CN216773070U - 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，其具备：层叠体；和外部电极，分别设置在层叠体的长度方向上的两侧的端面，层叠体具有：内层部，相互交替地层叠有多个电介质层和多个内部电极层；和外层部，配置在内层部的层叠方向上的两侧，内部电极层具有对置部和从对置部向端面侧延伸的引出部，并且设置有在层叠方向上贯通并且填充了电介质层的材料的多个贯通孔，在处于最靠第1主面侧的最外内部电极层的对置部设置的贯通孔的数量比最外内部电极层以外的内部电极层的对置部多，在沿着长度方向和层叠方向延伸的剖面中，最外内部电极层的引出部具有折弯为朝向第2主面侧突出的折弯部。

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和设置在层叠体的两端面的外部电极，层叠体具备：内层部，相互交替地层叠有多个电介质层和多个内部电极层；以及外层部，配置在内层部中的层叠方向上的两侧。

以往，在这样的层叠陶瓷电容器中，存在如下的问题，即，在内层部和外层部的界面产生剥离。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并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，在现有技术中，烧结后的外层部的收缩率与内层部的收缩率相比会变大，其结果是，有可能产生剥离。

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，具备：层叠体，具有内层部和外层部，所述内层部相互交替地层叠有多个电介质层和多个内部电极层，所述外层部配置在所述内层部的层叠方向上的两侧；以及外部电极，分别设置在所述层叠体的与所述层叠方向交叉的长度方向上的两侧的端面，在所述层叠陶瓷电容器中，所述内部电极层具有在彼此相邻的所述内部电极层之间对置的对置部和从所述对置部向所述端面侧延伸的引出部，并且设置有在所述层叠方向上贯通并且填充了所述电介质层的材料的多个贯通孔，在将所述层叠体的所述层叠方向上的一方设为第1主面并将另一方设为第2主面时，在所述内部电极层中的处于最靠所述第1主面侧的最外内部电极层的所述对置部设置的所述贯通孔的数量比所述内部电极层中的所述最外内部电极层以外的所述内部电极层的所述对置部多，在沿着所述长度方向和所述层叠方向延伸的剖面中，所述最外内部电极层的所述引出部具有折弯为朝向所述第2主面侧突出的折弯部。

实用新型的效果

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、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。

图4是图2所示的层叠陶瓷电容器1的S部分的放大剖视图。

附图标记说明

A：主面；

B：侧面；

C：端面；

K：折弯部；

1：层叠陶瓷电容器；

2：层叠体；

3：外部电极层；

4：电介质层；

5：内部电极层；

5A：第1内部电极层；

5B：第2内部电极层；

5C：最外内部电极层；

5a：对置部；

5b：引出部；

6：内层部；

7：外层部；

50：贯通孔。

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层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层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中的任一者均正交。

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的中央部并且在层叠方向T以及长度方向L上延伸的剖面的第1端面C1侧。实施方式的层叠陶瓷电容器1多数情况下以如下状态进行使用，即，第2主面A2侧为安装方向，且第1主面A1朝上。

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

(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。

(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，由与内层部6的电介质层4相同的陶瓷材料制造。

(电介质层4)

电介质层4的层叠方向T上的厚度例如优选为0.4μm以上且1.2μm以下，但是并不限定于此。电介质层4的片数例如优选为10片以上且100片以下，但是并不限定于此。此外，电介质层4例如由钛酸钡(BaTiO₃)等陶瓷材料制造。

(内部电极层5)

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而进行说明的情况下，统一作为内部电极层5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、以及从第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外部电极层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、以及从第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外部电极层3B电连接。

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积累电荷，从而作为电容器而发挥功能。

另外，以下在无需特别区分第1对置部5Aa和第2对置部5Ba而进行说明的情况下，统一作为对置部5a进行说明。在无需特别区分第1引出部5Ab和第2引出部5Bb而进行说明的情况下，统一作为引出部5b进行说明。此外，后述的最外内部电极层5C的对置部也作为对置部5a进行说明，引出部也作为引出部5b进行说明。

第1内部电极层5A以及第2内部电极层5B的层叠方向T上的厚度为0.4μm以上且1.2μm以下，但是并不限定于此。内部电极层5的片数优选将第1内部电极层5A和第2内部电极层5B相加为例如5片以上且100片以下，但是并不限定于此。

另外，作为电介质层4以及内部电极层5的厚度的测定方法，例如可列举如下方法，即，用光学显微镜、扫描型电子显微镜等，对通过研磨而露出的如图2所示的层叠体2的宽度方向W中央附近的LT剖面进行观察。此外，各值可以是长度方向L上的多处的测定值的平均值，进而也可以是层叠方向T上的多处的测定值的平均值。

(最外内部电极层5C)

内部电极层5在最靠第1主面A1侧具备最外内部电极层5C。如图3所示，最外内部电极层5C和与该最外内部电极层5C相邻的在实施方式中为第1内部电极层5A的内部电极层5之间的距离T1比层叠方向T上的中央部处的内部电极层5间的距离T2短。

此外，如图2所示，关于实施方式的最外内部电极层5C，在实施方式中，最外内部电极层5C是实质上对形成电容没有贡献的虚设电极。而且，最外内部电极层5C的引出部5b和与该最外内部电极层5C相邻的内部电极层5向相同侧的端面C延伸。即，在实施方式中，最外内部电极层5C的引出部5b和与该最外内部电极层5C相邻的第1内部电极层5A向相同的第1端面C1延伸。

另外，虽然在实施方式中最外内部电极层5C为一片，但是并不限定于此，最外内部电极层5C也可以重叠设置两片，还可以设置在第1主面A1侧和第2主面A2侧这两侧。

(贯通孔50)

图4是图2所示的层叠陶瓷电容器1的S部分的放大剖视图。如图所示，在内部电极层5(最外内部电极层5C、第1内部电极层5A、第2内部电极层5B)分别形成有在层叠方向T上贯通的多个贯通孔50。在贯通孔50填充有相邻的外层部7或者电介质层4的电介质材料。而且，最外内部电极层5C的对置部5Ca的贯通孔50的数量比与最外内部电极层5C相邻的内部电极层5的对置部5a(对置部5Aa、对置部5Ba)的贯通孔50的数量多。

作为内部电极层5的贯通孔50的数量的测定方法，可列举如下方法，即，与上述的电介质层4以及内部电极层5的厚度的测定方法同样地，例如对通过研磨而露出的层叠体2的宽度方向W中央附近的LT剖面进行观察。作为测定设备，使用光学显微镜、扫描型电子显微镜等。而且，将内部电极层5的长度方向L上的给定长度，例如10μm作为单位长度，在多个部位对该单位长度内的贯通孔50的数量进行计数并求出平均值，以单位长度的平均值进行比较，或者将单位长度的平均值换算为整体的长度而进行比较。

(折弯部K)

此外，如图2所示，第1主面A1侧的内部电极层5的引出部5b具有折弯部K。在沿着长度方向L和层叠方向T延伸的剖面中，折弯部K折弯为朝向第2主面A2侧突出。

折弯部K不仅设置在处于最靠第1主面A1侧的最外内部电极层5C的引出部5Cb，还设置在从最靠第1主面A1侧起朝向第2主面A2侧的多个层。此外，折弯部K不是仅设置在第1端面C1侧，还设置在第2端面C2侧。不过，在内部电极层5中的处于最靠第2主面A2侧的内部电极层5的引出部5b，未设置折弯部K。

此外，关于折弯部K的折弯角度，第1主面A1侧的内部电极层5的引出部5b最大，且随着朝向第2主面A2侧的内部电极层5，折弯角度变小。

(侧方间隔部9)

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上的侧面B露出，该部分成为侧方间隔部9。

(外部电极层3)

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

外部电极层3覆盖端面C，进而还覆盖主面A侧以及侧面B侧的一部分。外部电极层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。外部电极层3优选包含例如从包含Cu、Ni、Ag、Pd、Ag-Pd合金以及Au等的组选择的至少一种金属。此外，外部电极层3也可以在其外侧具备镀敷层。

优选地，具有以上的构造的层叠陶瓷电容器1的层叠方向T上的尺寸例如为0.45mm以上且0.65mm以下，长度方向L上的尺寸例如为0.9mm以上且1.2mm以下，宽度方向W上的尺寸为0.45mm以上且0.65mm以下。

(层叠陶瓷电容器1的制造方法)

接着，对实施方式的层叠陶瓷电容器1的制造方法进行说明。首先，准备电介质层用的电介质片以及内部电极层用的导电性膏。此外，电介质片以及导电性膏包含粘合剂以及溶剂。作为粘合剂以及溶剂，能够使用公知的材料。

接着，在电介质片上例如以给定的图案印刷导电性膏，由此在电介质片上形成内部电极图案。作为内部电极图案的形成方法，能够使用丝网印刷或凹版印刷等。此时，印刷最外内部电极层5C的电介质片比其它电介质片薄。由此，最外内部电极层5C与第1内部电极层5A之间的距离T1比层叠方向T上的中央部处的内部电极层5间的距离T2短。

接下来，在成为第2主面A2侧的未印刷内部电极图案的外层部用的电介质片上，依次层叠印刷了内部电极图案的内层部用的电介质片。

(折弯部K的形成)

在层叠时，将电介质片配置为，除了印刷了最外内部电极层5C的电介质片以外，在层叠方向T上相邻的内部电极图案的位置在长度方向L上交替地错开。这样，与成为对置部5a的部分相比，成为引出部5b的部分的内部电极图案数变成一半。故此，随着不断层叠，在成为引出部5b的部分中，与成为对置部5a的部分相比，层叠方向T上的高度变低，不断凹陷。

而且，在层叠第1主面A1侧的外层部用的电介质片之前，对凹陷的成为引出部5b的部分的一部分进行按压而将其进一步折弯，从而形成折弯部K，但是并不限定于此。

在其上，层叠第1主面A1侧的外层部用的电介质片。此时，第1主面A1侧的外层部用的电介质片也会在折弯部K处稍微折弯，但是在接下来叙述的压制以及烧结时，外层部7的表面变得平坦。

接着，通过等静压压制等方法在层叠方向T上对层叠片进行压制，制作层叠块。然后，将层叠块切割为给定的尺寸，切成层叠芯片。此时，通过滚筒研磨等使层叠芯片的角部以及棱线部带有圆角。

接下来，对层叠芯片进行烧成，制作层叠体2。关于烧成温度，虽然还取决于电介质层4、内部电极层5的材料，但是优选为900℃以上且1400℃以下。

(贯通孔50的形成)

在该烧成时，将层叠体2配置在台座上进行烧结。此时，在实施方式中，层叠体2的第1主面A1成为上表面，与第2主面A2侧相比，暴露于高热中。而且，如上所述，实施方式的内部电极层5薄至0.4μm以上且1.2μm以下。故此，在实施方式中，作为最外内部电极层5C的最外层的内部电极层5的覆盖率容易下降，与处于比最外内部电极层5C靠层叠方向T上的内侧的内部电极层5相比，容易形成贯通孔50。故此，最外内部电极层5C的对置部5Ca中的贯通孔50的数量变得比与最外内部电极层5C相邻的内部电极层5的对置部5a中的贯通孔50的数量多。

接着，使用浸渍法，将层叠体2的端面C浸渍于作为外部电极层用的电极材料的导电性膏，由此在端面C涂敷外部电极层用的导电性膏。然后，通过对这些导电性膏进行烧成，从而形成作为烧成层的外部电极层。烧成温度优选为600℃以上且900℃以下。

此外，在上述中，在对层叠芯片进行了烧成之后，形成外部电极层3，并再一次进行烧成。即，对层叠体2和外部电极层3分别进行了烧成。但是，也可以在对层叠芯片进行烧成之前形成外部电极层来进行烧成，即，也可以对层叠体2和外部电极层3同时进行烧成。此外，也可以在外部电极层3的表面形成镀敷层。

(贯通孔50的效果)

若层叠陶瓷电容器1变得小型，则成为最外层的最靠主面A侧的内部电极层5尤其容易暴露于外力，容易引起内部电极层5的剥离。若内部电极层5剥离，则层叠陶瓷电容器1的可靠性下降。

但是，实施方式的层叠陶瓷电容器1在最靠主面A侧设置有最外内部电极层5C，该最外内部电极层5C的对置部5Ca的贯通孔50的数量比其它内部电极层5的对置部5a的贯通孔50的数量多。

在贯通孔50填充相邻的外层部7或者电介质层4的电介质材料，夹着最外内部电极层5C的外层部7和电介质层4被电介质材料牢固地连结。因此，可抑制最外内部电极层5C的剥离，能够抑制层叠陶瓷电容器1的可靠性的下降。

(折弯部K的效果)

烧成时，由于内部电极层5和电介质层4的热收缩率的差异，内部电极层5与电介质层4之间变得容易剥离。特别是，在烧成时成为上侧的、实施方式中的第1主面A1侧在烧成时更容易受到热的影响。这样，在最靠第1主面A1侧，在内部电极层5与外层部7或者电介质层4之间容易产生剥离。

但是，在实施方式中，在包含最外内部电极层5C的内部电极层5的、第1主面A1侧的引出部5b设置有折弯部K。通过设置折弯部K，从而内部电极层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，通过基于折弯部K的锚固效果，也可降低在内部电极层5与相邻的电介质层4或外层部7之间产生剥离的可能性。

此外，一般来说，层叠陶瓷电容器在使第1主面A1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，会施加比第2主面侧的内层部与外层之间靠上的部分的重力。故此，与第1主面A1侧的内层部与外层部之间相比，第2主面侧的内层部与外层部之间不易剥离。

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之间更牢固，因此能够在使折弯部K的折弯为所需的最小限度的同时高效地防止层间剥离。

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 (5)

1.一种层叠陶瓷电容器，具备：

层叠体，具有内层部和外层部，所述内层部相互交替地层叠有多个电介质层和多个内部电极层，所述外层部配置在所述内层部的层叠方向上的两侧；以及

外部电极，分别设置在所述层叠体的与所述层叠方向交叉的长度方向上的两侧的端面，

所述层叠陶瓷电容器的特征在于，

所述内部电极层具有在彼此相邻的所述内部电极层之间对置的对置部和从所述对置部向所述端面侧延伸的引出部，并且设置有在所述层叠方向上贯通并且填充了所述电介质层的材料的多个贯通孔，

在将所述层叠体的所述层叠方向上的一方设为第1主面并将另一方设为第2主面时，在所述内部电极层中的处于最靠所述第1主面侧的最外内部电极层的所述对置部设置的所述贯通孔的数量比所述内部电极层中的所述最外内部电极层以外的所述内部电极层的所述对置部多，

在沿着所述长度方向和所述层叠方向延伸的剖面中，所述最外内部电极层的所述引出部具有折弯为朝向所述第2主面侧突出的折弯部。

2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

所述最外内部电极层和与该最外内部电极层相邻的所述内部电极层之间的距离比所述层叠方向上的中央部处的所述内部电极层间的距离短。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

在所述内部电极层中的处于最靠所述第2主面侧的所述内部电极层的所述引出部，未设置折弯部。

4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

所述层叠方向上的尺寸为0.45mm以上且0.65mm以下，

所述长度方向上的尺寸为0.9mm以上且1.2mm以下，

与所述层叠方向以及所述长度方向交叉的宽度方向上的尺寸为0.45mm以上且0.65mm以下。

5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

所述电介质层的所述层叠方向上的厚度为0.4μm以上且1.2μm以下。

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