CN1841594A - 层叠电子器件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种层叠电子器件及其制造方法，能够很简便地防止台阶吸收层突出于内部电极的上表面、或者在台阶吸收层和内部电极之间产生间隙。本发明的层叠电子器件，其内部电极层在介质基体(1)的内部隔开间隔而层叠。在内部电极层的侧部上分别设置台阶吸收层。内部电极层的侧部形成倾斜面，台阶吸收层以与内部电极层的倾斜面局部重叠的方式层叠。其他内部电极层和台阶吸收层也是一样。

Description

层叠电子器件及其制造方法

技术领域

本发明涉及层叠电子器件及其制造方法。

背景技术

一般，层叠陶瓷电容器等层叠电子器件由层叠了多片具有内部电极的陶瓷生片的片层叠体制造。

在这种层叠电子器件中，层叠层数越多，就越不能忽视由内部电极的厚度引起的与其他部位的台阶高差。也就是说，在包括未印刷内部电极的空白部分的层叠区域、和包括内部电极的层叠区域之间，产生由内部电极的有无引起的台阶。该台阶可能成为引发烧结时的裂纹和分层等、导致产品特性劣化和合格率降低的原因。因此，已知一种技术(参见专利文献1：日本特开2001-358036号公报)，在内部电极的周围印刷陶瓷浆料，形成台阶吸收层，以解决上述台阶问题。

但是，在陶瓷浆料的印刷工序中，实际上存在印刷图案的位置偏移和伸缩等。因此，如专利文献2(日本特开2001-76958号公报)的图4所示，台阶吸收层突出于内部电极的上表面，或者在台阶吸收层和内部电极之间产生间隙。

对这个问题，专利文献2所述的技术是将台阶吸收层的印刷位置在每个陶瓷生片上按预定的方向和量依次错开，避免印刷偏移集中在特定的部位。

但是，专利文献2所述的技术，需要控制和管理印刷偏移量，造成制造工序的复杂化。

此外，在专利文献3(日本特开2004-269325号公报)的图1中，公开了如下结构：将陶瓷生片上的内部电极制成在层叠方向来看具有倾斜面的形状，在内部电极倾斜面的整体上重叠形成台阶吸收层。

但是，在该结构中，在印刷台阶吸收层时，若印刷图案产生位置偏移或伸长，台阶吸收层会按原样突出于内部电极的上表面。若台阶吸收层突出于内部电极的上表面，则产生分层的问题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种层叠电子器件及其制造方法，能够很简便地防止台阶吸收层突出于内部电极的上表面、或者在台阶吸收层和内部电极之间产生间隙。

(层叠电子器件)

为了解决上述问题，涉及本发明的层叠电子器件，具有介质基体、在介质基体的内部隔开间隔而层叠的多个内部电极层、以及设置在内部电极层的侧部的台阶吸收层。

至少一个内部电极层的侧部形成了倾斜面。并且，至少一个台阶吸收层以局部重叠在上述倾斜面上的方式层叠。

如上述那样，在本发明的层叠电子器件中，因为多层内部电极层在介质基体的内部隔开间隔而层叠，并且，台阶吸收层设置在内部电极层的侧部。因此，在层叠电子器件中能够获得用于吸收由内部电极层产生的台阶的基本结构。

在本发明中，至少一个内部电极层的侧部形成了倾斜面。此外，至少一个台阶吸收层以局部重叠在上述倾斜面上的方式层叠。若采用这种结构，即使在该台阶吸收层的印刷图案中产生位置偏移或伸缩等印刷偏差，也能够确保印刷偏差用的余量。因此，能够很简便地防止台阶吸收层突出于内部电极的上表面、或者在台阶吸收层和内部电极之间产生间隙。

在最佳实施方式中，台阶吸收层对上述倾斜面的重叠尺寸，从平面来看为不到60μm。按照该重叠尺寸，能够防止分层。

(层叠电子器件的制造方法)

在涉及本发明的层叠电子器件的制造方法中，将内部电极层，以其侧部形成倾斜面的方式形成在介质生片上。

并且，将台阶吸收层，以其端部局部地重叠在上述倾斜面的方式形成在上述介质生片上。

并且，构成至少包括一层形成了内部电极层和台阶吸收层的上述介质生片的片层叠体。

如上述那样，在本发明的层叠电子器件的制造方法中，将内部电极层，以其侧部形成倾斜面的方式形成在介质生片上。并且，将台阶吸收层，以其端部局部地重叠在上述倾斜面的方式形成在上述介质生片上。根据这种结构，即使该台阶吸收层的印刷图案中产生位置偏移或伸缩等印刷偏差，也能够确保印刷偏差用的余量。因此，能够很简便地防止台阶吸收层突出于内部电极的上表面或者在台阶吸收层和内部电极层之间产生间隙。

再者，构成至少包括一层形成了内部电极层和台阶吸收层的上述介质生片的片层叠体。因此，能够获得与上述本发明有关的层叠电子器件的基本结构。

在最佳实施方式中，当在介质生片上形成台阶吸收层时，以这样的尺寸准备该台阶吸收层的图案，即该尺寸使台阶吸收层的端部对准上述内部电极层的上述倾斜面。而且，对准为该台阶吸收层的端部位于上述倾斜面的中心，将该台阶吸收层附加在介质生片上。

如以上所述，根据本发明，能够提供层叠电子器件及其制造方法，能够很简便地防止台阶吸收层突出于内部电极的上表面、或者在台阶吸收层和内部电极之间产生间隙。

附图说明

图1是表示本发明的层叠电子器件的一实施方式的截面图；

图2是沿图1的2-2线的截面图；

图3是对于图1所示的截面、局部放大表示内部电极层和台阶吸收层的图；

图4表示本发明的层叠电子器件的制造方法的一实施方式所包含的步骤的图；

图5是沿图4的5-5线的局部放大截面图；

图6是表示图4和图5所示的步骤之后的步骤的图；

图7是沿图6的7-7线的局部放大截面图；以及

图8是表示图6和图7所示的步骤之后的步骤的图。

具体实施方式

(层叠电子器件)

图1是表示本发明的层叠电子器件的一实施方式的截面图。图2是沿图1的2-2线的截面图。图示的层叠电子器件具有：介质基体1和n层的内部电极层21～2n。在图示实施方式中，本发明适用于层叠陶瓷电容器，但也可适用于其他层叠电子器件，例如层叠电感器等。

介质基体1例如由以钛酸钡为主要成分的介质材料等构成。介质基体1大致上是直方体形状，具有长度方向L、宽度方向W和厚度方向T，在从长度方向L来看的两端面101、102上设有端子电极41、42。端子电极41、42可以由多层结构构成，该多层结构例如包括以Sn为主要成分的外层、以Ni为主要成分的中间层、以及以Cu为主要成分的基底层。

内部电极层21～2n在介质基体1的内部沿厚度方向T隔开间隔而层叠。内部电极层22～2n夹着介质层而层叠。内部电极层21～2n分别形成在平面上看具有长度方向L和宽度方向W的长方形状。

例如，内部电极层21，在长度方向L上看的一端，被导出到介质基体1的端面101而与端子电极41相连接；在长度方向L上看的另一端，在长度方向L上与介质基体1的另一个端面102隔开间隔(参见图1)。再者，在宽度方向W上看的两端，在宽度方向W上与介质基体1的两侧面103、104隔开了间隔(参见图2)。

其他内部电极层22～2n也是一样。内部电极层21～2n交替地被导出到介质基体1的端面101、102而与端子电极41、42相连接。内部电极层21～2n例如由Ni或Cu等构成。内部电极层21～2n的层厚T1例如为1μm，层数n例如为800。并且，在相邻的内部电极层之间看的介质层的层厚，例如为1μm。

再者，内部电极层21～2n的侧部上分别设置台阶吸收层31～3n。台阶吸收层31～3n分别与内部电极层21～2n为同层，设置在该内部电极层的周围。

例如，台阶吸收层31设置在沿长度方向L看的内部电极层21的另一端和介质基体1的端面102之间的区域、以及沿宽度方向W看的内部电极层21的两端和介质基体1的两侧面103、104之间的区域。

其他台阶吸收层32～3n也是一样。台阶吸收层31～3n基本上由与构成介质基体1的材料相同的材料来构成，例如，由以钛酸钡为主要成分的介质材料来构成。台阶吸收层31～3n的层厚T2例如为1μm。

内部电极层21～2n和台阶吸收层31～3n的基本结构如以上说明那样。详细结构下面以内部电极层21和台阶吸收层31为例来说明。

图3涉及图1所示的截面，将内部电极层21和台阶吸收层31局部放大表示的图。但是，包括前面所示的附图，在图示中，为了明确起见，夸张了厚度方向T的尺寸。若参照图1和图3，内部电极层21具有在厚度T方向上看大致平坦的上表面212。台阶吸收层31也具有在厚度T方向上看大致平坦的上表面312。

内部电极层21，在长度方向L上看的内部电极层21的另一端(台阶吸收层31侧的一端)形成了倾斜面210。倾斜面210与上表面212相连续，并形成为下面侧比其上面侧更接近台阶吸收层31的倾斜面。根据内部电极层21的层厚T1和在长度方向L看的倾斜面尺寸L1来决定倾斜面210。内部电极层21的层厚T1如上所述，倾斜面尺寸L1例如为100μm。

台阶吸收层31以局部重叠在内部电极层21的倾斜面210上的方式层叠。若详细说明，台阶吸收层31的、内部电极层21侧的一端，在厚度T方向上看重叠在内部电极层21的倾斜面210上。在长度方向L上看的台阶吸收层31的重叠尺寸L2最好是设定为不到60μm，更好是设定为30μm～50μm。并且，台阶吸收层31最好是形成为在厚度T方向上看上表面312位于与内部电极层21的上表面212相同的厚度位置。

再者，参见图2，内部电极层21在宽度方向W上看的两端也形成了倾斜面，在这些倾斜面上，台阶吸收层31也以局部重叠的方式层叠。这一点与图3所示的结构相同，省略重复说明。

以上说明了内部电极层21和台阶吸收层31，但是，其他内部电极层22～2n和台阶吸收层32～3n也是一样，省略重复说明。

如参照图1和图2说明的那样，在本发明的层叠电子器件中，内部电极层21～2n在介质基体1的内部隔开间隔而层叠。并且，在内部电极层21～2n的侧部分别设有台阶吸收层31～3n。因此，在层叠电子器件中，能够获得用于吸收由内部电极层21～2n引起的台阶的基本结构。

再者，如参照图3进行说明的那样，内部电极层21的台阶吸收层31侧的一端形成了倾斜面210。并且，台阶吸收层31以局部重叠在倾斜面210上的方式层叠。若采用这种结构，即使台阶吸收层31的印刷图案产生位置偏移或伸缩等偏差，也能够确保印刷偏差用的余量。因此，能够很简便地防止台阶吸收层31突出于内部电极层21的上表面212、或者在台阶吸收层31和内部电极层21之间产生间隙。对其他内部电极层22～2n和台阶吸收层32～3n也是一样。

在图示的实施方式中，内部电极层21～2n分别具有倾斜面，并且，台阶吸收层32～3n分别形成局部地重叠在内部电极层21～2n的倾斜面上的结构，但本发明并不仅限于这样的结构。具有倾斜面的内部电极层的层数、和局部重叠在倾斜层上的台阶吸收层的层数是任意的。对于这一点根据以下事实可知，例如，在具有倾斜面的内部电极层的层数、和局部重叠在该倾斜面上的台阶吸收层的层数只有一层的结构中，对该内部电极层和台阶吸收层也能够得到同样的作用效果。

并且，最好是台阶吸收层对倾斜面的重叠尺寸L2设定为不到60μm。关于这一点，以实验数据为例进行说明。

下述表1表示对图1～图3所示结构的层叠陶瓷电容器改变重叠尺寸L2时的特性评价。但是，重叠尺寸L2的负号(-)表示内部电极层和台阶吸收层分离的情况。并且，表1还表示了层叠陶瓷电容器的标准特性。

表1

重叠尺寸L2(μm)	有无空隙	抗潮湿负载试验(小时)	有无分层	静电电容(％)	厚度方向尺寸(％)
						标准特性	无	1000以上	无	95-105	95-105
-30	有	200	无	102	98
						-5	有	700	无	101	99
5	无	2000	无	100	100
						10	无	2500	无	99	100
30	无	2600	无	99	100
						50	无	2400	无	98	101
55	无	1500	无	97	102
						60	无	300	有	95	105
70	无	250	有	93	107
						90	无	200	有	91	109

并且，除重叠尺寸L2以外的数据如下。

内部电极层的层数n：800

内部电极层的层厚T1：1μm

内部电极层的倾斜面尺寸L1：100μm

台阶吸收层的层厚T2：1μm

在相邻内部电极层之间看的介质层的层厚：1μm

静电电容的目标值：100μF

厚度方向尺寸的目标值：1.60mm

下面，研究实验数据。如表1所示，若将重叠尺寸L2设定为60μm以上，则抗潮湿负荷试验的抗潮湿时间为300小时以下，不符合标准(抗潮湿时间：1000小时以上)。但若将重叠尺寸L2设定为0μm以上、不到60μm，则抗潮湿时间为1500小时以上，符合标准。

并且，若将重叠尺寸L2设定为60μm以上，则产生分层；若将重叠尺寸L2设定为不到60μm，则不产生分层。

因此，最好是将重叠尺寸L2设定为不到60μm。若将重叠尺寸L2设定为不到60μm，则静电电容和厚度方向尺寸也符合标准(静电电容：95％～105％、厚度方向尺寸：95～105％)。

(层叠电子器件的制造方法)

以下，说明本发明的层叠电子器件的制造方法的一实施方式。该实施方式涉及图1～图3所示的层叠电子器件的制造方法。

图4表示涉及本发明的层叠电子器件的制造方法的一实施方式中所包含的步骤的图。图5是沿图4的5-5线的局部放大截面图。若参照图4和图5，介质生片(未烧结介质片)附着在支承体91的一个面上11。介质生片11由混合了介质粉末、溶剂和粘合剂等的介质浆料构成，形成一定的厚度。并且，支承体91由适当的挠性塑料薄膜构成。

其次，如图4和图5所示，在介质生片11上形成内部电极层21，内部电极层21以侧端形成倾斜面210的方式来形成。倾斜面210与在厚度T方向上看大致平坦的上表面212相连续，并形成为下面侧比上面侧向外侧扩展那样的倾斜面。这种内部电极层21，将混合了导体粉末、溶剂和粘合剂等的异体浆料按预定图案进行印刷而形成。倾斜面210通过利用导体浆料的垂流现象而形成。作为印刷方法可以举出丝网印刷法、凹版印刷法或胶版印刷法等。对在层厚T1和长度方向L上看的内部电极层21的倾斜面尺寸L1如前所述。

在图示的实施方式中，内部电极层21形成为在平面上看具有长度方向L和宽度方向W的长方形状。因此，内部电极层21不仅在长度方向L上看的一端形成倾斜面210(参见图5)，而且，在长度方向L上看的另一端、和在宽度方向W上看的两端也形成同样的倾斜面。

接着，如图6和图7所示，在介质生片11上形成台阶吸收层31，台阶吸收层31形成为如下的形态，层叠为在厚度方向T上看内部电极层21侧的端部局部地重叠在内部电极层21的倾斜面210上。这样的台阶吸收层31通过按预定图案来印刷介质浆料而形成。在印刷台阶吸收层31时，最好是将台阶吸收层31的端部对准内部电极层21的倾斜面210的中心而进行印刷。倾斜面210的中心是指从长度方向L的倾斜面尺寸L看的中心。印刷方法可以例举丝网印刷法、凹版印刷法或胶版印刷法等。对于台阶吸收层31的层厚T2和在长度方向L看的重叠尺寸L2，如前所述。而且，在印刷误差范围内，台阶吸收层31的重叠尺寸L2也可以是0μm。

在图示的实施方式中，台阶吸收层31以如下形态形成：不仅在沿长度方向L看的内部电极层21的一端形成的倾斜面210上局部重叠(参见图7)，而且，也同样地在沿长度方向L看的另一端、以及在沿宽度方向W看的两端形成的倾斜面上局部重叠。

此外，最好是台阶吸收层31形成为在厚度T方向上看其上表面312成为与内部电极层21的上表面212相同的厚度位置。

接着，如图8所示，构成包括形成了内部电极层21和台阶吸收层31的介质生片11的片层叠体。详细地，将形成了内部电极层21和台阶吸收层31的介质生片11作为单位片61～6n来构成层叠体。更详细地，在长度方向L上看交替错开单位片61～6n的位置的形态来构成片层叠体。在图示的实施方式中，除单位片61～6n外，将不具有内部电极层和台阶吸收层的介质生片12作为外层单位片51～5m、71～7n来构成片层叠体。

在图示的实施方式中，作为构成片层叠体的方法，可以采用在层叠台93上层叠外层单位片51～5m、单位片61～6n和外层单位片71～7n的方法。但并不仅限于这种方法。例如也可以采用如下方法，将介质生片的形成工序或内部电极层和台阶吸收层的印刷工序等，在挠性支承体上仅重复需要的次数。

对这样制成的薄片层叠体进行加压之后，若切断为单个小片区域，则可得到层叠小生片。而且，若进行脱粘合剂、烧结和端子电极形成等工序，则可以获得图1～图3所示的层叠电子器件。

在本发明的层叠电子器件的制造方法中，如图4和图5所示，将内部电极层21，以其侧部形成倾斜面210的方式形成在介质生片11上。再者，如图6和图7所示，将台阶吸收层31以其端部与内部电极层21的倾斜面210局部重叠的方式层叠而形成在介质生片11上。若采用该结构，即使台阶吸收层31的印刷图案产生位置偏移或伸缩等印刷偏差，也能够确保印刷偏差用的余量。因此，能够防止台阶吸收层31突出于内部电极层21的上表面210，或者在台阶吸收层31和内部电极层21之间产生间隙。

再者，如图8所示，构成包括形成了内部电极层21和台阶吸收层31的介质生片11的片层叠体。因此，能够获得上述本发明的层叠电子器件的基本结构。

在图示的实施方式中，采用了在形成内部电极层21之后形成台阶吸收层31的工艺，但本发明并不仅限于该工艺。关于这一点，例如采用在形成台阶吸收层之后再形成内部电极层的工艺，很明显也能够获得具有倾斜面的内部电极层、以及与其倾斜面局部重叠地层叠的台阶吸收层的基本结构。

Claims (6)

1、一种层叠电子器件，具有：

介质基体；

多个内部电极层，在介质基体的内部隔开间隔而层叠；以及

台阶吸收层，设置在内部电极层的侧部，其特征在于，

至少一个内部电极层的侧部形成了倾斜面，

至少一个台阶吸收层以与上述倾斜面局部重叠的方式层叠。

2、如权利要求1所述的层叠电子器件，其特征在于，

上述台阶吸收层与上述倾斜面的重叠尺寸，在平面上看为不到60μm。

3、如权利要求1所述的层叠电子器件，其特征在于，上述层叠电子器件是层叠陶瓷电容器。

4、一种层叠电子器件的制造方法，其特征在于，

将内部电极层，以其侧部形成倾斜面的方式形成在介质生片上；

将台阶吸收层，以其端部与上述倾斜面局部重叠的方式层叠而形成在上述介质生片上；

构成至少包括一层形成了内部电极层和台阶吸收层的上述介质生片的片层叠体。

5、如权利要求4所述的层叠电子器件的制造方法，其特征在于，

当在介质生片上形成台阶吸收层时，

以这样的尺寸准备该台阶吸收层的图案，即该尺寸使台阶吸收层的端部对准上述内部电极层的上述倾斜面的中心；

对准为该台阶吸收层的端部位于上述倾斜面的中心，在介质生片上附加该台阶吸收层。

6、如权利要求4所述的层叠电子器件的制造方法，其特征在于，该方法是层叠陶瓷电容器的制造方法。

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