TW202405836A - 積層陶瓷電子零件及積層陶瓷電子零件之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本揭示之積層陶瓷電子零件具有:積層部4,其於第1方向上積層有複數個內部電極層41與複數個介電質層42;一對主面保護層5,其等在第1方向上,位於積層部4之兩主面;一對側面保護層6,其等在與第1方向交叉之第2方向上,位於積層部4及主面保護層5之兩側面;及板51,其在與第2方向交叉之第3方向上,位於主面保護層5之兩端側;若將第3方向中之板51之長度設為L1,將自第3方向中之積層部4之一端面至自積層部4之另一端面延伸出之內部電極層41之端部之長度設為L2,則L1≧L2。
Description
本揭示係關於一種積層陶瓷電子零件及該積層陶瓷電子零件之製造方法。
先前技術之積層陶瓷電子零件記載於例如專利文獻1中。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-209539號公報
本揭示之積層陶瓷電子零件具有:積層部,其於第1方向上積層有複數個內部電極層與複數個介電質層;一對主面保護層,其等在第1方向上,位於積層部之兩主面;一對側面保護層,其等在與第1方向交叉之第2方向上,位於積層部及主面保護層之兩側面;及板,其在與第2方向交叉之第3方向上,位於主面保護層之兩端側;若將第3方向中之板之長度設為L1,將自第3方向中之積層部之一端面至自積層部之另一端面延伸出之內部電極層之端部之長度設為L2,則L1≧L2。
本揭示之積層陶瓷電子零件之製造方法具有:第1步驟,其於第1方向上積層有複數個電極體與複數個介電質片材之積層部之第1方向之兩側,配置一對主面保護層,製作母積層體;第2步驟,其自第1方向按壓母積層體;第3步驟,其將母積層體以相對於與第1方向交叉之第3方向正交之面切斷,形成一對切斷端面;第4步驟,其將母積層體以相對於與第3方向交叉之第2方向正交之面切斷,形成一對切斷側面;及第5步驟,其於一對切斷側面貼附側面保護層體;且第1步驟中,於主面保護層體之介電質片材上,於第3方向空出距離P之間隔配置電極體,自第1方向觀察時,於與間隔重疊之位置配置第3方向之長度為距離P以上之板體。
以下,一面參照圖式,一面對本揭示之積層陶瓷電子零件及積層陶瓷電子零件之製造方法之實施形態進行說明。
先前,搭載於電子機器之配線基板之電子零件高功能化、小型化正在發展。作為此種電子零件之一例,列舉積層陶瓷電容器。
積層陶瓷電容器中,要求增加電容形成部分之體積,使取得靜電電容提高。因此,將內部電極層間之介電質厚度設得較薄、或減少保護內部之外殼之餘裕部等,提高內部電極之面積比例變得重要。
於使外殼之餘裕部變薄之方式中,已知有將交替積層有內部電極層與陶瓷胚片材之母塊以正交之2條切斷線切斷,於露出內部電極之切斷側面貼附較薄之陶瓷保護層,形成保護層的方法。
例如,專利文獻1中,揭示有於胚片或棒狀之胚塊體之切斷側面貼附側面用陶瓷胚片材,形成生陶瓷保護層後,將彼此以200°C以下之溫度加熱壓接,藉此提高胚片或棒狀之胚塊體與陶瓷保護層之接著性。
然而,上述專利文獻1所記載之先前技術中,由於耐濕性不足,故謀求耐濕性優異之積層陶瓷電子零件積層陶瓷及積層陶瓷電子零件之製造方法。
以下,一面參照圖式,一面對本揭示之實施形態之積層陶瓷電子零件1及積層陶瓷電子零件1之製造方法進行說明。另,以下,作為積層陶瓷電子零件1之一例,對積層陶瓷電容器進行說明,但成為本揭示之對象之積層陶瓷電子零件不限於積層陶瓷電容器,可應用於積層型壓電元件、積層熱敏電阻元件、積層晶片線圈、及積層陶瓷多層基板等各種積層陶瓷電子零件。
另,以下之說明所使用之圖為模式性者,圖式上之尺寸比例等未必與現實者一致。又,本說明書所記載之各實施形態為例示性者,亦可於不同實施形態及變化例間部分置換。又,可將不同實施形態及變化例部分組合。
圖1係本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件1之模式圖。積層陶瓷電子零件1具有零件本體2與外部電極3。零件本體2之形狀適當設定,但作為一例,零件本體2為大致長方體狀之形狀。外部電極3作為一例,配設於零件本體2之一對端面,迴繞形成至與該端面相鄰之其他面。
圖式中,為方便起見,標註包含第1方向、第2方向、第3方向之正交座標系。本揭示之積層陶瓷電子零件1亦可將任一方向設為第1方向、第2方向、第3方向。但,為方便起見,將後述之內部電極層41與介電質層52之積層方向定義為第1方向。又,將與第1方向交叉之方向,即與大致長方體狀形狀之零件本體2之短邊側大致平行之方向定義為第2方向。又,將與第2方向交叉之方向,即與大致長方體狀形狀之零件本體2之長邊側大致平行之方向定義為第3方向。又,為方便起見,有將第1方向設為上下方向,將第2方向設為左右方向,將第3方向設為前後方向之情形。
大致長方體狀形狀之零件本體2具有6個面。將第1方向上位於零件本體2之上下之面定義為主面,將第2方向上位於零件本體2之左右之面定義為側面,將第3方向上位於零件本體2之前後之面定義為端面。主面、側面、端面之定義對於構成零件本體2之後述之積層部4亦分別同樣定義。又,主面、側面、端面之定義,對於構成零件本體2之後述之主面保護層5亦分別同樣定義。又,主面、側面、端面之定義,對於構成零件本體2之後述之素體零件23亦分別同樣定義。又,主面、側面、端面之定義,對於後述之焙燒前之素體前驅體210亦分別同樣定義。又,主面、側面、端面之定義對於後述之母積層體220亦分別同樣定義。
外部電極3具有連接於零件本體2之基底層、與易對外部配線之外部電極3安裝焊料之鍍敷外層。基底層可塗佈熔接於焙燒後之零件本體2,亦可配設於焙燒前之零件本體2,與零件本體2同時焙燒。基底層及鍍敷外層亦可配合要求之功能,為複數層。又,外部電極3亦可具有基底層與導電性樹脂層。
圖2A係本揭示之一實施形態之零件本體2之模式圖,圖2B係將零件本體2具有之各構成切開顯示之模式圖。如圖2B所示,零件本體2具有:積層部4;一對主面保護層5,其等位於第1方向上,積層部4之兩主面;及一對側面保護層6,其等位於第2方向上,積層部4及主面保護層5之兩側面。另,亦有將積層部4與主面保護層5合併稱為素體零件23之情形。
圖2A及圖2B亦為顯示焙燒前之零件本體2之圖,又為顯示焙燒後之零件本體2之圖。焙燒後之零件本體2雖藉由焙燒而收縮,但具有與焙燒前之零件本體2大致相同之構造。
積層部4於第1方向上積層有連接於外部電極3之複數個內部電極層41與複數個介電質層52。介電質層52亦可使用各種陶瓷介電質作為主成分。作為一例,介電質層52之主成分為鈦酸鋇。又,內部電極層41亦可使用鎳、鈀、銀、銅等各種金屬作為主成分。作為一例,內部電極層41之主成分為鎳。又,本揭示中,主成分表示具有80%以上之構成比例之成分。
一對主面保護層5位於第1方向上,積層部4之兩主面。如圖2所示,主面保護層5具有介電質層52與板51,介電質層52與板51於第1方向上積層。
介電質層52之主成分可適當設定。作為一例,介電質層52亦可與積層部4之介電質層52之主成分相同。
又,板51之主成分可適當設定。例如,板51之主成分可為鎳、鈀、銀、銅等各種金屬,亦可為陶瓷。作為一例,本揭示之一實施形態中,板51與積層部4之內部電極層41之主成分相同。
如圖2A及圖2B所示,本揭示之一實施形態中,板51位於第3方向上,主面保護層5之兩端側。但,板51之位置只要為主面保護層5之兩端側即可,並非限定於圖2A及圖2B之例。作為一例,圖2A及圖2B中,顯示有板51自主面保護層5之兩端面朝第3方向延伸出之情形。換言之,圖2A及圖2B之例中,板51之一部分位於第3方向上主面保護層5之兩端面。
自第1方向觀察時之板51之形狀亦可適當設定。具體而言,本揭示之一實施形態中,自第1方向觀察時之板51之形狀係第2方向成為長邊,第3方向成為短邊之矩形狀。
圖3A顯示自第2方向觀察素體零件23時之素體零件23之側面之模式圖。一對主面保護層5中,板51位於第3方向上主面保護層5之兩側,藉此如圖3A所示,於自第2方向觀察之素體零件23之側面之四角配置板51。如此,藉由板51位於素體零件23之側面之四角,可減少焙燒前之素體零件23之四角中側面保護層6之接著不良。
圖3B中,作為比較例,顯示於主面保護層5不存在板51時之素體零件23。換言之,圖3B所示之素體零件23之主面保護層5僅包含介電質層52。藉由按壓,使側面保護層6與焙燒前之素體零件23之側面接著之情形時,與側面之中央部分相比,四角之部分易發生側面保護層6之接著不良。
於側面之中央部存在內部電極層41等之硬質構成,易施加壓力,但四角中,無內部電極層41般之硬質構成,不易施加壓力。因此,於比較例之素體零件23之側面之四角,按壓力不足,易發生側面保護層6之接著不良。雖亦可加強按壓而貼附,但因焙燒前之素體零件23較為柔軟,故當提高按壓時,易發生內部電極層41或介電質層52之變形或層間剝離。當易發生素體零件23與側面保護層6之接著不良時,易允許水分自外部侵入,耐濕性降低。
本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件1藉由位於素體零件23之側面之四角之板51,於將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,易對素體零件23之側面之四角施加壓力,可減少素體零件23之四角中側面保護層6之接著不良。又,藉由板51位於主面保護層5及素體零件23之兩端側,對於自素體零件23之側面方向按壓,可減少內部電極層41及介電質層52變形。因此,根據本揭示之一實施形態,可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件。
如圖3A及圖3B所示,本揭示之一實施形態中,較佳為若將第3方向之板51之長度定義為L1,將自第3方向之積層部4之一端面至自積層部4之另一端面延伸出之內部電極層41之端部之長度定義為L2,則L1≧L2。
製作素體零件23時,將積層部4與主面保護層5積層後,為提高內部電極層41與介電質層52之密接性,自第1方向進行按壓。該來自第1方向之按壓愈包含較多如內部電極層41之硬質構成之部分,愈施加壓力,密接性變高。另一方面,愈包含較少如內部電極層41之硬質構成之部分,愈不易施加壓力,內部電極層41與介電質層52之密接性變低。若內部電極層41與介電質層52之密接性較低,則易允許水分侵入,耐濕性降低。
內部電極層41自積層部4之一端面延伸至另一端面之近前。換言之,自第3方向之積層部4之一端面至自積層部4之另一端面延伸出之內部電極層41之端部之間存在距離,於該部分不存在內部電極層41。因此,自第1方向俯視素體零件23時,關於位於第3方向之兩端側之部分,與其他部分相比,內部電極層41之積層數變少。因此,自第1方向按壓素體零件23時,不易對自第1方向觀察之素體零件23中位於第3方向之兩端側之部分施加壓力,內部電極層41與介電質層52之密接性易變低。
如本揭示之一實施形態般,於位於素體零件23之第3方向之兩端側之部分配置板51之情形時,自第1方向按壓時,易對素體零件23之第3方向之兩端側施加壓力。因此,可提高素體零件23之第3方向之兩端側之內部電極層41與介電質層52之密接性,且可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件。
再者,L1≧L2之情形時,自第1方向觀察時,可以與不易施加壓力之部分重疊之方式配置板51。因此,自第1方向按壓時,易對素體零件23之第3方向之兩端側更有效地施加壓力,可提高內部電極層41與介電質層52之密接性。藉由素體零件23之兩端側之密接性提高,可提供減少水分自素體零件23之端部側侵入,且耐蝕性優異之積層陶瓷電子零件。又,藉由素體零件23之兩端側之密接性提高,素體零件23之兩端側之強度變大,因而將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,可易有效地對素體零件23之側面之四角大範圍地施加壓力,且更有效地減少素體零件23之四角中之側面保護層6之接著不良。
又,L1≧L2之情形時,由於位於素體零件23之側面之四角之板51之第3方向之長度變長,故將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,易施加壓力之部分變大,可更大範圍減少素體零件23之四角中之側面保護層6之接著不良。又,L1≧L2之情形時,可更大範圍減少因自素體零件23之側面方向按壓所致之內部電極層41及介電質層52之變形。因此,如本揭示之一實施形態般,L1≧L2之情形時,可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件1。
圖4A~圖4D顯示本揭示之積層陶瓷電子零件1中素體零件23之實施例及變化例。圖4A所記載之素體零件23之一實施例中,板51之至少一部分位於第1方向上至少一主面保護層5之主面上。又,圖4A所記載之素體零件23之一實施例中,板51之至少一部分位於第2方向上至少一主面保護層5之側面。
藉由板51之至少一部分位於第1方向上至少一主面保護層5之主面上,易對素體零件23之側面之四角施加壓力,因而可更有效減少側面保護層6之接著不良。又,藉由板51之至少一部分位於第2方向上至少一主面保護層5之側面,易對素體零件23之側面之四角施加壓力,因而可更有效減少側面保護層6之接著不良。
本揭示之積層陶瓷電子零件1之素體零件23不限定於圖4A之例。例如,如圖4B所記載之素體零件23之一變化例般,自第1方向俯視主面保護層5時,板51亦可位於主面保護層5之主面之四角,且互相分開。
圖4B所記載之素體零件23之一變化例中,板51之至少一部分亦位於第1方向上至少一主面保護層5之主面上,又,板51之至少一部分位於第2方向上至少一主面保護層5之側面。因此,易對素體零件23之側面之四角施加壓力,故可更有效減少側面保護層6之接著不良。
圖4A及圖4B中,顯示有板51之至少一部分位於至少一主面保護層5之主面上及側面之例,但不限定於該例。例如,如圖4C所示,亦可設為板51不位於第2方向之主面保護層5之側面之構造。換言之,板51亦可僅位於主面保護層5中第2方向之內部。又,如圖4D所示,板51亦可設為不位於第1方向之主面保護層5之主面上之構造。換言之,板51亦可僅位於主面保護層5中第1方向之內部。
圖2所示之本揭示之一實施形態之零件本體2中,顯示有板51之厚度相同之情形,但不限定於該例,板51之厚度亦可適當設定。例如,如圖5所示,較佳為將第1方向之板51之厚度定義為T1,將內部電極41之厚度定義為T2時,T1≧T2。
設為此種構成之情形時,板51之強度大於內部電極層41之強度,將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,易對素體零件23之側面之四角有效地施加壓力,故可更有效減少素體零件23之四角中側面保護層6之接著不良。又,T1≧T2之情形時,藉由板51之強度變大,可更有效地減少因自素體零件23之側面方向按壓所致之內部電極層41及介電質層52之變形。因此,T1≧T2之情形時,可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件1。
本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件1中,將主面保護層5中自第1方向觀察時,俯視時與板51重疊之部分設為主面保護層端部7。主面保護層端部7作為一例,係圖6所記載之素體零件23中虛線所包圍之部分。例如,本揭示之一實施形態中,主面保護層端部7之體積中,板51之體積所佔之比例較佳為20%以上。
設為此種構成之情形時,位於素體零件23之側面之四角之主面保護層端部7之強度變大,將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,易對素體零件23之側面之四角有效地施加壓力,故可更有效減少素體零件23之四角中側面保護層6之接著不良。又,藉由主面保護層端部7之強度變大,可更有效地減少因自素體零件23之側面方向按壓所致之內部電極41及介電質層52之變形。因此,藉由將主面保護層端部7之體積中板51之體積所佔之比例設為20%以上,可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件1。
本揭示之一實施形態中,板51與積層部4之內部電極層41之主成分相同。如此,藉由將板51之主成分設為與內部電極41之主成分相同或近似,可減少焙燒時之燒結收縮之誤配所致之龜裂或分層等內部缺陷。
板51之成分無須內部電極層41之成分完全相同,可適當調整成分。例如,板51亦可以內部電極層41之成分為主成分,且含有陶瓷成分。該情形時,亦可適當調整板51之陶瓷成分之量,但作為一例,亦可將板51之陶瓷成分之量設為與內部電極層41包含之陶瓷成分之量相同或其以上。
設為此種構成之情形時,位於素體零件23之側面之四角之板51之強度大於內部電極層41之強度,將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,易對素體零件23之側面之四角有效地施加壓力,故可更有效減少素體零件23之四角中之側面保護層6之接著不良。又,藉由板51之強度變大,可更有效地減少因自素體零件23之側面方向按壓所致之內部電極層41及介電質層52之變形。因此,藉由將板51包含之陶瓷成分之量設為與內部電極層41包含之陶瓷成分之量相同或其以上,可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件1。
本揭示之一實施形態中,記載有板51與積層部4之內部電極層41之主成分相同之例,但不限定於該例。例如,板51亦可以陶瓷成分為主成分,添加其他添加劑等。又,板51亦可僅由陶瓷成分構成。
本揭示之一實施形態中,一主面保護層5具有之板51之第1方向之積層數亦可適當設定。例如,第1方向之板51之積層數可為一片,亦可積層複數片。作為一例,一主面保護層5具有之板51之第1方向之積層數亦可為3以上。
設為此種構成之情形時,由於在素體零件23之側面之四角配置更多的板51,故將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,易對素體零件23之側面之四角有效地施加壓力,故可更有效地減少素體零件23之四角中之側面保護層6之接著不良。又,藉由板51之積層數變多,可更有效地減少因自素體零件23之側面方向按壓所致之內部電極層41及介電質層52之變形。因此,藉由將一主面保護層5具有之板51之第1方向之積層數設為3以上,可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件1。
本揭示之一實施形態中,自第1方向觀察時之板51之形狀係第2方向成為長邊,第3方向成為短邊之矩形狀,但不限定於該例。自第1方向觀察時之板51之形狀亦可適當設定。例如圖7A所示,自第1方向觀察時之板51之形狀亦可為包含橢圓形狀者,如圖7B所示,亦可為包含三角形狀者。
板51為圖7A及圖7B所示般之構成時,亦可以板51之任一部分為基準,定義第3方向之板51之長度即L1。作為一例,如圖7A及圖7B所示,可將板51中第3方向之最長部分之長度定義為L1。
又,本揭示之一實施形態中,顯示自第3方向之積層部4之一端面至自積層部4之另一端面延伸出之內部電極層41之端部之長度L2對於複數個內部電極層42而言相同之例,但不限定於該例。對於複數個內部電極層41,L2可統一,亦可不同。
例如,對於複數個內部電極層41,L2不同之情形時,可以最短者為代表定義為L2,可以最長者為代表定義為L2,或可以平均者為代表定義為L2。
如圖3A所示,將第3方向上,自主面保護層5之一端面至另一端面之長度定義為L3。L1相對於L3之相對長度亦可適當設定。例如,本揭示之一實施形態中,亦可為L1≧(1/8)×L3。
此種構成之情形時,由於位於素體零件23之側面之四角之板51之第3方向之長度變長,故將側面保護層6與素體零件23之側面接著時,易對素體零件23之側面之四角之大範圍施加壓力,可更有效地減少素體零件23之四角中側面保護層6之接著不良。又,L1≧(1/4)×L3之情形時,可更大範圍減少因自素體零件23之側面方向按壓所致之內部電極層41及介電質層52之變形。因此,如本揭示之一實施形態般,L1≧(1/8)×L3之情形時,可提供耐濕性優異之積層陶瓷電子零件1。
(積層陶瓷電子零件之製造方法)
以下,參照圖8A~圖8C,對本揭示之零件本體2及積層陶瓷電子零件1之一製造方法進行說明。
首先,於載體膜上配置介電質片材,使之乾燥而製造介電質片材。介電質片材420之厚度例如亦可為1~10 μm左右。愈使介電質片材420之厚度變薄,愈可提高積層陶瓷電容器之靜電電容。介電質片材420之配置使用例如膠帶塗佈進行,但不限定於此。例如,亦可使用刮刀塗佈或凹版塗佈等進行。
介電質片材420亦可由各種陶瓷介電質材料製作。作為一例,介電質片材420藉由將鈦酸鋇中加入添加劑之陶瓷之混合粉體以珠磨機濕式粉碎混合,於該粉碎混合後之漿料中混合聚乙烯醇縮丁醛系黏合劑、塑化劑及有機溶劑而製作。
接著,如圖8A及圖8B所示,對上述製作之介電質片材420,空出間隔印刷之後成為內部電極層41之電極體410。圖8A及圖8B係以極性不同之2種導體圖案印刷包含成為內部電極層41之金屬材料之電極體410者。電極體410亦可由各種金屬製作。具體而言,本揭示之一實施形態中,電極體410由以Ni為主成分之導電膏製作。
只要可確保作為電容器之特性,則電極體410之厚度愈薄,愈可防止因內部應力所致之內部缺陷。若為高積層數之電容器,則電極體410之厚度例如亦可為1.0 μm以下。
電極體410空出距離P之間隔印刷。
圖8C係於形成主面保護層5之介電質片材520上印刷之後成為板51之板體510者,成為帶狀之圖案。帶狀之板51於積層後被切斷而成為素體零件23時,於一對切斷側面間作為連續板配置。若將板51之第2方向之長度定義為L4,則L4為距離P以上。然而,板51位於介電質片材520之端部之情形時,L4無須設為距離P以上。
板體510亦可包含例如Ni、Pd、Cu、Ag等各種金屬、或該等之合金。具體而言,本揭示之一實施形態中,板體510以可以與電極體410相同條件焙燒之方式,由以與電極體410相同之Ni為主成分之導電膏製作。
電極體410與板體510之印刷藉由網版印刷法進行,但不限定於該例。例如,亦可使用凹版印刷法等進行。
圖9係模式性顯示印刷有電極體410之介電質片材420與印刷有板體510之介電質片材520於第1方向積層複數個之狀況之立體圖。將印刷有板體510之介電質片材520積層1個以上,且,將印刷有極性不同之電極體410之介電質片材420交替積層複數個,再者,將印刷有板體510之介電質片材520積層1個以上。此時,自第1方向觀察時,於與空出距離P配置之電極體之間隔重疊之位置配置板體510。
另,如圖9所示,將積層1個以上印刷有板體510之介電質片材520之部分特別稱為主面保護層體50,將交替積層有複數個印刷有極性不同之電極體410之介電質片材420之部分稱為積層體40。
如此,將於在第1方向積層有複數個積層體410與複數個介電質片材420之積層體40之兩側,配置一對主面保護層體50,製作母積層體220之步驟設為第1步驟。
接著,自積層方向即第1方向按壓母積層體220,獲得如圖10所示般一體化之母積層體220。將該步驟設為第2步驟。按壓可使用例如靜水壓按壓裝置進行。
該自第1方向之按壓愈包含較多如電極體410之中間層之部分,愈施加壓力,電極體410與介電質片材420之密接性變高。另一方面,中間層愈少之部分愈不易施加壓力,電極體410與介電質片材420之密接性變低。
本揭示之一實施形態中,自第1方向觀察時,於與空出距離P配置之電極體410之間隔重疊之位置,配置有板體510。因此,板體510之存在使第2步驟之按壓時無板體510之情形不易施加壓力之部分,換言之,與電極體410之間隔重疊之部分,變得易施加壓力,可提高該部分之電極體410與介電質片材420之密接性。
接著,將母積層體220以相對於與第1方向交叉之第3方向正交之面切斷。將此時之切斷面於圖10中顯示為切斷預定線82。將該步驟設為第3步驟。同樣,將母積層體220以相對於與第3方向交叉之第2方向正交之面切斷。將此時之切斷面於圖10中顯示為切斷預定線81。將該步驟設為第4步驟。另,第3步驟與第4步驟之任一者皆可先進行。
藉由將母積層體220以第3步驟及第4步驟切斷,獲得焙燒後成為素體零件23之素體前驅體210。另,切斷之方法舉出使用壓切切斷裝置之方法為例,但不限定於此。例如作為切斷方法,亦可使用切割機裝置等。
接著,如圖11A所示,將焙燒前之素體前驅體210之第2方向之切斷側面設為開放面而整齊排列,貼附側面保護層體60。
側面保護層體60之材料亦可適當設定,又可選擇易與焙燒前之素體前驅體210接合,即使經過焙燒過程亦不影響製品之特性之材料。例如,側面保護層體60之陶瓷原料之組成亦可與素體前驅體210相同或類似。由於有機黏合劑或溶劑等有機成分於焙燒前之脫脂步驟中被去除,故可選擇易與素體前驅體210接合之組成作為側面保護層體60之材料。
作為本揭示之一實施形態之側面保護層體60之有機黏合劑,亦可使用例如聚乙烯醇縮丁醛系黏合劑。聚乙烯醇縮丁醛系黏合劑之塑化性與接著性優異,又,若選擇玻璃轉變點Tg較低者,則藉由自Tg加熱至30°C以上,可提高與塑化劑之接著性。亦可將其與塑化劑一起溶解於乙醇、甲苯混合溶劑中,混合分散於陶瓷原料之泥漿中,製作側面保護層體60。
如圖12所示,將成為素體前驅體210之下表面之切斷側面抵壓於側面保護層體60。此時,與素體前驅體210接觸之側面保護層體與素體前驅體210接合。
被貼附面即切斷側面中,於位於四角之主面保護層體50配置有滿足L1≧L2之板體510,故可遍及被貼附面之整體使按壓均一。因此,容易控制用以貼附側面保護層體60之按壓,可減少側面保護層體60之接著不良。又,發生變形等時,用以再次將側面保護層體60貼附於變形部分之多餘的按壓變得不良,故與無板體510之情形相比,可以較低之按壓進行貼附。按壓力亦可為例如30 kg/cm
2~100 kg/cm
2之範圍。
圖11A顯示有於一切斷側面貼附側面保護層體60後之狀況,對於另一切斷側面亦同樣,貼附側面保護層體60。將該狀況顯示於圖11B。如此,將於焙燒前之素體前驅體210之切斷側面貼附側面保護層體60之步驟設為第5步驟。
藉由經過以上步驟,可獲得焙燒前之零件本體2。將獲得之焙燒前之零件本體2於氮氣氛圍中脫脂後,於氫氣/氮氣混合氛圍中進行焙燒,獲得如圖2A所示之零件本體2。
焙燒後,作為一例,將以銅為主成分之導電膏塗佈於零件本體2之兩端面,其後進行燒製,形成外部電極3之基底電極,再者,形成實施鍍Ni或鍍Sn或鍍Cu之外部電極3,製作圖1之積層陶瓷電子零件1。亦可對外部電極3之構成材料添加導電性樹脂電極。另,外部電極3浸漬於Cu膏等導電膏中而被塗佈,但亦可將零件本體2之露出金屬部作為核心,使Cu等金屬鍍敷成長,形成外部電極3。
圖13係對於圖2A之零件本體2,以無電解鍍Cu或電解鍍Cu製作基底層31,進而將電解鍍Ni與電解鍍Sn設為多層而製作之實施例。但,基底層31之製作方法不限定於該例。例如,亦可使用無電解鍍Cu、電解鍍Cu之兩者,製作基底層31。又,可於以直接鍍敷形成之基底層31之上安裝樹脂電極。
根據如上述之積層陶瓷電子零件及積層陶瓷電子零件之製造方法,可提供減少積層部與側面保護層之接著不良,且耐濕性優異之積層陶瓷電子零件。
本揭示之積層陶瓷電子零件可由以下之構成(1)~(10)之態樣實施。
(1)一種積層陶瓷電子零件,其具有:
積層部,其於第1方向上積層有複數個內部電極層與複數個介電質層;
一對主面保護層,其等在上述第1方向上,位於上述積層部之兩主面;
一對側面保護層,其等在與上述第1方向交叉之第2方向上,位於上述積層部及上述主面保護層之兩側面;及
板,其在與上述第2方向交叉之第3方向上,位於上述主面保護層之兩端側;
若將上述第3方向中之上述板之長度設為L1,
將自上述第3方向中之上述積層部之一端面至自上述積層部之另一端面延伸出之上述內部電極層之端部之長度設為L2,則
L1≧L2。
(2)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
上述第1方向上,上述板位於至少一上述主面保護層之主面上。
(3)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
上述第2方向上,上述板之一部分位於至少一上述主面保護層之側面。
(4)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
若將上述第1方向中之上述板之厚度設為T1,
將上述第1方向中之上述內部電極層之厚度設為T2,則
T1≧T2。
(5)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
若將上述主面保護層中,自上述第1方向觀察時,俯視時與上述板重疊之部分設為主面保護層端部,則
上述主面保護層端部之體積中,上述板之體積所佔之比例為20%以上。
(6)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
上述板之主成分與上述內部電極層之主成分相同。
(7)如上述構成(6)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
上述板具有陶瓷成分;
上述板包含之陶瓷成分之量與上述內部電極層包含之陶瓷成分之量相同或在其以上。
(8)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
上述板於上述第1方向上積層複數片,積層數為3以上。
(9)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
上述L2係自上述第3方向中之上述積層部之一端面至自上述積層部之另一端面延伸出之複數個上述內部電極層之端部之長度中之最短者。
(10)如上述構成(1)所記載之積層陶瓷電子零件,其中
上述L1係上述第3方向中之上述板之長度中之最長者。
本揭示之積層陶瓷電子零件之製造方法可由以下之構成(11)之態樣實施。
(11)一種積層陶瓷電子零件之製造方法,其具有:
第1步驟,其於第1方向上積層有複數個電極體與複數個介電質片材之積層體之上述第1方向之兩側,配置一對主面保護層體,製作母積層體;
第2步驟,其自上述第1方向按壓上述母積層體;
第3步驟,其將上述母積層體以相對於與上述第1方向交叉之第3方向正交之面切斷,形成一對切斷端面;
第4步驟,其將上述母積層體以相對於與上述第3方向交叉之第2方向正交之面切斷,形成一對切斷側面;及
第5步驟,其於上述一對切斷側面貼附側面保護層體;且
上述第1步驟中,
於上述主面保護層體之上述介電質片材上,於上述第3方向空出距離P之間隔配置上述電極體;
自上述第1方向觀察時,於與上述間隔重疊之位置配置上述第3方向之長度為上述距離P以上之板體。
以上,對本揭示之實施形態詳細說明,又,本揭示並非限定於上述實施形態者,於不脫離本揭示之主旨之範圍內,可進行各種變更、改良等。當然可於不矛盾之範圍內,適當組合分別構成上述各實施形態之全部或一部分。
1:積層陶瓷電子零件
2:零件本體
3:外部電極
4:積層部
5:主面保護層
6:側面保護層
7:主面保護層端部
21:素體零件
23:素體零件
31:基底層
40:積層體
41:內部電極層
42:介電質層
50:主面保護層體
51:板
52:介電質層
60:側面保護層體
81:切斷預定線
82:切斷預定線
210:素體前驅體
220:母積層體
410:電極體
420:介電質片材
510:板體
520:介電質片材
L1:長度
L2:長度
L3:長度
L4:長度
P:距離
T1:厚度
T2:厚度
本揭示之目的、特色及優點由下述之詳細說明與圖式而更明確。
圖1係本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件之模式圖。
圖2A係本揭示之一實施形態之零件本體之模式圖。
圖2B係將零件本體具有之各構成切開顯示之模式圖。
圖3A係自第2方向觀察素體零件時之素體零件之側面之模式圖。
圖3B係自第2方向觀察比較例之素體零件時之側面之模式圖。
圖4A係顯示本揭示之一實施形態之素體零件之實施例之模式圖。
圖4B係顯示素體零件之變化例之模式圖。
圖4C係顯示素體零件之其他變化例之模式圖。
圖4D係顯示素體零件之其他變化例之模式圖。
圖5係自第3方向觀察時之本揭示之一實施形態之素體零件之端面之模式圖。
圖6係關於本揭示之一實施形態之素體零件,以虛線顯示主面保護層端部之模式圖。
圖7A係顯示本揭示之一實施形態之素體零件之變化例之模式圖。
圖7B係顯示素體零件之其他變化例之模式圖。
圖8A係顯示本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件之製造方法中,於介電質片材上形成有電極體片材之狀態之模式圖。
圖8B係顯示於介電質片材上形成有電極體片材之狀態之變化例之模式圖。
圖8C係顯示於介電質片材上形成有板體之狀態之模式圖。
圖9係本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件之製造方法中母積層體之模式圖。
圖10係顯示本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件之製造方法中,母積層體之切斷預定線之模式圖。
圖11A係顯示本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件之製造方法中,將素體零件之側面設為釋放面而整齊排列之狀況之圖。
圖11B係顯示於素體零件之另一切斷側面貼附有側面保護體之狀態之圖。
圖12係顯示本揭示之一實施形態之積層陶瓷電子零件之製造方法中,將成為素體前驅體之下表面之切斷側面抵壓於側面保護層體之步驟之模式圖。
圖13係顯示本揭示之一實施形態之零件本體及基底層之模式圖。
2:零件本體
6:側面保護層
21:素體零件
Claims (11)
- 一種積層陶瓷電子零件,其具有: 積層部,其於第1方向上積層有複數個內部電極層與複數個介電質層; 一對主面保護層,其等在上述第1方向上,位於上述積層部之兩主面; 一對側面保護層,其等在與上述第1方向交叉之第2方向上,位於上述積層部及上述主面保護層之兩側面;及 板,其在與上述第2方向交叉之第3方向上,位於上述主面保護層之兩端側; 若將上述第3方向中之上述板之長度設為L1, 將自上述第3方向中之上述積層部之一端面至自上述積層部之另一端面延伸出之上述內部電極層之端部之長度設為L2,則 L1≧L2。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 上述第1方向上,上述板位於至少一上述主面保護層之主面上。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 上述第2方向上,上述板之一部分位於至少一上述主面保護層之側面。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 若將上述第1方向中之上述板之厚度設為T1, 將上述第1方向中之上述內部電極層之厚度設為T2,則 T1≧T2。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 若將上述主面保護層中,自上述第1方向觀察時,俯視時與上述板重疊之部分設為主面保護層端部,則 上述主面保護層端部之體積中,上述板之體積所佔之比例為20%以上。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 上述板之主成分與上述內部電極層之主成分相同。
- 如請求項6之積層陶瓷電子零件,其中 上述板具有陶瓷成分; 上述板包含之陶瓷成分之量與上述內部電極層包含之陶瓷成分之量相同或在其以上。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 上述板於上述第1方向上積層複數片,積層數為3以上。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 上述L2係自上述第3方向中之上述積層部之一端面至自上述積層部之另一端面延伸出之複數個上述內部電極層之端部之長度中之最短者。
- 如請求項1之積層陶瓷電子零件,其中 上述L1係上述第3方向中之上述板之長度中之最長者。
- 一種積層陶瓷電子零件之製造方法,其具有: 第1步驟,其於第1方向上積層有複數個電極體與複數個介電質片材之積層體之上述第1方向之兩側,配置一對主面保護層體,製作母積層體; 第2步驟,其自上述第1方向按壓上述母積層體; 第3步驟,其將上述母積層體以相對於與上述第1方向交叉之第3方向正交之面切斷,形成一對切斷端面; 第4步驟,其將上述母積層體以相對於與上述第3方向交叉之第2方向正交之面切斷,形成一對切斷側面;及 第5步驟,其於上述一對切斷側面貼附側面保護層體;且 上述第1步驟中, 於上述主面保護層體之上述介電質片材上,於上述第3方向空出距離P之間隔配置上述電極體; 自上述第1方向觀察時,於與上述間隔重疊之位置配置上述第3方向之長度為上述距離P以上之板體。
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