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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10-2013-0015427 mit dem Titel „Keramisches Mehrschichtbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung”, die am 13. Februar 2013 eingereicht wurde und die in der vorliegenden Anmeldung durch Bezugnahme vollständig enthalten ist.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein keramisches Mehrschichtbauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung, und insbesondere ein keramisches Mehrschichtbauteil, das in der Lage ist, zu verhindern, dass die Funktion eines Bauteils durch das Auftreten von Rissen verschlechtert wird, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Chipkomponente wie ein allgemeiner mehrschichtiger keramischer Kondensator vom Dünnfilmtyp (Multilayer Ceramic Condenser, MLCC) besteht aus einem Bauteilkörper, einer inneren Elektrode, einer äußeren Elektrode und dergleichen. Der Bauteilkörper besitzt einen gestapelten Aufbau einer Mehrzahl von dielektrischen Lagen, die man Grünlinge nennt und die innere Elektrode ist an allen dielektrischen Lagen vorgesehen. Daneben besitzt die äußere Elektrode eine Struktur, die beide Enden außerhalb des Bauteilkörpers bedeckt, wobei sie elektrisch mit der inneren Elektrode verbunden ist.
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Ein allgemeines mehrschichtiges Keramikbauteil wird entworfen, um in erster Linie Bauteileigenschaften zu verbessern und daher hat es eine Struktur, die relativ verwundbar durch physischen Druck oder einen Stoß ist, sowie gegenüber thermischer Belastung, anderen Vibrationen, und dergleichen. Dementsprechend, wenn ein physischer oder thermischer Stoß auf das mehrschichtige Keramikbauteil ausgeübt wird, treten Risse in dem Bauteilkörper auf. Wenn die Risse hauptsächlich von einer Oberfläche des Bauteilkörpers beginnen, die an einem Ende der äußeren Elektrode angrenzt und dann zu dem Inneren des Bauteilkörpers fortschreiten und wenn die Risse zu einem aktiven Bereich innerhalb des Bauteilkörpers fortschreiten, kann das mehrschichtige Keramikbauteil nicht länger die Bauteilfunktion erfüllen.
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Um zu verhindern, dass die Chipkomponente durch den Riss beschädigt wird, gibt es eine Technologie, die es der äußeren Elektrode erlaubt, eine Struktur zu besitzen, die einen äußeren Stoß absorbiert. Dabei kann die äußere Elektrode eine Struktur besitzen, die eine innere Metallschicht umfasst, die den Bauteilkörper direkt bedeckt, eine der Außenseite ausgesetzte äußere Metallschicht, und eine Zwischenschicht, die zwischen der inneren Metallschicht und der äußeren Metallschicht angeordnet ist. Da die Zwischenschicht allerdings aus einem gemischten Material aus Metall und einem Kunststoffharz hergestellt ist, wird das Kunststoffharz während eines Reflow-Verfahrens oder eines Wellenlötverfahrens zum Befestigen der Chipkomponente zu einem Raum zwischen der inneren Metallschicht und der Zwischenschicht thermisch zersetzt, wodurch ein innerer Hohlraum verursacht wird. Der Hohlraum und ein Delaminationsphänomen, die nicht durch ein elektronisches Bauteil verursacht werden, indem die Chipkomponente befestigt ist, sondern die durch die Chipkomponente selbst verursacht werden, verringern die Funktion der Chipkomponente.
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Als weiteres Verfahren existiert ein Verfahren zum Blockieren des Wachstums von Rissen durch zur Verfügung stellen eines Verstärkungsmusters innerhalb des Bauteilkörpers, der benachbart zu einem Punkt ist, an dem die Risse häufig auftreten. Allerdings, um das Verstärkungsmuster anzuwenden ist die Anzahl der gestapelten Muster innerhalb des Bauteilkörpers erhöht, so dass die Herstellungskosten des Bauteils sich erhöhen und die dielektrische Dicke relativ verringert ist, wodurch es schwierig ist, ein Bauteil mit hoher Kapazität zu implementieren.
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Druckschrift zum Stand der Technik
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- Patentdokument 1: Offengelegte koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2006-0047733 .
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein keramisches Mehrschichtbauteil anzugeben, das seine Funktion selbst dann erfüllen kann, wenn Risse aufgrund eines äußeren Stoßes auftreten, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauteils.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein keramisches Mehrschichtbauteil vorgesehen, umfassend: einen Bauteilkörper mit Seiten, die voneinander beabstandet sind und mit einer umlaufenden Oberfläche, die die Seiten verbindet; eine innere Elektrode, die in Längsrichtung des Bauteilkörpers innerhalb des Bauteilkörpers angeordnet ist; eine äußere Elektrode mit einem Vorderteil, das die Seiten bedeckt und mit einem Bandteil, das sich von dem Vorderteil erstreckt, um einen Abschnitt der umlaufenden Oberfläche zu bedecken; und ein Rissführungsmuster, das innerhalb des Bauteilkörpers angeordnet ist und das die Wachstumsrichtung von Rissen führt, die an der umlaufenden Oberfläche bis zu den Seiten auftreten, wobei das Rissführungsmuster ein Metallmuster umfasst, und eine auf einer Oberfläche des Metallmusters gebildete Oxidschicht.
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Die Dicke der Oxidschicht kann das 0,760-fache der Dicke des Rissführungsmusters betragen.
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Die Dicke der Oxidschicht kann das 0,004-fache der Dicke des Rissführungsmusters betragen.
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Das Verhältnis der Dicke der Oxidschicht und der Dicke des Rissführungsmusters kann größer als 0,004 und kleiner als 0,760 sein.
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Das Metallmuster kann sich von der Seite bis in das Innere des Bauteilkörpers erstrecken und die Erstreckungslänge des Metallmusters kann gleich groß oder länger als diejenige des Bandteils sein.
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Das Metallmuster kann Nickel (Ni) umfassen und die Oxidschicht kann eine Nickeloxidschicht sein.
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Der Bauteilkörper kann umfassen: einen aktiven Bereich in dem die innere Elektrode angeordnet ist; und einen inaktiven Bereich, der ein anderer Bereich als der aktive Bereich ist, und ein Rissverhinderungsmuster kann in dem inaktiven Bereich angeordnet sein.
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Gemäß einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein keramisches Mehrschichtbauteil vorgesehen, umfassend: einen Bauteilkörper mit einem aktiven Bereich und einem inaktiven Bereich; eine innere Elektrode, die in dem aktiven Bereich angeordnet ist; eine äußere Elektrode, die elektrisch mit der inneren Elektrode verbunden ist, wobei sie beide Enden des Bauteilkörpers bedeckt; und ein Rissführungsmuster, das in dem inaktiven Bereich angeordnet ist, um Risse zu führen, die in dem inaktiven Bereich auftreten, so dass sie in dem inaktiven Bereich bleiben, wobei das Rissführungsmuster ein Metallmuster umfassen kann, und eine auf einer Oberfläche des Metallmusters gebildete Oxidschicht.
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Die Dicke der Oxidschicht kann das 0,760-fache der Dicke des Rissführungsmusters betragen.
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Die Dicke der Oxidschicht kann das 0,004-fache der Dicke des Rissführungsmusters betragen.
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Das Verhältnis der Dicke der Oxidschicht und der Dicke des Rissführungsmusters kann größer als 0,004 und kleiner als 0,760 sein.
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Gemäß einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Mehrschichtbauteils vorgesehen, umfassend: Herstellen eines Bauteilkörpers, der Seiten aufweist und eine umlaufende Oberfläche, die die Seiten verbindet; und Herstellen einer äußeren Elektrode, die die Seiten bedeckt und einen Abschnitt der umlaufenden Oberfläche, wobei die Herstellung des Bauteilkörpers die Herstellung eines Rissführungsmusters umf0ass, die in dem Bauteilkörper angeordnet ist und eine Wachstumsrichtung von Rissen führt, die an der umlaufenden Oberfläche zu den Seiten auftreten, wobei die Herstellung des Rissführungsmusters umfasst: Bilden eines Metallmusters und Bilden einer Oxidschicht auf einer Oberfläche des Metallmusters.
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Die Herstellung der Oxidschicht kann das Steuern der Dicke der Oxidschicht umfassen durch Steuern einer zugeführten Menge von gasförmigen Sauerstoff zum Steuern einer Prozessatmosphäre innerhalb eines Brennofens, der während eines Brennprozesses zum Herstellen des keramischen Mehrschichtbauteils benutzt wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Diagramm und zeigt ein keramisches Mehrschichtbauteil gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs A, der in 1 dargestellt ist; und
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3 ist ein Diagramm und zeigt einen Aufbau, bei dem die Wachstumsrichtung von Rissen des keramischen Mehrschichtbauteils geführt wird, gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Unterschiedliche Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und Verfahren um diese umzusetzen werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen erläutert. Allerdings kann die vorliegende Erfindung auf unterschiedliche Arten modifiziert werden und sie sollte nicht so verstanden werden, als wäre sie auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese Ausführungsbeispiele dienen eher dazu, dass die Offenbarung sorgfältig und vollständig ist und sie vermitteln einem Fachmann auf diesem Gebiet vollständig den Schutzbereich der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Beschreibung gleiche Bestandteile.
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In der vorliegenden Beschreibung benutzte Begriffe dienen eher zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele als zur Beschränkung der vorliegenden Erfindung. Sofern es nicht ausdrücklich anders beschrieben ist, umfasst der Singular auch den Plural in der vorliegenden Beschreibung. Der Begriff „umfassen” und Abwandlungen wie „umfasst” oder „umfassend” sind so zu verstehen, dass sie den Einschluss angegebener Bestandteile, Schritte, Betriebsarten und/oder Komponenten bedeuten, nicht jedoch den Ausschluss irgendwelcher anderen Bestandteile, Schritte, Betriebsarten und/oder Elemente.
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Die beispielhaften Ausführungsbeispiele, die in der Beschreibung beschrieben sind, werden unter Bezugnahme auf geschnittene Ansichten und/oder Draufsichten beschrieben, bei denen es sich um ideale beispielhafte Zeichnungen handelt. In Zeichnungen ist die Dicke von Schichten oder Bereichen übertrieben oder vergrößert dargestellt, um den technischen Inhalt effizient zu beschreiben. Dementsprechend können beispielhafte Formen durch Herstellungstechnologien und/oder Toleranzen geändert werden. Dementsprechend sind die beispielhaften Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf spezielle Formen beschränkt, sondern sie können die Änderung der Formen umfassen, die gemäß den Herstellungsprozessen erzeugt worden sind. Beispielsweise kann ein geätzter Bereich, der vertikal gezeigt ist, gerundet sein oder er kann eine festgelegte Krümmung aufweisen.
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Nachfolgend werden ein keramisches Mehrschichtbauteil und ein Verfahren zur Herstellung desselben gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Diagramm und zeigt ein keramisches Mehrschichtbauteil gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs A, der in 1 dargestellt ist. 3 ist ein Diagramm und zeigt ein Beispiel, bei dem die Wachstumsrichtung von Rissen des keramischen Mehrschichtbauteils gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung geführt wird.
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Bezugnehmend auf die 1 bis 3 umfasst ein keramisches Mehrschichtbauteil 100 gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Bauteilkörper 110, eine innere Elektrode 120, eine äußere Elektrode 130, und ein Rissführungsmuster 140. Der Bauteilkörper 110 kann eine Mehrschichtstruktur aufweisen, in der mehrere Lagen gestapelt sind. Die Lagen sind dielektrische Lagen 111, die Grünlinge genannt werden und daraus gebildete Laminate bilden im Allgemeinen eine sechsflächige Form. Dementsprechend kann der Bauteilkörper 110 zwei Seiten 112 aufweisen, die voneinander beabstandet sind und vier umlaufende Flächen 114, die die Seiten 112 verbinden. Der Bauteilkörper 110 kann in einen aktiven Bereich und einen inaktiven Bereich eingeteilt werden. Der aktive Bereich ist im Allgemeinen in einem Zentrum in dem Bauteilkörper 110 positioniert und kann ein Bereich sein, in dem die innere Elektrode 120 positioniert ist. Der inaktive Bereich, der ein anderer Bereich als der aktive Bereich ist, kann ein Bereich sein, in dem die innere Elektrode 120 nicht angeordnet ist.
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Die innere Elektrode 120 kann so angeordnet sein, dass sie im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Bauteilkörpers 110 ist. Die innere Elektrode 120 kann ein Schaltkreismuster sein, das auf allen Lagen gebildet ist. Die innere Elektrode 120 kann ein Metallmuster sein, das die äußere Elektrode 130 berührt.
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Die innere Elektrode 120 ist auf allen Lagen gebildet und kann eine Struktur besitzen, die sich von der Seite 112 zu einer Innenseite des Bauteilkörpers 110 erstreckt. Selektiv kann die innere Elektrode 120 ferner ein Ausschwemmmuster umfassen. Das Ausschwemmmuster kann zwischen den Seiten 112 angeordnet sein, ohne die äußere Elektrode 130 innerhalb des Bauteilkörpers 110 zu berühren.
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Die äußere Elektrode 130 kann beide Enden des Bauteilkörpers 110 bedecken. Die äußere Elektrode 130 ist aus einem Vorderteil 131a und einem Bandteil 131b aufgebaut, wobei das Vorderteil 131a die Seite 112 bedeckt und das Bandteil 131b einen Abschnitt der umlaufenden Oberfläche 114 bedeckt, indem es sich von dem Vorderteil 131a erstreckt. Das Bandteil 131b kann ein befestigter Abschnitt sein, der das keramische Mehrschichtbauteil 100 mit einem externen Bauteil (nicht dargestellt) verbindet, wie eine Leiterplatte.
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Das Rissführungsmuster 140 kann die Wachstumsrichtung von Rissen führen, so dass die Richtung von Rissen beeinflusst wird, die von der umlaufenden Oberfläche 114 zu der Seite 112 innerhalb des inaktiven Bereichs des Bauteilkörpers 110 auftreten. Beispielsweise in dem Fall, wenn das keramische Mehrschichtbauteil 100 eine Struktur bildet, in der es in einem festgelegten elektronischen Bauteil (nicht dargestellt) befestigt ist, wenn ein Stoß auf die Struktur ausgeübt wird, wie in 3 gezeigt ist, kann ein Riss C in dem keramischen Mehrschichtbauteil 100 auftreten. Der Riss C, der hauptsächlich an einem Grenzbereich zwischen einem Ende des Bandteils 131b und der umlaufenden Oberfläche 114 auftritt, kann bis zu dem aktiven Bereich des Bauteilkörpers 110 fortschreiten. Wenn der Riss C bis zu dem aktiven Bereich in dem Bauteilkörper 110 fortschreitet, können Defekte in dem keramischen Mehrschichtbauteil 100 auftreten. Dementsprechend kann die Funktion des Bauteils 100 aufrechterhalten werden, durch Verhindern, dass der Riss C bis zu dem aktiven Bereich fortschreitet durch Verändern der Wachstumsrichtung des Risses C. Das Rissführungsmuster 140 dient dazu, die Funktion des Bauteils aufrechtzuerhalten, selbst wenn der Riss C auftritt und kann die Wachstumsrichtung des Risses C führen, der an der umlaufenden Oberfläche 114 bis zu der Seite 112 auftritt.
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Das Rissführungsmuster 140 ist in dem inaktiven Bereich des Bauteilkörpers 110 angeordnet, so dass der Riss C innerhalb des inaktiven Bereichs wachsen kann, ohne dass er bis zu dem aktiven Bereich fortschreitet. Beispielsweise kann das Rissführungsmuster 140 ein Metallmuster 142 umfassen und eine Oxidschicht 144, die auf einer Oberfläche des Metallmusters 142 gebildet ist. Das Metallmuster 142 kann ein Muster sein, das aus unterschiedlichen Metallen gebildet ist und die Oxidschicht 144 kann eine Metalloxidschicht sein, die in dem Metallmuster 142 gebildet ist. Die Oxidschicht kann auf der Oberfläche des Metallmusters 142 gebildet sein, während eines Brennprozesses zum Herstellen des keramischen Mehrschichtbauteils 110.
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Eine Länge L1 (die nachfolgend als „erste Länge” bezeichnet wird) des Rissführungsmusters 140 kann gleich lang oder länger als eine Länge L2 (nachfolgend als „zweite Länge” bezeichnet) des Bandteils 131b sein. Wenn die erste Länge L1 kürzer als die zweite Länge L2 ist, hat das Rissführungsmuster 140 eine kleine Fläche, die mit dem Riss C zurechtkommt, so dass der Riss C in den aktiven Bereich des Bauteilkörpers 110 eindringt und das Rissführungsmuster 140 vermeidet.
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Daneben kann die Dicke der Oxidschicht 144 gesteuert werden, um es dem Rissführungsmuster 140 zu erlauben, den Riss C zu führen oder dass der Riss C nicht länger in das Rissführungsmuster 140 eindringt. Genauer gesagt kann die Oxidschicht 144 eine Adhäsion zwischen dem Metallmuster 142 und einer BaTiO3-Schicht erzeugen, bei dem es sich um ein Material der dielektrischen Lagen 111 handelt. Wenn die Dicke der Oxidschicht 144 zu dünn ist, ist die Adhäsion zu schwach, so dass ein Delaminationsphänomen auftritt, das das Metallmuster 142 während des Herstellungsverfahrens des Bauteils 110 von der BaTiO3-Schicht trennt. Andererseits, wenn die Dicke der Oxidschicht 144 zu dick ist, ist die Adhäsion zu groß, so dass die Funktion des Rissführungsmusters 140 verloren gehen kann. Das bedeutet, die Risse setzen sich in Richtung der Oberseite des Rissführungsmusters 140 fort, wegen der Trennung des Rissführungsmusters 140 und der BaTiO3-Schicht, aber wenn die Adhäsion zu groß ist, ist es schwierig diesen Effekt zu erhalten. Dementsprechend kann die Dicke der Oxidschicht 144 ausreichend gesteuert werden, um die passende Adhäsion zu erzeugen, so dass das Rissführungsmuster 140 wirken kann, während das Delaminationsphänomen verhindert wird.
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Die Dicke der Oxidschicht 144 kann passend festgelegt werden durch Steuern der Verbrennungsprozessbedingungen des keramischen Mehrschichtbauteils 100. Beispielsweise kann der Verbrennungsprozess des keramischen Mehrschichtbauteils 100 durchgeführt werden durch Positionieren des Bauteilkörpers 110 in einem Heizraum und anschließendes Injizieren einer festgelegten Menge von Wasserstoffgas und Sauerstoffgas. In diesem Fall kann es sich bei den Gasen um Gase zum Entfernen von Kohlenstoff handeln, der Materialen enthält, die in den dielektrischen Lagen 111 verbleiben. Da die Prozessatmosphäre innerhalb des Brennofens sich einer oxidierenden Atmosphäre annähert, kann in diesem Fall die Dicke der Oxidschicht 144 erhöht werden und Zusammensetzungen der oxidierenden Atmosphäre können gemacht werden durch relatives Erhöhen der zugeführten Menge des gasförmigen Sauerstoffs, der dem Brennofen zugeführt wird. Dementsprechend kann die Dicke der Oxidschicht 144 gesteuert werden durch Steuern der zugeführten Menge des gasförmigen Sauerstoffs.
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Wie oben beschrieben wurde, kann das keramische Mehrschichtbauteil 100 gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den Bauteilkörper 110 umfassen, in dem die innere Elektrode 120 gebildet ist, die äußere Elektrode 130, die beide Enden des Bauteilkörpers 110 bedeckt, und das Rissführungsmuster 140, das die Wachstumsrichtung der Risse führt, um die Risse, die an der umlaufenden Oberfläche 114 innerhalb des Bauteilkörpers 110 zu der Seite 112 innerhalb des inaktiven Bereichs zu dirigieren. In diesem Fall, obwohl die Risse in dem Bauteilkörper 110 auftreten, kann die Wachstumsrichtung der Risse zu dem Bereich, bei dem es sich nicht um den aktiven Bereich des Bauteilkörpers 110 handelt, geändert werden, so dass die Funktion des keramischen Mehrschichtbauteils 100 beibehalten werden kann. Gemäß den beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfassen das keramische Mehrschichtbauteil und das Verfahren zur Herstellung desselben das Rissführungsmuster, das die Wachstumsrichtung der Risse führt, um zu verhindern, dass die innerhalb des Bauteilkörpers auftretenden Risse in den aktiven Bereich fortschreiten, wodurch verhindert wird, dass die Funktion des Bauteils aufgrund des Auftretens von Rissen sich verschlechtert.
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[Beispiel]
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500 keramische Bauteile mit einer Kapazität von 1 nF und der Größe 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm wurden hergestellt. In diesem Fall wurde als Rissführungsmuster ein Nickelmetallmuster auf einer einzigen dielektrischen Lage gebildet, die ein Lagenlaminat des Bauteilkörpers bildet, während des Verfahrens zur Herstellung eines Bauteilkörpers. Daneben wurde die Dicke T2 der Oxidschicht zu einer Dicke T1 des Rissführungsmusters gesteuert durch Steuern der zugeführten Menge des gasförmigen Sauerstoffs, der während des Brennverfahrens für den Bauteilkörper benutzt wird. Das Verhältnis der Dicke T2 der Oxidschicht zu der Dicke T1 des Rissführungsmusters bedeutet den oxidierten Grad (T2/T1) für das Nickelmetallmuster, bei dem der oxidierte Grad (T2/T1) wie in Tabelle 1 gezeigt gesteuert wurde.
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Die Wölbungsstärke wurde ausgewertet durch Wölben von 50 Mustern bis zu 5 mm bei einer Geschwindigkeit von 1 mm/s für jede Bedingung und anschließendes Bestätigen der Anzahl von Mustern, die entlang des Rissführungsmusters geführt wurden, über einen endgültigen Risspfad durch innere zerstörende polierende Analyse (Destructive Polishing Analysis, DPA).
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Die Delamination wurde ausgewertet durch Eintauchen von 100 Mustern in ein Lötbad, das bei näherungsweise 290°C 5 Sekunden lang für jede Bedingung gehalten wurde und anschließendes Durchführen der DPA.
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Die Wölbungsstärke und die Auswertung der Delamination der Muster, die entsprechend der Dicke der Oxidschicht eingeteilt wurden, wurden in der nachfolgenden Tabelle 1 angeordnet. Tabelle 1
| o | Grad der Oxidation (T2/T1) | Stärke der Wölbung | Delamination |
| | 0,002 | 50/50 | 14/500 |
| | 0,004 | 50/50 | 2/500 |
| | 0,005 | 50/50 | 0/500 |
| | 0,007 | 50/50 | 0/500 |
| | 0,010 | 50/50 | 0/500 |
| | 0,080 | 50/50 | 0/500 |
| | 0,200 | 50/50 | 0/500 |
| | 0,500 | 50/50 | 0/500 |
| | 0,750 | 50/50 | 0/500 |
| 0 | 0,760 | 29/50 | 0/500 |
| 1 | 0,810 | 8/50 | 0/500 |
| 2 | 0,830 | 2/50 | 0/500 |
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Wie in der obigen Tabelle 1 dargestellt ist, wenn der Grad der Oxidation T2/T1 kleiner ist als 0,760, zum Zeitpunkt der Auswertung der Stärke der Wölbung und anschließender Durchführung der DPA, wurde es bestätigt, dass alle Risse, die an der umlaufenden Oberfläche des Bauteilkörpers auftreten, entlang des Rissführungsmusters geführt werden oder in dem Rissführungsmuster verbleiben.
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Allerdings, wenn der Grad der Oxidation T2/T1 gleich oder größer als 0,760 ist, werden die Risse nicht durch das Rissführungsmuster geführt und schreiten bis zu dem aktiven Bereich innerhalb der Muster fort, so dass die Anzahl der Muster, die entlang dem Rissführungsmuster geführt werden, verringert werden können.
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Dementsprechend, wenn die Dicke der Oxidschicht dem 0,760-fachen der Dicke eines Musters entspricht, in dem Risse auftreten, obwohl die Risse an der umlaufenden Oberfläche des Bauteilkörpers auftreten, wird die Bewegungsrichtung durch ein Rissverhinderungsmuster geführt und sie wird zu der Seite des Bauteilkörpers geführt, und als Ergebnis wurde es bestätigt, dass die Funktion des Bauteilkörpers beibehalten wurde.
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Wenn der oxidierte Grad T2/T1 gleich oder kleiner als 0,004, wurde es bestätigt, dass die Funktion des Rissführungsmusters sich zeigte, jedoch trat das Phänomen der Trennung der dielektrischen Schicht und des Rissführungsmusters auf. In diesem Fall verschlechtern sich die Eigenschaften des Bauteils nicht wegen der Risse, jedoch treten die Defekte des Bauteils auf wegen des Herstellungsprozesses, und dementsprechend sollte der oxidierte Grad T2/T1 größer sein als 0,004. Dementsprechend, bei Berücksichtigung des Herstellungsdefekts, wird es bevorzugt, dass die Dicke der Oxidschicht dem 0,004fachen der Dicke des Rissführungsmusters entspricht oder dem 0,760-fachen der Dicke des Rissführungsmusters.
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Gemäß den beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung umfasst das keramische Mehrschichtbauteil das Rissführungsmuster, das die Wachstumsrichtung der Risse führt, um zu verhindern, dass Risse innerhalb des Bauteilkörpers sich bis in den aktiven Bereich fortsetzen, wodurch verhindert wird, dass sich die Funktion des Bauteils aufgrund des Auftretens von Rissen verschlechtert.
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Gemäß den beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines keramischen Mehrschichtbauteils das keramische Mehrschichtbauteil hergestellt werden, das die Struktur aufweist, die verhindern kann, dass die Funktion aufgrund des Auftretens von Rissen verschlechtert wird, indem verhindert wird, dass Risse in den aktiven Bereich des Bauteilkörpers wachsen, selbst wenn die Risse in dem Bauteilkörper auftreten.
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Die vorliegende Erfindung wurde beschrieben im Zusammenhang mit dem, was gegenwärtig als praktische beispielhafte Ausführungsbeispiele angesehen wird. Zusätzlich offenbart die oben erwähnte Beschreibung lediglich die beispielhaften Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Das bedeutet, es ist zu berücksichtigen, dass Änderungen und Abweichungen für Fachleute auf diesem Gebiet möglich sind, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die in der vorliegenden Beschreibung und in Äquivalenten offenbart ist. Die beispielhaften Ausführungsbeispiele, die oben beschrieben wurden, werden zur Verfügung gestellt, um die beste Art der Umsetzung der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Dementsprechend können sie auf andere Arten ausgeführt werden, die auf dem Gebiet bekannt sind, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, durch Benutzen anderer Erfindungen wie die vorliegende Erfindung und sie können auch auf unterschiedliche Arten modifiziert werden, wie in speziellen Anwendungsfeldern und Nutzungen der Erfindung erforderlich ist. Dementsprechend wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass andere Ausführungsbeispiele auch in der Idee und dem Schutzbereich der zugehörigen Patentansprüche enthalten sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2013-0015427 [0001]
