TW202113888A - 積層陶瓷電容、電路基板及積層陶瓷電容之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種低電感且高電容量之積層陶瓷電容等。
上述積層陶瓷電容具備陶瓷基體、端面外部電極及側面外部電極。陶瓷基體具有：2個端面，其等朝向第1方向；2個側面，其等朝向與第1方向正交之第2方向；第1內部電極，其朝2個端面引出；及第2內部電極，其朝2個側面引出；且第1內部電極與第2內部電極介隔著陶瓷層於與第1方向及第2方向正交之第3方向相互積層。端面外部電極分別設置於2個端面，且連接於第1內部電極。側面外部電極分別設置於2個側面，且連接於第2內部電極。第2內部電極各者包含：與第1內部電極於第3方向對向之電極本體部、及自電極本體部延伸至2個側面各者之複數個引出部。第2內部電極各者之複數個引出部對於2個側面各者設置複數個。
Description
本發明係關於一種積層陶瓷電容、及安裝有其之電路基板、以及積層陶瓷電容之製造方法。
專利文獻1中曾揭示所謂之3端子型積層陶瓷電容。該積層陶瓷電容具備：第1端面外部電極，其配置於積層體之第1端面；第2端面外部電極，其配置於積層體之第2端面；第1側面外部電極，其配置於第1側面；及第2側面外部電極，其配置於第2側面。此3端子型積層陶瓷電容一般而言藉由減少極性不同之外部電極間之距離，而可減少各內部電極之電流路徑，而可減小電感。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-67562號公報
[發明所欲解決之問題]
另一方面，於3端子型積層陶瓷電容中，側面外部電極之厚度容易變厚，整體之尺寸之控制較難。於側面外部電極之厚度變厚之情形下，積層體(陶瓷基體)之尺寸受規制，無法充分確保內部電極間之交叉面積，難以獲得高電容量且低電感之構成。
鑒於如以上之事態，本發明之目的自在於提供一種低電感且高電容量之積層陶瓷電容、及安裝有其之電路基板、以及積層陶瓷電容之製造方法。
[解決問題之技術手段]
為了達成上述目的，本發明之一形態之積層陶瓷電容具備：陶瓷基體、端面外部電極、及側面外部電極。
上述陶瓷基體具有：2個端面，其等朝向第1方向；2個側面，其等朝向與上述第1方向正交之第2方向；第1內部電極，其朝上述2個端面引出；及第2內部電極，其朝上述2個側面引出；且上述第1內部電極與上述第2內部電極介隔著陶瓷層於與上述第1方向及上述第2方向正交之第3方向相互積層。
上述端面外部電極分別設置於上述2個端面，且連接於上述第1內部電極。
上述側面外部電極分別設置於上述2個側面，且連接於上述第2內部電極。
上述第2內部電極各者包含：與上述第1內部電極於上述第3方向對向之電極本體部、及自上述電極本體部延伸至上述2個側面各者之複數個引出部。
上述第2內部電極各者之上述複數個引出部對於上述2個側面各者設置複數個。
於該構成中，第2內部電極各者之複數個引出部對於各側面設置。藉此，與對於各側面設置1個引出部之情形比較，可將引出部設置於更偏靠端面。藉此，可減小與端面外部電極及側面外部電極之間之距離對應之端面與引出部之間之第1方向之距離，而可降低電感。
又，由於可藉由引出部間之第1方向之分開寬度，調整端面與引出部之間之上述距離，故無須為了降低電感，增大引出部之第1方向之寬度。即，可規制引出部之寬度，可防止覆蓋引出部之側面外部電極之厚膜化。藉此，可降低側面外部電極之第2方向之厚度尺寸相對於積層陶瓷電容整體之第2方向之尺寸之比例，可充分地確保內部電極之第2方向之寬度尺寸。因而，可實現低電感且高電容量之積層陶瓷電容。
可行的是，上述第2內部電極各者之上述複數個引出部中之2個引出部對於上述2個側面各者設置，
朝上述2個側面各者引出之2個引出部可於上述第1方向分開100 μm以上。
藉此，可防止第2內部電極之構成之複雜化，且可降低端面與引出部之間之第1方向之距離。因而，可進一步降低電感。
可行的是，上述側面外部電極於上述2個側面各者中，包含：分別覆蓋上述複數個引出部之複數個電極被覆區域、及將於上述第1方向相鄰之上述電極被覆區域間連結之連結區域，
上述連結區域之上述第2方向之厚度尺寸可小於上述電極被覆區域之上述第2方向之厚度尺寸。
藉此，可將各側面之側面外部電極一體地構成。
或，可行的是，上述側面外部電極於上述2個側面各者中，包含分別覆蓋上述複數個引出部之複數個電極被覆區域，
於上述第1方向相鄰之上述複數個電極被覆區域相互分開。
本發明之另一形態之電路基板具備：安裝基板，其具有安裝面；及積層陶瓷電容，其連接於上述安裝面。
上述積層陶瓷電容具有：陶瓷基體、端面外部電極、及側面外部電極。
上述陶瓷基體具有：2個端面，其等朝向第1方向；2個側面，其等朝向與上述第1方向正交之第2方向；第1內部電極，其朝上述2個端面分別引出；及第2內部電極，其朝上述2個側面分別引出；且上述第1內部電極與上述第2內部電極介隔著陶瓷層於與上述第1方向及上述第2方向正交之第3方向相互積層。
上述端面外部電極分別設置於上述2個端面，且連接於上述第1內部電極及上述安裝面。
上述側面外部電極分別設置於上述2個側面，且連接於上述第2內部電極及上述安裝面。
上述第2內部電極各者包含：與上述第1內部電極於上述第3方向對向之電極本體部、及自上述電極本體部延伸至上述2個側面各者之複數個引出部。
上述第2內部電極各者之上述複數個引出部以於上述第1方向相互分開之方式，對於上述2個側面各者設置複數個。
本發明之又一形態之積層陶瓷電容之製造方法包含製作陶瓷基體之工序。
上述陶瓷基體具有：2個端面，其等朝向第1方向；2個側面，其等朝向與上述第1方向正交之第2方向；第1內部電極，其朝上述2個端面引出；及第2內部電極，其朝上述2個側面引出；且上述第1內部電極與上述第2內部電極介隔著陶瓷層於與上述第1方向及上述第2方向正交之第3方向相互積層。
上述第2內部電極各者包含：與上述第1內部電極於上述第3方向對向之電極本體部、及自上述電極本體部延伸至上述2個側面各者之複數個引出部。
上述第2內部電極各者之上述複數個引出部對於上述2個側面各者設置複數個。
藉由將導電性膏糊分別塗佈於上述2個端面，而形成連接於上述第1內部電極之端面外部電極。
藉由將導電性膏糊分別塗佈於上述2個側面，而形成連接於上述第2內部電極之上述複數個引出部之側面外部電極。
[發明之效果]
如以上所述般，根據本發明，能夠提供一種低電感且高電容量之積層陶瓷電容、及安裝有其之電路基板、以及積層陶瓷電容之製造方法。
以下，一面參照圖式，一面說明本發明之實施形態。
於圖式中適宜地顯示相互正交之X軸、Y軸、及Z軸。X軸、Y軸、及Z軸於全圖中共通。
I 第1實施形態
1.積層陶瓷電容10之構成
圖1～3係顯示本發明之第1實施形態之積層陶瓷電容10之圖。圖1係積層陶瓷電容10之立體圖。圖2係積層陶瓷電容10之沿圖1之A-A’線之剖視圖。圖3係積層陶瓷電容10之沿圖1之B-B’線之剖視圖。
積層陶瓷電容10係具備陶瓷基體11、2個端面外部電極14、及2個側面外部電極15之3端子型積層陶瓷電容。
於積層陶瓷電容10中，例如，端面外部電極14構成為穿通電極，側面外部電極15構成為接地電極。
陶瓷基體11整體上以長方體形狀構成。陶瓷基體11具有：於X軸方向對向之2個端面11a、於Y軸方向對向之2個側面11b、及於Z軸方向對向之2個主面11c。將陶瓷基體11之各面連接之稜部經倒角，但並不限定於此。此外，於圖1中，以虛線表示由外部電極14、15覆蓋之陶瓷基體11之構成。
陶瓷基體11具有：X軸方向之長度尺寸L、Y軸方向之寬度尺寸W、及Z軸方向之高度尺寸T。長度尺寸L、寬度尺寸W及高度尺寸T於陶瓷基體11之沿X軸方向、Y軸方向及Z軸方向之尺寸中，分別設為最大之尺寸。
陶瓷基體11之寬度尺寸W可設為例如0.4 mm以上1.6 mm以下。又，陶瓷基體11之X軸方向之長度尺寸L可設為例如0.8 mm以上3.2 mm以下，陶瓷基體11之Z軸方向之高度尺寸T可設為例如0.4 mm以上1.6 mm以下。
端面外部電極14於X軸方向相互對向，且設置於各端面11a。端面外部電極14均連接於後述之第1內部電極12，具有同一極性。端面外部電極14於本實施形態中覆蓋端面11a，自端面11a亦朝主面11c及側面11b延伸而出。
側面外部電極15設置於陶瓷基體11之各側面11b。各側面外部電極15均連接於後述之第2內部電極13，具有同一極性，且具有與端面外部電極14不同之極性。於本實施形態中，側面外部電極15分別自一個主面11c通過側面11b於Z軸方向延伸至另一主面11c。針對側面外部電極15之詳細之構成，於後文敘述。
外部電極14、15係由電的良導體形成。作為形成外部電極14、15之電的良導體，可舉出例如以銅(Cu)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、銀(Ag)、金(Au)等為主成分之金屬或合金。
陶瓷基體11具有積層體16、及罩部17。積層體16具有由第1內部電極12及第2內部電極13介隔著陶瓷層18於Z軸方向交替地積層而成之構成。罩部17將積層體16之Z軸方向上下表面分別覆蓋。
內部電極12、13為電的良導體，係由金屬導體形成。作為形成內部電極12、13之材料，可舉出以例如鎳(Ni)為主成分之金屬或合金。針對內部電極12、13之層數，無特別限定，例如可設為數十～數百左右。
圖4係顯示與X-Y平面平行地切斷第1內部電極12之剖面之剖視圖。
如圖4所示，第1內部電極12形成為跨陶瓷基體11之X軸方向全長延伸之帶狀。各第1內部電極12朝2個端面11a引出，且連接於2個端面外部電極14。
圖5係顯示與X-Y平面平行地切斷第2內部電極13之剖面之剖視圖。
第2內部電極13與第1內部電極12介隔著陶瓷層18於Z軸方向對向。各第2內部電極13藉由朝2個側面11b引出，而分別連接於2個側面外部電極15。針對第2內部電極13之詳細構成，於後文敘述。
於積層陶瓷電容10中，若於端面外部電極14與側面外部電極15之間施加電壓，則對第1內部電極12與第2內部電極13之間之複數個陶瓷層18施加電壓。藉此，於積層陶瓷電容10中，蓄積與端面外部電極14與側面外部電極15之間之電壓相應之電荷。
作為內部電極12、13間之陶瓷層18之材料，可舉出例如由鈦酸鋇(BaTiO3
)代表之包含鋇(Ba)及鈦(Ti)之鈣鈦礦構造之材料。或，陶瓷層18可由鈦酸鍶(SrTiO3
)系、鈦酸鈣(CaTiO3
)系、鈦酸鎂(MgTiO3
)系、鋯酸鈣(CaZrO3
)系、鈦酸鋯酸鈣(Ca(Zr,Ti)O3
)系、鋯酸鋇(BaZrO3
)系、氧化鈦(TiO2
)系等構成。
此外，罩部17亦由介電陶瓷形成。形成罩部17之材料只要為絕緣性陶瓷即可，但藉由使用與陶瓷層18同樣之介電陶瓷，而抑制陶瓷基體11之內部應力。
2.第2內部電極13之構成
如圖5所示，第2內部電極13包含電極本體部131、及複數個引出部132。
電極本體部131與第1內部電極12於Z軸方向對向，形成於陶瓷基體11之XY平面內之中央部。電極本體部131之Y軸方向之寬度尺寸構成為與第1內部電極12之Y軸方向之寬度尺寸大致相同。
引出部132自電極本體部131延伸至2個側面11b各者。藉此，引出部132自陶瓷基體11之側面11b露出。引出部132對於2個側面11b各者設置複數個，例如對於2個側面11b各者各設置2個。即，圖5所示之第2內部電極13總計包含4個引出部132。朝同一側面11b延伸之複數個引出部132於X軸方向相互分開地配置。
如圖5所示，針對第2內部電極13，規定分開寬度D11、距離D12及電極寬度D13。分開寬度D11設為相鄰之引出部132間之於X軸方向分開之距離。距離D12設為端面11a至引出部132之X軸方向之距離。電極寬度D13設為各引出部132之X軸方向之電極寬度。
藉由朝各側面11b引出之複數個引出部132於X軸方向相互分開設置，而如以下舉出比較例所示般，可降低積層陶瓷電容10之等效串聯電感(ESL：Equivalent Series Inductance)。
圖6係顯示本實施形態之第1比較例之積層陶瓷電容30之圖，且係顯示與圖5同樣之位置之剖面之剖視圖。此外，於積層陶瓷電容30中，針對與積層陶瓷電容10同樣之構成，賦予同一符號，且省略說明。
第1比較例之積層陶瓷電容30具備：具有第1內部電極12及第2內部電極33之陶瓷基體31、端面外部電極14、及側面外部電極35。即，積層陶瓷電容30之第2內部電極33及側面外部電極35之構成與積層陶瓷電容10不同。以下，以陶瓷基體31之長度尺寸L、寬度尺寸W及高度尺寸T與陶瓷基體11相同之情形進行說明。
第2內部電極33包含：電極本體部131、及對於2個側面31b各者各設置1個之引出部332。引出部332之X軸方向之電極寬度D13設為與各引出部132之電極寬度D13大致相同。
另一方面，第1比較例之引出部332對於各側面31b於X軸方向中央部僅設置1個。藉此，第1比較例之端面31a至引出部332之X軸方向之距離D32大於引出部132配置於偏靠端面11a之本實施形態之距離D12。該等距離D12、D32由於對應於端面外部電極及側面外部電極間之距離，故與第1內部電極及第2內部電極之電流路徑之實質長度具有正的相關性。即，上述距離D12、D32越短，則上述電流路徑越變短，ESL越變低。
因而，距離D12較小之積層陶瓷電容10之ESL低於距離D32較大之積層陶瓷電容30之ESL。即，於本實施形態之積層陶瓷電容10中，藉由將複數個引出部132對於各側面11b設置，而可使ESL較第1比較例之積層陶瓷電容30降低。
又，於本實施形態中，藉由將分開寬度D11設為例如100 μm以上，而可將距離D12設為例如400 μm以下，可使ESL進一步減低。又，分開寬度D11相對於陶瓷基體11之長度尺寸L之比D11/L可設為例如0.05以上。
尤其是，於朝各側面11b引出2個引出部132之情形下，2個引出部132可於X軸方向分開例如100 μm以上。即，2個引出部132間之分開寬度D11可為100 μm以上。藉此，可於不會使引出部132之形狀複雜化下，使ESL進一步降低。
3.側面外部電極15之構成
如圖5所示，本實施形態之側面外部電極15於2個側面11b各者包含：分別覆蓋複數個引出部132之複數個電極被覆區域151、及將於X軸方向相鄰之電極被覆區域151間連結之連結區域152。即，各側面外部電極15之複數個電極被覆區域151藉由連結區域152而一體地連結。
各電極被覆區域151覆蓋於Z軸方向積層之引出部132之行，且自一個主面11c通過側面11b於Z軸方向延伸至另一主面11c。連結區域152位於在X軸方向相鄰之電極被覆區域151之間，且與電極被覆區域151同樣地，自一個主面11c通過側面11b於Z軸方向延伸至另一主面11c。
連結區域152之Y軸方向之厚度尺寸小於電極被覆區域151之Y軸方向之厚度尺寸。換言之，於將電極被覆區域151之Y軸方向之厚度尺寸設為電極厚度D14，將連結區域152之Y軸方向之厚度尺寸設為連結區域厚度D14’之情形下，連結區域厚度D14’小於電極厚度D14。電極厚度D14設為在電極被覆區域151中於Y軸方向最厚之部分之厚度尺寸。連結區域厚度D14’設為於相鄰之引出部132間之X軸方向之中間點之Y軸方向之厚度尺寸。
又，電極被覆區域151之電極厚度D14與圖6之第1比較例之側面外部電極35之Y軸方向之電極厚度D34相同或小於其。藉此，於本實施形態之積層陶瓷電容10中，如以下舉出第2比較例所說明般，可實現低ESL，且使電極被覆區域151薄型化。
圖7係顯示本實施形態之第2比較例之積層陶瓷電容40之圖，且係顯示與圖5同樣之位置之剖面之剖視圖。此外，於積層陶瓷電容40中，針對與積層陶瓷電容10同樣之構成，賦予同一符號，且省略說明。
第2比較例之積層陶瓷電容40具備：具有第1內部電極12及第2內部電極43之陶瓷基體41、端面外部電極14、及側面外部電極45。即，積層陶瓷電容40之第2內部電極43及側面外部電極45之構成與積層陶瓷電容10不同。以下，以陶瓷基體41之長度尺寸L、寬度尺寸W及高度尺寸T與陶瓷基體11相同之情形進行說明。
第2內部電極43包含：電極本體部131、及對於2個側面41b各者各設置1個之寬幅之引出部432。各引出部432之X軸方向之電極寬度D43大於各引出部132之電極寬度D13。電極寬度D43越大，則端面41a至引出部432之X軸方向之距離D42越變小。因而，於積層陶瓷電容40中，藉由增大引出部432之電極寬度D43，而可使ESL降低。
另一方面，側面外部電極45構成為覆蓋寬幅之引出部432整體。側面外部電極15、45如後述般藉由於側面11b、41b塗佈導電性膏糊而形成。於包含金屬導體之引出部132、432中，導電性膏糊之潤濕性較低，導電性膏糊形成為因表面張力而朝Y軸方向隆起。因而，具有引出部132、432之電極寬度D13、D43越大，則導電性膏糊越朝Y軸方向隆起而較厚地形成之傾向。
因而，側面外部電極45之Y軸方向之電極厚度D44大於本實施形態之電極被覆區域151之電極厚度D14。即，於第2比較例之積層陶瓷電容40中，若欲減小距離D42，使ESL降低，則不得不增大電極寬度D43，而電極厚度D44變大。於電極厚度D44較大之情形下，相對於積層陶瓷電容40整體之Y軸方向之寬度尺寸，側面外部電極45所佔比例變大。藉此，陶瓷基體41之寬度尺寸W相對變小，難以提高靜電電容。
於本實施形態之積層陶瓷電容10中，與ESL相關之距離D12不僅可以電極寬度D13進行調整，亦可以分開寬度D11進行調整。藉此，於積層陶瓷電容10中，藉由規制各引出部132之電極寬度D13，且確保分開寬度D11，而可減小距離D12，使ESL降低。
又，於本實施形態中，藉由減小各引出部132之電極寬度D13，而可抑制各引出部132上之導電性膏糊之隆起，減小電極被覆區域151之電極厚度D14。藉此，可充分確保陶瓷基體11之寬度尺寸W相對於積層陶瓷電容10整體之Y軸方向之寬度尺寸之比例。因而，可於不增大積層陶瓷電容10之尺寸下，充分確保內部電極12、13之寬度尺寸，可提高靜電電容。
例如，藉由將電極寬度D13設為300 μm以下，而可將電極厚度D14設為例如20 μm以下，可謀求積層陶瓷電容10之小型化及大電容化。
根據上文，於積層陶瓷電容10中，可使ESL降低，且實現小型化及大電容化。
此積層陶瓷電容10安裝於以下所示之安裝基板50，可構成為電路基板100。
4.電路基板之構成
圖8係顯示本實施形態之電路基板100之構成之剖視圖，且係顯示與圖5同樣之位置之剖面之圖。電路基板100具備：具有安裝面51之安裝基板50、及連接於安裝面51之積層陶瓷電容10。
安裝面51包含：連接於端面外部電極14之第1銲盤52、及連接於側面外部電極15之第2銲盤53。於圖8所示之例中，安裝面51對應於1個積層陶瓷電容10，包含2個第1銲盤52、及1個第2銲盤53。
第1銲盤52對應於2個端面外部電極14各者形成，於自Z軸方向觀察之俯視下，具有覆蓋端面外部電極14整體之平面形狀。
第2銲盤53於自Z軸方向觀察之俯視下，具有覆蓋2個側面外部電極15之兩者之平面形狀。即，對於1個第2銲盤53，連接2個側面外部電極15。惟，並不限定於此，可對應於1個積層陶瓷電容10形成2個第2銲盤53，於1個第2銲盤53連接1個側面外部電極15。
外部電極14、15藉由例如未圖示之焊料，與銲盤52、53連接。藉此，積層陶瓷電容10電性連接於安裝基板50，經由銲盤52、53對外部電極14、15施加電壓。
在電路基板100中，於經由安裝基板50對外部電極14、15施加電壓之情形下，可使於積層陶瓷電容10產生之ESL降低。進而，於電路基板100中，由於能夠減薄側面外部電極15，故可在不擴大積層陶瓷電容10之安裝空間下，提高積層陶瓷電容10之靜電電容。
5.積層陶瓷電容10之製造方法
圖9係顯示積層陶瓷電容10之製造方法之流程圖。圖10及11係示意性顯示積層陶瓷電容10之製造過程之圖。以下，針對積層陶瓷電容10之製造方法，一面適宜參照圖10及11一面進行說明。
5.1 步驟S01：製作未煅燒之陶瓷基體111
於步驟S01中，藉由將陶瓷片101、102、103如圖10般積層，而製作圖11所示之未煅燒之陶瓷基體111。
陶瓷片101、102、103構成為以介電陶瓷為主成分之未煅燒之介電生片。於第1陶瓷片101形成未煅燒之第1內部電極12。於第2陶瓷片102形成未煅燒之第2內部電極13。第1陶瓷片101及第2陶瓷片102於Z軸方向交替地積層。陶瓷片101、102之積層體對應於未煅燒之積層體16。於陶瓷片101、102之積層體之Z軸方向上下表面，積層未形成內部電極之第3陶瓷片103。第3陶瓷片103之積層體對應於未煅燒之罩部17。
所積層之陶瓷片101、102、103被壓接而一體化。藉此，製作圖11所示之未煅燒之陶瓷基體111。針對該壓接，例如使用靜水壓加壓或單軸加壓等。
如圖11所示，於陶瓷基體111中，第1內部電極12露出於端面111a，第2內部電極13之引出部132露出於側面111b。於本實施形態中，各第2內部電極13之2個引出部132露出於各側面111b。
此外，以上說明了相當於1個陶瓷基體11之未煅燒之陶瓷基體111，但，實際上，形成構成為未單片化之大型片材之積層片，並就每一陶瓷基體111進行單片化。
5.2 步驟S02：煅燒
於步驟S02中，藉由使由步驟S01獲得之未煅燒之陶瓷基體111燒結，而製作圖1～5所示之陶瓷基體11。煅燒例如可於還原氣體環境、或低氧分壓氣體環境下進行。此外，可於將未煅燒之陶瓷基體111煅燒後，以筒式研磨等進行倒角。
5.3 步驟S03：形成端面外部電極14
於步驟S03中，於端面11a形成端面外部電極14。端面外部電極14係藉由利用浸漬法、印刷法等任意方法，於端面11a塗佈導電性膏糊並進行烘乾而形成。導電性膏糊例如包含成為主成分之金屬材料(例如銅或鎳等)、玻璃成分、樹脂成分及有機溶劑成分等。
5.4 步驟S04：形成側面外部電極15
於步驟S04中，於側面11b形成側面外部電極15。側面外部電極15係藉由利用輥轉印法、絲網印刷法等，於側面11b塗佈導電性膏糊並進行烘乾而形成。導電性膏糊可使用與端面外部電極14形成用之導電性膏糊同樣者。
導電性膏糊之烘乾可與端面外部電極14之烘乾同時進行。或，可於步驟S02前，於未煅燒之陶瓷基體111塗佈端面外部電極14及側面外部電極15之導電性膏糊，於步驟S02之煅燒中，將未煅燒之陶瓷基體111與外部電極14、15同時煅燒。
側面外部電極15形成用之導電性膏糊可以與各電極被覆區域151對應之圖案塗佈。即，該導電性膏糊可對於各側面11b，以分別覆蓋於Z軸方向積層之引出部132，且形成於X軸方向排列之複數個帶狀之圖案之方式塗佈。此情形下，藉由於X軸方向相鄰之導電性膏糊之圖案於X軸方向潤濕擴展並連結，而形成連結區域152。
或，側面外部電極15形成用之導電性膏糊可以覆蓋於X軸方向排列之複數個引出部132及其之間之陶瓷層18之方式塗佈。即，該導電性膏糊可對於各側面11b，以形成覆蓋於Z軸方向積層之複數個引出部132之行之1個帶狀之圖案之方式塗佈。
此處，導電性膏糊之引出部132上之接觸角一般而言大於陶瓷層18上之接觸角。即，導電性膏糊具有於引出部132上之區域較厚地隆起，於在X軸方向相鄰之引出部132間之陶瓷層18上潤濕擴展而變薄之傾向。因而，藉由將導電性膏糊塗佈於複數個引出部132及其等之間之陶瓷層18，而可於塗佈後，於引出部132上形成比較厚之電極被覆區域151，且可於引出部132間之陶瓷層18上形成較薄之連結區域152。
又，由於導電性膏糊之對於引出部132之接觸角比較大，故引出部132之電極寬度D13越大，則引出部132上之導電性膏糊之突出量越變大，導電性膏糊容易較厚地形成。因而，如圖7所示之第2比較例之積層陶瓷電容40般，於引出部432之電極寬度D43較大之構成中，導電性膏糊之電極厚度D44容易變大。
於本實施形態之積層陶瓷電容10中，以於X軸方向分開之方式設置電極寬度D13較小之複數個引出部132。藉此，可將引出部132配置於偏靠端面11a，而減小端面11a至引出部132之距離D12，且減小側面外部電極15(電極被覆區域151)之電極厚度D14。因而，根據本實施形態，可獲得低ESL、且進一步小型及大電容之積層陶瓷電容10。
6.實施例
作為第1實施形態之實施例，使用上述製造方法，製作積層陶瓷電容之實施例樣品。於該樣品之各內部電極13中，將引出部132對於各側面11b各設置2個，將相鄰之引出部132間之分開寬度D11設為300 μm。於該樣品中，陶瓷基體11之X軸方向之長度尺寸L為1.6 mm，陶瓷基體11之Y軸方向之寬度尺寸W為0.8 mm，端面11a至引出部132之距離D12為390 μm，引出部132之電極寬度D13為260 μm，側面外部電極15(電極被覆區域151)之電極厚度D14為20 μm。
作為比較例1，製作與圖6所示之第1比較例對應之構成之積層陶瓷電容之樣品。亦即，於該樣品之各內部電極33中，將窄幅之引出部332對於各側面31b各設置1個。於該樣品中，陶瓷基體11之X軸方向之長度尺寸L為1.6 mm，陶瓷基體11之Y軸方向之寬度尺寸W為0.8 mm，端面31a至引出部332之距離D32為670 μm，引出部332之電極寬度D13為260 μm，側面外部電極35之電極厚度D34為20 μm。
作為比較例2，製作與圖7所示之第2比較例對應之構成之積層陶瓷電容之樣品。亦即，於該樣品之各內部電極43中，將寬幅之引出部432對於各側面41b各設置1個。於該樣品中，陶瓷基體11之X軸方向之長度尺寸L為1.6 mm，陶瓷基體11之Y軸方向之寬度尺寸W為0.8 mm，端面41a至引出部432之距離D42為600 μm，引出部432之電極寬度D43為400 μm，側面外部電極45之電極厚度D44為25 μm。
作為比較例3，製作與圖6所示之第1比較例對應之構成之積層陶瓷電容之樣品，且為與比較例1之樣品不同尺寸之樣品。亦即，於該樣品之各內部電極33中，將引出部332對於各側面31b各設置1個。於該樣品中，陶瓷基體11之X軸方向之長度尺寸L為1.14 mm，陶瓷基體11之Y軸方向之寬度尺寸W為0.85 mm，端面31a至引出部332之距離D32為440 μm，引出部332之電極寬度D13為260 μm，側面外部電極35之電極厚度D34為20 μm。
作為比較例4，製作與圖6所示之第1比較例之構成之積層陶瓷電容之樣品，且為與比較例1及3之樣品不同尺寸之樣品。亦即，於該樣品之各內部電極33中，將引出部332對於各側面31b各設置1個。於該樣品中，陶瓷基體11之X軸方向之長度尺寸L為1.3 mm，陶瓷基體11之Y軸方向之寬度尺寸W為0.995 mm，端面31a至引出部332之距離D32為520 μm，引出部332之電極寬度D13為260 μm，側面外部電極35之電極厚度D34為20 μm。
將實施例及比較例1～4之樣品分別安裝於具有安裝面之安裝基板，而製作電路基板之樣品。經由該等電路基板之銲盤對各外部電極施加電壓，並測定ESL值。具體而言，對各外部電極施加電壓，使用網路分析儀(安捷倫公司製)，測定頻率為25 MHz之情形之各樣品之ESL值。
其結果為，於與第1比較例對應之比較例1、3及4中，各個ESL值為35.0 pH、21.4 pH、及24.5 pH。另一方面，於與第2比較例對應之比較例2中，ESL值為31.3 pH。藉此，可確認端面至引出部之距離越小，則可越降低ESL值。
另一方面，於實施例中，ESL值為17.9 pH，為較比較例1～4更低之值。
藉此，於實施例中，可確認可使端面11a至引出部132之距離小於比較例1～4，而可降低ESL值。又，於實施例中，可以與同尺寸之比較例1、3及4同程度之尺寸形成各引出部132之電極寬度，側面外部電極15之電極厚度亦可抑制為與比較例1、3及4同程度之尺寸。因而，於實施例之積層陶瓷電容10中，可確認可將側面外部電極15較薄地構成，且可實現低ESL之構成。
II 第2實施形態
於第1實施形態中，說明了側面外部電極15之複數個電極被覆區域151藉由連結區域152連結而一體地構成之例，但並不限定於此，複數個電極被覆區域可相互分開。
圖12及圖13係顯示本發明之第2實施形態之積層陶瓷電容20之圖。圖12係積層陶瓷電容20之立體圖。圖13係積層陶瓷電容20之剖視圖，且係與X-Y平面平行地切斷第2內部電極13之剖面之圖。此外，於以下之說明中，針對與上述之第1實施形態同樣之構成，賦予同一符號，且省略說明。
積層陶瓷電容20具備陶瓷基體11、2個端面外部電極14、及2個側面外部電極25。即，於積層陶瓷電容20中，側面外部電極25之構成與第1實施形態之側面外部電極15之構成不同。
各側面外部電極25包含複數個電極被覆區域251，該等複數個電極被覆區域251分別覆蓋複數個引出部132，且與X軸方向相互分開。各電極被覆區域251覆蓋於Z軸方向積層之引出部132之行，且自一個主面11c通過側面11b於Z軸方向延伸至另一主面11c。各電極被覆區域251係藉由以於Z軸方向延伸之帶狀之圖案塗佈導電性膏糊而形成。惟，導電性膏糊可以各帶狀圖案間於X軸方向分開之方式塗佈。
於本實施形態中，第2內部電極13與第1實施形態同樣地構成。藉此，引出部132之電極寬度D13亦可窄幅地構成。因而，可抑制引出部132上之導電性膏糊之突出量，減小各電極被覆區域251之Y軸方向之電極厚度D24。具體而言，電極厚度D24與第1比較例之側面外部電極35之Y軸方向之電極厚度D34為相同程度，且為小於第2比較例之電極被覆區域451之電極厚度D44之值。
因而，於積層陶瓷電容20中亦然，藉由空開間隔地設置電極寬度D13較小之複數個引出部132，而可減小端面11a至引出部132之距離D12，且可減小電極被覆區域251之電極厚度D24。因而，根據本實施形態，可獲得低ESL、且小型及大電容之積層陶瓷電容20。
圖14係顯示具備本實施形態之積層陶瓷電容20之電路基板200之構成之剖視圖，且係顯示與圖13同樣之位置之剖面之圖。電路基板200具備：具備安裝面61之安裝基板60、及連接於安裝面61之積層陶瓷電容20。
安裝面61包含：連接於端面外部電極14之第1銲盤62、及連接於側面外部電極25之第2銲盤63。於圖14所示之例中，安裝面61對應於1個積層陶瓷電容20，包含2個第1銲盤62、及2個第2銲盤63。外部電極14、25藉由未圖示之焊料而連接於銲盤62、63。
第1銲盤62與第1實施形態之第1銲盤52同樣地，對應於2個端面外部電極14各者形成，於自Z軸方向觀察之俯視下，具有面積較端面外部電極14之平面形狀更大之平面形狀。
第2銲盤63於自Z軸方向觀察之俯視下，具有被覆於Y軸方向對向之2個電極被覆區域251之平面形狀。即，對於1個第2銲盤63，連接有於Y軸方向對向之2個電極被覆區域251。惟，並不限定於此，可對於1個第2銲盤63連接所有4個電極被覆區域251。或，可對於1個積層陶瓷電容20形成4個第2銲盤63，1個電極被覆區域251連接於1個第2銲盤63。
於電路基板200中亦然，於經由安裝基板60對外部電極14、25施加電壓之情形下，可使於積層陶瓷電容20產生之ESL降低。進而，由於可將側面外部電極25(電極被覆區域251)較薄地構成，故於電路基板200中，可於不擴大積層陶瓷電容20之安裝空間下，提高積層陶瓷電容20之靜電電容。
III 其他之實施形態
以上說明了本發明之各實施形態，但本發明並非係僅限定於上述之實施形態者，當然，於不脫離本發明之要旨之範圍內可施加各種變更。
於以上之實施形態中，顯示了對於陶瓷基體11之各側面11b設置有2個引出部132之例，但可對於各側面11b設置3個以上之引出部132。此情形下，側面外部電極之形狀無限定。例如，可如第1實施形態般，複數個電極被覆區域藉由連結區域連結，亦可如第2實施形態般，複數個電極被覆區域於X軸方向分開。
10,20,30,40:積層陶瓷電容器
11,41,111:陶瓷基體
11a,111a,31a,41a:端面
11b,111b,31b,41b:側面
11c:主面
12:第1內部電極
13,33,43:第2內部電極
14:端面外部電極
15,25,35,45:側面外部電極
16:積層體
17:罩部
18:陶瓷層
50,60:安裝基板
51,61:安裝面
52,62:第1銲盤
53,63:第2銲盤
100,200:電路基板
101:陶瓷片/第1陶瓷片
102:陶瓷片/第2陶瓷片
103:陶瓷片/第3陶瓷片
131:電極本體部
132,152,332,432:引出部
151,251:電極被覆區域
152:連結區域
A-A’:線
B-B’:線
D11:分開寬度
D12,D32,D42:距離
D13,D43:電極寬度
D14,D24,D34,D44:電極厚度
D14’:連結區域厚度
L:長度尺寸
T:高度尺寸
W:寬度尺寸
X,Y,Z:軸
圖1係本發明之第1實施形態之積層陶瓷電容之立體圖。
圖2係沿上述積層陶瓷電容之圖1之A-A’線之剖視圖。
圖3係沿上述積層陶瓷電容之圖1之B-B’線之剖視圖。
圖4係上述積層陶瓷電容之剖視圖，且係顯示與X-Y平面平行地切斷第1內部電極之剖面之剖視圖。
圖5係上述積層陶瓷電容之剖視圖，且係顯示與X-Y平面平行地切斷第2內部電極之剖面之剖視圖。
圖6係顯示上述實施形態之第1比較例之積層陶瓷電容之圖，且係顯示與圖5同樣之位置之剖面之剖視圖。
圖7係顯示上述實施形態之第2比較例之積層陶瓷電容之圖，且係顯示與圖5同樣之位置之剖面之剖視圖。
圖8係顯示安裝有上述實施形態之積層陶瓷電容之電路基板之構成之剖視圖，且係顯示與圖5同樣之位置之剖面之圖。
圖9係顯示上述積層陶瓷電容之製造方法之流程圖。
圖10係示意性顯示上述積層陶瓷電容之製造過程之立體圖。
圖11係示意性顯示上述積層陶瓷電容之製造過程之立體圖。
圖12係本發明之第2實施形態之積層陶瓷電容之立體圖。
圖13係上述積層陶瓷電容之剖視圖，且係顯示與X-Y平面平行地切斷第2內部電極之剖面之剖視圖。
圖14係顯示安裝有上述實施形態之積層陶瓷電容之電路基板之構成之剖視圖，且係顯示與圖13同樣之位置之剖面之圖。
10:積層陶瓷電容器
11:陶瓷基體
11b:側面
12:第1內部電極
13:第2內部電極
14:端面外部電極
15:側面外部電極
132:引出部
A-A’:線
B-B’:線
X,Y,Z:軸
Claims (6)
- 一種積層陶瓷電容，其具備： 陶瓷基體，其具備：2個端面，其等朝向第1方向；2個側面，其等朝向與前述第1方向正交之第2方向；第1內部電極，其朝前述2個端面引出；及第2內部電極，其朝前述2個側面引出；且前述第1內部電極與前述第2內部電極介隔著陶瓷層於與前述第1方向及前述第2方向正交之第3方向相互積層； 端面外部電極，其分別設置於前述2個端面，且連接於前述第1內部電極；及 側面外部電極，其分別設置於前述2個側面，且連接於前述第2內部電極；且 前述第2內部電極各者包含：與前述第1內部電極於前述第3方向對向之電極本體部、及自前述電極本體部延伸至前述2個側面各者之複數個引出部； 前述第2內部電極各者之前述複數個引出部對於前述2個側面各者設置複數個。
- 如請求項1之積層陶瓷電容，其中 前述第2內部電極各者之前述複數個引出部中之2個引出部對於前述2個側面各者設置；且 朝前述2個側面各者引出之2個引出部於前述第1方向分開100 μm以上。
- 如請求項1之積層陶瓷電容，其中 前述側面外部電極於前述2個側面各者中，包含：分別覆蓋前述複數個引出部之複數個電極被覆區域、及將於前述第1方向相鄰之前述電極被覆區域間連結之連結區域；且 前述連結區域之前述第2方向之厚度尺寸小於前述電極被覆區域之前述第2方向之厚度尺寸。
- 如請求項1之積層陶瓷電容，其中 前述側面外部電極於前述2個側面各者中，包含分別覆蓋前述複數個引出部之複數個電極被覆區域；且 於前述第1方向相鄰之前述複數個電極被覆區域相互分開。
- 一種電路基板，其具備： 安裝基板，其具有安裝面；及 積層陶瓷電容，其連接於前述安裝面；且 前述積層陶瓷電容具有： 陶瓷基體，其具有：2個端面，其等朝向第1方向；2個側面，其等朝向與前述第1方向正交之第2方向；第1內部電極，其朝前述2個端面分別引出；及第2內部電極，其朝前述2個側面分別引出；且前述第1內部電極與前述第2內部電極介隔著陶瓷層於與前述第1方向及前述第2方向正交之第3方向相互積層； 端面外部電極，其分別設置於前述2個端面，且連接於前述第1內部電極及前述安裝面；及 側面外部電極，其分別設置於前述2個側面，且連接於前述第2內部電極及前述安裝面；且 前述第2內部電極各者包含：與前述第1內部電極於前述第3方向對向之電極本體部、及自前述電極本體部延伸至前述2個側面各者之複數個引出部； 前述第2內部電極各者之前述複數個引出部以於前述第1方向相互分開之方式，對於前述2個側面各者設置複數個。
- 一種積層陶瓷電容之製造方法，其係： 製作陶瓷基體，該陶瓷基體具有：2個端面，其等朝向第1方向；2個側面，其等朝向與前述第1方向正交之第2方向；第1內部電極，其朝前述2個端面引出；及第2內部電極，其朝前述2個側面引出；且前述第1內部電極與前述第2內部電極介隔著陶瓷層於與前述第1方向及前述第2方向正交之第3方向相互積層； 前述第2內部電極各者包含：與前述第1內部電極於前述第3方向對向之電極本體部、及自前述電極本體部延伸至前述2個側面各者之複數個引出部； 前述第2內部電極各者之前述複數個引出部對於前述2個側面各者設置複數個； 及 藉由將導電性膏糊分別塗佈於前述2個端面，而形成連接於前述第1內部電極之端面外部電極； 藉由將導電性膏糊分別塗佈於前述2個側面，而形成連接於前述第2內部電極之前述複數個引出部之側面外部電極。
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