CN217544376U - 层叠陶瓷电容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型能够容易地提供ESR低的层叠陶瓷电容器。一种层叠陶瓷电容器,具备交替地层叠了电介质层和内部电极层的层叠体,层叠体具备对置的第1、第2外部电极,内部电极层包含分别与第1、第2外部电极连接的第1、第2内部电极层,内部电极层包含在层叠的方向上分别与第1、第2外部电极连续地连接多层而成的第1、第2内部电极层组,在将与层叠的方向正交且第1、第2外部电极对置的方向设为长度方向的情况下,在配置于同一电介质层的同一面的第1、第2内部电极层中,长度方向上的长度不同,且各自的前端的层叠的方向上的位置之差在10μm以内,在第1内部电极层中,第2外部电极侧的端部与长度方向上的中央部相比连续性低。
Description
技术领域
本实用新型涉及层叠陶瓷电容器。
背景技术
在专利文献1公开了一种以抑制电特性的劣化为目的的层叠陶瓷电容器。该层叠陶瓷电容器具备:层叠体,层叠了包含陶瓷材料的多个电介质层和多个内部电极层;以及外部电极,设置在层叠体的端面,且作为最外层而具有Bi镀敷层。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-76582号公报
对于这样的层叠陶瓷电容器,为了实现更良好的电特性,要求抑制等效串联电阻(ESR:Equivalent Series Resistance)。
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,容易地提供ESR低的层叠陶瓷电容器。
用于解决问题的技术方案
为了解决上述问题,本实用新型的发明人们提供一种层叠陶瓷电容器,
具备:层叠体,交替地层叠了包含陶瓷材料的电介质层和内部电极层,
所述层叠体具备对置的第1外部电极和第2外部电极,
所述内部电极层包含:
第1内部电极层,与所述第1外部电极连接;以及
第2内部电极层,与所述第2外部电极连接,
所述内部电极层包含:
第1内部电极层组,在所述层叠的方向上与所述第1外部电极连续地连接多层而成;以及
第2内部电极层组,在所述层叠的方向上与所述第2外部电极连续地连接多层而成,
在配置于同一所述电介质层的同一面的所述第1内部电极层和所述第2内部电极层中,各自的前端的所述层叠的方向上的位置之差在10μm以内,
在将与所述层叠的方向正交并且所述第1外部电极和所述第2外部电极对置的方向设为长度方向的情况下,
在配置于同一所述电介质层的同一面的所述第1内部电极层和所述第2内部电极层中,所述长度方向上的长度不同,
所述第1内部电极层的所述第2外部电极侧的端部与该第1内部电极层的所述长度方向上的中央部相比连续性低。
实用新型的效果
根据本实用新型,能够容易地提供ESR低的层叠陶瓷电容器。
附图说明
图1是示出本实施方式涉及的层叠陶瓷电容器的立体图。
图2是图1所示的层叠陶瓷电容器的II-II线剖视图(LT剖面)。
图3是图1所示的层叠陶瓷电容器的III-III线剖视图(WT剖面)。
附图标记说明
1:层叠陶瓷电容器;
10:层叠体;
20:电介质层;
201:电介质层;
30:内部电极层;
30G:内部电极层组;
31:第1内部电极层;
31A:产生电容的第1内部电极层;
31NA:不产生电容的第1内部电极层;
31E:第1内部电极层端部;
31C:第1内部电极层中央部;
31G:第1内部电极层组;
31G1~31G3:第1内部电极层组;
311:第1对置电极层部;
312:第1引出电极层部;
32:第2内部电极层;
32A:产生电容的第2内部电极层;
32NA:不产生电容的第2内部电极层;
32E:第2内部电极层端部;
32C:第2内部电极层中央部;
32G:第2内部电极层组;
32G1~32G3:第2内部电极层组;
321:第2对置电极层部;
322:第2引出电极层部;
40:外部电极;
41:第1外部电极;
415:第1基底电极层;
416:第1内镀敷层;
417:第1表面镀敷层;
42:第2外部电极;
425:第2基底电极层;
426:第2内镀敷层;
427:第2表面镀敷层;
100:内层部;
101:第1外层部;
102:第2外层部;
110:有效部;
111:第1有效部;
112:第2有效部;
113:第3有效部;
L30:电极对置部;
LG1:第1端部间隔部;
LG2:第2端部间隔部;
W30:电极层对置部;
WG1:第1侧方间隔部;
WG2:第2侧方间隔部;
L:长度方向;
T:层叠方向;
W:宽度方向;
LS1:第1端面;
LS2:第2端面;
TS1:第1主面;
TS2:第2主面;
WS1:第1侧面;
WS2:第2侧面;
P1:产生电容的第1内部电极层31A的前端;
P2:不产生电容的第2内部电极层32NA的前端;
D1:内部电极层组中的内部电极层间的距离;
D2:内部电极层组之间的内部电极层间的距离;
D3:前端P1和前端P2的层叠方向T上的位置之差。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的实施方式的一个例子进行说明。另外,在各图中对于相同或相当的部分标注相同的附图标记。
<层叠构造的概要>
图1是示出本实施方式涉及的层叠陶瓷电容器的立体图,图2是图1所示的层叠陶瓷电容器的II-II线剖视图,图3是图1所示的层叠陶瓷电容器的III-III线剖视图。
图1至图3所示的层叠陶瓷电容器1具备层叠体10和外部电极40。该外部电极40包含第1外部电极41和第2外部电极42。
<方向的定义>
在图1至图3中,示出了XYZ正交坐标系。
X方向是层叠陶瓷电容器1以及层叠体10的长度方向L,Y方向是层叠陶瓷电容器1以及层叠体10的宽度方向W,Z方向是层叠陶瓷电容器1以及层叠体10的层叠方向T。
基于此,图2所示的剖面也被称为LT剖面,图3所示的剖面也被称为WT剖面。
另外,长度方向L、宽度方向W以及层叠方向T未必一定要成为相互正交的关系,也可以是相互交叉的关系。
<层叠体>
层叠体10是大致长方体形状,具有在层叠方向T上相对的第1主面TS1以及第2主面TS2、在宽度方向W上相对的第1侧面WS1以及第2侧面WS2、和在长度方向L上相对的第1端面LS1以及第2端面LS2。
优选在层叠体10的角部以及棱线部带有圆角。在此,角部是层叠体10的三个面相交的部分,棱线部是层叠体10的两个面相交的部分。
如图2以及图3所示,层叠体10具有在层叠方向T上层叠的多个电介质层20和多个内部电极层30。此外,层叠体10在层叠方向T上具有内层部100和配置为夹着内层部100的第1外层部101以及第2外层部102。
<内层部>
内层部100包含多个电介质层20的一部分和多个内部电极层30。在内层部100中,多个内部电极层30配置为隔着电介质层20对置。内层部100是产生静电电容而实质上作为电容器发挥功能的部分。由此,内层部100也称为有效区域。
<外层部>
第1外层部101配置在层叠体10的第1主面TS1侧,第2外层部102配置在层叠体10的第2主面TS2侧。更具体地,第1外层部101配置在多个内部电极层30之中最靠近第1主面TS1的内部电极层30与第1主面TS1之间,第2外层部102配置在多个内部电极层30之中最靠近第2主面TS2的内部电极层30与第2主面TS2之间。
第1外层部101以及第2外层部102不包含内部电极层30,且分别包含多个电介质层20中的除内层部100用的部分以外的部分。第1外层部101以及第2外层部102是作为内层部100的保护层而发挥功能的部分。
<长度方向L上的划分>
如图2所示,层叠体10在长度方向L上具有内部电极层30彼此对置的电极对置部L30、第1端部间隔部LG1、以及第2端部间隔部LG2。第1端部间隔部LG1位于电极对置部L30与第1端面LS1之间,第2端部间隔部LG2位于电极对置部L30与第2端面LS2之间。
电极对置部L30是作为静电电容的产生部而发挥功能的部分。另一方面,第1端部间隔部LG1是作为第1内部电极层31的去往第1端面LS1的引出电极层部而发挥功能的部分,第2端部间隔部LG2是作为第2内部电极层32的去往第2端面LS2的引出电极层部而发挥功能的部分。第1端部间隔部LG1以及第2端部间隔部LG2也称为L间隔。
<宽度方向W上的剖面构造>
接着,对层叠陶瓷电容器1的宽度方向W上的剖面进行说明。
如图3所示,层叠体10在宽度方向W上具有内部电极层30对置的电极层对置部W30和配置为夹着电极层对置部W30的第1侧方间隔部WG1以及第2侧方间隔部WG2。第1侧方间隔部WG1位于电极层对置部W30与第1侧面WS1之间,第2侧方间隔部WG2位于电极层对置部W30与第2侧面WS2之间。更具体地,第1侧方间隔部WG1位于内部电极层30的第1侧面WS1侧的一端与第1侧面WS1之间,第2侧方间隔部WG2位于内部电极层30的第2侧面WS2侧的一端与第2侧面WS2之间。第1侧方间隔部WG1以及第2侧方间隔部WG2不包含内部电极层30,仅包含电介质层20。第1侧方间隔部WG1以及第2侧方间隔部WG2是作为内部电极层30的保护层而发挥功能的部分。另外,第1侧方间隔部WG1以及第2侧方间隔部WG2也称为W间隔。
以下,按照电极层、电介质层的顺序对各自进行说明。
<第1内部电极层和第2内部电极层>
多个内部电极层30包含多个第1内部电极层31和多个第2内部电极层32。
第1内部电极层31是与第1外部电极41连接并从第1外部电极41朝向第2外部电极42延伸的内部电极层。另一方面,第2内部电极层32是与第2外部电极42连接并从第2外部电极42朝向第1外部电极41延伸的内部电极层。
<产生电容的内部电极层和不产生电容的内部电极层>
第1内部电极层31以及第2内部电极层32分别包含产生电容的内部电极层和不产生电容的内部电极层。
产生电容的内部电极层是通过隔着电介质层与其它产生电容的内部电极层对置而产生电容的内部电极层。另一方面,不产生电容的内部电极层是不直接参与电容的产生的内部电极层。
在图2中,将第1内部电极层31的产生电容的内部电极层表示为产生电容的第1内部电极层31A,将第1内部电极层31的不产生电容的内部电极层表示为不产生电容的第1内部电极层31NA。同样地,将第2内部电极层32的产生电容的内部电极层表示为产生电容的第2内部电极层32A,将第2内部电极层32的不产生电容的内部电极层表示为不产生电容的第2内部电极层32NA。
<内部电极层组>
在层叠方向T上,相邻的内部电极层30的间隔并不是均匀的。内部电极层30的层叠方向T上的间隔中的几个与内部电极层30的层叠方向T上的其它间隔不同。由此,内部电极层30形成多个内部电极层组30G。以下,进行说明。
所述内部电极层30中的几个通过在层叠方向T上与外部电极40连续地连接多层,从而形成区分于其它所述内部电极层30的内部电极层组30G。内部电极层组30G分别形成于第1内部电极层31和第2内部电极层32。
在图2中,将第1内部电极层31的内部电极层组30G表示为第1内部电极层组31G。同样地,将第2内部电极层32的内部电极层组30G表示为第2内部电极层组32G。
第1内部电极层组31G包含三个第1内部电极层组31G1~31G3。第1内部电极层组31G1~31G3在从第1主面TS1到第2主面TS2的方向上依次配置。
关于第2内部电极层组32G,也同样地包含第2内部电极层组32G1~32G3。
<内部电极层组和产生电容的内部电极层以及不产生电容的内部电极层>
对包含于内部电极层组30G的内部电极层30的种类进行说明。
包含于一个内部电极层组30G的内部电极层30仅为上述的产生电容的内部电极层,或者,仅为不产生电容的内部电极层。在一个内部电极层组30G不会包含产生电容的内部电极层和不产生电容的内部电极层的双方。
此外,包含产生电容的内部电极层的内部电极层组30G和包含不产生电容的内部电极层的内部电极层组30G在层叠方向T上交替地配置。
以第1内部电极层31为例进行说明。如图2所示,在第1内部电极层组31G1以及第1内部电极层组31G3中,分别仅包含产生电容的第1内部电极层31A。另一方面,在第1内部电极层组31G2中,仅包含不产生电容的第1内部电极层31NA。对于第2内部电极层32也是同样的。
另外,在图2中示出了包含于一个内部电极层组30G的内部电极层30的数量为三个的结构。此外,示出了在层叠方向T上配置的内部电极层组30G的数量为三个的结构。不过,它们的数量并不限定于三个,能够适当地进行变更。
<第1内部电极层组和第2内部电极层组>
第1内部电极层组31G和第2内部电极层组32G配置为在长度方向L上对置。
此外,包含产生电容的内部电极层的内部电极层组30G和包含不产生电容的内部电极层的内部电极层组30G配置为在长度方向L上对置。
由此,能够使电极对置部L30产生电容。以下,基于图2进行说明。
如图2所示,配置为最接近第1主面TS1的第1内部电极层组31G1与第2内部电极层组32G1在长度方向L上对置。而且,第1内部电极层组31G1包含产生电容的第1内部电极层31A,另一方面,第2内部电极层组32G1包含不产生电容的第2内部电极层32NA。
其次,在第1内部电极层组31G1以及第2内部电极层组32G1的第2主面TS2侧,第1内部电极层组31G2包含不产生电容的第1内部电极层31NA,第2内部电极层组32G2包含产生电容的第2内部电极层32A。
进而,在第1内部电极层组31G2以及第2内部电极层组32G2的第2主面TS2侧,第1内部电极层组31G3包含产生电容的第1内部电极层31A,第2内部电极层组32G3包含不产生电容的第2内部电极层32NA。
通过以上的结构,在电极对置部L30中,包含产生电容的内部电极层的第1内部电极层组31G和同样包含产生电容的内部电极层的第2内部电极层组32G交替地在层叠方向T上对置。
具体地,作为包含产生电容的内部电极层的内部电极层组30G的第1内部电极层组31G1、第2内部电极层组32G2、以及第1内部电极层组31G3在层叠方向T上对置。
由此,能够使电极对置部L30产生电容。
<设置内部电极层组的效果>
通过将内部电极层30分为几个内部电极层组30G,从而能够降低层叠陶瓷电容器1的等效串联电阻。
在电极对置部L30中,第1内部电极层组31G1和第2内部电极层组32G2在层叠方向T上对置,由此在该对置的部分产生电容。
在此,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,在电极对置部L30中,并不是一个第1内部电极层31和一个第2内部电极层32对置。内部电极层30作为内部电极层组30G而对置。具体地,第1内部电极层组31G1和第2内部电极层组32G2作为组而对置。因此,能够降低内部电极层30的表观上的电阻值。由此,能够降低层叠陶瓷电容器1的等效串联电阻。
<有效部>
将包含在长度方向L上对置的一组第1内部电极层组31G和第2内部电极层组32G的部分设为有效部110。
具体地,将第1内部电极层组31G1和第2内部电极层组32G1在长度方向L上对置的部分设为第1有效部111,同样地,将第1内部电极层组31G2和第2内部电极层组32G2对置的部分设为第2有效部112,将第1内部电极层组31G3和第2内部电极层组32G3对置的部分设为第3有效部113。
在层叠方向T上相邻的两个有效部110间的距离比包含于一个有效部110的内部电极层30的距离长。以下,进行说明。
<内部电极层间的距离>
包含于同一内部电极层组30G的内部电极层30之间的层叠方向T上的距离与包含于相邻的两个内部电极层组30G的内部电极层30之间的层叠方向T上的最短的距离不同。在此,包含于相邻的两个内部电极层组30G的内部电极层30之间的层叠方向T上的最短的距离与在层叠方向T上相邻的两个有效部110间的距离同义。以第1内部电极层组31G1以及第1内部电极层组31G2为例进行说明。
将包含于第1内部电极层组31G1的第1内部电极层31之间的层叠方向T上的距离设为距离D1。此外,将包含于第1内部电极层组31G1的第1内部电极层31与包含于第1内部电极层组31G2的第1内部电极层31之间的层叠方向T上的最短的距离设为距离D2。
距离D2比距离D1长。即,在层叠方向T上相邻的两个有效部110间的距离比包含于一个有效部110的内部电极层30的距离长。
由此,内部电极层组30G能够将内部电极层30分为可识别的多个组。
另外,距离D1与距离D2之比例如能够设为1∶3至1∶10。
<内部电极层的长度>
在长度方向L上对置的第1内部电极层组31G和第2内部电极层组32G中,包含于该第1内部电极层组31G的第1内部电极层31的长度方向L上的长度的平均与包含于该第2内部电极层组32G的第2内部电极层32的长度方向上的长度的平均不同。
如上所述,内部电极层组30G配置为包含产生电容的内部电极层的内部电极层组30G和包含不产生电容的内部电极层的内部电极层组30G在长度方向L上对置。
因此,关于在长度方向L上对置的第1内部电极层组31G和第2内部电极层组32G,在一者中包含产生电容的内部电极层,在另一者中包含不产生电容的内部电极层。
在此,在产生电容的内部电极层和不产生电容的内部电极层中,其长度方向L上的长度不同。与不产生电容的内部电极层相比,产生电容的内部电极层更长。这是因为,产生电容的内部电极层需要与连接于和自身不同的外部电极40的其它产生电容的内部电极层重叠。
根据以上,在长度方向L上对置的第1内部电极层组31G和第2内部电极层组32G中,所包含的内部电极层30的长度的平均不同。
基于图2,示出具体例子。作为在长度方向L上对置的第1内部电极层组31G以及第2内部电极层组32G,着眼于位于第1主面TS1侧的第1内部电极层组31G1和第2内部电极层组32G1。
第1内部电极层组31G1包含三个产生电容的第1内部电极层31A。另一方面,第2内部电极层组32G1包含三个不产生电容的第2内部电极层32NA。而且,产生电容的第1内部电极层31A的长度方向L上的长度比不产生电容的第2内部电极层32NA的长度方向L上的长度长。
因此,在第1内部电极层组31G1和第2内部电极层组32G1中,各自包含的内部电极层30的长度方向L上的平均的长度变得不同。
<对置电极层部和引出电极层部>
另外,产生电容的内部电极层能够分为对置电极层部和引出电极层部。
对置电极层部是与其它产生电容的内部电极层的对置电极层部对置而产生电容的部分。另一方面,引出电极层部是将对置电极层部和外部电极连接的部分。
在图2中,将产生电容的第1内部电极层31A的对置电极层部表示为第1对置电极层部311,将产生电容的第1内部电极层31A的引出电极层部表示为第1引出电极层部312。同样地,将产生电容的第2内部电极层32A的对置电极层部表示为第2对置电极层部321,将产生电容的第2内部电极层32A的引出电极层部表示为第2引出电极层部322。
另外,上述的第1内部电极层31的对置电极层部311以及第2内部电极层32的对置电极层部321位于电极对置部L30。此外,上述的第1内部电极层31的引出电极层部312位于第1端部间隔部LG1,上述的第2内部电极层32的引出电极层部322位于第2端部间隔部LG2。
<内部电极层的前端的位置>
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,在配置于同一电介质层20的同一面的第1内部电极层31和第2内部电极层32中,各自的前端的层叠方向T上的位置之差在10μm以内。
以图2的电介质层201为例进行说明。在电介质层201的第2主面TS2侧的面配置有产生电容的第1内部电极层31A和不产生电容的第2内部电极层32NA。将产生电容的第1内部电极层31A的前端设为前端P1,将不产生电容的第2内部电极层32NA的前端设为前端P2。在此,所谓前端,对于第1内部电极层31,意味着第2外部电极42侧的端部。另一方面,对于第2内部电极层32,意味着第1外部电极41侧的端部。
用差D3来表示前端P1和前端P2的层叠方向T上的位置之差。
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,差D3在10μm以内。
对于配置于其它电介质层20的一个面的第1内部电极层31以及第2内部电极层32也是同样的。
<电容的调整>
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,在配置于同一电介质层20的同一面的第1内部电极层31和第2内部电极层32中,各自的前端的层叠方向T上的位置之差在10μm以内。
因此,能够以更小的偏差来调整电容。
通过上述的结构,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,配置于同一层的各内部电极层30的层叠方向T上的位置的偏差小。由此,在层叠体10中,能够提高配置于不同的层的内部电极层30之间的距离的精度。其结果是,能够高精度地产生电容。因此,能够以更小的偏差来调整电容。
<内部电极层的端部和中央部>
接着,对电极的连续性进行说明。在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,在内部电极层的端部和中央部,电极的连续性不同。
在此,所谓连续性,是表示电极层中的金属材料的疏密的指标。关于连续性的评价方法,在后面进行说明。
<内部电极层的端部>
所谓内部电极层30的端部,意味着内部电极层30的在长度方向L上不与外部电极40连接的一侧的一端的部分。在此,所谓一端的部分,意味着在长度方向L上的长度中从内部电极层30的一端起例如10%的部分。
在图2中,用第1内部电极层端部31E表示第1内部电极层31的端部。此外,用第2内部电极层端部32E表示第2内部电极层32的端部。
一般来说,第1内部电极层端部31E位于第1对置电极层部311。同样地,第2内部电极层端部32E位于第2对置电极层部321。
<内部电极层的中央部>
所谓内部电极层30的中央部,意味着内部电极层30的在长度方向L上位于中央的部分。该中央部的长度方向L上的长度能够设为内部电极层30的长度方向L上的全长的例如10%的长度。
在图2中,用第1内部电极层中央部31C表示第1内部电极层31的中央部。此外,用第2内部电极层中央部32C表示第2内部电极层32的中央部。
一般来说,第1内部电极层中央部31C位于第1引出电极层部312。同样地,第2内部电极层中央部32C位于第2引出电极层部322。
<端部和中央部的连续性>
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,在第1内部电极层31中,其第2外部电极42侧的端部与其中央部相比连续性低。同样地,在第2内部电极层32中,其第1外部电极41侧的端部与其中央部相比连续性低。
即,第1内部电极层端部31E与第1内部电极层中央部31C相比连续性低。同样地,第2内部电极层端部32E与第2内部电极层中央部32C相比连续性低。
由此,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,能够实现抑制了层间剥离的电容器。
若连续性变低,则内部电极层与电介质层的粘接力提高。这是因为,内部电极层和电介质层的锚固效果增大。
而且,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,在内部电极层30的端部,电极层的连续性低。因此,能够抑制在容易产生层间剥离的内部电极层30的端部处产生层间剥离。
此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,能够高精度地实现低电容。
即,若连续性变低,则在对置的、电位不同的内部电极层之间产生的电容变小。这是因为,对电容的产生没有贡献的孔的部分的比例增加。因此,能够实现低电容。
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,不仅在不产生电容的内部电极层中端部的连续性比中央部的连续性低,而且在产生电容的内部电极层中端部的连续性也比中央部的连续性低。具体地,在产生电容的第1内部电极层31A以及产生电容的第2内部电极层32A中,端部的连续性比中央部的连续性低。由此,能够实现低电容的电容器。
此外,能够高精度地控制所产生的电容。这是因为,能够减小相对于产生电容的内部电极层彼此重叠的部分的长度的变动的、所产生的电容的变化。
像以上那样,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,可抑制层间剥离,并且能够高精度地实现低电容。
另外,在以上的各说明中,内部电极层30的第1和第2的区分是为了方便起见的区分,即使将第1和第2对调也是同样的。
<内部电极层的材料>
第1内部电极层31以及第2内部电极层32例如包含金属Cu作为主成分。此外,第1内部电极层31以及第2内部电极层32例如也可以包含从Ni、Ag、Pd、或Au等金属、或Ag-Pd合金等包含这些金属中的至少一种的合金中选择的至少一者作为主成分,还可以包含上述成分作为主成分以外的成分。进而,第1内部电极层31以及第2内部电极层32也可以包含与电介质层20包含的陶瓷相同组成系的电介质的粒子作为主成分以外的成分。另外,在本说明书中,所谓主成分的金属,规定为顾量%最高的金属成分。
<内部电极层的厚度等>
第1内部电极层31以及第2内部电极层32的厚度没有特别限定,例如优选为0.7μm以上且2.0μm以下。第1内部电极层31以及第2内部电极层32的片数没有特别限定,但是与后面说明的电介质层20的片数同样地,例如优选为5片以上且25片以下,更优选为5片以上且20片以下。
<外部电极>
外部电极40包含第1外部电极41和第2外部电极42。
第1外部电极41配置在层叠体10的第1端面LS1,并与第1内部电极层31连接。第1外部电极41也可以从第1端面LS1延伸到第1主面TS1的一部分以及第2主面TS2的一部分。此外,第1外部电极41也可以从第1端面LS1延伸到第1侧面WS1的一部分以及第2侧面WS2的一部分。
第2外部电极42配置在层叠体10的第2端面LS2,并与第2内部电极层32连接。第2外部电极42也可以从第2端面LS2延伸到第1主面TS1的一部分以及第2主面TS2的一部分。此外,第2外部电极42也可以从第2端面LS2延伸到第1侧面WS1的一部分以及第2侧面WS2的一部分。
第1外部电极41具有第1基底电极层415、第1内镀敷层416、以及第1表面镀敷层417。同样地,第2外部电极42具有第2基底电极层425、第2内镀敷层426、以及第2表面镀敷层427。
<基底电极层>
第1基底电极层415配置在层叠体10的第1端面LS1上,覆盖层叠体10的第1端面LS1。第1基底电极层415也可以从第1端面LS1延伸到第1主面TS1的一部分、第2主面TS2的一部分、第1侧面WS1的一部分以及第2侧面WS2的一部分。
第2基底电极层425配置在层叠体10的第2端面LS2上,覆盖层叠体10的第2端面LS2。第2基底电极层425也可以从第2端面LS2延伸到第1主面TS1的一部分、第2主面TS2的一部分、第1侧面WS1的一部分以及第2侧面WS2的一部分。
第1基底电极层415以及第2基底电极层425也可以是包含金属和玻璃的烧成层。作为玻璃,可列举包含从B、Si、Ba、Mg、Al、或Li等选择的至少一者的玻璃成分。作为具体例子,能够使用硼硅酸盐玻璃。作为金属,包含Cu作为主成分。此外,作为金属,例如也可以包含从Ni、Ag、Pd、或Au等金属、或Ag-Pd合金等合金中选择的至少一者作为主成分,还可以包含上述成分作为主成分以外的成分。
构成基底电极层的烧成层是将包含金属以及玻璃的导电性膏通过浸渍法涂敷于层叠体并进行了烧成的层。另外,既可以在内部电极层的烧成后进行烧成,也可以与内部电极层同时进行烧成。此外,烧成层也可以是多层。
或者,第1基底电极层415以及第2基底电极层425也可以是包含导电性粒子和热固化性树脂的树脂层。树脂层既可以形成在上述的烧成层上,也可以不形成烧成层而直接形成于层叠体。
构成基底电极层的树脂层是将包含导电性粒子和热固化性树脂的导电性膏通过涂敷法涂敷于层叠体并进行了烧成的层。另外,既可以在内部电极层的烧成后进行烧成,也可以与内部电极层同时进行烧成。此外,树脂层也可以是多层。
作为第1基底电极层415以及第2基底电极层425各自的每一层的厚度,没有特别限定,也可以为1μm以上且10μm以下。
或者,第1基底电极层415以及第2基底电极层425也可以是通过溅射法或蒸镀法等薄膜形成法形成且沉积了金属粒子的1μm以下的薄膜层。
<内镀敷层>
第1内镀敷层416配置在第1基底电极层415上,覆盖第1基底电极层415的至少一部分。第2内镀敷层426配置在第2基底电极层425上,覆盖第2基底电极层425的至少一部分。作为第1内镀敷层416以及第2内镀敷层426,例如,包含从Cu、Ni、Ag、Pd、或Au等金属、或Ag-Pd合金等合金中选择的至少一者。
<表面镀敷层>
第1表面镀敷层417配置在第1内镀敷层416上,覆盖第1内镀敷层416的至少一部分。第2表面镀敷层427配置在第2内镀敷层426上,覆盖第2内镀敷层426的至少一部分。作为第1表面镀敷层417以及第2表面镀敷层427,例如,包含Sn等金属。
<内镀敷层和表面镀敷层的作用>
优选地,第1内镀敷层416以及第2内镀敷层426是Ni镀敷层。Ni镀敷层能够防止基底电极层被安装层叠陶瓷电容器1时的焊料所侵蚀。
此外,优选地,第1表面镀敷层417以及第2表面镀敷层427为Sn镀敷层。Sn镀敷层使安装层叠陶瓷电容器1时的焊料的润湿性提高,能够容易地进行安装。
优选地,外部电极是Cu的烧附电极层、Ni镀敷层、以及Su镀敷层的组合。由此,能够兼顾防止来自焊料的侵蚀以及使安装变得容易。
<镀敷层的厚度>
第1内镀敷层416和第1表面镀敷层417的厚度的合计没有特别限定,也可以为1μm以上且10μm以下。作为包含第2内镀敷层426以及第2表面镀敷层427的第2镀敷层的厚度没有特别限定,也可以为1μm以上且10μm以下。
<层叠陶瓷电容器的长度>
长度方向L上的层叠陶瓷电容器1的整体的长度为400μm以上且440μm以下。即,关于本实用新型,“整体的长度”是包含两个外部电极(第1外部电极41、第2外部电极42)以及层叠体10的长度。
<电介质层的材料>
作为电介质层20的材料,例如,能够使用含有陶瓷材料作为主成分的介电陶瓷,该陶瓷材料包含Ca、Zr、Ti中的至少任一者。使用了该介电陶瓷的层叠陶瓷电容器成为更适合高频电路的层叠陶瓷电容器。
具体地,例如,介电陶瓷能够将如下的陶瓷材料作为主成分,该陶瓷材料包含Ca以及Zr,并具有可用通式ABO3表示的钙钛矿构造。作为这样的具有钙钛矿构造的陶瓷材料,例如,可列举CaZrO3(锆酸钙)、TiO2(氧化钛),但是并不限定于这些。此外,作为形成介电陶瓷层的陶瓷材料的主成分,也可以包含Ca、Zr、Ti的全部。此外,也可以使用在CaZrO3中用Ti置换了ZrO3或Zr的一部分的Ca(Zr0.9Ti0.1)O3等。
此外,作为形成介电陶瓷层的陶瓷材料,也可以使用(Ca1-x-y,Srx,Bay)m(Zr1-z-α,Tiz,Hfα)O3(其中,x为0以上且1以下,y为0以上且0.4以下,m为1.0以上且1.1以下,z为0以上且0.2以下,以及α为0以上且0.3以下)等。
此外,除了上述的主成分以外,还能够根据目的而添加添加物。作为这样的添加物,例如,可列举Mn、Mg、Dy、Cr、或者V、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Er、Tm、Yb、Y等稀土类元素的氧化物、或者Co、Ni、Li、B、Na、K以及Si的氧化物、或者玻璃等。
<电介质层的厚度>
电介质层20的厚度没有特别限定,但是例如优选为0.7μm以上且2.0μm以下。电介质层20的片数没有特别限定,但是例如优选为5片以上且25片以下,更优选为5片以上且20片以下。
<厚度的测定方法>
接着,对测定方法依次进行说明。
作为电介质层20以及内部电极层30的厚度的测定方法,例如,可列举用扫描型电子显微镜对通过研磨而露出的层叠体的宽度方向中央附近的LT剖面进行观察的方法。此外,各值既可以是长度方向上的多个部位的测定值的平均值,进而也可以是层叠方向T上的多个部位的测定值的平均值。
同样地,作为层叠体10的厚度的测定方法,例如可列举用扫描型电子显微镜对通过研磨而露出的层叠体的宽度方向中央附近的LT剖面或通过研磨而露出的层叠体的长度方向中央附近的WT剖面进行观察的方法。此外,各值也可以是长度方向或宽度方向上的多个部位的测定值的平均值。
<尺寸的测定方法>
同样地,作为层叠体10的长度的测定方法,例如可列举用扫描型电子显微镜对通过研磨而露出的层叠体的宽度方向中央附近的LT剖面进行观察的方法。此外,各值也可以是层叠方向T上的多个部位的测定值的平均值。
同样地,作为层叠体10的宽度的测定方法,例如可列举用扫描型电子显微镜对通过研磨而露出的层叠体的长度方向中央附近的WT剖面进行观察的方法。此外,各值也可以是层叠方向T上的多个部位的测定值的平均值。
<连续性的评价方法>
如前所述,所谓连续性,是示出电极层中的金属材料的疏密的指标。
在电极层有时形成空孔、填充了电介质的孔等。连续性示出在电极层中包含金属材料的具有导电性的部分在这些孔的影响下以何种程度维持了其连续性。
在对电极层进行了俯视或剖视的情况下,上述的孔以该孔被切断的形态被观察。连续性能够通过被观察的孔在俯视或剖视下的单位面积之中所占的面积的比例、该孔的大小来进行评价。
例如,在孔所占的面积比例小的情况下,或者在即使为相同的面积比例但是孔较小且均匀地分布的情况下,一般能够评价为连续性高。
另一方面,例如,在孔所占的面积比例大的情况下,或者孔具有将具有导电性的部分切断那样的形状或配置的情况下,一般能够评价为连续性低。
作为连续性的具体的评价方法,例如有对俯视或剖视下的单位面积之中包含的孔的个数进行计数的方法。该方法例如在孔的大小均匀、孔均匀地分布等情况下是有效的。
<制造方法>
接着,对上述的层叠陶瓷电容器1的制造方法的一个例子进行说明。首先,准备电介质层20用的电介质片以及内部电极层30用的导电性膏。在电介质片以及导电性膏中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,通过在电介质片上例如以给定的图案印刷导电性膏,从而在电介质片上形成内部电极层图案。作为内部电极层图案的形成方法,能够使用丝网印刷或凹版印刷等。
此时,形成图案,使得根据内部电极层的层而使其长度方向L上的长度成为所希望的长度、所希望的长度的顺序。此外,对所使用的电介质片的片数进行调整,使得形成内部电极层组。
接着,层叠给定片数的未印刷内部电极层图案的第2外层部102用的电介质片。在其上依次层叠印刷了内部电极层图案的内层部100用的电介质片。在其上层叠给定片数的未印刷内部电极层图案的第1外层部101用的电介质片。由此,制作层叠片。
接着,通过等静压压制等方法,在层叠方向上对层叠片进行压制,制作层叠块。接着,将层叠块切割为给定的尺寸,切出层叠小片。此时,通过滚筒研磨等使层叠小片的角部以及棱线部带有圆角。接着,对层叠小片进行烧成,制作层叠体10。虽然烧成温度还取决于电介质层、内部电极层的材料,但是优选为900℃以上且1400℃以下。
接着,使用浸渍法,将层叠体10的第1端面LS1浸渍于作为基底电极层用的电极层材料的导电性膏,由此在第1端面LS1涂敷第1基底电极层415用的导电性膏。同样地,使用浸渍法,将层叠体10的第2端面LS2浸渍于作为基底电极层用的电极层材料的导电性膏,由此在第2端面LS2涂敷第2基底电极层425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第1基底电极层415以及第2基底电极层425。烧成温度优选为600℃以上且900℃以下。
另外,如上所述,可以是,使用涂敷法来涂敷包含导电性粒子和热固化性树脂的导电性膏并进行烧成,由此形成作为树脂层的第1基底电极层415以及第2基底电极层425,也可以是,通过溅射法或蒸镀法等薄膜形成法来形成作为薄膜的第1基底电极层415以及第2基底电极层425。
然后,在第1基底电极层415的表面形成第1内镀敷层416,并在第2基底电极层425的表面形成第2内镀敷层426。然后,在第1内镀敷层416的表面形成第1表面镀敷层417,并在第2内镀敷层426的表面形成第2表面镀敷层427。
然后,在第1外部电极41的中央部,除去第1表面镀敷层417,露出第1内镀敷层416,形成第1外部电极41。此外,在第2外部电极42的中央部,除去第2表面镀敷层427,露出第2内镀敷层426,形成第2外部电极42。
通过以上的工序,可得到上述的层叠陶瓷电容器1。
在以往的层叠陶瓷电容器中,有时难以容易地提供ESR低的层叠陶瓷电容器。
相对于此,在本实用新型的层叠陶瓷电容器中,具备内部电极层组,此外,还适当地设定了内部电极层的位置精度、长度等。
因此,能够容易地提供ESR低的层叠陶瓷电容器。
<1>
一种层叠陶瓷电容器,
具备:层叠体,交替地层叠了包含陶瓷材料的电介质层和内部电极层,
所述层叠体具备对置的第1外部电极和第2外部电极,
所述内部电极层包含:
第1内部电极层,与所述第1外部电极连接;以及
第2内部电极层,与所述第2外部电极连接,
所述内部电极层包含:
第1内部电极层组,在所述层叠的方向上与所述第1外部电极连续地连接多层而成;以及
第2内部电极层组,在所述层叠的方向上与所述第2外部电极连续地连接多层而成,
在配置于同一所述电介质层的同一面的所述第1内部电极层和所述第2内部电极层中,各自的前端的所述层叠的方向上的位置之差在10μm以内,
在将与所述层叠的方向正交并且所述第1外部电极和所述第2外部电极对置的方向设为长度方向的情况下,
在配置于同一所述电介质层的同一面的所述第1内部电极层和所述第2内部电极层中,所述长度方向上的长度不同,
所述第1内部电极层的所述第2外部电极侧的端部与该第1内部电极层的所述长度方向上的中央部相比连续性低。
<2>
根据<1>所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述第1内部电极层组在所述层叠的方向上配置有多个,
在所述层叠的方向上相邻地配置的两个所述第1内部电极层组之间的所述层叠的方向上的距离比包含于一个所述第1内部电极层组的所述第1内部电极层中的、在所述层叠的方向上相邻地配置的两个所述第1内部电极层之间的所述层叠的方向上的距离长。
<3>
根据<1>或<2>所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述内部电极层的厚度为0.7μm以上且2.0μm以下。
<4>
根据<1>至<3>中的任一项所述的层叠陶瓷电容器,其中,
所述电介质层的厚度为0.7μm以上且2.0μm以下。
以上,对本实用新型的实施方式进行了说明,但是本实用新型并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变更以及变形。
Claims (4)
1.一种层叠陶瓷电容器,其特征在于,
具备:层叠体,交替地层叠了包含陶瓷材料的电介质层和内部电极层,
所述层叠体具备对置的第1外部电极和第2外部电极,
所述内部电极层包含:
第1内部电极层,与所述第1外部电极连接;以及
第2内部电极层,与所述第2外部电极连接,
所述内部电极层包含:
第1内部电极层组,在所述层叠的方向上与所述第1外部电极连续地连接多层而成;以及
第2内部电极层组,在所述层叠的方向上与所述第2外部电极连续地连接多层而成,
在配置于同一所述电介质层的同一面的所述第1内部电极层和所述第2内部电极层中,各自的前端的所述层叠的方向上的位置之差在10μm以内,
在将与所述层叠的方向正交并且所述第1外部电极和所述第2外部电极对置的方向设为长度方向的情况下,
在配置于同一所述电介质层的同一面的所述第1内部电极层和所述第2内部电极层中,所述长度方向上的长度不同,
所述第1内部电极层的所述第2外部电极侧的端部与该第1内部电极层的所述长度方向上的中央部相比连续性低。
2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器,其特征在于,
所述第1内部电极层组在所述层叠的方向上配置有多个,
在所述层叠的方向上相邻地配置的两个所述第1内部电极层组之间的所述层叠的方向上的距离比包含于一个所述第1内部电极层组的所述第1内部电极层中的、在所述层叠的方向上相邻地配置的两个所述第1内部电极层之间的所述层叠的方向上的距离长。
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,
所述内部电极层的厚度为0.7μm以上且2.0μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器,其特征在于,
所述电介质层的厚度为0.7μm以上且2.0μm以下。
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