CN1993785A - 电子部件、叠层陶瓷电容器及其制备方法 - Google Patents
电子部件、叠层陶瓷电容器及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1993785A CN1993785A CNA2005800257787A CN200580025778A CN1993785A CN 1993785 A CN1993785 A CN 1993785A CN A2005800257787 A CNA2005800257787 A CN A2005800257787A CN 200580025778 A CN200580025778 A CN 200580025778A CN 1993785 A CN1993785 A CN 1993785A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sintering
- internal electrode
- mentioned
- electrode film
- dielectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 106
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 80
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 233
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 157
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 17
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 12
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 10
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 31
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 175
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 30
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 24
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 8
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 4
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 4
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 3
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000032696 parturition Effects 0.000 description 3
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003232 water-soluble binding agent Substances 0.000 description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 2-ethylhexyl Chemical group 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002971 CaTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910002370 SrTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- NLQFUUYNQFMIJW-UHFFFAOYSA-N dysprosium(III) oxide Inorganic materials O=[Dy]O[Dy]=O NLQFUUYNQFMIJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N erbium(III) oxide Inorganic materials O=[Er]O[Er]=O VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N gadolinium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Gd+3].[Gd+3] CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYTUFVYWTIKZGR-UHFFFAOYSA-N holmium oxide Inorganic materials [O][Ho]O[Ho][O] JYTUFVYWTIKZGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003443 lutetium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
- ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N thulium (III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Tm+3].[Tm+3] ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- FIXNOXLJNSSSLJ-UHFFFAOYSA-N ytterbium(III) oxide Inorganic materials O=[Yb]O[Yb]=O FIXNOXLJNSSSLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
- H01G4/0085—Fried electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
本发明提供叠层陶瓷电容器等电子部件及其制造方法,该方法是制造具有内部电极层(12)和电介质层(10)的电子部件的方法,具有以下步骤:形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜(12a)的步骤;将烧结后将成为电介质层(10)的生片(10a)与上述内部电极薄膜(12a)叠层的步骤;和将上述生片(10a)与上述内部电极薄膜(12a)的叠层体进行烧结的步骤;即使将内部电极层各层的厚度薄层化,也可以抑制烧结阶段中导体颗粒的颗粒生长,有效防止内部电极层的成球、电极断续,有效抑制静电容量的降低。
Description
技术领域
本发明涉及电子部件、叠层陶瓷电容器及其制备方法,特别涉及适合薄层化、小型化的电子部件以及叠层陶瓷电容器。
背景技术
作为电子部件的一个例子,叠层陶瓷电容器由叠层结构的元件本体和在该元件本体的两端部形成的一对外部端子电极构成,其中所述叠层结构是电介质层和内部电极层交互多层配置而成。
该叠层陶瓷电容器可如下制备:首先,将烧结前的电介质层和烧结前内部电极层以所需片数交互多层叠层,制造烧结前元件本体,接着,将其进行烧结,然后在烧结后的元件本体的两端部形成一对外部端子电极。
烧结前电介质层使用通过薄片法或拉伸法等制造的陶瓷生片等。薄片法是将含有电介质粉末、粘结剂、增塑剂和有机溶剂等的电介质涂料用刮刀法等涂布在PET等载片上,然后加热干燥进行制造的方法。拉伸法是将电介质粉末和粘结剂与溶剂混合,制备电介质悬浮液,将其挤出成型,将所得的薄膜状成型体进行双轴拉伸进行制造的方法。
烧结前内部电极层的形成可通过在上述陶瓷生片上将含有金属粉末和粘结剂的内部电极糊剂按照规定图案进行印刷的印刷法;或通过镀敷或蒸镀或者溅射等,在生片上以规定的图案形成导体薄膜的薄膜形成法进行。特别是由通过薄膜形成法得到的导体薄膜形成内部电极层时,可以实现内部电极层的薄层化,可谋求叠层陶瓷电容器的小型薄层化、大容量化。
如上所述,在制造叠层陶瓷电容器时,将烧结前电介质层和烧结前内部电极层同时进行烧结。因此要求烧结前内部电极层中所含的导电材料具有比烧结前电介质层中含有的电介质粉末的烧结温度高的熔点,并且不与电介质粉末反应,不向烧结后的电介质层中扩散。
但是,近年来,由于各种电子仪器的小型化,安装在电子仪器内部的叠层陶瓷电容器的小型化和大容量化得到很大进展。为了推进该叠层陶瓷电容器的小型化和大容量化,电介质层自不必说,也要求内部电极层实现薄层化。使内部电极层薄层化的方法例如有:由通过薄膜形成法得到的导体薄膜形成烧结前内部电极层的方法(例如专利文献1:日本特许3491639号公报)。
该专利文献1中公开了叠层陶瓷电容器的制造方法,其特征在于:通过复合镀敷法,在由薄膜形成法形成的第1金属层上形成含有陶瓷颗粒的第2金属层。按照该文献记载的制造方法,其主旨是除烧结后将成为内部电极层的第1金属层之外,通过形成发挥粘结层功能的第2金属层,可以防止烧结后内部电极层和电介质层的层离。
但是,该文献中,上述第2金属层是用于防止层离的粘结层,通过镀敷法形成。因此,该第2金属层中必须使电介质颗粒的含有量较多,另外,其厚度也不得不加厚。
基于低成本等理由,烧结前内部电极层中所含的导电材料优选采用贱金属镍。但是,该镍与烧结前电介质层中所含的电介质粉末相比,熔点低,在将烧结前电介质层和烧结前内部电极层同时烧结时,两者产生烧结温度差。这样,烧结温度有较大差别时,以高温度进行烧结,则导电材料中所含的镍颗粒通过颗粒生长形成球状,在任意的位置产生空洞。结果,难以连续形成烧结后的内部电极层。如上所述,烧结后的内部电极层如果不连续,则叠层陶瓷电容器的静电容量易降低。
为了抑制烧结时镍颗粒的颗粒生长,以往采取了在内部电极层用的导电性糊剂中与镍颗粒一起添加电介质颗粒作为抑制材料(共材)的方法。这样,导电性糊剂中含有镍颗粒和电介质颗粒时,为了抑制镍颗粒的颗粒生长,必须使电介质颗粒的添加量相对于镍颗粒为5重量%或以上,或者为1.33mol%或以上,需要较多地添加。
但是,通常难以使电介质颗粒和镍颗粒均匀分散,电介质颗粒或镍颗粒容易聚集。所述聚集的电介质颗粒通过烧结生长为数μm左右,引起内部电极层的断续。因此无论哪种情况都会出现静电容量降低的问题。
发明内容
本发明鉴于上述情况,其目的在于提供叠层陶瓷电容器等电子部件及其制造方法,特别是在使内部电极层的厚度薄层化时,可以抑制烧结阶段导体颗粒的颗粒生长,有效防止内部电极层的成球以及电极断续,可有效抑制静电容量的降低。
本发明人发现:在制造具有内部电极层和电介质层的叠层陶瓷电容器等电子部件的方法中,通过形成烧结前内部电极薄膜,并对该烧结前内部电极薄膜和生片的叠层体进行烧结,可以实现上述目的,从而完成了本发明,其中所述烧结前内部电极薄膜含有导体成分和电介质成分,是上述电介质成分的含量比0mol%大但为0.8mol%或以下的烧结前内部电极薄膜;或者是比0wt%大但为3wt%或以下的烧结前内部电极薄膜。
即,本发明第一方面的电子部件的制造方法是制造具有内部电极层和电介质层的电子部件的方法,该方法包含以下步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤;
将烧结后将成为电介质层的生片与上述烧结前内部电极薄膜叠层的步骤;和
对上述生片和上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中,使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0mol%大、0.8mol%或以下。
本发明第一方面的叠层陶瓷电容器的制造方法是制造具有元件本体的叠层陶瓷电容器的方法,其中所述元件本体是内部电极层和电介质层交互叠层而成,该方法具有以下步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤;
将烧结后将成为电介质层的生片与上述烧结前内部电极薄膜交互叠层的步骤;和
将上述生片和上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中,使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0mol%大、0.8mol%或以下。
本发明的第一方面中,上述烧结前内部电极薄膜中的电介质成分没有特别限定,有BaTiO3、Y2O3、HfO2等。
本发明第二方面的电子部件的制造方法是制造具有内部电极层和电介质层的电子部件的方法,该方法具有下述步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤,
将烧结后将成为电介质层的生片与上述烧结前内部电极薄膜叠层的步骤,和
将上述生片和上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中,使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0wt%大、3wt%或以下。
本发明的第二方面的叠层陶瓷电容器的制造方法是制造具有由内部电极层和电介质层交互叠层而成的元件本体的叠层陶瓷电容器的方法,该方法具有以下步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤,
将烧结后将成为电介质层的生片和上述烧结前内部电极薄膜交互叠层的步骤,和
将上述生片和上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中,使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0wt%大、3wt%或以下。
本发明的第二方面中,上述烧结前内部电极薄膜中的电介质成分没有特别限定,有BaTiO3、MgO、Al2O3、SiO2、CaO、TiO2、V2O3、MnO、SrO、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、BaO、HfO2、La2O3、Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、CaTiO3、SrTiO3等。
本发明中,作为烧结后将构成内部电极层的烧结前内部电极薄膜,形成含有导体成分、同时含有作为抑制材料的电介质成分的烧结前内部电极薄膜。因此,在使烧结后的内部电极层薄层化时,可有效地防止尤其会成为问题的因电介质材料和导体材料的烧结温度差导致的内部电极层的成球和电极断续,可有效抑制静电容量的降低。
本发明中,上述烧结前内部电极薄膜中含有的导体成分可以由具有导电性的材料构成,没有特别限定,例如有金属材料等。电介质成分也没有特别限定,可以使用电介质材料等的各种无机物。
上述烧结前内部电极薄膜中含有的上述导体成分和电介质成分一同在烧结后形成内部电极层,但对于上述电介质成分的一部分,也可以在烧结后形成电介质层。上述烧结前内部电极薄膜中还可以含有除上述导体成分和电介质成分以外的成分。
本发明中,通过使烧结前内部电极薄膜中的电介质成分的含有量相对于烧结前内部电极薄膜总体为比0mol%多、0.8mol%或以下,可有效防止电极断续。或者,通过使烧结前内部电极薄膜中的电介质成分的含有量相对于烧结前内部电极薄膜总体为比0wt%大、3wt%或以下,可有效防止电极断续。
上述烧结前内部电极薄膜例如可通过在烧结后将成为电介质层的生片上直接成膜的方法、或者在含有电介质材料的剥离层上成膜的方法等形成。
本发明的制造方法中,优选采用在上述剥离层上形成上述烧结前内部电极薄膜,接着在该烧结前内部电极薄膜上形成粘结层,经由粘结层,使烧结前内部电极薄膜与生片粘结的转印法。
本发明中,优选使上述烧结前内部电极薄膜的厚度为0.1-1.0μm,更优选0.1-0.5μm。通过使上述烧结前内部电极薄膜的厚度在上述范围内,可以谋求烧结后内部电极层的薄层化。
本发明中,上述烧结前内部电极薄膜优选通过薄膜形成法以规定图案形成。薄膜形成法例如有镀敷法、蒸镀法、溅射法等,特别优选溅射法。
通过使含有上述导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜经薄膜形成法、特别是溅射法形成,可以使电介质成分在上述烧结前内部电极薄膜中均匀分布。特别地,本发明中,优选可以使电介质成分以纳米级的水平均匀地分布。因此,如上所述,即使在烧结前内部电极薄膜中的电介质成分含量为较少量的情况下,也可以充分发挥电介质成分的添加效果,可以有效防止金属材料等导电材料的成球导致的电极断续。
本发明中,优选将构成上述导体成分和上述电介质成分的金属材料和无机物同时溅射,形成上述烧结前内部电极薄膜。
本发明中,“同时溅射”是指通过使由溅射形成的上述烧结前内部电极薄膜中的导体成分和电介质成分均匀分布的方法进行溅射。“同时溅射”的方法例如有:将含有金属材料的导体靶和含有电介质材料等无机物的导体靶以规定时间的间隔(例如1-30秒左右)交互溅射的方法。或者也可以适宜利用使用含有上述导体成分和上述电介质成分的复合靶进行溅射的方法等。
上述无机物没有特别限定,例如有各种电介质材料或各种无机氧化物等。无机氧化物例如有BaTiO3、MgO、Al2O3、SiO2、CaO、TiO2、V2O3、MnO、SrO、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、BaO、HfO2、La2O3、Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、CaTiO3、SrTiO3等,它们也可以在上述烧结前内部电极薄膜或上述生片中作为添加副成分含有。
本发明中,进行上述溅射时,优选使用惰性气体作为导入气体。惰性气体没有特别限定,优选Ar气。上述惰性气体的气体导入压力优选为0.01-2Pa。
本发明中,上述烧结前内部电极薄膜中含有的电介质成分和上述生片优选分别含有实质上为相同组成的电介质。这样,可以使烧结前内部电极薄膜与生片的附着性进一步提高,本发明的作用效果提高。本发明中,上述烧结前内部电极薄膜和上述生片中含有的上述电介质无需为完全相同的组成,只要具有实质相同的组成即可。另外,上述烧结前内部电极薄膜和/或上述生片中可以根据需要添加各自不同的副成分。
本发明中,上述烧结前内部电极薄膜中所含的电介质成分的平均粒径优选1-10nm。电介质成分的平均粒径例如可通过将烧结前内部电极薄膜切断,用TEM观察该切断面,进行测定。
上述烧结前内部电极薄膜中含有的电介质成分和上述生片中含有的上述电介质例如有钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等,其中优选使用钛酸钡。
本发明中,优选上述烧结前内部电极薄膜中含有的导体成分以镍和/或镍合金为主要成分。镍合金优选选自钌(Ru)、铑(Rh)、铼(Re)和铂(Pt)的一种或以上元素与镍的合金,优选合金中的镍含量为87mol%或以上。
本发明中,优选在具有10-10-10-2Pa的氧分压的气氛中、以1000℃-1300℃的温度对上述叠层体进行烧结。根据本发明,在以金属材料的烧结温度或以上的温度进行烧结时,可以有效地防止特别会成为问题的内部电极层的成球以及电极断续,因此可以以上述温度进行烧结。
优选在烧结上述叠层体后,在具有10-2-100Pa的氧分压的气氛中、以1200℃或以下的温度进行退火。上述烧结后,通过以特定的退火条件退火,可以谋求电介质层的再氧化,阻止电介质层的半导体化,可以获得高绝缘电阻。
本发明的电子部件可通过上述任何方法制造。
电子部件没有特别限定,例如可以是叠层陶瓷电容器、压电元件、片式电感器、片式压敏电阻、片式热敏电阻、片式电阻、其它表面安装(SMD)片式电子部件。
发明效果
根据本发明,可以抑制在烧结阶段中导体颗粒的颗粒生长,有效防止烧结后内部电极层的成球和电极断续,有效抑制静电容量的降低。
附图简述
图1是本发明一个实施方案的叠层陶瓷电容器的概略截面图。
图2是本发明制造方法中烧结前内部电极薄膜的主要部分截面图。
图3A是表示本发明的烧结前内部电极薄膜形成方法的主要部分截面图。
图3B是表示本发明烧结前内部电极薄膜的形成方法的主要部分截面图。
图3C是表示本发明的烧结前内部电极薄膜的形成方法的主要部分截面图。
图4A是表示本发明的一个实施方案的溅射方法的概略侧面图。
图4B是表示本发明的一个实施方案的溅射方法的概略上面图。
图5是表示本发明的一个实施方案的溅射靶的主要部分截面图。
图6A是表示烧结前内部电极薄膜的转印方法的主要部分截面图。
图6B是表示烧结前内部电极薄膜的转印方法的主要部分截面图。
图6C是表示烧结前内部电极薄膜的转印方法的主要部分截面图。
图7A是表示烧结前内部电极薄膜的转印方法的主要部分截面图。
图7B是表示烧结前内部电极薄膜的转印方法的主要部分截面图。
图7C是表示烧结前内部电极薄膜的转印方法的主要部分截面图。
图8是本发明实施例中叠层体样品的主要部分截面图。
图9A是本发明的实施例中烧结后内部电极层的SEM照片。
图9B是本发明的比较例中烧结后内部电极层的SEM照片。
实施发明的最佳方式
以下,根据附图所示的实施方案对本发明进行说明。
首先,作为由本发明的方法制造的电子部件的一个实施方案,对叠层陶瓷电容器的整体构成进行说明。
如图1所示,本实施方案的叠层陶瓷电容器2具有电容器本体4和第1端子电极6、第2端子电极8。电容器本体4具有电介质层10和内部电极层12,这些内部电极层12在电介质层10之间交互叠层。交互叠层的一个内部电极层12与在电容器本体4的第1端部4a的外侧形成的第1端子电极6的内侧电连接。交互叠层的另一内部电极层12与在电容器本体4的第2端部4b的外侧形成的第2端子电极8的内侧电连接。
本实施方案中,如后面详细的说明,内部电极层12通过对图2所示的含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜12a进行烧结而形成。
电介质层10的材质没有特别限定,例如由钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等电介质材料构成,其中可优选使用钛酸钡。电介质层10中可以根据需要添加各种副成分。各电介质层10的厚度没有特别限定,通常为数微米至数百微米。特别是本实施方案中,优选为5μm或以下、更优选3μm或以下而薄层化。
对于端子电极6和8的材质没有特别限定,通常使用铜或铜合金、镍或镍合金等,也可以使用银或银与钯的合金等。端子电极6和8的厚度没有特别限定,通常为10-50μm左右。
叠层陶瓷电容器2的形状或大小可根据目的或用途适当决定。叠层陶瓷电容器2为长方体形状时,通常为长(0.6-5.6mm,优选0.6-3.2mm)×宽(0.3-5.0mm,优选0.3-1.6mm)×厚(0.1-1.9mm,优选0.3-1.6mm)左右。
下面,对本实施方案的叠层陶瓷电容器2的制备方法的一个例子进行说明。
首先,为制造烧结后将构成图1所示的电介质层10的陶瓷生片,准备电介质糊剂。
电介质糊剂通常由将电介质原料和有机载体混炼得到的有机溶剂系糊剂或水系糊剂构成。
电介质原料可从复合氧化物或通过烧结将形成氧化物的各种化合物、例如碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、有机金属化合物等中适当选择,并混合使用。电介质原料通常使用平均粒径为0.1-3.0μm左右的粉末。为了形成极薄的生片,优选使用比生片厚度还细的粉末。
有机载体是将粘结剂溶解于有机溶剂中形成的。有机载体中使用的粘结剂没有特别限定,可以使用乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸酯树脂等通常的各种粘结剂,优选使用聚乙烯醇缩丁醛等缩丁醛系树脂。
有机载体中使用的有机溶剂没有特别限定,可以使用萜品醇、丁基卡必醇、丙酮、甲苯等有机溶剂。另外,水系糊剂中的载体是将水溶性粘结剂溶解于水中形成的。水溶性粘结剂没有特别限定,可以使用聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素、水溶性丙烯酸树脂、乳液等。电介质糊剂中的各成分含有量没有特别限定,可以是通常的含有量,例如粘结剂为1-5质量%左右、溶剂(或水)为10-50质量%左右。
电介质糊剂中可根据需要含有选自各种分散剂、增塑剂、电介质、玻璃料、绝缘体等的添加物。不过它们的总含量优选为10质量%或以下。粘结剂树脂使用缩丁醛系树脂时,增塑剂相对于100质量份粘结剂树脂优选是25-100质量份的含有量。增塑剂过少,则生片变脆,过多则增塑剂渗出,操作困难。
使用上述电介质糊剂,通过刮刀法等,如图7A所示,以优选0.5-30μm、更优选0.5-10μm左右的厚度在作为第2支撑片的载片30上形成生片10a。生片10a在载片30上形成后进行干燥。生片10a的干燥温度优选50-100℃,干燥时间优选1-5分钟。
接着,如图6A所示,与上述载片30另外地准备作为第1支撑片的载片20,在其上形成剥离层22。接着,以规定的图案,在剥离层22的表面形成烧结后将构成内部电极层12的烧结前内部电极薄膜12a。
载片20和30例如可使用PET薄膜等,为改善剥离性,优选涂布硅等。上述载片20和30的厚度没有特别限定,优选5-100μm。这些载片20和30的厚度可以相同也可以不同。
剥离层22优选含有与构成图7A所示的生片10a的电介质相同的电介质颗粒。该剥离层22除电介质颗粒以外,还含有粘结剂、增塑剂、作为任意成分的剥离剂。电介质颗粒的粒径可以与生片中所含的电介质颗粒的粒径相同,优选更小。剥离层22的形成方法没有特别限定,因为有必要形成极薄的剥离层,因此,例如优选使用绕线棒式涂布法或口模涂布法进行涂布的方法。
如图2所示,烧结前内部电极薄膜12a在剥离层22上形成,含有导体成分和电介质成分。
内部电极薄膜12a中含有的导体成分可以由具有导电性的材料构成,没有特别限定,例如可以是金属材料等。所述金属材料例如使用具有耐还原性的材料作为电介质层10的构成材料时,可以使用贱金属。所述贱金属优选以镍为主要成分的金属、或镍与其它金属的合金。镍合金优选选自钌(Ru)、铑(Rh)、铼(Re)和铂(Pt)的一种或以上元素与镍的合金,合金中镍含有量优选为87mol%以上。镍或镍合金中,S、C、P等各种微量成分可以含有0.1重量%左右或以下。
内部电极薄膜12a中含有的电介质成分可以使用电介质材料等的各种无机物,没有特别限定,优选含有与剥离层22或生片10a中含有的电介质材料实质上相同组成的电介质材料。这样,可以谋求进一步提高内部电极薄膜12a和剥离层22或生片10a之间形成的接触面的附着性。
内部电极薄膜12a中的电介质成分的含有量相对于内部电极薄膜总体为比0mol%大、0.8mol%或以下。或者,内部电极薄膜12a中的电介质成分的含有量相对于内部电极薄膜总体为比0wt%大、3wt%或以下。如后所述,本实施方案中由于是通过溅射法等薄膜形成法形成内部电极薄膜12a,因此可以使电介质成分以纳米级的水平均匀地分布在内部电极薄膜12a中。因此,如上所述,即使是电介质成分的含有量为较少量,仍可充分发挥电介质成分的添加效果,可有效地防止由于金属材料等导体材料的成球而导致的电极断续。
烧结前内部电极薄膜12a的厚度优选0.1-1.0μm,更优选0.1-0.5μm。使内部电极薄膜12a的厚度在该范围内,则可以谋求烧结后内部电极层的薄层化。
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜12a的方法有镀敷法、蒸镀法、溅射法等薄膜形成法,本实施方案中通过溅射法形成。
通过溅射法形成烧结前内部电极薄膜12a时,例如如下进行。
首先,如图3A所示,在载片20上的剥离层22的表面形成具有规定图案的金属掩模44作为遮蔽掩模。接着,如图3B所示,在剥离层22上形成内部电极薄膜12a。
本实施方案中,如图4A、图4B所示,内部电极薄膜12a的形成使用含有导体成分的导体靶40和含有电介质成分的电介质靶42,通过将两种靶交互溅射进行。即,本实施方案中,如图4A、图4B所示,使剥离层22和形成有金属掩模44(图示省略)的载片20在导体靶40和电介质靶42的上面旋转,以规定时间的间隔(例如1-30秒左右),在剥离层22上交互形成导体成分和电介质成分。这样通过使导体成分和电介质成分以数秒间隔交互形成,可以使电介质成分以纳米级的水平在内部电极薄膜12a中均匀分布,同时可有效防止电介质成分的聚集。
即,本实施方案中,使烧结前内部电极薄膜12a中含有的电介质成分的平均粒径优选为1-10nm,可以均匀分散。电介质成分的平均粒径例如可通过将烧结前内部电极薄膜12a切断,通过TEM观察该切断面进行测定。
上述旋转速度例如为0.5-15rpm,优选以1-30秒的间隔进行导体靶40和电介质靶42的溅射。
将形成内部电极薄膜12a中的导体成分的导体靶40可使用导电材料,例如可使用以镍作为主要成分的金属或镍与其它金属的合金等。
将形成内部电极薄膜12a中的电介质成分的电介质靶42可使用电介质材料等各种无机物,例如有复合氧化物或通过烧结将形成氧化物的各种化合物等。
溅射时,导入气体优选使用惰性气体,特别优选Ar气,其气体导入压力优选为0.1-2Pa。其它的溅射条件有:到达真空度优选10-2Pa或以下,更优选10-3Pa或以下,溅射温度优选20-150℃,更优选20-120℃。
本实施方案中,内部电极薄膜12a中的导体成分和电介质成分的含有比例例如可通过调节导体靶40和电介质靶42的输出来进行控制。导体靶40的输出优选50-400W,更优选100-300W,电介质靶42的输出优选10-100W,更优选10-50W。优选导体成分的成膜速度为5-20nm/分钟,电介质成分的成膜速度为1nm/分钟或以下。
内部电极薄膜12a的厚度控制可通过调节上述各溅射条件和成膜时间进行。
接着,通过除去金属掩模44,如图3C所示,可在剥离层22的表面形成具有规定图案、含有导体成分和电介质成分的内部电极薄膜12a。
接着,如图6A所示,与上述载片20和30分别地准备在作为第3支撑片的载片26表面形成粘结层28的粘结层转印片。载片26由与载片20和30同样的片构成。除了在不含有剥离剂方面,粘结层28的组成与剥离层22相同。即,粘结层28含有粘结剂、增塑剂、和剥离剂。粘结层28中可以含有与构成生片10a的电介质相同的电介质颗粒,但如果形成厚度比电介质颗粒的粒径薄的粘结层,则优选不含有电介质颗粒。
下面,通过转印法,在图6A所示的内部电极薄膜12a的表面形成粘结层。即,如图6B所示,将载片26的粘结层28与内部电极薄膜12a的表面压合,加热加压,然后如图6C所示,通过剥离载片26,将粘结层28转印到内部电极薄膜12a的表面。
此时的加热温度优选40-100℃,加压力优选0.2-15MPa。加压可以通过压机加压,也可以是通过压延辊加压,优选通过一对辊进行。
然后,将内部电极薄膜12a与生片10a的表面粘结,该生片10a在图7A所示的载片30的表面形成。由此,如图7B所示,经由粘结层28,载片20的内部电极薄膜12a与载片20一起在生片10a的表面压合,加热加压,如图7C所示,将内部电极薄膜12a转印到生片10a的表面。生片一侧的载片30剥离,因此从生片10a一侧看,生片10a经由粘结层28被转印到内部电极薄膜12a上。
该转印时的加热和加压可以通过压机进行加压加热,也可以通过压延辊进行加压加热,优选通过一对辊进行。该加热温度和加压压力与转印粘结层28时相同。
通过上述图6A-图7C所示的步骤,在一片生片10a上形成具有规定图案、含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜12a。使用之,得到内部电极薄膜12a和生片10a交互多层叠层的叠层体。
然后,将该叠层体最终加压后,剥离载片20。最终加压时的压力优选10-200MPa。加热温度优选40-100℃。然后,将叠层体切成规定尺寸,形成生芯片。将生芯片进行脱粘结剂处理和烧结。
如本发明,在使用贱金属镍作为内部电极薄膜的导体成分时,脱粘结剂处理优选在脱粘结剂气氛中的空气或N2中进行。除此之外的脱粘结剂条件有:使升温速度优选为5-300℃/小时,更优选10-50℃/小时,使保持温度优选200-400℃,更优选250-350℃,使温度保持时间优选0.5-20小时,更优选1-10小时。
生芯片的烧结优选在氧分压优选为10-10-10-2Pa、更优选10-10-10-5Pa的气氛下进行。烧结时氧分压过低,则内部电极层的导电材料发生异常烧结,发生断续,相反氧分压过高,则有内部电极层氧化的倾向。
生芯片的烧结在1300℃或以下,更优选1000-1300℃,特别优选1150-1250℃的低温下进行。烧结温度过低,则生芯片无法致密化,相反烧结温度过高,则内部电极层的电极发生断续,或发生电介质的还原。
除此之外的烧结条件有:升温速度优选50-500℃/小时,更优选200-300℃/小时;温度保持时间优选0.5-8小时,更优选1-3小时;冷却速度优选50-500℃/小时,更优选200-300℃/小时。烧结气氛优选还原性气氛,气氛气体例如优选在加湿状态下使用N2和H2的混合气体。
接着,对烧结后的电容器片体实施退火。退火是为了使电介质层再氧化而进行的处理,由此可以显著延长绝缘电阻(IR)的加速寿命,可靠性提高。
烧结后的电容器片体的退火优选在比烧结时还原气氛高的氧分压下进行,具体来说,在氧分压优选10-2-100Pa、更优选10-2-10Pa的气氛中进行。退火时的氧分压过低,则电介质层10难以再氧化,相反过高,则内部电极层12有氧化倾向。
本实施方案中,退火时的保持温度或最高温度优选为1200℃或以下,更优选900-1150℃,特别优选1000-1100℃。本发明中,优选使上述温度的保持时间为0.5-4小时,更优选1-3小时。退火时的保持温度或最高温度低于上述范围,则电介质材料的氧化不充分,绝缘电阻寿命缩短,超过上述范围,则内部电极层的镍氧化,不仅容量降低,还会与电介质基体反应,使寿命缩短。退火可只由升温过程和降温过程构成。即,也可以使温度保持时间为零。这种情况下,保持温度与最高温度含义相同。
除此之外的退火条件有:冷却速度优选50-500℃/小时,更优选100-300℃/小时。退火的气氛气体例如优选使用加湿的N2气等。
将N2气加湿时,例如可以使用加湿器等。此时,水温优选0-75℃左右。
脱粘结剂处理、烧结和退火可以连续进行,也可以独立进行。将它们连续进行时,优选在脱粘结剂处理后不冷却就改变气氛,接着升温至烧结时的保持温度,进行烧结,然后冷却,在到达退火保持温度时改变气氛,进行退火。另一方面,将它们独立进行时,烧结时,优选在N2气或加湿的N2气气氛下升温至脱粘结剂处理时的保持温度,然后改变气氛,进一步继续升温,优选冷却至退火时的保持温度,然后再改变为N2气或加湿的N2气气氛,继续冷却。另外,退火时,可以在N2气气氛下升温至保持温度,然后改变气氛,也可以使退火的整个过程在加湿的N2气气氛下进行。
这样得到的烧结体(元件本体4)例如实施滚筒抛光、喷砂等进行端面抛光,烧上端子电极用糊剂,形成端子电极6、8。端子电极用糊剂的烧结条件例如优选在加湿的N2和H2的混合气体中,以600-800℃进行10分钟-1小时左右。还根据需要,通过在端子电极6、8上进行镀敷等形成垫层(pad)。端子电极用糊剂可以与上述电极糊剂同样地制备。
上述制造的本发明的叠层陶瓷电容器通过钎焊等安装在印刷线路板上等,用于各种电子仪器等。
本实施方案中,在烧结后将构成内部电极层12的烧结前内部电极薄膜12a含有导体成分和电介质成分,形成电介质成分的含有量比0mol%多、0.8mol%或以下的内部电极薄膜12a。或者,在烧结后将构成内部电极层12的烧结前内部电极薄膜12a含有导体成分和电介质成分,形成电介质成分的含有量比0wt%多、为3wt%或以下的内部电极薄膜12a。因此,在使烧结后的内部电极层12薄层化时,可有效防止特别会成为问题的由于电介质材料和导体材料的烧结温度差导致的内部电极层12的成球以及电极断续,可有效抑制静电容量的降低。
本实施方案中,通过溅射法进行含有导体成分和电介质成分的内部电极薄膜12a的成膜,因此可以使电介质成分以纳米级水平均匀地分布在内部电极薄膜12a中。因此,如上所述即使内部电极薄膜12a中的电介质成分的含量比较少时,仍可充分发挥电介质成分的添加效果,可有效防止由于金属材料等导体材料的成球导致的电极断续。
以上对本发明的实施方案进行了说明,本发明并不受任何上述实施方案的限定,在不脱离本发明的宗旨的范围内,可以以各种方案实施。
例如,上述实施方案中,本发明的电子部件例举了叠层陶瓷电容器,本发明的电子部件并不限于叠层陶瓷电容器,也可适用于其它电子部件。
上述实施方案中,通过溅射法形成烧结前内部电极薄膜12a时,溅射靶使用了图4A、图4B所示的导体靶40和电介质靶42,也可以使用将导体成分和电介质成分混合、通过烧结得到的复合靶。使用上述复合靶时,通过调节复合靶中的导体成分和电介质成分的混合比例,可以控制内部电极薄膜12a中含有的导体成分和电介质成分的比例。
或者如图5所示,溅射靶也可以使用将加工成颗粒状的多个电介质靶搭载于导体靶上而形成的靶。这种情况下,通过调节搭载于导体靶上的颗粒状电介质靶的大小或数量,可以控制内部电极薄膜12a中含有的导体成分和电介质成分的比例。
在烧结前内部电极薄膜12a的表面形成粘结层28的步骤之前,可以在未形成内部电极薄膜12a的剥离层22的表面形成具有与内部电极薄膜12a实质相同的厚度、由与生片10a实质相同材质构成的余白图案层。
本发明中,也可以使用溅射法以外的薄膜形成法。其它薄膜形成法有蒸镀法或分散镀敷法等。
实施例
以下,根据详细的实施例进一步说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
各糊剂的制备
首先,将BaTiO3粉末(BT-02/堺化学工业(株))和MgCO3、MnCO3、(Ba0.6Ca0.4)SiO3以及选自稀土类(Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、Y2O3)的粉末通过球磨湿混16小时,然后使其干燥,制成电介质材料。这些原料粉末的平均粒径为0.1-1μm。(Ba0.6Ca0.4)SiO3是将BaCO3、CaCO3和SiO2通过球磨湿混16小时,干燥后在1150℃的空气中进行烧结,然后再将所得通过球磨进行100小时的湿式粉碎而制备。
为了使所得的电介质材料形成糊状,将有机载体添加到电介质材料中,用球磨混合,得到电介质生片用糊剂。有机载体相对于100质量份电介质材料,为作为粘结剂的聚乙烯醇缩丁醛:6质量份、作为增塑剂的邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DOP):3质量份、乙酸乙酯:55重量份、甲苯:10重量份、作为剥离剂的石蜡:0.5质量份的配比。
接着,将上述电介质生片用糊剂用乙醇/甲苯(55/10)按照重量比稀释为2倍,制成剥离层用糊剂。
接着,除了不加入电介质颗粒和剥离剂之外,将同样的上述电介质生片用糊剂按照重量比用甲苯稀释为4倍,以此作为粘结层用糊剂。
生片10a的形成
首先,使用绕线棒式涂布器,在PET薄膜(第2支撑片)上涂布上述电介质生片用糊剂,接着,通过干燥形成厚度为1.0μm的生片。
烧结前内部电极薄膜12a的形成
使用绕线棒式涂布器,在另外的PET薄膜(第1支撑片)上涂布上述剥离层用糊剂,接着通过干燥形成厚度为0.3μm的剥离层。
接着,使用用于形成内部电极薄膜12a的具有规定图案的金属掩模44,通过溅射法,在剥离层的表面形成如图2所示的含有导体成分和电介质成分的内部电极薄膜12a。内部电极薄膜12a的厚度为0.4μm,内部电极薄膜12a中含有的导体成分和电介质成分的含有比例分别为表1所示的比例。导体成分和电介质成分的含有比例通过使导体靶的输出固定,使电介质靶的输出改变来调节。
本实施例中,溅射首先是准备用于形成导体成分的导体靶和用于形成电介质成分的电介质靶,按照图4A、图4B所示的方法进行。导体靶使用Ni,作为电介质靶使用BaTiO3,Ni和BaTiO3靶使用切成直径约4英寸、厚度3mm形状得到的溅射靶。
其它溅射条件如下:到达真空度:10-3Pa或以下,Ar气导入压力:0.5Pa,温度:室温(20℃)。另外,溅射时的输出如下:Ni靶:200W,BaTiO3靶:10-100W。
本实施例中,在各样品中形成内部电极薄膜12a时,在玻璃基板上同时溅射成膜,接着切割形成了该薄膜的玻璃基板,通过SEM观察其截面,测定溅射形成的内部电极薄膜12a的厚度。
粘结层的形成
使用绕线棒式涂布器,在另外的PET薄膜(第3支撑片)上涂布上述粘结层用糊剂,接着通过干燥形成厚度为0.2μm的粘结层。本实施例中,PET薄膜(第1支撑片、第2支撑片和第3支撑片)均使用表面经有机硅系树脂实施了剥离处理的PET薄膜。
最终叠层体(烧结前元件本体)的形成
首先,按照图6所示的方法,将粘结层28转印到内部电极薄膜12a的表面。转印时,使用一对辊,其加压压力为1MPa,温度为80℃。
接着,按照图7所示的方法,经由粘结层28,在生片10a的表面粘结(转印)内部电极薄膜12a。转印时,使用一对辊,其加压压力为1MPa,温度为80℃。
接着,依次叠层内部电极薄膜12a和生片10a,最终得到21层内部电极薄膜12a叠层的最终叠层体。叠层条件为:加压压力50MPa,温度120℃。
烧结体的制备
接着,将最终叠层体切成规定尺寸,进行脱粘结剂处理、烧结和退火(热处理),制备芯片形状的烧结体。
脱粘结剂在以下条件中进行:
升温速度:15-50℃/小时、
保持温度:400℃、
保持时间:2小时、
冷却速度:300℃/小时、
气氛气体:加湿的N2气。
烧结在以下条件中进行:
升温速度:200-300℃/小时、
保持温度:1200℃、
保持时间:2小时、
冷却速度:300℃/小时、
气氛气体:加湿的N2和H2的混合气体、
氧分压:10-7Pa。
退火(再氧化)在以下条件中进行:
升温速度:200-300℃/小时、
保持温度:1050℃、
保持时间:2小时、
冷却速度:300℃/小时、
气氛气体:加湿的N2气、
氧分压:10-1Pa。
脱粘结剂、烧结和退火时的气氛气体的加湿使用加湿器,在水温0-75℃下进行。
接着,用喷砂对芯片形状的烧结体的端面抛光,然后将外部电极用糊剂转印到端面上,在加湿的N2+H2气氛中,在800℃烧结10分钟,形成外部电极,得到图1所示构成的叠层陶瓷电容器的样品。
上述所得的各样品的尺寸为3.2mm×1.6mm×0.6mm,夹在内部电极层中的电介质层的数量为21,其厚度为1μm,内部电极层的厚度为0.5μm。对于各样品进行电特性(静电容量C、介电损耗tanδ)的特性评价。结果如表1所示。电特性(静电容量C、介电损耗tanδ)如下进行评价。
静电容量C(单位μF)是在基准温度25℃下,通过数字LCR仪(YHP社制造4274A),在频率1kHz、输入信号水平(测定电压)1Vrms的条件下对样品进行测定。静电容量C为0.9μF或以上为良好。
介电损耗tanδ是在25℃下,通过数字LCR仪(YHP社制造4274A),在频率1kHz、输入信号水平(测定电压)1Vrms的条件下进行测定。介电损耗tanδ优选低于0.1为良好。
上述特性值由对使用样品数n=10个进行测定的值求出平均值。表1中,评价基准栏的○表示上述所有特性中均显示良好结果,×表示其中的一个未得到良好结果。
[表1]
样品编号 | 烧结前内部电极薄膜12a | 静电容量[μF] | tanδ | 评价 | |||
厚度[μm] | 镍的含有比例[mol%] | BaTiO3的含有比例[mol%] | |||||
1 | 比较例 | 0.4 | 100 | 0.0 | 0.83 | 0.01 | × |
2 | 实施例 | 0.4 | 99.82 | 0.18 | 0.98 | 0.01 | ○ |
3 | 实施例 | 0.4 | 99.65 | 0.35 | 1.1 | 0.01 | ○ |
4 | 实施例 | 0.4 | 99.20 | 0.80 | 0.95 | 0.02 | ○ |
5 | 比较例 | 0.4 | 98.67 | 1.33 | 0.72 | 0.02 | × |
表1中,给出了在各样品上形成的烧结前内部电极薄膜12a的厚度、镍和BaTiO3的含有比例、静电容量、介电损耗tanδ、和各样品的评价。
如表1所示,使烧结前内部电极薄膜12a含有导体成分镍和电介质成分BaTiO3,则BaTiO3含有比例分别为0.18、0.35、0.80mol%的实施例的样品2-4,其静电容量均为0.9μF或以上,介电损耗tanδ低于0.1,取得了良好的结果。
另一方面,作为内部电极薄膜12a,不含有电介质成分BaTiO3的比较例样品1中,内部电极层发生成球,电极发生断续,静电容量为0.83μF,结果较低。内部电极薄膜12a中的BaTiO3含有比例为1.33mol%的比较例样品中,内部电极层的电极发生断续,静电容量为0.72μF,结果较低。
可以确认,烧结前内部电极薄膜含有导体成分和电介质成分,内部电极薄膜中电介质成分的含有量相对于内部电极薄膜总体为比0mol%大、0.8mol%或以下,由此,在使烧结后的内部电极层薄层化时,可有效防止内部电极层的成球和电极断续,可抑制静电容量的降低。
实施例2
使用绕线棒式涂布器,在PET薄膜(载片)上涂布实施例1中制备的电介质生片用糊剂,接着将其干燥,制成生片10a,按照与实施例1同样的方法,在该生片10a上形成烧结前内部电极薄膜12a,制备图8所示的叠层体。接着,将PET薄膜由该叠层体上剥离,制备由生片10a和内部电极薄膜12a构成的烧结前样品,按照与实施例1同样的方法,对该烧结前样品进行脱粘结剂、烧结、退火,制备由电介质层10和内部电极层12构成的烧结后的表面观察用样品。
接着,由与内部电极层12所形成的面垂直的方向对所得表面观察用样品进行SEM观察,进行烧结后内部电极层的观察和评价。所得SEM照片如图9A和图9B所示。其中,图9A相当于实施例1的样品3,图9B相当于实施例1的样品1。即,图9A、图9B分别是在与实施例1的各电容器样品相同条件下形成内部电极薄膜的样品的SEM照片。
图9A中,烧结前内部电极薄膜12a含有导体成分镍和电介质成分BaTiO3,BaTiO3含有比例为0.35mol%的样品的SEM照片,如图所示,未观测到内部电极层(SEM照片中白色的部分)的断续,结果良好。
另一方面,由图9B可知,作为内部电极薄膜12a而不含电介质成分BaTiO3的样品发生镍的成球,电极断续显著。特别是将图9A和图9B进行比较,可以确认内部电极薄膜12a中,在本发明的范围内,通过含有电介质成分,可以抑制镍的成球,可有效防止内部电极的断续。
实施例3
在烧结前内部电极薄膜12a的形成中,使用Yb2O3代替作为电介质靶使用的BaTiO3,除此之外,与实施例1同样地得到样品。对各样品进行电特性(静电容量C、介电损耗tanδ)的特性评价。结果如表2所示。与实施例1同样地进行电特性(静电容量C、介电损耗tanδ)。
[表2]
样品编号 | 烧结前内部电极薄膜12a | 静电容量[μF] | tanδ | 评价 | |||
厚度[μm] | 镍的含有比例[wt%] | Yb2O3的含有比例[wt%] | |||||
6 | 比较例 | 0.4 | 100 | 0.0 | 0.83 | 0.01 | × |
7 | 实施例 | 0.4 | 99.30 | 0.70 | 0.97 | 0.02 | ○ |
8 | 实施例 | 0.4 | 98.10 | 1.90 | 0.95 | 0.02 | ○ |
9 | 实施例 | 0.4 | 97.00 | 3.00 | 0.92 | 0.02 | ○ |
10 | 比较例 | 0.4 | 94.86 | 5.14 | 0.74 | 0.02 | × |
表2中,给出了在各样品上形成的烧结前内部电极薄膜12a的厚度、镍和Yb2O3的含有比例、静电容量、介电损耗tanδ、和各样品的评价。
如表2所示,使烧结前内部电极薄膜12a含有导体成分镍和电介质成分Yb2O3,则Yb2O3含有比例分别为0.7、1.9、3wt%的实施例的样品2-4,其静电容量均为0.9μF或以上,介电损耗tanδ低于0.1,取得了良好的结果。
另一方面,作为内部电极薄膜12a,不含有电介质成分Yb2O3的比较例样品1中,内部电极层发生成球,电极发生断续,静电容量为0.83μF,结果较低。内部电极薄膜12a中的Yb2O3含有比例为5.14wt%的比较例样品中,内部电极层的电极发生断续,静电容量为0.74μF,结果较低。
烧结前内部电极薄膜含有导体成分和电介质成分,内部电极薄膜中电介质成分的含有量相对于内部电极薄膜总体为比0wt%大、3wt%或以下,由此,在使烧结后的内部电极层薄层化时,可有效防止内部电极层的成球和电极断续,可抑制静电容量的降低。为Yb2O3时,可确认优选比0wt%大、3wt%或以下,由下述实施例4的结果可知,在MgO、Al2O3、SiO2、CaO、TiO2、V2O3、MnO、SrO、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、BaO、HfO2、La2O3、Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Lu2O3、CaTiO3或SrTiO3中也认为得到同样的结果。
实施例4
在烧结前内部电极薄膜12a的形成中,使用MgO、Al2O3、SiO2、CaO、TiO2、V2O3、MnO、SrO、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、BaO、HfO2、La2O3、Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、CaTiO3或SrTiO3代替作为电介质靶使用的BaTiO3,除此之外与实施例1同样地得到样品。对各样品进行电特性(静电容量C、介电损耗tanδ)的特性评价。结果如表3所示。与实施例1同样地进行电特性(静电容量C、介电损耗tanδ)。
[表3]
样品编号 | 烧结前内部电极薄膜12a | 静电容量[μF] | tanδ | 评价 | ||||
厚度[μm] | 镍的含有比例[wt%] | 添加的氧化物 | 含有比例[wt%] | |||||
11 | 实施例 | 0.4 | 99.5 | MgO | 0.5 | 0.95 | 0.02 | ○ |
12 | 实施例 | 0.4 | 99.5 | Al2O3 | 0.5 | 0.97 | 0.02 | ○ |
13 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | SiO2 | 0.6 | 0.95 | 0.04 | ○ |
14 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | CaO | 0.6 | 0.95 | 0.03 | ○ |
15 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | TiO2 | 0.6 | 0.97 | 0.02 | ○ |
16 | 实施例 | 0.4 | 99.3 | V2O3 | 0.7 | 0.95 | 0.04 | ○ |
17 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | MnO | 0.6 | 0.96 | 0.02 | ○ |
18 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | SrO | 0.6 | 0.95 | 0.04 | ○ |
19 | 实施例 | 0.4 | 99.2 | Y2O3 | 0.8 | 0.97 | 0.03 | ○ |
20 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | ZrO2 | 0.6 | 0.95 | 0.02 | ○ |
21 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Nb2O5 | 0.6 | 0.94 | 0.04 | ○ |
22 | 实施例 | 0.4 | 99.3 | BaO | 0.7 | 0.94 | 0.04 | ○ |
23 | 实施例 | 0.4 | 99.3 | HfO2 | 0.7 | 0.95 | 0.05 | ○ |
24 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | La2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
25 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Gd2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
26 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Tb4O7 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
27 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Dy2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
28 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Ho2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
29 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Er2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
30 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Tm2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
31 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Yb2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
32 | 实施例 | 0.4 | 99.4 | Lu2O3 | 0.6 | 0.96 | 0.03 | ○ |
33 | 实施例 | 0.4 | 99.3 | CaTiO3 | 0.7 | 0.97 | 0.02 | ○ |
34 | 实施例 | 0.4 | 99.3 | SrTiO3 | 0.7 | 0.97 | 0.02 | ○ |
表3中,给出了在各样品上形成的烧结前内部电极薄膜12a的厚度、镍和上述添加的各氧化物的含有比例、静电容量、介电损耗tanδ和各样品的评价。
如表3所示,在使烧结前内部电极薄膜12a含有导体成分镍和作为电介质成分的上述各氧化物,上述各氧化物的含有比率分别为表3所示的wt%的实施例的各样品中,静电容量均为0.9μF或以上,介电损耗tanδ低于0.01,结果良好。
可以确认作为烧结前内部电极薄膜,通过含有导体成分和电介质成分,使内部电极薄膜中的电介质成分的含有量相对于内部电极薄膜总体为比0wt%大、3wt%或以下,在使烧结后的内部电极层薄层化时,可有效防止内部电极层的成球和电极断续,可抑制静电容量的降低。
Claims (18)
1.电子部件的制造方法,该方法是制造具有内部电极层和电介质层的电子部件的方法,该方法具有以下步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤,
将烧结后将成为电介质层的生片与上述烧结前内部电极薄膜叠层的步骤,和
将上述生片与上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0mol%大至0.8mol%。
2.权利要求1的电子部件的制造方法,其中,上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分含有BaTiO3、Y2O3和HfO2中的至少一种。
3.电子部件的制造方法,该方法是制造具有内部电极层和电介质层的电子部件的方法,该方法具有以下步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤,
将烧结后将成为电介质层的生片与上述烧结前内部电极薄膜叠层的步骤,和
将上述生片与上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0wt%大至3wt%。
4.权利要求3的电子部件的制造方法,其中,上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分含有BaTiO3、MgO、Al2O3、SiO2、CaO、TiO2、V2O3、MnO、SrO、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、BaO、HfO2、La2O3、Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、CaTiO3和SrTiO3中的至少一种。
5.权利要求1-4中任一项的电子部件的制造方法,其中,使上述烧结前内部电极薄膜的厚度为0.1-1.0μm。
6.权利要求1-5中任一项的电子部件的制造方法,其中,通过薄膜形成法形成上述烧结前内部电极薄膜。
7.权利要求6的电子部件的制造方法,其特征在于:上述薄膜形成法是溅射法、蒸镀法、或分散镀敷法。
8.权利要求7的电子部件的制造方法,其中,将构成上述导体成分和上述电介质成分的金属材料和无机物同时溅射,由此形成上述烧结前内部电极薄膜。
9.权利要求8的电子部件的制造方法,其中,在进行上述溅射时,使用惰性气体作为导入气体,上述惰性气体的气体导入压力为0.01-2Pa。
10.权利要求1-9中任一项的电子部件的制造方法,其中,上述烧结前内部电极薄膜中含有的电介质成分和上述生片分别含有实质上为相同组成的电介质。
11.权利要求1-10中任一项的电子部件的制造方法,其中,上述烧结前内部电极薄膜中含有的电介质成分的平均粒径为1-10nm。
12.权利要求1-11中任一项的电子部件的制造方法,其中,上述烧结前内部电极薄膜中含有的导体成分以镍和/或镍合金作为主要成分。
13.权利要求1-12中任一项的电子部件的制造方法,其中,将上述叠层体在具有10-10-10-2Pa的氧分压的气氛中、在1000℃-1300℃温度下进行烧结。
14.权利要求1-13中任一项的电子部件的制造方法,其中,在烧结上述叠层体后,在具有10-2-100Pa的氧分压的气氛中,以1200℃或以下的温度进行退火。
15.电子部件,该电子部件由权利要求1-14中任一项的方法制造。
16.叠层陶瓷电容器的制造方法,该方法是制造具有由内部电极层和电介质层交互叠层而成的元件本体的叠层陶瓷电容器的方法,该方法具有以下步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤,
将烧结后将成为电介质层的生片与上述烧结前内部电极薄膜交互叠层的步骤,和
将上述生片与上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0mol%大至0.8mol%。
17.叠层陶瓷电容器的制造方法,该方法是制造具有由内部电极层和电介质层交互叠层而成的元件本体的叠层陶瓷电容器的方法,该方法具有以下步骤:
形成含有导体成分和电介质成分的烧结前内部电极薄膜的步骤,
将烧结后将成为电介质层的生片与上述烧结前内部电极薄膜交互叠层的步骤,和
将上述生片与上述烧结前内部电极薄膜的叠层体进行烧结的步骤;
其中使上述烧结前内部电极薄膜中的上述电介质成分的含量相对于上述烧结前内部电极薄膜总体为比0wt%大至3wt%。
18.叠层陶瓷电容器,该叠层陶瓷电容器由权利要求16或17的方法制造。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP161351/2004 | 2004-05-31 | ||
JP2004161351 | 2004-05-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1993785A true CN1993785A (zh) | 2007-07-04 |
Family
ID=35451117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2005800257787A Pending CN1993785A (zh) | 2004-05-31 | 2005-05-26 | 电子部件、叠层陶瓷电容器及其制备方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090122462A1 (zh) |
JP (1) | JPWO2005117041A1 (zh) |
KR (1) | KR20070015445A (zh) |
CN (1) | CN1993785A (zh) |
TW (1) | TWI266341B (zh) |
WO (1) | WO2005117041A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103377826A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电子元件及其制造方法 |
CN107573060A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-12 | 厦门松元电子有限公司 | 一种用于高耐压mlcc的陶瓷介质材料及其制备方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006135013A1 (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Kyocera Corporation | 積層型圧電素子およびこれを用いた噴射装置 |
JP2008218974A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-09-18 | Tdk Corp | 電子部品およびその製造方法 |
DE102009041952B4 (de) * | 2009-09-17 | 2017-03-30 | Airbus Defence and Space GmbH | Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Keramiksubstrats und mehrlagiges Keramiksubstrat und dessen Verwendung |
CN102906891A (zh) * | 2010-05-26 | 2013-01-30 | 日本碍子株式会社 | 压电元件的制造方法 |
US8315032B2 (en) | 2010-07-16 | 2012-11-20 | Ut-Battelle, Llc | High power density capacitor and method of fabrication |
CN103794363A (zh) * | 2011-04-01 | 2014-05-14 | 徐孝华 | 一种电子零件、积层陶瓷电容器及其制造方法 |
KR101761937B1 (ko) * | 2012-03-23 | 2017-07-26 | 삼성전기주식회사 | 전자 부품 및 그 제조 방법 |
KR101504002B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2015-03-18 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 적층 세라믹 커패시터 실장 기판 |
JP6281502B2 (ja) * | 2014-06-12 | 2018-02-21 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
JP7172927B2 (ja) * | 2019-09-19 | 2022-11-16 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品、およびその製造方法 |
KR20220068567A (ko) * | 2020-11-19 | 2022-05-26 | 삼성전기주식회사 | 적층형 전자 부품 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08279435A (ja) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型セラミックコンデンサ |
US6313539B1 (en) * | 1997-12-24 | 2001-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device and production method of the same |
JP2000232032A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Tdk Corp | 電極形成用ニッケル複合導体及び積層セラミックコンデンサ |
JP4191496B2 (ja) * | 2002-01-15 | 2008-12-03 | Tdk株式会社 | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
DE60335427D1 (de) * | 2002-01-15 | 2011-02-03 | Tdk Corp | Dielektrische keramische Zusammensetzung und elektronische Vorrichtung |
US6954350B2 (en) * | 2002-10-15 | 2005-10-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ceramic layered product and method for manufacturing the same |
JP2004158834A (ja) * | 2002-10-15 | 2004-06-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | セラミック積層体及びその製造方法 |
JP4073416B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2008-04-09 | Tdk株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
-
2005
- 2005-05-26 KR KR1020067025102A patent/KR20070015445A/ko active IP Right Grant
- 2005-05-26 CN CNA2005800257787A patent/CN1993785A/zh active Pending
- 2005-05-26 US US11/597,561 patent/US20090122462A1/en not_active Abandoned
- 2005-05-26 WO PCT/JP2005/009648 patent/WO2005117041A1/ja active Application Filing
- 2005-05-26 JP JP2006513932A patent/JPWO2005117041A1/ja not_active Withdrawn
- 2005-05-27 TW TW094117540A patent/TWI266341B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103377826A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电子元件及其制造方法 |
CN103377826B (zh) * | 2012-04-26 | 2017-07-14 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电子元件及其制造方法 |
CN107573060A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-12 | 厦门松元电子有限公司 | 一种用于高耐压mlcc的陶瓷介质材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI266341B (en) | 2006-11-11 |
KR20070015445A (ko) | 2007-02-02 |
TW200614293A (en) | 2006-05-01 |
US20090122462A1 (en) | 2009-05-14 |
JPWO2005117041A1 (ja) | 2008-04-03 |
WO2005117041A1 (ja) | 2005-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1993785A (zh) | 电子部件、叠层陶瓷电容器及其制备方法 | |
CN1238860C (zh) | 导电糊、迭层陶瓷电子器件制造方法及迭层陶瓷电子器件 | |
CN1305087C (zh) | 叠层陶瓷电容器及其制备方法 | |
CN1810713A (zh) | 电介质陶瓷组合物及电子部件 | |
CN1181499C (zh) | 介质陶瓷和电子元件 | |
CN1206661C (zh) | 介电陶瓷组合物、电子器件及其生产方法 | |
CN1776844A (zh) | 电介体陶瓷组合物和电子部件 | |
CN1677588A (zh) | 多层陶瓷电容器 | |
CN1301517C (zh) | 介电陶瓷及其制造方法和叠层陶瓷电容器 | |
CN1677587A (zh) | 多层陶瓷电容器 | |
CN1889210A (zh) | 叠层型陶瓷电容器 | |
CN1716475A (zh) | 叠层型陶瓷电容器 | |
CN1527331A (zh) | 介电陶瓷及其制备方法和多层陶瓷电容器 | |
CN101076871A (zh) | 电子部件、叠层陶瓷电容器及其制造方法 | |
CN101065204A (zh) | 导电性粒子的制造方法、导电性糊料及电子部件的制造方法 | |
CN1778766A (zh) | 介电陶瓷组合物、其制造方法以及电子部件 | |
CN1760156A (zh) | 陶瓷电子部件及其制造方法 | |
CN101047065A (zh) | 叠层型电子部件及其制造方法 | |
CN1767100A (zh) | 陶瓷电子元件及其制造方法 | |
CN1799109A (zh) | 内部电极用糊料及电子部件的制造方法 | |
CN1819066A (zh) | 电子部件、电介质陶瓷组合物及其制造方法 | |
CN101047064A (zh) | 内部电极用糊剂、叠层型陶瓷电子部件及其制造方法 | |
CN1649048A (zh) | 叠层陶瓷电容器 | |
CN1768402A (zh) | 电子器件及其制造方法 | |
CN1768017A (zh) | 生片材用涂料及其制造方法、生片材及其制造方法、及电子部件的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070704 |