CN216353807U - 层叠陶瓷电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种降低了在外层部与内层部之间以及在内层部之间产生剥离的可能性的层叠陶瓷电容器。在本实用新型的层叠陶瓷电容器(1)中，内部电极层(5)具备：第1内部电极层(5A)，具有在相互相邻的内部电极层之间对置的对置部(5Aa)以及从该对置部延伸到第1端面侧的第1引出部(5Ab)；和第2内部电极层(5B)，与第1内部电极层交替地配置，具有对置部(5Ba)以及从该对置部延伸到第2端面侧的第2引出部(5Bb)，在将层叠体的层叠方向的一方设为第1主面并将另一方设为第2主面时，处于最靠第1主面侧的第1引出部在长度方向和层叠方向上延伸的剖面中具有折弯为朝向第2主面侧突出的第1折弯部(K1)。

Description

层叠陶瓷电容器

技术领域

本实用新型涉及层叠陶瓷电容器。

背景技术

层叠陶瓷电容器具备：层叠体，具备相互交替地层叠了多个电介质层和多个内部电极层的内层部、以及配置在内层部中的层叠方向的两侧的外层部；以及外部电极，设置在层叠体的两端面。

以往，在这样的层叠陶瓷电容器中，存在如下问题，即，在内层部与外层部的界面会产生剥离。因此，例如，开发了如下技术，即，通过使外层部的烧结温度下降而使外层部和内层部的烧结温度接近，从而使得不易产生剥离(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-97733号公报

但是，现有技术虽然能够使烧成时的外层部和内层部的收缩行为接近，然而烧结后的外层部的收缩率与内层部的收缩率相比较会变大，其结果是，存在会产生剥离这样的问题。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

本实用新型的目的在于，提供一种降低了在外层部与内层部之间以及在内层部之间产生剥离的可能性的层叠陶瓷电容器。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本实用新型提供一种层叠陶瓷电容器，该层叠陶瓷电容器具备：层叠体，具有相互交替地层叠了多个电介质层和多个内部电极层的内层部以及配置在所述内层部中的层叠方向的两侧的外层部；以及外部电极，分别设置在所述层叠体中的与所述层叠方向交叉的长度方向的一方的第1端面以及另一方的第2端面，其中，所述内部电极层具备：第1内部电极层，具有在相互相邻的所述内部电极层之间对置的对置部以及从所述对置部延伸到第1端面侧的第1引出部；以及第2内部电极层，与所述第1内部电极层交替地配置，具有所述对置部以及从所述对置部延伸到第2端面侧的第2引出部，在将所述层叠体的所述层叠方向的一方设为第1主面并将另一方设为第2主面时，处于最靠所述第1主面侧的所述第1引出部在所述长度方向和所述层叠方向上延伸的剖面中具有折弯为朝向所述第2主面侧突出的第1折弯部。

实用新型效果

根据本实用新型，能够提供一种降低了在外层部与内层部之间以及在内层部之间产生剥离的可能性的层叠陶瓷电容器。

附图说明

图1是层叠陶瓷电容器1的概略立体图。

图2是图1所示的层叠陶瓷电容器1的沿着II-II线的剖视图。

图3是图1所示的层叠陶瓷电容器1的沿着III-III线的剖视图。

图4是说明层叠陶瓷电容器1的制造方法的流程图。

图5是说明层叠陶瓷电容器1的刚刚经过了母块分割工序S4之后的层叠体2A的状态的剖视图。

图6是说明层叠陶瓷电容器1的刚刚经过了预压制工序S5之后的层叠体2B的状态的剖视图。

图7是说明层叠陶瓷电容器1的刚刚经过了正式压制工序S6之后的层叠体2C的状态的剖视图。

图8是示出对实施例和比较例中的内层部与外层部之间的剥离产生率和短路产生率进行了测定的结果的表。

附图标记说明

A：主面；

A1：第1主面；

A2：第2主面；

B：侧面；

B1：第1侧面；

B2：第2侧面；

C：端面；

C1：第1端面；

C2：第2端面；

K：折弯部；

K1：第1折弯部；

K2：第2折弯部；

1：层叠陶瓷电容器；

2：层叠体；

3：外部电极；

3A：第1外部电极；

3B：第2外部电极；

4：电介质层；

5：内部电极层；

5A：第1内部电极层；

5Aa：第1对置部；

5Ab：第1引出部；

5B：第2内部电极层；

5Ba：第2对置部；

5Bb：第2引出部；

6：内层部；

7：外层部。

具体实施方式

以下，对本实用新型的实施方式涉及的层叠陶瓷电容器1进行说明。图1是层叠陶瓷电容器1的概略立体图。图2是图1所示的层叠陶瓷电容器1的沿着II-II线的、沿着长度方向L和层叠方向T通过宽度方向W中央部的剖视图。图3是图1所示的层叠陶瓷电容器1的沿着III-III线的剖视图。

(层叠陶瓷电容器1)

层叠陶瓷电容器1为大致长方体形状，具备层叠体2和设置在层叠体2的两端的一对外部电极3。层叠体2包含层叠了多个电介质层4和多个内部电极层5的内层部6。

在以下的说明中，作为表示层叠陶瓷电容器1的朝向的用语，在层叠陶瓷电容器1中，将设置有一对外部电极3的方向设为长度方向L。将层叠有电介质层4和内部电极层5的方向设为层叠方向T。将与长度方向L以及层叠方向T的任一者均交叉的方向设为宽度方向W。另外，在实施方式中，宽度方向W与长度方向L以及层叠方向T的任一者均正交。

此外，在层叠体2的六个外表面之中，将在层叠方向T上相对的一对外表面设为第1主面A1和第2主面A2，将在宽度方向W上相对的一对外表面设为第1侧面B1和第2侧面B2，将在长度方向L上相对的一对外表面设为第1端面C1和第2端面C2。图2示出通过宽度方向W的中央部且在层叠方向T以及长度方向L上延伸的剖面的第1端面C1侧。另外，实施方式的层叠陶瓷电容器1多数情况下以第2主面A2侧为安装方向且第1主面A1朝上的状态使用。

另外，在无需特别区分第1主面A1和第2主面A2来进行说明的情况下，统一作为主面A来进行说明，在无需特别区分第1侧面B1和第2侧面B2来进行说明的情况下，统一作为侧面B来进行说明，在无需特别区分第1端面C1和第2端面C2来进行说明的情况下，统一作为端面来进行说明。

(层叠体2)

层叠体2具备内层部6和配置在内层部6的两个主面A侧的外层部7。此外，实施方式的层叠体2并不限定于此，但是在实施方式中，层叠方向T以及宽度方向W为0.27mm至0.33mm，长度方向L为0.57mm至0.63mm。

(内层部6)

内层部6层叠有多个电介质层4和多个内部电极层5。内层部6将内部电极层5以及电介质层4分别包含30层以上且50层以下。

(外层部7)

外层部7配置在内层部6的第1主面A1侧和第2主面A2侧，用与内层部6的电介质层4相同的陶瓷材料来制造。

(电介质层4)

电介质层4的层叠方向T的厚度并不限定于此，但是在实施方式中为0.7μm至0.9μm。而且，电介质层4例如用钛酸钡(BaTiO₃)等陶瓷材料来制造。

(内部电极层5)

实施方式的内部电极层5的层叠方向T的厚度并不限定于此，但是在实施方式中为0.5μm至0.6μm。而且，内部电极层5具备多个第1内部电极层5A和多个第2内部电极层5B。第1内部电极层5A和第2内部电极层5B交替地配置。另外，在无需特别区分第1内部电极层5A和第2内部电极层5B来进行说明的情况下，统一作为内部电极层5来进行说明。

第1内部电极层5A和第2内部电极层5B在中间夹着电介质层4而相互交替地配置。第1内部电极层5A和第2内部电极层5B在长度方向L上朝向相反，但是形状相同且为相同的尺寸。

第1内部电极层5A具备与第2内部电极层5B对置的第1对置部5Aa和从第1对置部5Aa引出到第1端面C1侧的第1引出部5Ab。第1引出部5Ab的端部在第1端面C1露出，并与后述的第1外部电极3A电连接。

第2内部电极层5B具备与第1内部电极层5A对置的第2对置部5Ba和从第2对置部5Ba引出到第2端面C2的第2引出部5Bb。第2引出部5Bb的端部与后述的第2外部电极3B电连接。

电荷积蓄在第1内部电极层5A的第1对置部5Aa和第2内部电极层5B的第2对置部5Ba，表现出电容器的特性。

另外，以下，在无需特别区分第1对置部5Aa和第2对置部5Ba来进行说明的情况下，统一作为对置部5a来进行说明。在无需特别区分第1引出部5Ab和第2引出部5Bb来进行说明的情况下，统一作为引出部5b来进行说明。

如图3所示，第1内部电极层5A以及第2内部电极层5B未在层叠体2的宽度方向W的侧面B露出，该部分成为侧方间隔部。

(第1折弯部K1)

处于最靠第1主面A1侧的第1引出部5Ab具有第1折弯部K1。第1折弯部K1在长度方向L和层叠方向T上延伸的剖面中折弯为朝向第2主面A2侧突出。

第1折弯部K1的锐角侧的角度为90度以上且不足180度，优选为100度以上且不足150度。所谓第1折弯部K1的锐角侧的角度，是第1折弯部K1的第1主面A1侧的角度。

另外，所谓第1折弯部K1的角度，是在作为沿着长度方向L和层叠方向T通过宽度方向W中央部的剖面的图2中沿着第1引出部5Ab的线前进并用直线进行了近似化的线。

关于第1折弯部K1，在宽度方向W上观察时，图2所示的中央部折弯得最深，越接近宽度方向W的侧面B则变得越浅。但是，并不限定于此，第1折弯部K1也可以在宽度方向W整个区域中以相同的深度折弯。

此外，第1引出部5Ab不仅在处于最靠第1主面A1侧的第1引出部5Ab设置有折弯部K，而且在从最靠第1主面A1侧朝向第2主面A2侧的多个层设置有折弯部K。关于折弯部K的折弯角度，处于最靠第1主面A1侧的第1折弯部K1最大，随着朝向第2主面A2侧而变小。

(第2折弯部K2)

处于最靠第2主面A2侧的第2引出部5Bb也具有第2折弯部K2。即，第1折弯部K1和第2折弯部K2在图2所示的剖面中存在于对角。第2折弯部K2在长度方向L和层叠方向T上延伸的剖面中折弯为朝向第1主面A1侧突出。

关于第2折弯部K2，在宽度方向W上观察时，也是中央部折弯得最深，越接近宽度方向W的侧面B则变得越浅。但是，并不限定于此，第2折弯部K2也可以在宽度方向W整个区域中以相同的深度折弯。

此外，第2引出部5Bb也是不仅在处于最靠第2主面A2侧的第2引出部5Bb设置有折弯部K，而且在从最靠第2主面A2侧朝向第1主面A1侧的多个层设置有折弯部K。关于折弯部K的折弯角度，处于最靠第2主面A2侧的第2折弯部K2最大，随着朝向第1主面A1侧而折弯角度变小。

而且，第1折弯部K1的层叠方向T的折弯深度t1比第2折弯部K2的折弯深度t2深。即，第1折弯部K1与第2折弯部K2相比，折弯角度大，尖锐地折弯。

像这样，在实施方式中，在第2引出部5Bb设置有第2折弯部K2，但是并不限定于此，在第2引出部5Bb也可以不设置第2折弯部K2。

另外，能够通过如下方式进行弯折部K的确认，即，将层叠陶瓷电容器1沿着通过长度方向L和层叠方向T的面研磨至宽度方向W的大致中央部，并用显微镜等对露出的通过长度方向L和层叠方向T的剖面进行观察。

(外部电极3)

外部电极3具备：第1外部电极3A，设置在层叠体2的第1端面C1；和第2外部电极3B，设置在层叠体2的第2端面C2。另外，在无需特别区分第1外部电极3A和第2外部电极3B来进行说明的情况下，统一作为外部电极3来进行说明。

外部电极3覆盖端面C，进一步还覆盖主面A侧以及侧面B侧的一部分。外部电极3例如通过涂敷包含导电性金属和玻璃的导电性膏并进行烧附而形成。外部电极3优选包含例如从由Cu、Ni、Ag、Pd、Ag-Pd合金以及Au等构成的组中选择的至少一种金属。此外，外部电极3也可以在其外侧具备镀敷层。

(层叠陶瓷电容器1的制造方法)

图4是说明实施方式的层叠陶瓷电容器1的制造方法的流程图。层叠陶瓷电容器1的制造方法包括陶瓷生片准备工序S1、电极层印刷工序S2、层叠工序S3、母块分割工序S4、预压制工序S5、正式压制工序S6以及外部电极形成工序S7。另外，实施方式的层叠陶瓷电容器1的制造方法是一个例子，并不限定于此。

图5是说明层叠陶瓷电容器1的刚刚经过了母块分割工序S4之后的层叠体2A的状态的剖视图。图6是说明层叠陶瓷电容器1的刚刚经过了预压制工序S5之后的层叠体2B的状态的剖视图。图7是说明层叠陶瓷电容器1的刚刚经过了正式压制工序S6之后的层叠体2C的状态的剖视图。

(陶瓷生片准备工序S1)

首先，准备在载膜上保持了包含陶瓷粉末、粘合剂以及溶剂的陶瓷浆料的陶瓷生片10。关于陶瓷生片10，准备内部电极层用陶瓷生片10A和外层部用陶瓷生片10C。外层部用陶瓷生片10C的陶瓷浆料比内部电极层用陶瓷生片10A厚。

(电极层印刷工序S2)

接下来，制造在内部电极层用陶瓷生片10A上印刷了内部电极层图案的第1坯料片11A。

(层叠工序S3)

层叠多个第1坯料片11A，使得成为内部电极层图案在层叠方向T上相邻的第1坯料片11A间在长度方向L上各错开半个间距的状态。

进而，在所层叠的第1坯料片11A的层叠方向T的两侧分别层叠成为外层部7的外层部用陶瓷生片10C，从而形成母块。

(母块分割工序S4)

接下来，母块被分割从而制造多个层叠体2。图5是刚刚经过了母块分割工序S4之后的层叠体2A的剖视图。

(预压制工序S5)

图6是刚刚经过了预压制工序S5之后的层叠体2B的剖视图。

在预压制工序S5中，对层叠体2中的、第1引出部5Ab在内部延伸的第1主面A1的第1端面C1侧和第2引出部5Bb在内部延伸的第2主面A2的第2端面C2侧进行预压制。

在该预压制中，用具有突出为山形的冲裁面的冲裁部P1对第1主面A1的第1端面C1侧进行按压，并用具有突出为山形的冲裁面的冲裁部P2对第2主面A2的第2端面C2侧进行按压。冲裁部P1的冲裁面的角度与冲裁部P2的冲裁面的角度相比为锐角。故此，层叠体2B中的、第1主面A1的第1端面C1侧比第2主面A2的第2端面C2侧凹陷得大，第1折弯部K1折弯得比第2折弯部K2大。

(正式压制工序S6)

图7是刚刚经过了正式压制工序S6之后的层叠体2C的剖视图。

例如从外表面通过等静压压制等对第1引出部5Ab凹陷的层叠体2B整体性地进行加压。于是，在第1引出部5Ab以及第2引出部5Bb的折弯部K的形状大致维持原样的状态下，外层部用陶瓷生片10C的陶瓷浆料流动，从而如图7所示，可制造消除了外表面的凹陷的层叠体2C。

像以上那样，在实施方式中，在预压制工序S5以及正式压制工序S6中形成了第1折弯部K1以及第2折弯部K2，但是并不限定于此。例如，也可以通过使成为外层部7的外层部用陶瓷生片10C的厚度部分地变厚等，从而形成第1折弯部K1以及第2折弯部K2。

(外部电极形成工序S7)

接下来，在层叠体2的两端部形成外部电极3。例如，通过涂敷包含导电性金属和玻璃的导电性膏并进行烧附而形成。

通过以上的工序，可制造实施方式的层叠陶瓷电容器1。

(实施例)

图8是示出在本实用新型的实施方式涉及的第1折弯部K1的角度为90度以上且不足180度的层叠陶瓷电容器1和比较例涉及的第1折弯部K1的角度为180度的层叠陶瓷电容器中对内层部与外层部之间的剥离产生率和短路产生率进行了测定的结果的表。

在比较例中，第1折弯部K1的角度为180度，在实施例1中，第1折弯部K1的角度为167度，在实施例2中，第1折弯部K1的角度为146度，在实施例3中，第1折弯部K1的角度为127度，在实施例4中，第1折弯部K1的角度为112度，在实施例5中，第1折弯部K1的角度为100度，在实施例6中，第1折弯部K1的角度为95度，在实施例7中，第1折弯部K1的角度为92度。

(层间剥离产生率)

首先，分别准备100个比较例和实施例涉及的层叠陶瓷电容器1并分别进行研磨，使图2所示的沿着长度方向L和层叠方向T且通过宽度方向W的中央部的剖面露出了。然后，用显微镜对剖面进行观察，并调查了在内层部6与外层部7之间是否产生了层间剥离。

如图8所示，在比较例中，100个中12个产生了层间剥离。在实施例1中，100个中一个产生了层间剥离。在实施例2至实施例7中，100个中有0个层间剥离。

根据该观察结果而证明了如下内容，即，关于层间剥离产生率，作为本实用新型的范围的第1折弯部K1的角度为90度以上且不足180度的层叠陶瓷电容器1与第1折弯部K1的角度为180度即平坦的比较例的层叠陶瓷电容器相比，具有层间剥离产生率变低这样的效果。

特别是，在第1折弯部K1的角度不足150度的实施例2至实施例7的层叠陶瓷电容器1中，100个中有0个层间剥离。即，可知第1折弯部K1的角度优选不足150度。

(短路产生率)

此外，即使在验证短路产生率时，也分别准备了100个比较例和实施例涉及的层叠陶瓷电容器1。然后，在各个层叠陶瓷电容器1的外部电极3间流过3V电压，将100Ω以下设为短路。

如图8所示，在比较例中，产生了短路的层叠陶瓷电容器为100个中有0个。在实施例1至实施例5中，产生了短路的层叠陶瓷电容器1为100个中有0个。在实施例6中，产生了短路的层叠陶瓷电容器1为100个中有一个。在实施例7中，产生了短路的层叠陶瓷电容器1为100个中有5个。

如根据该测定结果可知，关于短路产生率，第1折弯部K1的角度优选为180度，即，优选不弯曲。认为这是由于，若引出部5Ab弯曲，则在相邻的引出部间彼此的距离有可能变近。

但是，在第1折弯部K1的角度为90度以下时，短路产生率为100个中有5个，因此是允许范围。进而，可知在第1折弯部K1的角度为100度以下时，短路产生率为100个中有0个，因此优选。

根据以上可知，第1折弯部K1的角度只要为90度以上且不足180度即可，进而如果为100度以上且不足150度则更优选。

以上，实施方式的层叠陶瓷电容器1在内部电极层5的处于最靠第1主面A1侧的第1引出部5Ab设置有第1折弯部K1，并在处于最靠第2主面A2侧的第2引出部5Bb设置有第2折弯部K2。

故此，内部电极层5与相邻的电介质层4或外层部7之间的接触面积增加，这些层间的粘接力提高。此外，通过基于第1折弯部K1以及第2折弯部K2的内层部6与外层部7之间的锚固效果，可降低在内层部6与外层部7之间产生剥离的可能性。

此外，一般来说，层叠陶瓷电容器在将第1主面侧朝上而进行使用的情况下，在第2主面侧的内层部与外层部之间施加比第2主面侧的内层部与外层部之间更靠上的部分的重力。故此，相比于第1主面侧的内层部与外层部之间，第2主面侧的内层部与外层部之间不易剥离。

在实施方式中，设置在最靠第1主面A1侧的第1折弯部K1比设置在最靠第2主面A2侧的第2折弯部K2折弯得更深。

即，容易产生剥离的第1主面A1侧的内层部6与外层部7之间的锚固效果变得比不易产生剥离的第2主面A2侧的内层部6与外层部7之间牢固，因此能够在使第2折弯部K2的折弯为所需的最小限度的同时效率良好地防止层间剥离。

以上，对本实用新型的优选的实施方式进行了说明，但是本实用新型并不限定于此，能够进行各种变更。

Claims (4)

1.一种层叠陶瓷电容器，具备：

层叠体，具有：内层部，相互交替地层叠了多个电介质层和多个内部电极层；以及外层部，配置在所述内层部中的层叠方向的两侧；以及

外部电极，分别设置在所述层叠体中的与所述层叠方向交叉的长度方向的一方的第1端面以及另一方的第2端面，

其特征在于，

所述内部电极层具备：

第1内部电极层，具有在相互相邻的所述内部电极层之间对置的对置部以及从所述对置部延伸到第1端面侧的第1引出部；以及

第2内部电极层，与所述第1内部电极层交替地配置，具有所述对置部以及从所述对置部延伸到第2端面侧的第2引出部，

在将所述层叠体的所述层叠方向的一方设为第1主面并将另一方设为第2主面时，

处于最靠所述第1主面侧的所述第1引出部在所述长度方向和所述层叠方向上延伸的剖面中具有折弯为朝向所述第2主面侧突出的第1折弯部。

2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

处于最靠所述第2主面侧的所述第2引出部在通过所述长度方向和所述层叠方向的剖面中具有以比所述第1折弯部小的角度折弯为朝向所述第2主面侧突出的第2折弯部。

3.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

所述第1折弯部的折弯的角度为90度以上且不足180度。

4.根据权利要求3所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

所述第1折弯部的折弯的角度为100度以上且不足150度。

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