CN217544377U - 层叠陶瓷电容器 - Google Patents
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Abstract
一种层叠陶瓷电容器,具备交替地层叠了电介质层、内部电极层和辅助电极层且具备对置的第1和第2外部电极的层叠体,内部电极层及辅助电极层包含:与第1外部电极连接的、第1内部电极层及与其连续地在层叠方向上配置且长度与其不同的第1辅助电极层;和与第2外部电极连接的、第2内部电极层及与其连续地在层叠方向上配置且长度与其不同的第2辅助电极层,配置在同一层的第1内部电极层的前端和第2辅助电极层的前端、及配置在同一层的第1辅助电极层的前端和第2内部电极层的前端的层叠方向上的距离都在5μm以内,第1和第2内部电极层的前端区域俯视下重叠的区域的长度为第1及第2辅助电极层的任意者俯视下重叠的区域的长度的1/5以下。
Description
技术领域
本实用新型涉及层叠陶瓷电容器。
背景技术
近年来,要求层叠陶瓷电容器的小型化及其强度的提高。
在这样的小型且要求强度的层叠陶瓷电容器中,在对层叠陶瓷电容器施加了机械力时,特别是在中央附近有可能产生层间剥离,层叠陶瓷电容器有可能不再发挥功能。
针对这样的问题,在专利文献1提出了一种层叠陶瓷电容器,具有分别与第1外部电极以及第2外部电极连接的多个第1内部电极层以及多个第2内部电极层,其中,
所述第1内部电极层的向第2外部电极方向的长度与第2下表面外部电极的向第1外部电极方向的长度之和比所述第1外部电极与所述第2外部电极之间的距离短,并且,
第2内部电极层的向第1外部电极方向的长度与第1下表面外部电极的向第2外部电极方向的长度之和比所述第1外部电极与所述第2外部电极之间的距离短。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-163311号公报
但是,要求提供如下的提高了强度的层叠陶瓷电容器,即,即使在进一步对层叠陶瓷电容器施加了使层叠陶瓷电容器挠曲那样的应力的情况下,也不会产生层间剥离,层叠陶瓷电容器维持其功能。
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,提供这样的层叠陶瓷电容器。
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,其中,
具备:层叠体,交替地层叠了包含陶瓷材料的电介质层、内部电极层以及辅助电极层,
所述层叠体具备对置的第1外部电极和第2外部电极,
在将与所述层叠的方向正交且所述第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L的情况下,
所述内部电极层以及所述辅助电极层包含:
与所述第1外部电极连接的、第1内部电极层以及与所述第1内部电极层连续地在层叠方向上配置且所述长度方向L上的长度与所述第1内部电极层不同的第1辅助电极层;和
与所述第2外部电极连接的、第2内部电极层以及与所述第2内部电极层连续地在层叠方向上配置且所述长度方向L上的长度与所述第2内部电极层不同的第2辅助电极层,
配置在同一层的所述第1内部电极层的前端和所述第2辅助电极层的前端的所述层叠方向上的距离在5μm以内,
配置在同一层的所述第1辅助电极层的前端和所述第2内部电极层的前端的所述层叠方向上的距离在5μm以内,
将所述第1内部电极层的前端区域和所述第2内部电极层的前端区域在俯视下重叠的区域设为第1重叠区域,将所述第1辅助电极层以及所述第2辅助电极层中的任意者在俯视下重叠的区域设为第2重叠区域,在该情况下,
所述第1重叠区域的所述长度方向L上的长度为所述第2重叠区域的所述长度方向L上的长度的1/5以下。
实用新型效果
根据本实用新型,能够提供一种提高了强度的层叠陶瓷电容器。
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;
30:内部电极层;
31:第1内部电极层;
311:第1对置电极部;
312:第1引出电极部;
31E:第1内部电极层端部;
31C.第1内部电极层中央部;
32:第2内部电极层;
321:第2对置电极部;
322:第2引出电极部;
32E:第2内部电极层端部;
32C:第2内部电极层中央部;
34:辅助电极层;
35:第1辅助电极层;
36:第2辅助电极层;
40:外部电极;
41:第1外部电极;
415:第1基底电极;
416:第1内镀敷层;
417:第1外镀敷层;
42:第2外部电极;
425:第2基底电极;
426:第2内镀敷层;
427:第2外镀敷层;
100:内层部;
101:第1外层部;
102:第2外层部;
R1:第1重叠区域;
R2:第2重叠区域;
L1:第1重叠区域的长度;
L2:第2重叠区域的长度;
LG1:第1端部间隔部;
LG2:第2端部间隔部;
W30:电极对置部;
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。
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为大致长方体形状,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、多个内部电极层30、以及多个辅助电极层34。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、多个内部电极层30、以及多个辅助电极层34。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是产生静电电容并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中的用于内层部100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的保护层发挥功能的部分。
以下,按照电极、电介质的顺序对各自进行说明。
<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与第1外部电极41连接,从第1外部电极41朝向第2外部电极42延伸。另一方面,第2内部电极层32与第2外部电极42连接,从第2外部电极42朝向第1外部电极41延伸。
<对置电极部和引出电极部>
内部电极层30能够分为对置电极部和引出电极部。
对置电极部是与其它内部电极层30的对置电极部对置而产生电容的部分。另一方面,引出电极部是将对置电极部和外部电极连接的部分。
在图2中,将第1内部电极层31的对置电极部表示为第1对置电极部311,将第1内部电极层31的引出电极部表示为第1引出电极部312。第1对置电极部311相当于第1内部电极层31的前端区域。
同样地,将第2内部电极层32的对置电极部表示为第2对置电极部321,将第2内部电极层32的引出电极部表示为第2引出电极部322。第2对置电极部321相当于第2内部电极层32的前端区域。
<内部电极层的重叠>
第1内部电极层31和第2内部电极层32的作为前端区域的第1对置电极部311和第2对置电极部321在俯视下重叠。换言之,第1对置电极部311和第2对置电极部321隔着电介质层20在层叠方向T上对置。
该重叠的部分产生静电电容,使层叠陶瓷电容器1作为电容器发挥功能。
另外,所谓俯视,意味着在层叠方向T的方向上观察层叠体10。
<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的同一面的内部电极层30和辅助电极层34中,各自的前端的层叠方向T上的位置之差在5μm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侧的面配置有第1内部电极层31和第2辅助电极层36。将第1内部电极层31的前端设为前端P1,将第2辅助电极层36的前端设为前端P2。用差D1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D1在5μm以内。
对于电介质层201的第1主面TS1侧的面也是同样的。
在电介质层201的第1主面TS1侧的面配置有第1辅助电极层35和第2内部电极层32。即,第1内部电极层31和第1辅助电极层35在层叠方向T上连续地配置。同样地,第2辅助电极层36和第2内部电极层32在层叠方向T上连续地配置。
将第1辅助电极层35的前端设为前端P3,将第2内部电极层32的前端设为前端P4。用差D2表示前端P3和前端P4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D2在5μm以内。
<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的同一面的内部电极层30和辅助电极层34中,各自的前端的层叠方向T上的位置之差在5μm以内。
因此,能够以更小的偏差进行电容的调整。
根据上述的结构,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、辅助电极层34的层叠方向T上的位置的偏移小。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,能够在配置于不同的层的内部电极层30之间精度良好地产生电容。因而,能够以更小的偏差进行电容的调整。
<辅助电极层>
接着,对辅助电极层34进行说明。
所谓辅助电极层34,是与其它电极层之间不产生电容的电极层。
在图2中,将与第1外部电极41连接的辅助电极层34表示为第1辅助电极层35。同样地,将与第2外部电极42连接的辅助电极层34表示为第2辅助电极层36。
关于长度方向L上的长度,第1辅助电极层35比第1内部电极层31短。同样地,第2辅助电极层36比第2内部电极层32短。
此外,内部电极层30和辅助电极层34在层叠方向T上交替地层叠。
<辅助电极层的重叠>
接着,对辅助电极层34的重叠进行说明。如上所述,在层叠体10设置有多个辅助电极层34。因此,在层叠体10存在辅助电极层34重叠的区域。具体地,存在第1辅助电极层35在俯视下重叠的区域和第2辅助电极层36在俯视下重叠的区域。在图2中,将这些区域表示为第2重叠区域R2。将该第2重叠区域R2的长度方向L上的长度设为L2。
<第1重叠区域和第2重叠区域>
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,长度L1和长度L2落入所希望的范围。具体地,长度L1成为长度L2的1/5以下。
换言之,在长度方向L上,对置电极部311、321重叠的长度成为辅助电极层34重叠的长度的1/5以下。
由此,能够在确保层叠体10的层叠方向T上的刚性的同时实现低电容化。在此,所谓层叠方向T上的刚性,例如,意味着在层叠方向T上施加了压缩的应力等情况下的层叠体10的耐性。
<层叠方向上的刚性>
一般来说,电介质层与电极层相比刚性低。因此,为了在层叠陶瓷电容器中提高层叠方向T上的刚性,需要在层叠方向T上的合计厚度中提高电极层相对于电介质层的比率。
另一方面,为了实现低电容的层叠陶瓷电容器,需要减小不同的电位的电极层重叠的部分。这与在层叠方向T上的合计厚度中降低电极层相对于电介质层的比率相关。
像以上那样,对层叠方向上的刚性的提高和低电容化而言,有时优选的层叠构造相反。
关于此,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,第1重叠区域R1的长度L1为第2重叠区域R2的长度L2的1/5以下。因此,能够实现兼顾了层叠方向上的刚性的提高和低电容化的层叠陶瓷电容器。
即,通过抑制了长度的第1重叠区域R1,能够实现低电容。除此以外,通过比第1重叠区域R1长的第2重叠区域R2,能够在不产生电容的情况下使层叠方向T上的刚性提高。像以上那样,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,能够兼顾层叠方向上的刚性的提高和低电容化。
另外,更优选将长度L1设为长度L2的1/7以下。由此,能够实现电容更低的层叠陶瓷电容器、更加提高了层叠方向T上的刚性的层叠陶瓷电容器。
<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,将在后面说明。
另外,所谓剖视,意味着在宽度方向W的方向上观察层叠体10。
<内部电极层的端部>
所谓内部电极层30的端部,意味着在长度方向L上内部电极层30的不与外部电极40连接的一侧的端部的部分。在此,所谓端部的部分,意味着长度方向L上的长度中从内部电极层30的端部起例如10%的部分。
在图2中,用第1内部电极层端部31E示出第1内部电极层31的端部。此外,用第2内部电极层端部32E示出第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对置电极部311。同样地,第2内部电极层端部32E位于第2对置电极部321。
<内部电极层的中央部>
所谓内部电极层30的中央部,意味着在长度方向L上位于内部电极层30的中央的部分。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示出第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示出第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引出电极部312。同样地,第2内部电极层中央部32C位于第2引出电极部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侧的端部与长度方向L上的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侧的端部与长度方向L上的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,则内部电极层和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应增大。
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重叠的其端部,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重叠的部分产生层间剥离。
此外,在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,能够精度良好地实现低电容。
若连续性变低,则在与对置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。
在本实施方式的层叠陶瓷电容器1中,产生电容的端部的连续性低。由此,能够实现低电容的电容器。
此外,能够精度良好地对产生的电容进行控制。这是因为能够减小相对于重叠的长度的变动的、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,并且能够精度良好地实现低电容。
<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Ni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例如可以包含从Cu、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,也可以包含上述至少一者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,规定为质量%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,但是例如优选为0.8μm以上且1.21μm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还可以从第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还可以从第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415、第1内镀敷层416、以及第1外镀敷层417。同样地,第2外部电极42具有第2基底电极425、第2内镀敷层426、以及第2外镀敷层427。
<基底电极>
第1基底电极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415以及第2基底电极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等中选择的至少一者的玻璃成分。作为具体例子,能够使用硼酸盐玻璃。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,还可以包含上述至少一者作为主成分以外的成分。
构成基底电极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,烧成层也可以是多个层。
或者,第1基底电极415以及第2基底电极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,树脂层也可以是多个层。
作为第1基底电极415以及第2基底电极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415以及第2基底电极425也可以是通过溅射法或蒸镀法等薄膜形成法来形成且堆积了金属粒子的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415上,覆盖第1基底电极415的至少一部分。第2内镀敷层426配置在第2基底电极425上,覆盖第2基底电极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。
<外镀敷层>
第1外镀敷层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外镀敷层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外镀敷层417以及第2外镀敷层427,例如,包含Sn等金属。
<内镀敷层和外镀敷层的作用>
优选地,第1内镀敷层416以及第2内镀敷层426为Ni镀敷层。Ni镀敷层能够防止基底电极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外镀敷层417以及第2外镀敷层427为Sn镀敷层。Sn镀敷层能够使安装层叠陶瓷电容器1时的焊料的润湿性提高,从而能够容易地进行安装。
优选地,外部电极是Cu的烧附电极、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和使安装变得容易。
<镀敷层的厚度>
第1内镀敷层416和第1外镀敷层417的厚度的合计没有特别限定,也可以为1μm以上且10μm以下。同样地,第2内镀敷层426和第2外镀敷层427的厚度的合计没有特别限定,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于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,具有用通式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15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15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,还能够根据目的而对添加物进行添加。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。
<电介质的厚度>
电介质层20的厚度没有特别限定,但是例如优选为1.1μm以上且3.0μm以下。另外,电介质层20的厚度能够设为相邻地层叠的两个内部电极层30之间的距离,例如,能够设为相邻地层叠的内部电极层和辅助电极层的距离。
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。
<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对置的电极对置部W30和配置为夹着电极对置部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位于电极对置部W30与第1侧面WS1之间,第2侧方间隔部WG2位于电极对置部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侧的端部与第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侧的端部与第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。
<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、或者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,是表示电极层中的金属材料的疏密的指标。
有时在电极层形成空孔、填充了电介质的孔等。连续性表示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将其连续性维持在什么程度。
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而被观察。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、或即使是相同的面积比例但孔较小且均等地分布的情况下,一般来说,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、或孔具有将具有导电性的部分切断那样的形状、配置的情况下,一般来说,能够评价为连续性低。
作为连续性的具体的评价方法,例如有如下的方法,即,对俯视或剖视下的单位面积中包含的孔的个数进行计数。该方法例如在孔的大小均匀的情况、孔均等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。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,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。具体地,交替地形成内部电极层的图案和辅助电极层的图案。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。
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压制层叠片,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,通过滚筒研磨等在层叠小片的角部以及棱线部形成圆角。接着,将层叠小片烧成而制作层叠体10。虽然烧成温度还依赖于电介质、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用的电极材料的导电性膏,由此在第1端面LS1涂敷第1基底电极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用的电极材料的导电性膏,由此在第2端面LS2涂敷第2基底电极425用的导电性膏。然后,通过将这些导电性膏烧成,从而形成作为烧成层的第1基底电极415以及第2基底电极425。烧成温度优选为600℃以上且900℃以下。
另外,如上所述,可以通过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415以及第2基底电极425,也可以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415以及第2基底电极425。
然后,在第1基底电极415的表面形成第1内镀敷层416,在第2基底电极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外镀敷层417,在第2内镀敷层426的表面形成第2外镀敷层427。
然后,在第1外部电极41的中央部,除去第1外镀敷层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外镀敷层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。
以往的层叠陶瓷电容器有时耐挠曲性弱。相对于此,在本实用新型的层叠陶瓷电容器中,第1内部电极层和第2内部电极层重叠的第1重叠区域的长度方向L上的长度为5μm以下,因此,耐挠曲性强,其强度高。此外,因为产生静电电容的第1重叠区域的长度短,所以具有小的静电电容。
<1>
一种层叠陶瓷电容器,其中,
具备:层叠体,交替地层叠了包含陶瓷材料的电介质层、内部电极层、以及辅助电极层,
所述层叠体具备对置的第1外部电极和第2外部电极,
在将与所述层叠的方向正交且所述第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L的情况下,
所述内部电极层以及所述辅助电极层包含:
与所述第1外部电极连接的、第1内部电极层以及与所述第1内部电极层连续地在层叠方向上配置且所述长度方向L上的长度与所述第1内部电极层不同的第1辅助电极层;和
与所述第2外部电极连接的、第2内部电极层以及与所述第2内部电极层连续地在层叠方向上配置且所述长度方向L上的长度与所述第2内部电极层不同的第2辅助电极层,
配置在同一层的所述第1内部电极层的前端和所述第2辅助电极层的前端的所述层叠方向上的距离在5μm以内,
配置在同一层的所述第1辅助电极层的前端和所述第2内部电极层的前端的所述层叠方向上的距离在5μm以内,
将所述第1内部电极层的前端区域和所述第2内部电极层的前端区域在俯视下重叠的区域设为第1重叠区域,将所述第1辅助电极层以及所述第2辅助电极层中的任意者在俯视下重叠的区域设为第2重叠区域,在该情况下,
所述第1重叠区域的所述长度方向L上的长度为所述第2重叠区域的所述长度方向L上的长度的1/5以下。
<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L上的中央部相比连续性低,
所述第2内部电极层的所述第1外部电极侧的端部与该第2内部电极层的所述长度方向L上的中央部相比连续性低。
<3>
根据<1>或<2>所述的层叠陶瓷电容器,其中,
在将所述层叠的方向没为层叠方向T的情况下,
在所述层叠方向T上相邻的所述内部电极层和所述辅助电极层的距离为1.1μm以上且3.0μm以下。
<4>
根据<1>至<3>中的任一者所述的层叠陶瓷电容器,其中,所述内部电极层的厚度为0.8μm以上且1.2μm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、内部电极层以及辅助电极层,
所述层叠体具备对置的第1外部电极和第2外部电极,
在将与所述层叠的方向正交且所述第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L的情况下,
所述内部电极层以及所述辅助电极层包含:
与所述第1外部电极连接的、第1内部电极层以及与所述第1内部电极层连续地在层叠方向上配置且所述长度方向L上的长度与所述第1内部电极层不同的第1辅助电极层;和
与所述第2外部电极连接的、第2内部电极层以及与所述第2内部电极层连续地在层叠方向上配置且所述长度方向L上的长度与所述第2内部电极层不同的第2辅助电极层,
配置在同一层的所述第1内部电极层的前端和所述第2辅助电极层的前端的所述层叠方向上的距离在5μm以内,
配置在同一层的所述第1辅助电极层的前端和所述第2内部电极层的前端的所述层叠方向上的距离在5μm以内,
将所述第1内部电极层的前端区域和所述第2内部电极层的前端区域在俯视下重叠的区域设为第1重叠区域,将所述第1辅助电极层以及所述第2辅助电极层中的任意者在俯视下重叠的区域设为第2重叠区域,在该情况下,
所述第1重叠区域的所述长度方向L上的长度为所述第2重叠区域的所述长度方向L上的长度的1/5以下。
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L上的中央部相比连续性低,
所述第2内部电极层的所述第1外部电极侧的端部与该第2内部电极层的所述长度方向L上的中央部相比连续性低。
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,
在将所述层叠的方向设为层叠方向T的情况下,
在所述层叠方向T上相邻的所述内部电极层和所述辅助电极层的距离为1.1μm以上且3.0μm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,
所述内部电极层的厚度为0.8μm以上且1.2μm以下。
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