CN217544374U

CN217544374U - 层叠陶瓷电容器

Info

Publication number: CN217544374U
Application number: CN202221112547.7U
Authority: CN
Inventors: 池田充; 上坂弘子; 和泉达也
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2032-05-10

Abstract

提供一种不易产生剥离的层叠陶瓷电容器。本实用新型的层叠陶瓷电容器(1)具备：层叠体(2)，包含将内部电介质层(4)和内部电极层(5)交替地层叠的第1内层部(61)及第2内层部(62)；第1外部电极(3A)，配置在层叠体的与层叠方向正交的长度方向的一方；和第2外部电极(3B)，配置在长度方向的另一方，在第1内层部及第2内层部各自中，内部电极层交替地配置与第1外部电极连接的第1内部电极层(5A)和与第2外部电极连接的第2内部电极层(5B)，第1内层部的最靠第2内层部侧的内部电极层是第1内部电极层(5A)，在第1内层部与第2内层部之间配置有与第1外部电极连接的第3内部电极层(5C)。

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，具备将多个电介质层和多个内部电极层相互交替地层叠的内层部；和外部电极，设置在层叠体的两端面(参照专利文献1)。以往，在这样的层叠陶瓷电容器中，存在如下问题，即，在内层部中的、电介质层和内部电极层被层叠的界面产生剥离。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-153778号公报

实用新型内容

实用新型要解决的问题

本实用新型的目的在于，提供一种不易产生剥离的层叠陶瓷电容器。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本实用新型提供一种层叠陶瓷电容器，具备：层叠体，包含将内部电介质层和内部电极层交替地层叠的第1内层部以及第2内层部；第1外部电极，配置在所述层叠体的与层叠方向正交的长度方向的一方；和第2外部电极，配置在所述长度方向的另一方，在所述第1内层部以及所述第2内层部各自中，所述内部电极层交替地配置与所述第1外部电极连接的第1内部电极层和与所述第2外部电极连接的第2内部电极层，所述第1内层部的最靠所述第2内层部侧的所述内部电极层是所述第1内部电极层，在所述第1内层部与所述第2内层部之间配置有与所述第1外部电极连接的第3内部电极层。

此外，在所述第1内层部与所述第2内层部之间设置有将中间电介质层和所述第3内部电极层层叠的中间层，所述中间层的所述层叠方向的厚度比所述内部电介质层的厚度厚。

实用新型的效果

根据本实用新型，能够提供一种不易产生剥离的层叠陶瓷电容器。

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是第1内层部61或第2内层部62的剖面的放大像的例子。

图5是说明层叠陶瓷电容器1的制造方法的流程图。

附图标记说明

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 内部电介质层；

5 内部电极层；

5A 第1内部电极层；

5B 第2内部电极层；

5C 第3内部电极层；

6 内层部；

7 外层部；

8 侧方间隔部；

41 第1中间电介质层；

42 第2中间电介质层；

61 第1内层部；

62 第2内层部；

63 中间层。

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包含内层部6，该内层部6包含被层叠的多个内部电介质层4和多个内部电极层5。

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，将设置了一对外部电极3的方向设为长度方向L。将层叠了内部电介质层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均正交。

此外，将层叠体2的6个外表面之中在层叠方向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层叠体2的第1端面C1和第2端面C2。图2是穿过宽度方向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。

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

(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。

(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的内部电介质层4相同的陶瓷材料制造。

(内层部6)

内层部6具备第1内层部61、第2内层部62、和设置在第1内层部61与第2内层部62之间的中间层63。

(第1内层部61以及第2内层部62)

第1内层部61以及第2内层部62将内部电介质层4和内部电极层5交替地层叠。在实施方式中，在第2主面A2侧配置了第1内层部61，在第1主面A1侧配置了第2内层部62。此外，在实施方式中第1内层部61和第2内层部62的厚度大致相等，但不限定于此。

(内部电介质层4)

内部电介质层4将具有包含Ca(钙)以及Zr(锆)且由通式ABO₃表示的钙钛矿构造的陶瓷材料作为主要成分。该钙钛矿构造包含偏离化学计量组成的ABO₃-α。例如，作为该陶瓷材料，能够使用CaZrO₃(锆酸钙)。包含Ca以及Zr的钙钛矿由于静电电容的温度变化小，因此具有温度系数Tc[ppm/℃]小这样的特性。

(内部电极层5)

内部电极层5是以Cu(铜)为主要成分且包含共通材料的导电薄膜，该共通材料包含Ca、Zr以及O且不含碱金属。例如，内部电极层5是以Cu为主要成分且包含共通材料的导电薄膜，该共通材料包含CaZrO₃且不含碱金属。此外，例如，内部电极层5是以Cu为主要成分且包含共通材料的导电薄膜，该共通材料包含CaZrO₃。此外，例如，内部电极层5是以Cu为主要成分且包含仅由CaZrO₃构成的共通材料的导电薄膜。

在第1内层部61和第2内层部62中内部电极层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来说明的情况下，统一作为内部电极层5来说明。

在第1内层部61和第2内层部62中第1内部电极层5A和第2内部电极层5B在之间夹着内部电介质层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上为相反朝向，但为相同形状且相同尺寸。

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。

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，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来说明的情况下，统一作为对置部5a来说明。在无需特别区分第1引出部5Ab和第2引出部5Bb来说明的情况下，统一作为第1引出部5b来说明。

内部电介质层4的层叠方向T的厚度为2μm以上且50μm以下。此外，内部电极层5的层叠方向T的厚度为0.7μm以上且2μm以下。这些厚度如下这样求出。

首先，对穿过层叠陶瓷电容器1的中心的LT剖面进行研磨使内层部6露出。根据需要，对于观察位置，对露出的剖面进行蚀刻处理，将由于研磨而被拉伸的导电体层除去。

图4是露出的第1内层部61或第2内层部62的剖面的放大像的例子。在图示的放大像中，例如，以间距S等间隔地描绘在层叠方向T上延伸的多个直线La、Lb、Lc、Ld、Le。间距S优选为要测定的内部电极层5的厚度的5倍至10倍程度，例如，在对厚度为约1μm程度的内部电极层5进行测定的情况下，将间距S设为5μm。

接着，在5条直线La、Lb、Lc、Ld、Le的各直线上，对各自的内部电极层5的厚度da、db、dc、dd、de进行测定。不过，在直线La、Lb、Lc、Ld、Le上，内部电极层5缺损从而夹着该内部电极层5的内部电介质层4彼此相连的情况下，或者，测定位置的放大图不清楚的情况下，描绘新的直线，并测定内部电极层5的厚度。

然后，对于5层以上的内部电极层5，例如针对5层程度的内部电极层5通过上述的方法测定厚度，在内部电极层5的层叠数不足5层的情况下，针对全部的内部电极层5通过上述的方法测定厚度，并将其平均值作为多个内部电极层5的平均厚度。

内部电介质层4的厚度也与内部电极层5同样地能够通过在5条直线La、Lb、Lc、Ld、Le的各直线上，对各自的内部电介质层4的厚度Da、Db、Dc、Dd、De进行测定并取平均而求出。

(中间层63)

中间层63是从第1内层部61侧起将第1中间电介质层41、第3内部电极层5C、和第2中间电介质层42层叠而成的。中间层63的层叠方向T的厚度比内部电介质层4的厚度厚。若更加详细地说明，第1中间电介质层41的厚度与内部电介质层4的厚度大致相等，而第2中间电介质层42的厚度比内部电介质层4厚，例如为3倍以上且10倍以下。

第1内层部61的最靠第2内层部62侧的内部电极层5是与第1外部电极3A连接的第1内部电极层5A，第3内部电极层5C也与第1外部电极3A连接。即，第3内部电极层5C连接于与相邻的第1内层部61的最靠第2内层部62侧的内部电极层5相同侧的外部电极3即第1外部电极3A。

(侧方间隔部)

如图3所示，第1内部电极层5A以及第2内部电极层5B在层叠体2的宽度方向W的侧面B未露出，该部分成为侧方间隔部8。

(外部电极3)

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

(层叠陶瓷电容器1的制造方法)

图5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。

(陶瓷生片印刷工序S1)

在步骤S1中，在将陶瓷浆料在载膜上成型为片状而成的带状的陶瓷生片印刷成为第1内部电极层5A以及第2内部电极层5B的内部电极层图案。由此，制造第1内层部61用的原料片和第2内层部62用的原料片。

进而，在将陶瓷浆料在载膜上成型为片状而成的带状的陶瓷生片印刷成为第3内部电极层5C的内部电极层图案。由此制造中间层63用的原料片。

(层叠工序S2)

在步骤S2中，堆叠多个第1内层部61用的原料片，使得成为内部电极层图案在层叠方向T上相邻的原料片间在长度方向L上各错开半个间距的状态，从而制造第1内层部61用的层叠原料片。

同样地，堆叠多个第2内层部62用的原料片，使得成为内部电极层图案在层叠方向T上相邻的原料片间在长度方向L上各错开半个间距的状态，从而制造第2内层部62用的层叠原料片。

进而，在中间层63用的原料片的印刷了成为第3内部电极层5C的内部电极层用图案的一侧，层叠多片陶瓷生片，从而制造中间层63用的层叠原料片。

然后，在第1内层部61用的层叠原料片与第2内层部62用的层叠原料片之间配置中间层63用的层叠原料片，进而，在这些层叠原料片的层叠方向T的两侧分别堆叠成为外层部7的外层部用陶瓷生片。

(母块形成工序S3)

接下来，在步骤S3中，通过对被层叠的层叠原料片的层叠方向T进行热压接从而形成母块。

(母块分割工序S4)

接着，在步骤S4中，分割母块而制造多个层叠体2。

(外部电极形成工序S5)

在步骤S5中，在层叠体2的两端部形成外部电极3。

(烧成工序S6)

然后，在步骤S6中，以所设定的烧成温度在氮气氛中加热给定时间，将外部电极3烧附于层叠体2，从而制造图1所示的层叠陶瓷电容器1。

(实施方式的效果)

一般地，在层叠陶瓷电容器中，在内部电介质层和内部电极层被层叠的界面容易产生剥离。但是，根据本实施方式的层叠陶瓷电容器1，在第1内层部61与第2内层部62之间设置有中间层63。该中间层63是将第1中间电介质层41、第3内部电极层5C、和第2中间电介质层42层叠而成的。中间层63的层叠方向T的厚度比第1内层部61以及第2内层部62的内部电介质层4厚，进而，第2中间电介质层42的厚度比内部电介质层4厚。

界面处的剥离尤其在层叠陶瓷电容器的层叠方向T的中央部容易产生，实施方式的层叠陶瓷电容器1在大致中央部设置中间层63，该中间层63的第2中间电介质层42比其他电介质层厚，因此该部分处的剥离的可能性低。因此，实施方式的层叠陶瓷电容器1的剥离的可能性降低。

此外，实施方式的层叠陶瓷电容器1具备作为所谓的“虚设电极”的第3内部电极层5C。像这样，通过设置虚设电极，从而能够实现电容调整，此外，还能够降低层叠陶瓷电容器1的等效串联电阻(ESR)。

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

Claims

1.一种层叠陶瓷电容器，其特征在于，具备：

层叠体，包含将内部电介质层和内部电极层交替地层叠的第1内层部以及第2内层部；

第1外部电极，配置在所述层叠体的与层叠方向正交的长度方向的一方；和

第2外部电极，配置在所述长度方向的另一方，

在所述第1内层部以及所述第2内层部各自中，所述内部电极层交替地配置与所述第1外部电极连接的第1内部电极层和与所述第2外部电极连接的第2内部电极层，

所述第1内层部的最靠所述第2内层部侧的所述内部电极层是所述第1内部电极层，

在所述第1内层部与所述第2内层部之间配置有与所述第1外部电极连接的第3内部电极层。

2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，

在所述第1内层部与所述第2内层部之间设置有将中间电介质层和所述第3内部电极层层叠的中间层，

所述中间层的所述层叠方向的厚度比所述内部电介质层的厚度厚。

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，

所述内部电介质层的厚度为2μm以上且50μm以下。

4.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，

所述内部电极层的厚度为0.7μm以上且2μm以下。