊的轧点压力是5MPa和温度是100℃。
然后,第二聚对苯二甲酸乙二醇酯膜从电极层和间隔层上剥离,由此获得了多层单元,后者包括已层压在第一聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的陶瓷坯片,粘合剂层,电极层,间隔层和防粘层。
基底片的制备
制备含有1.5wt%的聚乙烯醇缩丁醛和0.75wt%的邻苯二甲酸二辛基酯的乙醇溶液,构造成聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的片材的表面用该乙醇溶液涂敷,由此形成具有0.02μm厚度的凝集剂层。
然后,形成有凝集剂层的片材被裁切成60mm*70mm以制造基底片,然后所制造的基底片固定到基础材之上。
多层单元的层压
多层单元进行放置以使多层单元的陶瓷坯片的表面与在基底片上形成的凝集剂层的表面接触,然后在50℃的温度下对多层单元施加2MPa的压力达5秒,因此将多层单元粘结和层压到在基底片上形成的凝集剂层之上。
然后,第二聚对苯二甲酸乙二醇酯膜从多层单元的防粘层上剥离。
新的多层单元的制备
此外,第三聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面通过使用绕线棒控涂敷器,用粘合剂浆料进行涂敷,由此形成具有0.1μm厚度的粘合剂层。然后,通过使用如图5中所示的粘合和剥离装置,在第三聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面上形成的粘合剂层粘结于需要新层压的多层单元的防粘层的表面上,第三聚对苯二甲酸乙二醇酯膜从粘合剂层上剥离,由此将粘合剂层转移到需要新层压的多层单元的防粘层的表面上。
多层区块的制造
此外,需要新层压的多层单元进行定位以使已转移到需要新层压的多层单元的防粘层上的粘合剂层的表面与已层压到基底片上的多层单元的陶瓷坯片的表面接触,在50℃的温度下对需要新层压的多层单元施加2MPa的压力达5秒。
然后,第一聚对苯二甲酸乙二醇酯膜从重层压的多层单元的陶瓷坯片上剥离。
与以上类似地,总共十个多层单元被层压在该基底片上,由此制造多层区块。
此外,与以上类似地,制造各包括十个多层单元的五个多层区块。
陶瓷芯片坯的制造
在外层上形成具有约50μm的厚度的粘合剂层,构成了多层陶瓷电容器的盖子部分。然后,多层区块进行放置以使陶瓷坯片与粘合剂层的表面接触,在50℃的温度下对多层区块施加2MPa的压力达5秒,由此将多层区块层压在外层上。
然后,该基底片从多层区块上剥离。
此外,在已层压到外层上的多层区块上形成具有约50μm的厚度的粘合剂层。然后,需要新层压的多层区块进行放置以使新的多层区块的防粘层与已在层压到外层上的多层区块上形成的粘合剂层的表面接触,在50℃的温度下对新的多层区块施加2MPa的压力达5秒,由此将新的多层区块层压到已层压在外层上的多层区块之上。
与以上类似地,总共五个多层区块被层压在外层上。此外,在最上面的多层区块上形成具有约50μm的厚度的粘合剂层,将构成多层陶瓷电容器的盖子部分的外层粘结到粘合剂层上并层压在多层区块之上。
所获得的包括五十个多层单元的层压体在100MPa的压力下在40℃的温度下压制30秒,以进行压制成形,然后使用切削机裁切成预定尺寸,由此制造陶瓷芯片坯。
多层陶瓷电容器的制造
所制造的陶瓷芯片坯在氮气氛中在下列条件下进行加工以除去粘结剂。
温度升高速率:50℃/小时
保持温度:400℃
保持时间:2小时
在除去粘结剂后,该陶瓷芯片坯在氮气和氢气的混合气体气氛(它的露点被控制在20℃)中在下列条件下进行处理和烘烤。
温度升高速率:300℃/小时
保持温度:1240℃
保持时间:3小时
冷却速率:300℃/小时
所烘烤的陶瓷芯片坯在氮气气氛(它的露点被控制到20℃)中在下列条件下进行退火处理。
保持时间:2小时
冷却速率:300℃/小时
所获得的烧结体的端面进行抛光并将用于端电极的浆料施涂于其上面并在氮气和氢气的混合气体气氛(它的露点被控制在20℃)中在下列条件下进行焙烧,因此形成了端电极。
温度升高速率:500℃/小时
保持温度:700℃
保持时间:10分钟
冷却速率:500℃/小时
此外,端电极进行镀敷,以制造多层陶瓷电容器的样品。
所制造的多层陶瓷电容器的样品具有五十个层压层的陶瓷坯片并具有1.6mm的长度和0.8mm的宽度。
与以上类似地,总个制造二十个多层陶瓷电容器样品。
特性试验
这二十个多层陶瓷电容器样品中的每一个的静电电容通过使用由Yokokawa Hewlett-Packard Development Company,L.P制造的数字LCR表“4274A”(产品名称)来测量。该测量是在25℃的基准温度,120Hz的频率和0.5Vrms的输入信号水平(测量电压)的这些条件下进行的。
然后,计算多层陶瓷电容器样品的静电电容的理论值(理论静电电容),并将二十个多层陶瓷电容器样品的所测量的静电电容的平均值和样品的理论静电电容进行比较,由此计算所测量的静电电容的平均值相对于理论静电电容而言的减少比(%)。减少比被发现超过10%但等于或小于20%。
这里,假设压缩速率是0.67来计算样品的理论静电电容。
工作实施例2
按照与在工作实施例1中同样的方式制造二十个多层陶瓷电容器样品,不同的是在各样品中的基底片上形成具有0.1μm厚度的凝集剂层并测量各样品的静电电容。
二十个多层陶瓷电容器样品的所测量静电电容的平均值和样品的理论静电电容进行比较,由此计算所测量静电电容的平均值相对于理论静电电容的减少比率(%)。减少比率测得等于或小于10%。
工作实施例3
按照与在工作实施例1中同样的方式制造二十个多层陶瓷电容器样品,不同的是在各样品中的基底片上形成具有0.2μm厚度的凝集剂层并测量各样品的静电电容。
二十个多层陶瓷电容器样品的所测量静电电容的平均值和样品的理论静电电容进行比较,由此计算所测量静电电容的平均值相对于理论静电电容的减少比率(%)。减少比率测得等于或小于10%。
工作实施例4
按照与在工作实施例1中同样的方式制造二十个多层陶瓷电容器样品,不同的是在各样品中的基底片上形成具有0.3μm厚度的凝集剂层并测量各样品的静电电容。
二十个多层陶瓷电容器样品的所测量静电电容的平均值和样品的理论静电电容进行比较,由此计算所测量静电电容的平均值相对于理论静电电容的减少比率(%)。减少比被发现超过10%但等于或小于20%。
工作实施例5
按照与在工作实施例1中同样的方式制造二十个多层陶瓷电容器样品,不同的是在各样品中的基底片上形成具有0.01μm厚度的凝集剂层并测量各样品的静电电容。
二十个多层陶瓷电容器样品的所测量静电电容的平均值和样品的理论静电电容进行比较,由此计算所测量静电电容的平均值相对于理论静电电容的减少比率(%)。减少比被发现超过10%但等于或小于20%。
对比实施例1
按照与在工作实施例1中同样的方式制造二十个多层陶瓷电容器样品,不同的是在各样品中的基底片上形成具有0.5μm厚度的凝集剂层并测量各样品的静电电容。
二十个多层陶瓷电容器样品的所测量静电电容的平均值和样品的理论静电电容进行比较,由此计算所测量静电电容的平均值相对于理论静电电容的减少比率(%)。减少比率被测得超过20%。
对比实施例2
按照与在工作实施例1中同样的方式制造二十个多层陶瓷电容器样品,不同的是在各样品中的基底片上形成具有1.0μm厚度的凝集剂层并测量各样品的静电电容。
二十个多层陶瓷电容器样品的所测量静电电容的平均值和样品的理论静电电容进行比较,由此计算所测量静电电容的平均值相对于理论静电电容的减少比率(%)。减少比率被测得超过20%。
从工作实施例1到5和对比实施例1和2中可以发现,对于凝集剂层的厚度等于或小于0.3μm的情况,在静电电容上的减少是小的并在容许范围之内,但对于凝集剂层的厚度大于0.3μm的情况,该静电电容显著地降低。
可以合理地假定,对于凝集剂层的厚度等于或小于0.3μm的情况,由于凝集剂层的存在而在多层陶瓷电容器中形成的空的空间是小的,而对于凝集剂层的厚度大于0.3μm的情况,由于凝集剂层的存在而在多层陶瓷电容器中形成的空的空间变得过大。
本发明因此参考特定的实施方案来进行了展示和描述。然而,应该指出的是,本发明无论如何不限于所述排列的细节而是在不脱离所附权利要求的范围的前提下可以进行以下变化和改进。
例如,在上述实施方案中,在第一载体片1的表面上形成陶瓷坯片2,以使在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度是5-20mN/cm,和在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度是20-350mN/cm并且在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度等于或高于350mN/cm。然而,在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度高于在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度并低于在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度是足够的,因此不是绝对必要在第一载体片1的表面上形成陶瓷坯片2,以使在多层单元20的第一载体片1和陶瓷坯片2之间的粘结强度是5-20mN/cm并在基底片28的表面上形成凝集剂层27,以使在凝集剂层27和基底片28之间的粘结强度是20-350mN/cm并在多层单元20的凝集剂层27和防粘层5之间的粘结强度等于或高于350mN/cm。
此外,在上述实施方案中,通过将在第三载体片9上形成的粘合剂层10粘结到在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2的表面上,将第三载体片从粘合剂层10上剥离,将陶瓷坯片2,电极层6和间隔层7经由粘合剂层10粘结到彼此之上,来制造多层单元20。然而,不是绝对必要将在第三载体片9上形成的粘合剂层10粘结到已在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2的表面上,将第三载体片从粘合剂层10上剥离,将陶瓷坯片2、电极层6和间隔层7经由粘合剂层10粘结到彼此之上,由此制造多层单元20,以及有可能另外通过将介电浆料施涂于已干燥的电极层6和间隔层7上来形成陶瓷坯片2,或有可能将电极涂浆印刷到在第一载体片1上形成的陶瓷坯片2的表面上,由此形成电极层6和将介电浆料印刷在其上面,由此形成间隔层7。
此外,在上述实施方案中,在防粘层5上形成电极层6和间隔层7以使ts/te等于1.1,其中ts是间隔层7的厚度和te是电极层6的厚度。然而,在防粘层5上形成电极层6和间隔层7以使ts/te等于或大于0.7和等于或小于1.2,优选等于或大于0.8和等于或小于1.2和更优选等于或大于0.9和等于或小于1.2是足够的,并且它不是绝对必要在防粘层5上形成电极层6和间隔层7以使ts/te等于1.1。
另外,在上述实施方案中,在防粘层5上形成电极层6和间隔层7。然而,不是绝对必要在防粘层5上形成电极层6和间隔层7且在防粘层5仅仅形成电极层6但不在防粘层5上形成间隔层7。
此外,虽然在上述实施方案中粘合剂层10含有表面活性剂,但粘合剂层10不是绝对必要含有表面活性剂。
此外,在上述实施方案中,凝集剂层27含有占粘结剂的0.01wt%到15wt%的咪唑啉体系表面活性剂。然而,凝集剂层27不是绝对必要含有占粘结剂的0.01wt%到15wt%的咪唑啉体系表面活性剂。该凝集剂层27可以含有两性表面活性剂如聚(亚烷基)二醇衍生物体系表面活性剂,羧酸脒盐体系表面活性剂等,或它可以含有除了两性表面活性剂之外的表面活性剂。此外,凝集剂层27不是绝对必要含有表面活性剂。
另外,在上述实施方案中,电极层6和间隔层7通过使用在图6中所示的粘合装置经由粘合剂层10粘结到陶瓷坯片2的表面上,第二载体片4然后从防粘层5上剥离。然而,有可能经由粘合剂层10将电极层6和间隔层7粘结到陶瓷坯片2的表面上,使用在图5中所示的粘合和剥离装置将第二载体片4从防粘层5上剥离。
根据本发明,有可能提供一种制造多层陶瓷电子部件的方法,它能够可靠地防止包括陶瓷坯片和电极层的多层单元被损坏和有效地将所需数量的多层单元层压在一起,由此制造多层陶瓷电子部件。
Claims (18)
1.通过将各通过陶瓷坯片、电极层和防粘层按这一顺序层压在载体片上所形成的多个的多层单元进行层压来制造多层陶瓷电子部件的方法,该方法包括以下步骤:将多层单元放置在基底片上以使多层单元的防粘层的表面与在基底片的表面上形成的凝集剂层接触,要求在其本身和载体片之间的粘合强度高于在载体片和陶瓷坯片之间的粘结强度并低于在其本身和防粘层之间的粘结强度,对其加压处理,并将这些多层单元层压在基底片上。
2.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中凝集剂层具有0.01μm-0.3μm的厚度。
3.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中防粘层含有属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组的粘结剂并且凝集剂层含有属于与在防粘层中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组的粘结剂。
4.根据权利要求2的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中防粘层含有属于与在陶瓷坯片中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组的粘结剂并且凝集剂层含有属于与在防粘层中所含的粘结剂所属于的相同粘结剂的组的粘结剂。
5.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中防粘层含有属于与在陶瓷坯片中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组的增塑剂并且凝集剂层含有属于与在防粘层中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组的增塑剂。
6.根据权利要求2的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中防粘层含有属于与在陶瓷坯片中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂组的增塑剂并且凝集剂层含有属于与在防粘层中所含的增塑剂所属于的相同增塑剂的组的增塑剂。
7.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中防粘层含有具有与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的组成相同的组成的介电粒子,并且凝集剂层含有具有与在防粘层中所含的介电粒子的组成相同的组成的介电粒子。
8.根据权利要求2的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中防粘层含有具有与在陶瓷坯片中所含的介电粒子的组成相同的组成的介电粒子,并且凝集剂层含有具有与在防粘层中所含的介电粒子的组成相同的组成的介电粒子。
9.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中凝集剂层含有两性表面活性剂,其含量小于粘结剂的含量。
10.根据权利要求2的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中凝集剂层含有两性表面活性剂,其含量小于粘结剂的含量。
11.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中基底片由选自聚乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,聚苯醚和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的塑料形成。
12.根据权利要求2的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中基底片由选自聚乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,聚苯醚和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的塑料形成。
13.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中陶瓷坯片具有等于或小于3μm的厚度。
14.根据权利要求2的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中陶瓷坯片具有等于或小于3μm的厚度。
15.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,它进一步包括以下步骤:将载体片从已层压在基底片上的多层单元的陶瓷坯片上剥离和进一步将其中在防粘层表面上形成粘合剂层的新的多层单元经由粘合剂层来层压到已层压在基底片上的多层单元的陶瓷坯片之上。
16.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,它进一步包括以下步骤:将载体片从已层压在基底片上的多层单元的陶瓷坯片上剥离和进一步将其中在防粘层表面上形成粘合剂层的新的多层单元经由粘合剂层来层压到已层压在基底片上的多层单元的陶瓷坯片之上。
17.根据权利要求1的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中多层单元包括按照与电极层的图案互补的图案在防粘层表面形成的间隔层。
18.根据权利要求2的制造多层陶瓷电子部件的方法,其中多层单元包括按照与电极层的图案互补的图案在防粘层表面形成的间隔层。
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