TW201939540A - 積層陶瓷電容器之製造方法及積層陶瓷電容器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種即便被施加高電壓可靠性亦優異之積層陶瓷電容器之製造方法及積層陶瓷電容器。
積層陶瓷電容器之製造方法之特徵在於包括:積層步驟,其係藉由將坯片及內部電極層形成用導電膏交替地積層而形成積層體,該坯片以具有含有Ca及Zr並以通式ABO3 表示之鈣鈦礦結構之陶瓷材料為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層形成用導電膏以Cu為主成分,含有陶瓷之共通材料,且不含鹼金屬;及燒成步驟,其係藉由對上述積層體進行燒成而獲得陶瓷積層體。
積層陶瓷電容器之製造方法之特徵在於包括:積層步驟,其係藉由將坯片及內部電極層形成用導電膏交替地積層而形成積層體,該坯片以具有含有Ca及Zr並以通式ABO3 表示之鈣鈦礦結構之陶瓷材料為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層形成用導電膏以Cu為主成分,含有陶瓷之共通材料,且不含鹼金屬;及燒成步驟,其係藉由對上述積層體進行燒成而獲得陶瓷積層體。
Description
本發明係關於一種積層陶瓷電容器之製造方法及積層陶瓷電容器。
已揭示有一種於介電層使用以CaZrO3
(鋯酸鈣)為主成分之介電陶瓷,於內部電極使用Cu(銅)之積層陶瓷電容器(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-7209號公報
[發明所欲解決之問題]
近年來,適於行動電話基站之功率放大器等中所使用之電晶體由LDMOS(橫向擴散MOS(Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導體))電晶體變更為GaN(氮化鎵)電晶體,由此存在電源電壓自28 V增加至48 V之動向。伴隨於此,積層陶瓷電容器之施加電壓可能達到230 V,而要求以500 V以上之額定電壓進行動作之積層陶瓷電容器。進而,伴隨施加電壓之增加,亦擔心發熱量增加,故亦要求於150℃等高溫下之動作保證。
[解決問題之技術手段]
[解決問題之技術手段]
本發明之積層陶瓷電容器之製造方法之特徵在於包括:積層步驟,其係藉由將坯片及內部電極層形成用導電膏交替地積層而形成積層體,該坯片以具有含有Ca及Zr並以通式ABO3
表示之鈣鈦礦結構之陶瓷材料為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層形成用導電膏以Cu為主成分,含有陶瓷之共通材料,且不含鹼金屬;及燒成步驟,其係藉由對上述積層體進行燒成而獲得陶瓷積層體。
本發明之積層陶瓷電容器具備:陶瓷積層體,其具有將陶瓷介電層及內部電極層交替地積層而成之大致長方體形狀,該陶瓷介電層以Ca、Zr、O為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層以Cu為主成分,含有包含Ca、Zr、O且不含鹼金屬之共通材料;及至少2個外部電極,其等與被引出至上述陶瓷積層體之端面之複數個上述內部電極層連接。
本發明之積層陶瓷電容器具備:陶瓷積層體,其具有將陶瓷介電層及內部電極層交替地積層而成之大致長方體形狀,該陶瓷介電層以Ca、Zr、O為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層以Cu為主成分,且含有包含Ca、Zr、O之共通材料;及至少2個外部電極,其等與被引出至上述陶瓷積層體之端面之複數個上述內部電極層連接。
以下,一面參照圖式,一面對實施形態進行說明。
(實施形態)
首先,對積層陶瓷電容器進行說明。圖1係積層陶瓷電容器100之局部剖面立體圖。如圖1所例示般,積層陶瓷電容器100具備:陶瓷積層體10,其具有大致長方體形狀;及外部電極20a、20b,其等設於陶瓷積層體10之任一對向之兩端面。此處,所謂大致長方體形狀,包含稜部帶有圓弧之情形。再者,將陶瓷積層體10之除該兩端面以外之4面稱為側面。外部電極20a、20b於4個側面延伸。但是,外部電極20a、20b於4個側面相互隔開。
首先,對積層陶瓷電容器進行說明。圖1係積層陶瓷電容器100之局部剖面立體圖。如圖1所例示般,積層陶瓷電容器100具備:陶瓷積層體10,其具有大致長方體形狀;及外部電極20a、20b,其等設於陶瓷積層體10之任一對向之兩端面。此處,所謂大致長方體形狀,包含稜部帶有圓弧之情形。再者,將陶瓷積層體10之除該兩端面以外之4面稱為側面。外部電極20a、20b於4個側面延伸。但是,外部電極20a、20b於4個側面相互隔開。
陶瓷積層體10具有將陶瓷介電層11及內部電極層12交替地積層而成之構成,該陶瓷介電層11包含作為介電體發揮功能之陶瓷材料。各內部電極層12之端緣於陶瓷積層體10之設有外部電極20a之端面及設有外部電極20b之端面交替地露出。藉此,各內部電極層12與外部電極20a及外部電極20b交替地導通。又,於陶瓷積層體10中,4個側面中對應於陶瓷介電層11與內部電極層12之積層方向(以下稱為積層方向)之上表面及下表面的2個側面由覆蓋層13覆蓋。覆蓋層13以陶瓷材料為主成分。例如,覆蓋層13之主成分材料與陶瓷介電層11之主成分材料相同。再者,於陶瓷積層體10中,內部電極層12亦可於除圖1中設有外部電極20a、20b之對向之兩端面以外之面露出(引出),而與外部電極連接。
積層陶瓷電容器100之尺寸例如為長度0.2 mm、寬度0.125 mm、高度0.125 mm,或長度0.4 mm、寬度0.2 mm、高度0.2 mm,或長度0.6 mm、寬度0.3 mm、高度0.3 mm,或長度1.0 mm、寬度0.5 mm、高度0.5 mm,或長度1.6 mm、寬度0.8 mm、高度0.8 mm,或長度2.0 mm、寬度1.25 mm、高度1.25 mm,或長度3.2 mm、寬度1.6 mm、高度1.6 mm,或長度4.5 mm、寬度3.2 mm、高度2.5 mm,但並不限於該等尺寸。
陶瓷介電層11以陶瓷材料為主成分,該陶瓷材料具有含有Ca(鈣)及Zr(鋯)並以通式ABO3
表示之鈣鈦礦結構。該鈣鈦礦結構包含偏離化學計量組成之ABO3- α
。例如,作為該陶瓷材料,可使用CaZrO3
(鋯酸鈣)。含有Ca及Zr之鈣鈦礦因靜電電容之溫度變化較小,故具有溫度係數Tc[ppm/℃]較小之特性。陶瓷介電層11之厚度例如為5 μm~50 μm。陶瓷介電層11之厚度於積層陶瓷電容器100之尺寸為長度1.6 mm以下、寬度0.8 mm以下、高度0.8 mm以下之情形時,較佳為20 μm以下。
內部電極層12係以Cu(銅)為主成分且含有包含Ca、Zr及O且不含鹼金屬之共通材料之導電薄膜。例如,內部電極層12係以Cu為主成分、含有包含CaZrO3
且不含鹼金屬之共通材料之導電薄膜。又,例如,內部電極層12係以Cu為主成分且含有包含CaZrO3
之共通材料之導電薄膜。又,例如,內部電極層12係以Cu為主成分且含有僅由CaZrO3
構成之共通材料之導電薄膜。關於此種組合物,若進行精確之分析,則有時會檢測出微量之雜質,但作用效果並無問題。
圖2係外部電極20b之剖視圖,且係圖1之A-A線之局部剖視圖。再者,圖2中省略了表示剖面之影線。於陶瓷積層體10之表面,主要露出有陶瓷材料。因此,難以於陶瓷積層體10之表面無基底層地形成鍍覆層。因此,如圖2所例示般,外部電極20b具有在形成於陶瓷積層體10之表面之基底導體層21上形成有鍍覆層之結構。鍍覆層具備與基底導體層21相接並將其覆蓋之第1鍍覆層22、及與第1鍍覆層22相接並將其覆蓋之第2鍍覆層23。基底導體層21與第1鍍覆層22之間亦可具備基底鍍覆層。基底導體層21以Cu、Ni(鎳)、Al(鋁)、Zn(鋅)、Ag(銀)、Au(金)、Pd(鈀)及Pt(鉑)等金屬、或其等之兩種以上之合金(例如Cu與Ni之合金)為主成分,且含有用於基底導體層21之緻密化之玻璃成分、用以控制基底導體層21之燒結性之共通材料等陶瓷。玻璃成分係Ba(鋇)、Sr(鍶)、Ca、Zn、Al、Si(矽)及B(硼)等之氧化物。共通材料例如係以與陶瓷介電層11之主成分相同之材料為主成分之陶瓷成分。鍍覆層以Cu、Ni、Al、Zn及Sn(錫)等金屬或其等之兩種以上之合金為主成分。
業界要求積層陶瓷電容器100之高額定化。然而,若於高溫下自外部對積層陶瓷電容器100施加高電壓,則如圖3之箭頭AR1所示,陶瓷介電層11中之晶界所存在之非晶相內之鹼金屬離子I20(例如Li+
)發生遷移。此時,如箭頭AR2所示,因燒成而導致Cu擴散之區域11a中,陰極側之區域11a所存在之Cu發生離子化而形成之Cu2+
(以I10表示)進入因鹼金屬離子I20之移動而形成之缺陷D10,從而緩慢地朝陰極側之內部電極層12移動。到達陰極側之內部電極層12之Cu2+
接收電子而析出。藉此,如圖3所示,內部電極層12朝電場方向延伸,內部電極層12之表面積增大,並且內部電極層12間之距離減小。其結果,積層陶瓷電容器100之電容增加。因該電容增加所致之靜電電容變化率成為超出對分類為EIA(Electronic Industries Alliance,美國電子工業協會)標準Class1之溫度補償用積層陶瓷電容器所規定之範圍之程度的重要缺陷,從而可靠性降低。
因此,對可靠性優異之積層陶瓷電容器100之製造方法進行說明。圖4係例示積層陶瓷電容器100之製造方法之流程之圖。
(原料粉末製作步驟)
首先,根據目的向陶瓷介電層11之主成分即陶瓷材料之粉末中添加特定之添加化合物。作為陶瓷材料,可使用CaZrO3 。作為添加化合物,可列舉Mg(鎂)、Mn(錳)、V(釩)、Cr(鉻)、稀土類元素(Y(釔)、Sm(釤)、Eu(銪)、Gd(釓)、Tb(鋱)、Dy(鏑)、Ho(鈥)、Er(餌)、Tm(銩)及Yb(鐿))之氧化物以及Co、Ni、Li(鋰)、B、Na(鈉)、K(鉀)及Si之氧化物或玻璃。例如,首先向陶瓷材料之粉末中混合包含添加化合物之化合物並進行煅燒。繼而,將所獲得之陶瓷材料之粒子與添加化合物一併濕式混合,進行乾燥及粉碎,從而製備陶瓷材料之粉末。
首先,根據目的向陶瓷介電層11之主成分即陶瓷材料之粉末中添加特定之添加化合物。作為陶瓷材料,可使用CaZrO3 。作為添加化合物,可列舉Mg(鎂)、Mn(錳)、V(釩)、Cr(鉻)、稀土類元素(Y(釔)、Sm(釤)、Eu(銪)、Gd(釓)、Tb(鋱)、Dy(鏑)、Ho(鈥)、Er(餌)、Tm(銩)及Yb(鐿))之氧化物以及Co、Ni、Li(鋰)、B、Na(鈉)、K(鉀)及Si之氧化物或玻璃。例如,首先向陶瓷材料之粉末中混合包含添加化合物之化合物並進行煅燒。繼而,將所獲得之陶瓷材料之粒子與添加化合物一併濕式混合,進行乾燥及粉碎,從而製備陶瓷材料之粉末。
繼而,向所獲得之陶瓷材料之粉末中添加聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂等黏合劑、乙醇、甲苯等有機溶劑及塑化劑,並進行濕式混合。使用所獲得之漿料,藉由例如模嘴塗佈法或刮刀法,於基材上塗佈例如厚度5~20 μm之帶狀之介電體坯片,並使其乾燥。
(積層步驟)
繼而,藉由在介電體坯片之表面利用網版印刷、凹版印刷等印刷內部電極層形成用導電膏,而配置內部電極層12之圖案。內部電極層形成用導電膏包含內部電極層12之主成分金屬之粉末、共通材料、黏合劑、及溶劑,並視需要包含其他助劑。共通材料、黏合劑、溶劑及其他助劑不含鹼金屬。作為共通材料,可使用陶瓷介電層11之主成分即陶瓷材料(CaZrO3 )。作為主成分金屬,可使用Cu。
繼而,藉由在介電體坯片之表面利用網版印刷、凹版印刷等印刷內部電極層形成用導電膏,而配置內部電極層12之圖案。內部電極層形成用導電膏包含內部電極層12之主成分金屬之粉末、共通材料、黏合劑、及溶劑,並視需要包含其他助劑。共通材料、黏合劑、溶劑及其他助劑不含鹼金屬。作為共通材料,可使用陶瓷介電層11之主成分即陶瓷材料(CaZrO3 )。作為主成分金屬,可使用Cu。
繼而,將印刷有內部電極層圖案之介電體坯片沖裁為特定之大小,將沖裁後之介電體坯片以剝離了基材之狀態,以內部電極層12與陶瓷介電層11交錯之方式,且以內部電極層12於陶瓷介電層11之長度方向兩端面端緣交替地露出而交替地被引出至極性不同之一對外部電極之方式,僅積層特定層數(例如4~50層)。於積層後之介電體坯片之上下壓接成為覆蓋層13之覆蓋片,切割為特定晶片尺寸(例如1.6 mm×0.8 mm),之後將成為外部電極20a、20b之基底層之金屬導電膏利用浸漬法等塗佈於切割而得之積層體之兩端面,並使其乾燥。藉此,獲得積層陶瓷電容器100之成型體。
(燒成步驟)
繼而,將塗佈有外部電極形成用金屬膏之陶瓷積層體於例如H2 為1.5體積%左右之還原氣氛中,以900℃~1050℃左右之溫度燒成2小時左右。藉此,可同時進行陶瓷介電層11及內部電極層12之燒成與基底導體層21之燒接,從而可獲得積層陶瓷電容器100之半成品。
繼而,將塗佈有外部電極形成用金屬膏之陶瓷積層體於例如H2 為1.5體積%左右之還原氣氛中,以900℃~1050℃左右之溫度燒成2小時左右。藉此,可同時進行陶瓷介電層11及內部電極層12之燒成與基底導體層21之燒接,從而可獲得積層陶瓷電容器100之半成品。
(外部電極形成步驟)
繼而,藉由鍍覆處理,於基底導體層21上形成第1鍍覆層22。進而,藉由鍍覆處理,於第1鍍覆層22上形成第2鍍覆層23。
繼而,藉由鍍覆處理,於基底導體層21上形成第1鍍覆層22。進而,藉由鍍覆處理,於第1鍍覆層22上形成第2鍍覆層23。
根據本實施形態之製造方法,內部電極層形成用導電膏含有陶瓷介電層11之主成分即陶瓷材料(CaZrO3
)作為共通材料,但不含鹼金屬。藉此,於燒成步驟中,內部電極層形成用導電膏所含之陶瓷材料(CaZrO3
)向陶瓷介電層11側被噴出,如圖5所示,推定於以CaZrO3
為主成分且含有Li、B、Mn及Si之陶瓷介電層11與內部電極層12之界面附近會形成鹼金屬濃度較低之CaZrO3
之層11b。藉此,認為即便於施加有高電壓之情形時,層11b亦可如障壁般發揮功能,而抑制鹼金屬離子I20之遷移。藉由抑制鹼金屬離子I20之遷移,可抑制因燒成導致Cu擴散之區域11a中之Cu發生離子化而形成之Cu2+
朝陰極側之內部電極層12移動。藉此,可抑制到達陰極側之內部電極層12之Cu2+
接收電子而析出從而內部電極層12朝電場方向延伸之情況,從而可抑制電容增加。
藉由本實施形態之製造方法所製造之積層陶瓷電容器100具備:陶瓷積層體10,其具有大致長方體形狀,且以如下方式形成:將以CaZrO3
為主成分且含有鹼金屬之陶瓷介電層11與以Cu為主成分、含有包含CaZrO3
且不含鹼金屬之共通材料之內部電極層12交替地積層,所積層之複數個內部電極層12交替地於對向之兩端面露出;及1對外部電極20a、20b,其等自對向之兩端面形成至陶瓷積層體10之至少任一側面。積層陶瓷電容器100中,如圖5所示,由於在陶瓷介電層11與內部電極層12之界面附近形成有鹼金屬濃度較低之CaZrO3
之層11b,故即便於施加有高電壓之情形時,層11b亦如障壁般發揮功能,而抑制鹼金屬離子I20之遷移。藉由抑制鹼金屬離子I20之遷移,可抑制因燒成導致Cu擴散之區域11a中之Cu發生離子化而形成之Cu2+
向陰極側之內部電極層12移動。藉此,可抑制到達陰極側之內部電極層12之Cu2+
接收電子而析出從而內部電極層12朝電場方向延伸之情況,從而可抑制電容增加。
再者,層11b之積層方向之寬度較佳為0.2~1.2 μm以內。可藉由對層11b之寬度設置上限,而將介電層11之主要組成設為高耐壓且能夠高溫動作者。又,可藉由設為0.2 μm以上而獲得充分之障壁功能。
[實施例]
[實施例]
將使用Cu作為內部電極層12之主成分且僅含有10份CaZrO3
作為共通材料之積層陶瓷電容器100、及使內部電極層12不含共通材料之積層陶瓷電容器200於陶瓷介電層及內部電極層交替地積層之位置切斷,藉由Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry(TOF-SIMS,飛行時間次級離子質譜)法分析平行於積層方向之剖面。再者,使用CaZrO3
作為陶瓷介電層11之主成分之陶瓷材料,將Ca相對於Zr之莫耳比率(Ca/Zr)設為1.05。又,向陶瓷介電層11添加BN(3.5 mol%)、SiO2
(3.5 mol%)、Li2
CO3
(1.75 mol%)及MnCO3
(3.5 mol%)作為添加材料。
圖6(A)及圖6(B)係分別表示使內部電極層12不含共通材料之積層陶瓷電容器200之剖面中之Cu及Li之測定結果圖像(60 μm×60 μm)之概略圖,圖6(C)係將圖6(A)與圖6(B)重合而成之圖。圖6(D)及圖6(E)係分別表示使內部電極層12含有10份共通材料之積層陶瓷電容器100之剖面中之Cu及Li之測定結果圖像(60 μm×60 μm)之概略圖,圖6(F)係將圖6(D)與圖6(E)重疊而成之圖。圖7(A)係圖6(C)之虛線所示之區域R1之放大圖,圖7(B)係圖6(F)之虛線所示之區域R2之放大圖。
由圖7(A)可知,使內部電極層12不含共通材料之積層陶瓷電容器200中,於陶瓷介電層11,內部電極層12附近之範圍R3中之Li濃度與其他範圍R4中之Li濃度幾乎相同。另一方面,由圖7(B)可知,於使內部電極層12含有10份共通材料之積層陶瓷電容器100中,範圍R3中之Li濃度低於其他範圍R4中之Li濃度。再者,在圖像上測量範圍R3之積層方向之寬度(厚度)後,結果為1.2 μm左右。
繼而,製作實施形態之積層陶瓷電容器,對特性進行研究。
(實施例1~10)
如圖8(A)所示,使用CaZrO3 作為陶瓷介電層11之主成分之陶瓷材料。再者,將Ca相對於Zr之莫耳比率(Ca/Zr)設為1.05。向陶瓷介電層11添加BN(3.5 mol%)、SiO2 (3.5 mol%)、Li2 CO3 (1.75 mol%)及MnCO3 (3.5 mol%)作為添加材料。再者,任一添加材料之「mol%」均為將主成分CaZrO3 設為100 mol%之情形時之數值。使用Cu作為內部電極層12之主成分,且使其含有10份CaZrO3 作為共通材料。再者,內部電極層12不包含含有鹼金屬之燒結助劑及添加材料。使用Cu作為外部電極20a、20b之基底導體層21之主成分,且使其含有6份CaZrO3 作為共通材料。作為燒成步驟之燒成條件,設為H2 係1.5體積%左右之還原氣氛、980℃之燒成溫度。於第1鍍覆層22使用Ni。於第2鍍覆層23使用Sn。
如圖8(A)所示,使用CaZrO3 作為陶瓷介電層11之主成分之陶瓷材料。再者,將Ca相對於Zr之莫耳比率(Ca/Zr)設為1.05。向陶瓷介電層11添加BN(3.5 mol%)、SiO2 (3.5 mol%)、Li2 CO3 (1.75 mol%)及MnCO3 (3.5 mol%)作為添加材料。再者,任一添加材料之「mol%」均為將主成分CaZrO3 設為100 mol%之情形時之數值。使用Cu作為內部電極層12之主成分,且使其含有10份CaZrO3 作為共通材料。再者,內部電極層12不包含含有鹼金屬之燒結助劑及添加材料。使用Cu作為外部電極20a、20b之基底導體層21之主成分,且使其含有6份CaZrO3 作為共通材料。作為燒成步驟之燒成條件,設為H2 係1.5體積%左右之還原氣氛、980℃之燒成溫度。於第1鍍覆層22使用Ni。於第2鍍覆層23使用Sn。
實施例1~5中,將積層陶瓷電容器100之尺寸設為長度1.0 mm、寬度0.5 mm、高度0.5 mm。實施例6~10中,將積層陶瓷電容器100之尺寸設為長度1.6 mm、寬度0.8 mm、高度0.8 mm。
實施例1中,將陶瓷介電層11之厚度設為46.0 μm,實施例2中設為27.6 μm,實施例3中設為23.1 μm,實施例4中設為18.4 μm,實施例5中設為15.2 μm。實施例6中,將陶瓷介電層11之厚度設為46.0 μm,實施例7中設為27.6 μm,實施例8中設為23.1 μm,實施例9中設為18.4 μm,實施例10中設為15.2 μm。
(比較例1~10)
如圖8(B)所示,比較例1~10中,使內部電極層12不含共通材料。其他條件分別與實施例1~10相同。
如圖8(B)所示,比較例1~10中,使內部電極層12不含共通材料。其他條件分別與實施例1~10相同。
(分析)
針對實施例1~5及比較例1~5,分別測定於150℃下施加1000小時圖9(A)所示之電場強度之電壓之前後之靜電電容,求出靜電電容變化率。如圖9(A)及圖9(B)所示,於實施例1~5之任一者中,電容變化率均為0.0%。另一方面,於比較例1及2中,電容變化率為0.0%,但於比較例3~5中靜電電容變化率超過4%,不滿足作為可靠性標準之未達3%。
針對實施例1~5及比較例1~5,分別測定於150℃下施加1000小時圖9(A)所示之電場強度之電壓之前後之靜電電容,求出靜電電容變化率。如圖9(A)及圖9(B)所示,於實施例1~5之任一者中,電容變化率均為0.0%。另一方面,於比較例1及2中,電容變化率為0.0%,但於比較例3~5中靜電電容變化率超過4%,不滿足作為可靠性標準之未達3%。
針對實施例1~10及比較例1~10各者,製作100個樣品,於600 V-150℃之條件下進行高溫負載試驗。試驗時間設為0小時、100小時、200小時、300小時、400小時及500小時,測定試驗前後之靜電電容,求出靜電電容變化率。圖10(A)示出實施例1~10之結果,於圖10(B)之圖表中,示出了實施例1~10中之實施例2、4、7及9之結果作為代表。又,圖11(A)示出比較例1~10之結果,於圖11(B)之圖表中,示出了比較例1~10中之比較例2、4、7及9之結果作為代表。
如圖11(A)及圖11(B)所示,於比較例1~10中,隨著試驗時間變長,靜電電容變化率增加,經過500小時後,達到3%以上,不滿足作為可靠性標準之未達3%。另一方面,如圖10(A)及圖10(B)所示,於實施例1~10中,可確認即便經過500小時後,電容變化率仍處於0.1%以下,充分滿足作為可靠性標準之未達3%。
以上,對本發明之實施例進行了詳細敍述,但本發明並不限定於該等特定之實施例,可於申請專利範圍所記載之本發明之主旨之範圍內進行多種變化、變更。
10‧‧‧陶瓷積層體
11‧‧‧陶瓷介電層
11a‧‧‧區域
11b‧‧‧層
12‧‧‧內部電極層
13‧‧‧覆蓋層
20a‧‧‧外部電極
20b‧‧‧外部電極
21‧‧‧基底導體層
22‧‧‧第1鍍覆層
23‧‧‧第2鍍覆層
100‧‧‧積層陶瓷電容器
200‧‧‧積層陶瓷電容器
AR1‧‧‧箭頭
AR2‧‧‧箭頭
D10‧‧‧缺陷
I10‧‧‧Cu2+
I20‧‧‧鹼金屬離子
R1‧‧‧區域
R2‧‧‧區域
R3‧‧‧區域
R4‧‧‧區域
S1‧‧‧步驟
S2‧‧‧步驟
S3‧‧‧步驟
S4‧‧‧步驟
圖1係積層陶瓷電容器之局部剖面立體圖。
圖2係圖1之A-A線之局部剖視圖。
圖3係用以對靜電電容增加之機制進行說明之圖。
圖4係例示積層陶瓷電容器之製造方法之流程之圖。
圖5係用以對藉由實施形態之積層陶瓷電容器之製造方法抑制靜電電容之增加之理由進行說明之圖。
圖6(A)及圖6(B)係分別表示使內部電極層不含共通材料之積層陶瓷電容器200之剖面中之Cu及Li之測定結果圖像之概略圖,圖6(C)係將圖6(A)與圖6(B)重合而成之圖,圖6(D)及圖6(E)係分別表示使內部電極層含有10份共通材料之積層陶瓷電容器100之剖面中之Cu及Li之測定結果圖像之概略圖,圖6(F)係將圖6(D)與圖6(E)重合而成之圖。
圖7(A)係圖6(C)之虛線所示之區域R1之放大圖,圖7(B)係圖6(F)之虛線所示之區域R2之放大圖。
圖8(A)係表示實施例1~10之構成之圖,圖8(B)係表示比較例1~10之構成之圖。
圖9(A)及圖9(B)係表示實施例1~5及比較例1~5中之靜電電容變化率之圖。
圖10(A)係表示實施例1~10之高溫負載試驗後之靜電電容變化率之圖,圖10(B)係表示實施例1~10中之實施例2、4、7及9之結果之圖表。
圖11(A)係表示比較例1~10之高溫負載試驗後之靜電電容變化率之圖,圖11(B)係表示比較例1~10中之比較例2、4、7及9之結果之圖表。
Claims (9)
- 一種積層陶瓷電容器之製造方法,其特徵在於包括: 積層步驟,其係藉由將坯片及內部電極層形成用導電膏交替地積層而形成積層體,該坯片以具有含有Ca及Zr並以通式ABO3 表示之鈣鈦礦結構之陶瓷材料為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層形成用導電膏以Cu為主成分,含有陶瓷之共通材料,且不含鹼金屬;及 燒成步驟,其係藉由對上述積層體進行燒成而獲得陶瓷積層體。
- 如請求項1之積層陶瓷電容器之製造方法,其中 上述陶瓷材料係CaZrO3 , 上述陶瓷之共通材料係CaZrO3 。
- 一種積層陶瓷電容器,其具備: 陶瓷積層體,其具有將陶瓷介電層及內部電極層交替地積層而成之大致長方體形狀,該陶瓷介電層以Ca、Zr、O為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層以Cu為主成分,含有含Ca、Zr、O且不含鹼金屬之共通材料;及 至少2個外部電極,其等與被引出至上述陶瓷積層體之端面之複數個上述內部電極層連接。
- 一種積層陶瓷電容器,其具備: 陶瓷積層體,其具有將陶瓷介電層及內部電極層交替地積層而成之大致長方體形狀,該陶瓷介電層以Ca、Zr、O為主成分,且含有鹼金屬,該內部電極層以Cu為主成分,且含有包含Ca、Zr、O之共通材料;及 至少2個外部電極,其等與被引出至上述陶瓷積層體之端面之複數個上述內部電極層連接。
- 如請求項3或4之積層陶瓷電容器,其中 上述鹼金屬係Li。
- 如請求項3或4之積層陶瓷電容器,其中 上述陶瓷介電層含有B、Si及Mn。
- 如請求項3或4之積層陶瓷電容器,其中 上述陶瓷介電層之主成分係CaZrO3 。
- 如請求項3或4之積層陶瓷電容器,其中 上述共通材料之主成分係CaZrO3 。
- 如請求項3或4之積層陶瓷電容器,其中 於在上述陶瓷介電層及上述內部電極層交替地積層之位置觀察與上述積層陶瓷電容器之積層方向平行之剖面之情形時,自上述陶瓷介電層與上述內部電極層相接之位置朝上述陶瓷介電層側1.2 μm範圍內之上述鹼金屬之濃度低於上述陶瓷介電層之其他範圍內之上述鹼金屬之濃度。
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