TW498371B - Packed ceramic capacitor - Google Patents

Description

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種積層陶瓷電容器，尤其是關於其積層 構造者。 【習知之技術】 習知之積層陶瓷電容器，係包含有：交互積層有陶瓷介 電質層與導體層而成的積層體；以及與形成於積層體之兩 端部上之前述導體層相連接的外部電極。在此，導體層係 對兩端之外部電極交互連接。亦即，一方之外部電極，係 著一層與導體層相連接，而另—方之外部電極係與未連 接前述一方之外部電極的導體層相連接。 該種的積層陶资電容器，例如外形尺寸爲3 2 mmxi 6 mmxi.6 mm之所謂3216型而靜電容量爲ι〇ρ時，導體層 積層數就爲350層，陶瓷介電質層之厚度爲3〇"m，導體 之厚度爲l、m。亦即’陶究介電質層之厚度爲導體層 度之二倍左右。 【發明所欲解決之問題】 —般而言’積層陶资電容器’有時被要求具有對孰衝 南的耐性。又，近年來，被要求既小型且大容量的積層 堯電容器。然而，習知之積層陶资電容器，有時到達不 t充分料熱衝擊性。尤其是，當因積層數之增加而 …、型且大容量化時，有時無法獲得充分的耐埶性 本發明係有鑑於上述情事而完成者，尤 々、、3 種耐熱衝擊性優的積層陶瓷電容器。〃、、在於提供 【解決問題之手段】 之 厚 擊 陶 了 欲 -----------·裝 --------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 x 297公髮）__ -4- 498371 A7 五、發明說明（2 ) 爲了達成上述目的’申請專利範圍第i項之發明中，提出 一種積層陶瓷電容器，其係夺 1糸人互知層有導體層與介電質層 而成者，其特徵爲：前述陶资介電質層之厚度爲前述導體 層之厚度以下。 電 其 瓷 在知層陶毫包谷茶中，-般而言，導體層係比起陶资介 電質層還對熱衝擊具有柔軟性。因而，本發明中，由於陶 瓷介電質層〈厚度爲導體層之厚度以了，所以整體上導⑲ 層所佔的比例會變大，且藉此可提高對熱衝擊的耐性。S 、又，申請專利範圍第2項之發明中，提出一種積層陶资 容器，其係交互積層有導體層與陶瓷介電質層而成者， 特徵爲：前述陶堯介電質層，係由陶资粒子與介於該陶冗 粒子間的二次相所構成，在其相對向的導體層間不存在有 陶瓷粒子而包含只以前述二次相所構成的部位。 質 擊 次 耐 在積層陶瓷;電容器中，一般而言，比起構成陶瓷介電 層的陶瓷粒子係以介於該陶瓷粒子間的二次相較對熱衝 具有柔軟性。因而，若依據本發明，則由於只以前述二 相所構成的部位會緩和熱衝擊，所以可提高對熱衝擊 性。 、 勺 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 中 作爲本發明之較佳態樣的一例，係在申請專利範園第3 之發明中，如申請專利範圍第2項之積層陶瓷電容器，其 整個陶瓷介電質層之中10%以上90%以下之陶资介電質居 係具有只以前述二次相所構成的部位。 【發明之實施形態】 (第一實施形態） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2ΐθ X烈7公釐） -5- 五、發明說明（3 ) 參照圖式説明本發明之第一實施形態的積層陶资電容哭 。圖1係積層陶资電容器之一部分缺口的 層陶資電容器之擴大截面圖。 ϋ係和 如圖1所示，該積層陶宪電容器10,係包含有··交互積層 =陶資介電質層U與導體層12而大致呈長方體形狀的料 13 ’以及與形成於積層體13之兩端部的前述導體層12相 連接的外冑電極14。在此，導體層12，㈣兩端之外部電 極14而交互連接。亦即，—方之外部電極μ係隔著—層與 =體層12相連接，而另—方之外部電極⑽與未連接前述 方之外邵電極14的導體層u相連接。 、陶资介電質層11，係由例如具有BaTi〇3系之陶毫燒結體 #冓成又，導體層12，係由例如Pd(飽）、Ni(鎳）、Ag(銀） I 9至屬材料所構成。積層體丨3，係積層複數個印刷有導 私性糊I陶资生片（green sheet)，並將之燒結而形成。藉此 ’燒結陶瓷生片可形成陶瓷介質和，而燒結導電性糊可 形成導體層12。外部電極14，係由例如沁(鎳)、Ag(銀)等 金屬材料所構成。 邊積層陶瓷電容器10之特徵點，如圖2所示，陶瓷介電皙 I二又厚度Dd爲導體層12之厚度De以下。具體而言，陶瓷 J。包質層11之厚度Dd，係以導體層I2之厚度De的 1〇〇/°左右爲佳，更佳者爲85%〜100%左右。在此，去 比車义陶瓷介電質層11與導體層12，係以導體層12對熱衝擊 較具有柔軟性。 另外，圖2中雖係圖示導體層12中斷的樣態，但是此係因

X 297公釐） 本紙張尺度翻 498371 A7 B7 五、發明說明（4 形成導體層12之導電性糊中所含之金屬粒子凝縮等而使導 體層12之厚度變成不均等，結果發生未形成有導體的部位 。在導體層12中斷的部位上，充填有陶瓷介電質層丨1中所 含的二次相15。 其次，就該積層陶瓷電容器之製造方法的一例加以説明 。首先，在例如以BaTl〇3等爲主原料且混合Si〇2等作爲添 加物的介電質陶㈣料上，以預定量混合·授掉有機黏合 劑、有機溶劑或水以得到陶究漿液（slurry)。其次，利用亂 片法（d〇Ctor blade method)等的帶體（tape)成型法將該陶瓷漿 液形成陶瓷生片。 /、人在居陶瓷生片上，利用網版印刷法、凹版印刷法 、凸版印刷法等以預定形狀印刷導電性糊。在此，導電性 糊，係塗佈燒結後之導體層的厚度比陶资介電質層的厚度 還厚。 接著，使用壓機（press)裝置積層及壓接印刷有導電性糊之 p匈资生片以得到陶究積層體。其次，將陶毫積層體裁斷成 每一零件單位的大小以得到積層晶片。其次，以規定之溫 度條件及雾圍氣條件燒成該積層晶片以得到燒結體。最後 ’在燒結體之兩端部利用浸潰法等形成外部電極以得到積 層陶瓷電容器。 @ 本實施形態之積層陶瓷電容器1〇，由於對熱衝擊具有比 較柔軟性的導體層12形成比陶瓷介電質層n還厚，所以整 體上耐熱衝擊性優。尤其是，在使各層薄層化的同時使^ 層數增加以謀求小型化及大容量化時，該積層陶资電容哭 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 498371 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 1 〇就具有優越的耐熱衝擊性。 (第二實施形態） 爹照圖式説明本發明之第二實施形態的積層陶瓷電容器 。圖3係積層陶瓷電容器之擴大截面圖。 該積層陶瓷電容器，係與前述第一實施形態同樣，包含 有：交互積層有陶瓷介電質層21與導體層22而大致呈長方 形狀的知層體，以及與形成於積層體之兩端部的前述導 體層22相連接的外部電極14。在此，導體層22，係對兩端 之外部電極而交互連接。亦即，一方之外部電極係隔著： 層與導體層22相連接，而另一方之外部電極係與未連接前 述一方之外邵電極的導體層22相連接。 陶瓷介電質層21，係由例如具有BaTl〇3系之強介電性的 陶堯燒結體所構成。又，導體層22，係由例如^、沁 (鎳）、Ag(銀）等的金屬材料所構成。積層ff，係積層複數個 印刷有導電性糊之料生片（green sheet)，並將之燒結而形 成。藉此，燒結陶瓷生片可形成陶瓷介質層21，而笋姓導 電性糊可形成導體層22。外部電極，係由例如犯⑷、口 A (銀）等的金屬材料所構成。 該積層_容器之特徵點，係在於陶资介電質層以 構造。-般而言，μ介電質層，係、由陶莞粒子盘介何 陶逢粒子間的二次相所構成。在此，所謂二次相，係指= 行陶走之燒成時與原料同時所添加的添加物或添加物虫陶 生成物。該二次相，與陶以子相較對熱衝 #性較具有柔軟性。另外，陶瓷介電質層，—般而言，在 表紙張尺度適ϋ國國家標準（CNS)A4規格⑽X 297公釐） -----------41^ 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) A7 —---___ 五、發明說明（6 ) ' 全區域上各陶瓷粒子係呈緊密結合的狀態。 本實施形態之積層陶毫電容器，其特徵如圖3所示，陶資 J %貝層21，係在其相對向的導體層間不存在有陶瓷粒 子3 1而包3 /、以—次相S2所構成的部位2 。在此，只以二 次相32所構成的部位21a之大小，亦即，其減向的陶_ 子31之間隔，係陶资介電質層之厚度以上。又，只以二次 相32所構成的部位21a，在—個陶竞介電質層以上，係以= 含〇%〜15%左右者爲佳，更佳者爲〇%〜5%左右。更且，具有 只以二次相32所構成的部位21a之陶资介電質㈣，係以整 體對陶瓷介電質層21爲10%〜9〇%左右者爲佳，更佳者= 15%〜30%左右。 ' 另外，圖3雖係圖示導體層22中斷的樣態，但是此係因形 成導體層22之導電性糊中所含之金屬粒子凝縮等而使導體 層22(厚度變成不均等，結果發生未形成有導體的部位。 在導體層22中斷的部位上，充填有陶资介電質㈣中所含 的二次相3 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，就該積層陶瓷電容器之製造方法的一例加以説明 。首先，在介電質陶资材料上，以預定量混合•攪摔有機 黏合劑、有機溶劑或水以得到陶瓷漿液（slurry)。在此，介 電質陶瓷材料，係在例如BaTl〇3等之鈦酸鋇系之主原料上 ，混合S1〇2等的添加物者。該添加物係在進行後述之燒成 時形成二次相。該添加物，係以對主原料混合ι%〜ι〇%左右 爲佳，更佳者爲3%〜7%左右。 其次，利用亂片法等的帶體（tape)成型法將該陶瓷漿液形 498371 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（7 ) 成陶瓷生片。其次，在該陶究生片上，利用網版印刷法、 凹版印刷法、凸版印刷法等以預定形狀印刷導電性糊。接 著，使用M(press)裝置積層及壓接印刷有導電性糊之陶 瓷生片以得到陶瓷積層體。 太其次，將陶瓷積層體裁斷成每一零件單位的大小以得到 知層晶片。其次，以規定之溫度條件及雾圍氣條件燒成該 2層晶片以得到燒結體。最後，在燒結體之兩端部利用浸 潰法等形成外部電極以得到積層陶瓷電容器。 本實施形態之積㈣t；電容器，由於陶資介電質層21， 包含有只以對熱衝擊具有比較柔軟性之二次相所構二的部 位2la，户斤以整體上耐熱衝擊性優。尤^，在使各層薄層 化的同時使積層數增加以謀求小型化及大容量化時，該積 屬陶资電客器就具有優越的耐熱衝擊性。 Ή卜，在上述之第—及第二實施形態中，雖係例示主原 2爲BanO3而添加物爲Sl〇2的陶瓷材料粉，以作爲陶瓷介 電質層之材料，但是本發明並非被限定於此。例如，主原 料亦可使用 BaT1〇3、Bl4Tl3〇i2、（Ba、Sr、Ca)Ti〇3、叫、 枝）（Zr、Tl)〇3、（Ba、Sr、Ca) (Zr、Ti)03、Ba(Ti、Sn)03 =。又，添加物可使用河心一^以系玻璃^系玻璃 寺。 【發明之效果】 人如以上詳述般，若依據申請專利範圍第”頁之發明，則由 T陶瓷介電質層之厚度爲導體層之厚度以下，所以整體對 熱衝擊具有比較柔軟性之導體層所佔的比例會變大，且藉 國家標準 1^NS)A4規格7^ -----------·裝-------一訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 1·70 J / 丄 A7 五 k發明說明（ 此可提高對熱衝擊的耐性。 又，若依據申請專利範園第2及3項 相對向的導體層間不存在有陶资粒子而❹於在其 的耐性。 …和或衝擊，所以整體可提高熱衝擊 【圖式之簡單說明】 圖1係積層_容器之-部分缺口的立體圖。 圖2係積層陶毫電容器之擴大截面圖。 圖3係積層陶瓷電容器之擴大截面圖。 【元件編號之說明】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 11 12 13 14 31 15 21 22 32 積層陶瓷電容器 陶瓷介電質層 導體層 積層體 外部電極 陶瓷粒子 一"次相 -i^w— --------丨訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

Claims (1)

1. 申5青專利範圍 2 &層陶電容器，其係交互積層有導體層與陶 %二層而成者，其特徵爲： 2 —則t陶瓷介電質層之厚度爲前述導體層之厚度以下。 哈⑽t、層陶瓷電容器，其係交互積層有導體層與陶瓷介 电質層而成者，其特徵爲： 則逑陶資介電質層，係由陶堯粒子與介於該陶资粒子 =的二次相所構成，在其相對向的導體層間不存在有陶 3瓷粒子而包含只以前述二次相所構成的部位。 申請專利範圍第巧之積層陶毫電容器，其中整個陶次 有只以前述二次相所構成的部位。 /、 -----------裝—-----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）