經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 —--4JQ7287_Ξ 五、發明説明(1 ) 【發明之技術領域】 本發明係關於由異種陶瓷層(如磁性體陶瓷與介電質 陶瓷)所層疊而成的層疊複合電子零件,尤其是關於組合 感應部(在磁性體陶瓷層形成環周狀的內部電極之感應部 )與電容部(,形成對向於介電質.陶瓷層.的內部電極之電容 部)而成之層疊複合電子零件。 【習知技術之說明】 就製造層疊複合電子零件的層疊體之方法而言,係例 如有泥漿層疊法及薄層法等2種方法。前者之泥漿層疊法 ,係藉由屏幕印刷等來依次塗敷重疊磁性體接著劑與導電 接著劑,而來形成磁性體層與環周狀的內部電極圖案,且 再依次塗敷重疊介電質接著劑與導電接著劑,而來形成與 介電質層成對向之內部電極圖案。另一方面,後者之薄層 法,係藉由屏幕印刷等來層疊預先利用導電接著劑而印刷 有環周狀的內部電極圖案之磁性體未加工陶瓷薄板,然後 再利用導電接著劑來'層疊印刷有成對向的內部電極圖案之 介電質薄板。並且,形成於各磁性體未加工陶瓷薄板之環 周狀的內部電極圖案,係藉由預先設置於磁性體未加工陶 瓷薄板的通孔來順次連接。 無論是利用上述何種方法’皆於最終階段予以燒成後 ,在露出導體的兩端面上燒接導電接著劑’而形成外部電 極。藉此來形成層疊複合電子零件。如此所取得之層疊體 的內部,磁性體層與介電質層將會形成一體。並且在磁性 -------------裝-------訂·------旅 (請先閱讀背面之注意事巩再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -4- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 -407287-- 五、發明説明(2 ) 體層形成有重疊於層疊方向而成環周狀之內部電極,且此 內部電極的一部分將於上述層疊體的端部與外部電極連接 。又,在介電質層上形成有介電質層間彼此成對向配置之 一對以上的內部電極,且此內部電極將交錯地導出於上述 層疊體之對向•的端面上,而分別.連接於.外部電極。藉此將 於預定的狀態下經由外部電極來連接感應器及電容器。 如此之層疊複合電子零件,在其製造工程中,將於高 溫下來燒成層疊體,該層疊體爲接合異種的陶瓷之層疊體 ,並於之後予以冷卻。 但,由於異種的磁性體陶瓷層與介電質陶瓷層之熱膨 脹系數彼此間有所差異,因此層疊體經燒成後所形成的各 陶瓷層的熱膨脹•收縮會有所不同,而使得在燒成後進行 冷卻時,層疊體內部會產生熱應力,因此熱應力而導致層 疊體產生變形*及其內部產生龜裂。 習知之方法,爲了防止層疊體在燒成後進行冷卻時內 部會產生熱應力,而於磁性體陶瓷層與介電質陶瓷層之間 插入具有混合異種陶'瓷的組成之陶瓷層。 但即使是混合異種陶瓷,也並非一定能夠取得具有達 到目標値的熱膨脹系數之陶瓷,亦即無法允分地防七燒成 後之冷卻工程中之層疊體產生變形及龜裂。 ί發明之槪要】 本發明係有鑑於習知之層疊複合電子零件在製造工程 時所產生的種種問題,而以能夠提供一種可使層疊複合電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 5 - ------------^------ΐτ------.#- (請先閱讀背面之注意事嚷再填寫本頁) _407287 B7_ _407287 B7_ 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印掣 五、發明説明(3 ) 子零件不會在產生變形或龜裂的狀態下燒成其層疊體之層 疊複合電子零件及其製造方法》 爲了達成上述之目的,本發明中,以能夠縮小上述層 疊體(11)之鄰接的陶瓷層的熱膨脹系數的差之方瓦, 來將由不同熱膨脹系數之複數的,中間陶.瓷層(a.) ,(b ),(c) ,(d)予以喈段性地插入於這些層疊體( 1 1 )之間。因此,在製造層疊複合電子零件的工程中, 在形成熱膨脹系數不同之上述異種陶瓷層(1) , (1) ,(7) , (7)的未加工陶瓷薄板之間,階段性地插入 形成熱膨脹系數不同之複數的陶瓷層之未加工陶瓷薄板, 然後將未加工陶瓷薄板予以層疊。 亦即,本發明之層疊複合電子零件,係屬於一種由不 同熱膨脹系數的異種陶瓷層(1) ,(1’),(7),( 7 ') 所層疊而成的層疊體之層疊複合電子零件,其特徵 爲:以能夠縮小上述層疊體(11)之鄰接的陶瓷層的熱 膨脹系數的差之方式,而將由不同熱膨脹系數之複數的陶 瓷層所構成之中間陶瓷層(a ) ,( b ) ,( c ) ,( d )予以階段性地配置於上述異種的陶瓷層(1) , (1) ,(7 ) , ί 7 ’、之間。 因此,在層疊複合電子零件中,將可藉由異種的陶瓷 層(1) ,(1‘),(7) ,(7’) 的熱膨脹系數的 差來防止層疊體(11)燒成後在冷卻工程中產生熱應力 。藉此而得以防止層疊複合電子零件的層疊體(11)產 生彎曲等之變形,以及防止在其內部產生龜裂。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 7g~! " ---,--^----批衣------II------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 407287 at __B7_ 五、發明説明(4 ) 在此,就可作爲熱膨脹系數相異之異種的陶瓷層(1 ),(1 · ) ,( 7 ) ,( 7 ·)而言,係例如有介電質陶 瓷層與磁性體陶瓷層。爲了調整這些陶瓷層的熱膨脹系數 ,最有效的方法是改變其成分的比例,譬如可分別在磁性 體陶瓷層及介電質陶瓷層中添加,與這些陶瓷層的熱膨脹系 數有所不同之玻璃成分。亦即,在上述異種陶瓷層(1 ) ,(1) ,(7) ,(7 )的一方之陶瓷層中添加玻璃 成分,藉此來調整熱膨脹系數,而使得能夠階段性地取得 不同熱膨脹系數之複數的中間陶瓷層(a) ,(b),( c ) ,( d ) 〇 若將如此之中間陶瓷層(a ) ,( b ) ,( c ),( d)予以插入至不同熱膨脹系數之異種的陶瓷層(1), (1 ' ) ,( 7 ) ,( 7 ’)之間,則藉此將可縮小與層疊 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 體(1 1 )相鄰的陶瓷層之熱膨脹系數的差。如此一來, 不但可以防止層疊體(1 1 )在燒成後之冷卻工程中產生 熱應力,而且還能夠防止層疊體(1 1 )產生彎曲等之變 形,以及防止在其內'部產生龜裂。特別是中間陶瓷層(a ),(b ) ,( c ) ,( d )彼此間的熱膨脹系數有所差 異,因而使得構成層疊體(1 1 )之各陶瓷層的熱膨脹系 數能夠階段性予以改變,進而可以縮小相鄰之陶瓷層的熱 膨脹系數的差。另外,與相鄰之陶瓷層的熱膨脹系數的差 較大時,有必要適宜地增加該部分之中間陶瓷層(a) ’ (b) , (c) , (d)的層厚。 上述中間陶瓷層(a) ,(b) ,(c) ,(d)係 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 407287 g 五、發明説明(5 ) 含有與上述異種的陶瓷層(1) ,ίΐ.) ,(7),广 7 ’)的一方之陶瓷層相同之主咴a,並可藉由改變此主成 分之成分的比例來調整熱膨脹系數。如此之中間陶瓷層( a) , (b) , (c) , (d),係可由含有Fe2〇3,
NiO,Zn, 0,Cu0之肥粒,鐵系磁性體陶瓷而構成。 例如,可藉由改變含於此磁性體陶瓷中的N i Ο,ZnO 的成分比,而來調整其熱膨脹系數。 如此之層疊複合電子零件的製造方法係具備:供以層 疊異種的未加工陶瓷薄板之工程,及供以燒成此層疊體之 工程,並於層叠未加工陶瓷薄板時,以能夠縮小構成上述 層疊體(1 1 )之各陶瓷層的熱膨脹系數的差之方式,而 階段性地製造形成不同熱膨脹系數之複數的陶瓷層之未加 工陶瓷薄板,並將此未加工陶瓷薄板插入至形成不同熱膨 脹系數之異種陶瓷層(1) ,(1) ,(7) ,(7 ) 的未加工陶瓷薄板之間,而來層疊未加工陶瓷薄板。 【發明之最佳實施形態】 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 以下,參照圖面來詳細說明本發明之具體的實施形態~ 〇 第1圖係表示層疊L C零件之層疊複合電子零件的層 疊體的構造之槪念圖。通常如此之層疊體是以下述之方式 同時多數製造而成。 首先,使用將肥粒鐵粉末等的磁性體粉末分散於黏合 劑中之磁性體泥漿,藉由層疊法或擠壓成形法等之手段來 -8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 __ΑΠ7287 b7_ 五、發明説明(6 ) 製成磁性體未加工陶瓷薄板。然後在這些未加工陶瓷薄板 的預定位置上事先打穿通孔。之後使用銀接著劑等之導電 接著劑,在此未加工陶瓷薄板上印刷多數組之成縱橫配列 的環周狀之內部電極圖案的同時,將導電接著劑引入上述 通孔中,而印刷成通孔導體。. . 其次,準備含有氧化鈦等的介電質粉末之介電質未加 工陶瓷薄板,並使用銀接著劑等之導電接著劑,而在此未 加工陶瓷薄板的一部分上印刷成縱橫配列之多數組的內部 電極圖案。 再其次,除了這些磁性體未加工陶瓷薄板及介電質未 加工陶瓷薄板之外,還準備供以形成熱膨脹系數爲上述兩 者之間的陶瓷層之未加工陶瓷薄板。 例如,由 Fe2〇3 爲 49mo 1%,N i 0 爲 42 mo 1%,ZnO 爲 4mo 1%,CuO 爲 5mo 1% 所 構成的磁性體陶磁之線膨脹系數爲1 3 · 0 x 1 0— 6 /°C ,及以T i 〇2爲主體的介電質陶磁之線膨脹系數爲8 · 5 X 1 0 6/°C。在此,可藉由將比介電質陶瓷或磁性體陶 瓷的線膨脹系數還要高(例如爲1 6 · 0 X 1 0 6 / °C ) 的玻璃粉末(N a 2〇及K2〇的成分較多)與介電質陶瓷 粉末予以同時添加於陶瓷泥漿中,而來製成未加工陶瓷薄 板,藉此而得以取得其熱膨脹系數爲介於磁性體陶瓷與介 電質陶瓷之間之陶瓷。或者是可將比磁性體陶瓷的線膨脹 系數還要低(例如爲5 X 1 0 — 6/°C)之S i — Β系等的 玻璃粉末與磁性體陶瓷粉末予以同時添加於陶瓷泥漿中, ^^1 ml ^^1 m ^^1 ---1 I n - ----- ---j , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -9- 407287 a? ___B7 _ 五、發明説明(7 ) 而來製成未加工陶瓷薄板,藉此而得以取得其熱膨脹系數 爲介於磁性體陶瓷與介電質陶瓷的熱膨脹系數之間之陶瓷 〇 又,有關上述磁性體陶瓷方面,若在上述成分中增加 ζ η 〇成分的.話(取代減少N i .0成分.的作法),則將可 縮小熱膨脹系數,而取得其熱膨張系數爲介於磁性體陶瓷 與介電質陶瓷的熱膨脹系數之間之陶瓷。 藉由如此之手段,在磁性體陶瓷與介電質陶瓷之間, 階段性地預先製成供以取得不同線膨脹系數的中間陶瓷層 之未加工陶瓷薄板》就此情況而言,若層疊體的中間陶瓷 層的層厚愈薄,則愈能夠階段性地細分磁性體陶瓷與介電 質陶瓷之間的線膨脹系數,而得以在縮小陶瓷間的線膨脹 系數的差之情況下製成多數之中間未加工陶瓷薄板。換言 之,若層疊體的中間陶瓷層的層厚愈厚,則其層疊的陶瓷 層的熱膨脹系數的差愈大》 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次,將對於這些未加工陶瓷薄板進行層疊處理。首 先,層疊數片未印刷·內部電極圖案之磁性體未加工陶瓷薄 板,並根據所需要的線圈卷數,在其上面順次地層疊具有 不同形狀的內部電極圖案之未加工陶瓷薄板。然後在這些 未加工陶瓷薄板的上面層疊未印刷內部電極圖案之未加工 陶瓷薄板。 如此一來,線膨脹系數將被予以調整,進而來對具有 其線膨脹系數爲介於磁性體陶瓷與介電質陶瓷的線膨脹系 數之間的陶瓷之未加工陶瓷薄板進行層疊作業。如以上所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) .h〇 . 407287 at ___B7_ 五、發明説明(8 ) 述,由於介電質陶瓷的線膨脹系數要比磁性體陶瓷的線膨 脹系數來得小,因此就以此未加工陶瓷薄板的層疊例而言 ,將依陶瓷的線膨脹系數的大小之順序來進行層疊作業。 其次,在如此被層疊後的磁性體未加工陶瓷薄板的上 面層疊數片未印刷內部電極之介電質未加工陶瓷薄板,並 且在上面交錯層疊具有內部電極圖案之未加工陶瓷薄板。 而且根據具有此內部電極之介電質未加工陶瓷薄板所需的 靜電容量來適當地予以層疊數片。又,在此介電質未加工 陶瓷薄板的上面層疊未印刷內部電極圖案之介電質未加工 陶瓷薄板。 在此,當然介電質未加工陶瓷薄板與磁性體未加工陶 瓷薄板的層疊順序也可前後依次予以層疊。亦即,先是層 疊介電質未加工陶瓷薄板,然後在其上面層疊磁性體未加 工陶瓷薄板。 其次,在壓接此層叠體之後,裁斷成一個一個的晶片 ,接著燒成此未燒成的層疊晶片,藉此而得以取得完成燒 成的層疊體1 1。 ' 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此取得的層疊體11係被層疊有複數片的陶瓷層1 ,1 · · · ,1,1·· · ·,且形成一*體,圖1係表示 其層構造。 在磁性體陶瓷層1中將形成有環周狀的內部電極5 a ,5b · · ·。並且,這些內部電極5a ,5b · · ·係 經由設置於通孔6,6 ···的通孔導體來予以順次地連 接,而於層疊體11的內部連成線圈狀。而且,由磁性體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 407287 五、發明説明(9 ) 陶瓷所構成的陶瓷層1,1···係形成此線圈的磁芯。 請 先 閲 % 背 面 之 注 意 事 項 再 填 衰裝 頁 在具有內部電極5a,5b . . ·的陶瓷層1,1 · ••之中’如圖1所示,形成於上下端之陶瓷層1,1的 內部電極5 e ,5 f係分別導出於與層疊體1 1成對向之 一對的端面上,。 , . 又,在形成有上述內部電極5a ,5b ··.的陶瓷 層1,1 · · ·的兩側層疊未形成內部電極的陶瓷層1', 1.· · ·,亦即層疊空白的陶瓷層1’,1,· . ·。 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又,在未具有內部電極5a,5b ···的磁性體陶 瓷層1_,1’ ···的上面階段性地層疊熱膨脹系數不同 的中間陶瓷層a ,b,c ,d,該中間陶瓷層a ,b,c ,d的熱膨脹系數係介於磁性體陶瓷層1 ,1 _與其上面的 介電質陶瓷層7,7 ’的熱膨脹系數之間。並且,最下面的 中間陶瓷層d的熱膨脹系數將比磁性體陶瓷層1 ,1’的熱 膨脹系數稍微小,而其上面的中間陶瓷層b,c ,a的熱 膨脹系數將階段性地依次增大。而且,最上面的中間陶瓷 層a的熱膨脹系數將比介電質陶瓷層7,7’的熱膨脹系數 稍微大。 另外,在中間陶瓷層a ,b,c,d的上面層疊未形 成內部電極8a ,8b的介電質陶瓷層7’ ’亦即層疊空白 的介電質陶瓷層7 ·,其次在此上面層疊具有內部電極8 a ,8b的介電質陶瓷層7 ’ 7 ···,再其次於此上面層 疊未形成內部電極8a ,8b的介電質陶瓷層7’。 此外,分別設置於介電質陶瓷層7 ’ 7 ···的內部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 12 - 407287 A7 B7 五、發明説明(10 ) 電極8a ,8b係經由同陶瓷層7,7 ···形成對向配 置,同時還交互地導出於與層疊體1 1 (被導出有上述內 部電極5 e,5 f的層疊體1 1 )成對向之一對的端面上 0 再者,如圖2所示,在層疊,體1 1.的兩端塗佈銀接著 劑等之導電接著劑,並予以燒接,且配合所需在其上面施 以鍍鎳或鍍鍚等處理,而形成外部電極1 4,1 4。又, 在此外部電極1 4,1 4連接有被導出於層疊體1 1的端 面之上述內部電極5e ,5f ,8a ,8b (參照圖1) 。藉此,就此圖之例而言,藉由內部電極5a,5b · · •所形成的感應器及利用內部電極8a ,8b的對向配置 而取得的靜電電容,將經由外部電極1 4,1 4而形成並 列連接之狀態》 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 圖2中,圖號1 2係表示磁性體陶瓷層疊部,該磁性 體陶瓷層疊部係具有令磁性體陶瓷層1 , 1 層疊後的感應 器。圖號1 3係表示介電質陶瓷層疊部,該介電質陶瓷層 疊部係具有令介電質陶瓷層7,7 ·層疊後的電容器。圖號 1 5係表示中間陶瓷層疊部,該中間陶瓷層疊部係階段性 地層疊熱膨脹系數不同的中間陶瓷層a ,b,c ,d而成 ,且該中間陶瓷層疊部的熱膨脹系數係介於磁性體陶瓷層 1 ’ 1’與介電質陶瓷層7,7’的熱膨脹系數之間。 就如此之層疊複合電子零件而言,即使是磁性體陶瓷 層疊部12與介電質陶瓷層疊部13的熱膨脹系數不同, 也可藉由其中間陶瓷層疊部15的作用下來緩衝燒成後之 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 407287 at _._B7 五、發明説明(11 ) 冷卻工程中所產生的熱衝擊,進而得以令層疊體1 1不易 產生彎曲等之變形及龜裂。 其次,將舉具體之數據來詳述本發明之實施例。 (實施例1 ), . 爲了製作肥粒鐵系磁性體粉末,而準備F e 2〇3爲 49mol%,NiO 爲 42 m.ol%,ZnO 爲 4 mo 1%及CuO爲5mo 1%之比例的原料粉末,並分 別以6 8 0°C的溫度對這些磁性體材料粉末進行加熱,然 後予以分散於有機黏合劑中,而製成磁性體泥漿。接著利 用層疊法來將此磁性體泥漿予以成形,而來製成厚度爲 3 0 // m的磁性體未加工陶瓷薄板。如後述,對該磁性體 未加工陶瓷薄板進行燒成處理而製成之磁性體陶磁的線膨 脹系數爲 13,〇xlO_6/°C。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 其次,在一部分未加工陶瓷薄板的預定位置上事先打 穿通孔,然後使用銀接著劑,在此未加工陶瓷薄板上印刷 多數組之成縱橫配列'的環周狀之內部電極圖案的同時,將 導電接著劑引入上述通孔中,而印刷成通孔導體。 又,除了此磁性體未加工陶瓷薄板之外,還準備以 T i 〇2爲主體的介電質陶瓷粉末,並與上述同樣的手法製 成介電質未加工陶瓷薄板。然後使用銀接著劑,在一部分 介電質陶瓷薄板上印刷多數組之成縱橫配列的內部電極圖 案。如後述,對該介電質未加工陶瓷薄板進行燒成處理而 製成之介電質陶磁的線膨脹系數爲8 · 5 X 1 0— 6 /°C, -14- (請先閲讀背面之注意事唷再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 407287 at __B7 五、發明説明(12 ) 與上述磁性體陶瓷的線膨脹系數的差爲4 . 5 X 1 Ο-6/ t。 又’將具有S i 〇2爲46 · 1重量%,B2〇3爲 1·5重量%,Na2〇爲19.8重量%,K2〇爲 2 1 · 2 重量 %,BaO 爲 9 *.9 重量 %,Ζη〇3 爲 1 · 5重量%的組成之玻璃粉末,分別以表1所示的量添 加於以T i 〇2爲主體的介電質陶瓷材料中,而製成A,Β ,C,D之4種類的介電質-玻璃未加工陶瓷薄板。在此 ,由上述組成之玻璃粉末所作成之玻璃的線膨脹系數爲 1 6 X 1 0 6 /°C,因此介電質陶瓷的線膨脹系數比磁性 體陶瓷的線膨脹系數還要大。並且,在此表1中亦有表示 將上述介電質一玻璃未加工陶瓷薄板A,B,C,D予以 燒成後而製成之中間陶瓷層a ,b,c ,d的線膨脹系數 (其製作方法如後述)。而且,茲供以比較,在表1中亦 同時表示出磁性體陶瓷層與介電質陶瓷層的線膨脹系數。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 表 1 陶瓷的種類 玻璃添加量 線膨張系數 介電質 0重量% 8.5 X 10_6/°C 介電質-玻璃A 13.3重量% 9.6 X 10_6/°C 介電質-玻璃B 26.7重量% 10.3 X 10'6/°C 介電質-玻璃C 40.0重量% 11.4 X 10*6/°C 介電質-玻璃D 5 3.3重量% 12.4 X l〇-6/°C 磁性體 -- 13.0 X l〇 6/°C 本紙張尺度適用中國國家楼準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -15- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 407287 at B7 五、發明説明(13 ) 首先,層疊未印刷內部電極圖案之空白的磁性體未加 工陶瓷薄板,並在此上面經由通孔來依次地將具有內部電 極圖案之磁性體未加工陶瓷薄板予以層叠成連續線圈狀。 又,在這些磁.性體未加工陶瓷薄.板的上面層疊未印刷內部 電極圖案之空白的未加工陶瓷薄板。 其次,依照D,C,B,A的順序來層疊包含上述4 種類的介電質一玻璃陶瓷A,B,C,D之介電質一玻璃 未加工陶瓷薄板。 其次,在此介電質-玻璃未加工陶瓷薄板的上面層疊 數片未印刷內部電極圖案之介電質未加工陶瓷薄板。並且 在上面交錯層疊複數層具有彼此間錯開的內部電極圖案之 介電質未加工陶瓷薄板。又,在此上面層疊未印刷內部電 極圖案之介電質未加工陶瓷薄板。 接著,在壓接此層叠體之後(以3 9 OKg f/Cm: 的壓力),裁斷成一個一個的晶片。然後以5 0 0 °C的溫 度對此未燒成的層疊晶片進行脫黏合劑處理,之後再以 8 9 0°C的溫度來燒成1 0 0 0個圖1所示的層疊體1 1 〇 圖1中,磁性體陶瓷層1,1···與磁性體陶瓷層 1 爲上述磁性體未加工陶瓷薄板經燒成後而形成者。又, 中間陶瓷層a,b,c,d係分別爲上述A,B,C,D 之介電質一玻璃未加工陶瓷薄板經燒成後而形成者。又, 介電質陶瓷層7,7 · · ·與介電質陶瓷層7,,7 · · · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) .1R - ---.---.----裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 407287 A7 £7__ 五、發明説明(14 ) •爲上述介電質未加工陶瓷薄板經燒成後而形成者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本育) 如此所燒成之層疊體1 1的磁性體陶瓷層1 ,1 · · •,中間陶瓷層a ,b,c,d及介電質陶瓷層7,7'的 層疊厚度,係如表2中之試料No.4之一欄所示。 其次,從.如此製成之層疊體.中隨機.取出2 0個,並藉 由光學顯微鏡來檢查其切斷後的剖面是否有龜裂,其結果 如表2之試料No . 4之一欄所示,並無發現有龜裂。 接著,在層疊體1 1的兩端塗佈銀接著劑等之導電接 著劑,並予以燒接,且在其上面施以鍍鎳或鍍鍚等處理, 而形成外部電極1 4,1 4。藉此製成具有如圖2所示的 外形之層疊複合電子零件。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 又,改變未層疊供以形成上述中間陶瓷層a,b,c ,d的介電質一玻璃未加工陶瓷薄板及供以形成這些中間 陶瓷層a,b,c,d的介電質一玻璃未加工陶瓷薄板的 組合,而取得如表2之試料No·1〜3·5及6之一欄 所示之層疊體11,並藉由光學顯微鏡來檢查其切斷後的 剖面是否有龜裂,其結果如表2之試料No · 1〜3 . 5 及6之一欄所示,並沒有發現龜裂。 在此,各陶瓷層的線膨脹系數係如表1所示,其中表 2中附有*1記號之試料No · 2的磁性體陶瓷層是使用 線膨脹系數爲10 · 5xlO_6/°C者,而附有*2記號 之試料No·3的磁性體陶瓷層是使用線膨脹系數爲 1 1 . 5xlO-6/°C 者。 由表2可明確得知,在磁性體陶瓷1 , 1’的層與介電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) " 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 4G7267 $ 五、發明説明(15 ) 質陶瓷層7,7 ·的層之間階段性地(4階段)插入不同線 膨脹系數之厚度爲45//m的中間陶瓷層a ’ b,c , d 之試料No · 4,以及在磁性體陶瓷1,1’的層與介電質 陶瓷層7,7 ’的層之間階段性地(3階段)插入不同線膨 脹系數之厚度,爲4 5ym的中間.陶瓷層_a,c,d之試料 No · 5中,其層疊體11並沒有發現龜裂。並且,各陶 瓷層之間的線膨脹系數的差爲2 X 1 0 6/°C以下。而且 ,未插入中間陶瓷層之試料No · 2中,其層疊體1 1也 沒有發現龜裂。此試料No · 2之磁性體陶瓷1,1·與介 電質陶瓷層7,7 ’之間的線膨脹系數的差爲2 X 1 〇 - 6 /°C。 另一方面,就未插入中間陶瓷層之情況而言,磁性體 陶瓷1,1 ’與介電質陶瓷層7,7 ’之間的線膨脹系數的 差爲超過2xlCK6/°C之No.l與 No. 3中,其 層疊體1 1產生龜裂的頻率將會大幅度地提高。又,就試 料No · 6而言,即使在磁性體陶瓷1,1,的層與介電質 陶瓷層7,7 ’的層之間階段性地(2階段)插入中間陶瓷 層a ’ d,但由於中間陶瓷層a,d的線膨脹系數的差爲 超過2 X 1 0 _6/°C ’因此其層疊體1 1產生龜裂的頻率 也會大幅度地提高。 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210X25»7公釐) -18- -----------批衣------II------Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) __407287 B7 五、發明説明(16) 表 2 試料 No. 介電質 層層疊 厚度( β m ) 中間層層疊厚度(/zm ) 磁性體 層層疊 厚度( β m ) 龜裂發 生數 (個) A B C D 1 600 一 一 一 — 600 20 2 600 — — — — 600*1 0 3 600 — — — — 600*2 16 4 600 4 5 4 5 4 5 4 5 600 0 5 600 4 5 — 4 5 4 5 600 0 6 600 4 5 — — 4 5 600 17 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 由以上結果可得知,磁性體陶瓷l,1’與介電質陶瓷 層7,7 ·之間的線膨脹系數的差爲超過2 X 1 〇 - 6 / t 的情況時,在其間插入中間陶瓷層a ,b,c ,d較爲理 想。並且’中間陶瓷層a ’ b ’ c ’ d的層厚爲數十 的情況時,由於磁性體陶瓷1,1·與中間陶瓷層a,介電 質陶瓷層7 ’ 7 ’與中間陶瓷層d,及中間陶瓷層a,b, c ,d之間的線膨脹系數的差爲2xl〇— 6/t以下,因 此可有效地防止層叠體1 1產生龜裂。 (實施例2 ) 在上述實施例1中是將玻璃粉末添加於介電質陶瓷材 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 407287 A7 B7_ 五、發明説明(17) 料中,而製成供以形成中間陶瓷層a ,b,c,d之未加 工陶瓷薄板。相對地在此實施例2中是分別添加表3所示 之量的Si _B系玻璃(鋁硼硅酸鹽)(線膨脹系數爲5 X 1 0 ' 6 / °C ),而製成A,B,C,D等4種類的磁性 體一玻璃未加工陶瓷薄板》並且,在此表3中亦有表示將 上述磁性體一玻璃未加工陶瓷薄板A,B,C,D予以燒 成後而製成之中間陶瓷層a ,b,c ,d的線膨脹系數。 而且,茲供以比較,在表3中亦同時表示出磁性體陶瓷層 與介電質陶瓷層的線膨脹系數。 表 3
陶瓷的種類 玻璃添加量 線膨張系數 介電質 _ _ 8.5 X 10'6/°C 磁性體-玻璃A 4 3.8重量% 9.3 X 10*6/°C 磁性體-玻璃B 3 1.3重量% 10.4 X 10'6/°C 磁性體-玻璃C 1 8.3重量% 1 1.3 X 1(T6"C 磁性體·玻璃D 6.3重量% 12.7 X l〇-6/°C -. 磁性體 0重量% 13.0 X l〇-6/°C 又’與上述實施例1同樣地,一部分使用上述A〜D 的磁性體_玻璃未加工陶瓷薄板,而來取得表4中所示之 6種類的層疊體1 1,並檢查其龜裂的發生情況。其結果 將顯示於表4中。 並且,就試料No . 2 ’試料No . 3而言,將不層 本紙張尺度邊用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X25»7公釐) ' -20- --------ά------IT------^ - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 407287 A7 B7 五、發明説明(18) 疊未含玻璃成分的磁性體陶瓷層,取而代之,是分別使用 可獲取線膨脹系數爲10 * 4X1 0_6/°C的陶瓷之上述 磁性體-玻璃未加工陶瓷薄板B及可獲取線膨脹系數爲 1 1 · 3 X 1 0 — 6 /°C的陶瓷之上述磁性體—玻璃未加工 陶瓷薄板C,而來製成層疊體。 表 4 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 試料 No. 介電質 層層疊 厚度 (β m) 中間層層疊厚度(ym ) 磁性體 層層疊 厚度 (// m ) 龜裂發 生數 (個) A B C D 1 600 _ _ _ _ 600 20 2 600 ____ 600 _ 一 0 3 600 _ 600 一 _ 15 4 600 50 50 50 50 600 0 5 600 50 _ 50 50 600 0 6 600 50 — —— 50 600 18 由表4可明確得知,在磁性體陶瓷1,1·的層與介電 質陶瓷層7,7 ’的層之間階段性地(4階段)插入不同線 膨脹系數之厚度爲50#m的中間陶瓷層a ’ b ’ c ’ d 之試料No . 4,以及在磁性體陶瓷1,1’的層與介電質 陶瓷層7,7 ·的層之間階段性地(3階段)插入不同線膨 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) ,裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -21 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7___A07287 b7_一五、發明説明(19) 脹系數之厚度爲50#m的中間陶瓷層a,c ’ d之試料 No . 5中,其層疊體11並沒有發現龜裂。並且,各陶 瓷層之間的線膨脹系數的差爲2 X 1 0 6/°C以下。而且 ,取代磁性體陶瓷1,1’ ’而層疊與厚度爲60〇^m的 中間陶瓷層b相同的陶瓷層之試料No·2中,其層疊體 1 1也沒有發現龜裂。此試料No · 2之介電質陶瓷層 7,7’與中間陶瓷層b之間的線膨脹系數的差爲2x 1 0 - 6 / t。 另一方面,就未插入中間陶瓷層之情況而言,磁性體 陶瓷1,1’與介電質陶瓷層7,7 之間的線膨脹系數的 差爲超過2X10 — 6/°C之No · 1中,其層疊體11產 生龜裂的頻率將會大幅度地提高。同樣地,取代磁性體陶 瓷1,1’,而層疊與厚度爲600vm的中間陶瓷層c相 同的陶瓷層之試料No · 3中,其層疊體1 1產生龜裂的 頻率將會大幅度地提高。又,就試料No·6而言,即使 在磁性體陶瓷1,1’的層與介電質陶瓷層7,7’的層之 間階段性地(2階段)插入不同線膨脹系數的中間陶瓷層 a,d,但由於中間陶瓷層a,d的線膨脹系數的差爲超 過2xlO_6/°C,因此其層疊體1 1產生龜裂的頻率也 會大幅度地提高。 由以上可得知與上述實施例1相同之結果。 (實施例3 ) 在上述實施例1中是將玻璃粉末添加於介電質陶瓷材 ---------裝------1T------^ . - (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 -22- … A7 ____B7 五、發明説明(20) 料中,而製成供以形成中間陶瓷層a,b,c,d之未加 工陶瓷薄板。相對地在此實施例2中是改變由F e 2〇3, N i Ο,Ζ η 0及C u 0所構成的肥粒鐵系磁性體陶瓷中 之Zn〇 ’ CuO的組成比,而製成供以形成表5中所示 之中間陶瓷層A〜P之磁性體未加工陶瓷薄板。並且,在 此表5中亦有表示將上述磁性體未加工陶瓷薄板A〜P予 以燒成後而製成之中間陶瓷層的線膨脹系數。 -裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂------球 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐 -23 -
7 7 A B 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝
4C7^LV 五、發明説明(21) 表 5 組成比(mol%) 線膨張系 數(χ 1(Γ6 /°C ) Fe2〇3 NiO ΖηΟ CuO A 49.0 1.0 44.0 6.0 9.6 B 49.0 11.0 34.0 6.0 10.5 C 49.0 20.0 25.0 6.0 11.2 D 49.0 25.0 20.0 6.0 11.9 E 49.0 30.0 15.0 6.0 12.5 F 49.0 35.0 10.0 6.0 13.0 G 49.0 42.0 3.0 6.0 13.7 Η 49.0 45.0 0.0 6.0 14.0 I 40.0 0.0 45.0 5.0 9.6 J 40.0 25.0 20.0 5.0 12.1 K 40.0 45.0 0.0 5.0 14.4 L 50.0 0.0 45.0 5.0 9.5 Μ 50.0 25.0 20.0 5.0 12.0 Ν 50.0 45.0 0.0 5.0 14.2 〇 49.0 25.0 23.0 3.0 12.0 Ρ 49.0 25.0 6.0 20.0 12.0 由表5中之磁性體陶瓷A〜Η可明確得知,在由 F e2〇3,N i 0,ΖηΟ及CuO所構成的磁性體陶瓷 --------ά-----—IT·------i. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -24- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝
40728V A7 " B7 五、發明説明(22) 中,若取代Z no而增加N i 0的組成比的話,則磁性體 陶瓷的線膨脹系數將會有增大之趨勢。另一方面,在磁性 體陶瓷I〜Ν中,即使是改變F e 2〇3的組成比,其線膨 脹系數也不會有較大的變化產生。同樣地,在磁性體陶瓷 Ο,P中,即使是改變CuO 的組成比,其線膨脹系數 也不會有較大的變化產生。又,即使在表5之磁性體陶瓷 C中添加lmol%之Co’Mn’Si’Pb,Li’ B,P,Cr,Mo,W,Zr,Ca,Ti ,K,Y, A g,B i的氧化物,其線膨脹系數也不會有較大的變化 產生。 又,與上述實施例1同樣地,使用上述磁性體未加工 陶瓷薄板A,B,C,D,而來取得表6中所示之6種類 的層疊體11,並檢査其龜裂的發生情況。其結果將顯示 於表6中。 並且,就試料No · 2,試料No · 3而言,將不層 疊線膨脹系數爲1 3 · 4x 1 0_6/°C的磁性體陶瓷層, 取而代之,是分別使用可獲取線膨脹系數爲10·5x 1 0-6/°C的陶瓷之上述磁性體未加工陶瓷薄板B及可獲 取線膨脹系數爲1 1 · 2x 1 0-6/t的陶瓷之上述磁性 體未加工陶瓷薄板C,而來製成層疊體。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -¾衣 .—1T·; ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -25-
A7 五、發明説明(23) 表 6 試料 Ν 〇. 介電質 層層疊 厚度 中間層層疊厚度( ) 磁性體 層朦聲 厚度 龜裂發 生數 (個) (// m ) A B C D 1 600 — _ ___ 2 600 — 600 _ 3 600 一 一 600 4 600 40 40 40 40 5 600 40 40 40 40 6〇^—- 6 600 40 40 — 40 Λ Μ 就上述表6而言,將可取得與上述實施例2的表 乎相同的結果。 其次,與上述實施例1同樣地,使用上述磁性體陶瓷 材料Α〜Ε ’而來取得表7中所示之8種類的層疊體1 1-,並檢查其龜裂的發生情況。其結果將顯示於表7中。 --------_餐------ir:------ ^ π请先閲讀背面之注意事項存填寫本 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本纸張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(2丨0X297公董) -26-
A 407287 B7 五、發明説明(24) 表 ί 試料 No. 介電質 層層疊 厚度 (β m) 中間層層疊厚度( μ m 磁性體 層層疊 厚度 (# m ) 龜裂發 生數 (個) A B C D E 1 600 • 600 20 2 600 100 • • 600 20 3 600 30 30 _ 600 15 4 600 50 50 • 600 0 5 600 10 10 10 10 10 600 0 6 600 10 10 10 10 600 16 7 600 30 10 10 10 600 6 8 600 _ 40 10 10 10 600 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由表7可明確得知,在磁性體陶瓷1,1’的層與介電 質陶瓷層7,7 ’的層之間階段性地(5階段)插入不同線 膨脹系數之厚度爲10"m的中間陶瓷層a ,b · · ·之 試料No · 5中,其層疊體11並沒有發現龜裂。並且, 各陶瓷層之間的線膨脹系數的差爲1 X 1 0 _6/°C以下。 又,在磁性體陶瓷1 ,1'的層與介電質陶瓷層7,7_的 層之間階段性地(2階段)插入不同線膨脹系數的中間陶 瓷層b ’ d之試料No . 4中’其層疊體1 1並沒有發現 龜裂。並且,雖然各陶瓷層之間的線膨脹系數的差爲i χ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 407287 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 - A7 _B7_五、發明説明(25) 1 0 6 / °C以上,但其厚度爲5 〇 4 m爲上述中間陶瓷層 厚度的5倍。 另一方面,就未插入中間陶瓷層之情況而言,磁性體 陶瓷1,1’與介電質陶瓷層7 ’ 7 ’之間的線膨脹系數的 差爲較大之No . 1,係其層疊體11產生龜裂的頻率將 會大幅度地提高。又’就試料N 0 · 3而言,即使在磁性 體陶瓷1 ,1’的層與介電質陶瓷層7 ’ 7’的層之間階段 性地(2階段)插入中間陶瓷層b ’ d,但由於中間陶瓷 層b,d的線膨脹系數的差爲超過2 X 1 0_6/°C,因此 就算是中間陶瓷層b,d的厚度漸縮3 0 /zm,其層疊體 11產生龜裂的頻率也會大幅度地提高。 又,就試料No _ 8而言,即使磁性體陶瓷1 ,1’, 中間陶瓷層a ,b · · ·及介電質陶瓷層7,7 '的線膨脹 系數的差爲2 X 1 0— 6 /°C的程度,而於插入較厚(4 0 左右)之中間陶瓷層b的情況時,其層疊體1 1也不 會產生龜裂。但就試料No · 6,7而言,中間陶瓷層b 的厚度爲較薄時(分別爲1 0 /zm及3 0 ym),其層疊 體11容易產生龜裂’’且其厚度較薄處產生龜裂的頻率 較高。 由以上結果可得知,中間陶瓷層a ,b,c ,d的層 厚爲較薄的情況時(1 0 左右),雖可藉由將各陶瓷 層之間的線膨脹系數的差控制在1 X 1 Ο-6 / t以下,而 來防止層疊體1 1產生龜裂,但若線膨脹系數爲1 X 10 6 / °C以上時,則至少必須將該部分的中間陶瓷層a 本紙張尺度適用中國國家揉準fcNS ) A4規格(210X 29*7公慶) ' ' ' •28- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(26) ,b,c,d的厚度加大至數十//m。 【圖面之簡單的說明】 第1圖係表示本發明之層疊複合電子零件的層疊體之 分解立體圖。 第2圖係表不本發明之層疊複合電子零件的外觀立體 圖。 【圖號之說明】 1,1 . , 7 , 7 . · · ·陶瓷層 a ,b,c ’ d. · ·.中間陶瓷層 5a,5b····內部電極 6........通孔 8a,8b····內部電極 11 .......層疊體 12 .......磁性體陶瓷層疊部 14··.....外部電極 13 .......介電質陶瓷層疊部 15.......中間陶瓷層疊部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-|1 I妹. -29-