TWI813665B - 積層陶瓷電容器及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠抑制焊料爆破之積層陶瓷電容器及其製造方法。
該積層陶瓷電容器之特徵在於具備：陶瓷本體，其係以內部電極層與以陶瓷為主成分之介電層交替積層且積層後之複數個上述內部電極層交替露出於對向之兩端面之方式形成，且具有大致長方體形狀；及1對外部電極，其等係自上述對向之兩端面至上述陶瓷本體之至少任一側面而形成；並且，於將體積設為x(mm3
)、自190℃加熱至260℃之情形時之氫氣、水蒸氣及碳酸氣體之合計氣體產生量設為y(分子數/1015
個)之情形時，滿足y≦1＋1.48x。
Description
本發明係關於一種積層陶瓷電容器及其製造方法。
已知有一種積層陶瓷電容器(例如，參照專利文獻1)，其具備：陶瓷本體，其係以介電層與內部電極層交替積層，且積層後之複數個內部電極層交替露出於對向之兩端面之方式形成；及1對外部電極，其等設置於該兩端面。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻]日本專利特開2005-101470號公報
[發明所欲解決之問題]
積層陶瓷電容器係藉由回焊等而安裝。於此情形時，有因自積層陶瓷電容器產生之氣體發生焊料爆破之虞。
本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種能夠抑制焊料爆破之積層陶瓷電容器及其製造方法。
[解決問題之技術手段]
本發明之陶瓷電容器之特徵在於具備：陶瓷本體，其係以內部電極層與以陶瓷為主成分之介電層交替積層且積層後之複數個上述內部電極層交替露出於對向之兩端面之方式形成，且具有大致長方體形狀；及1對外部電極，其等係自上述對向之兩端面至上述陶瓷本體之至少任一側面而形成；並且，於將體積設為x(mm3
)、自190℃加熱至260℃之情形時之氫氣、水蒸氣及碳酸氣體之合計氣體產生量設為y(分子數/1015
個)之情形時，滿足y≦1＋1.48x。
於上述積層陶瓷電容器中，上述1對外部電極可含有鍍層。
於上述積層陶瓷電容器中，上述1對外部電極可於Ni基底層上含有鍍層。
於上述積層陶瓷電容器中，上述1對外部電極亦可於以Cu為主成分且含有玻璃成分之基底層上含有鍍層。
於上述積層陶瓷電容器中，上述合計氣體產生量可藉由TDS(Thermal Desorption Spectroscopy，熱脫附譜法)(加熱產生氣體分析)而測定。
本發明之積層陶瓷電容器之製造方法之特徵在於：包括準備積層陶瓷電容器之步驟，該積層陶瓷電容器具備：陶瓷本體，其係以內部電極層與以陶瓷為主成分之介電層交替積層且積層後之複數個上述內部電極層交替露出於對向之兩端面之方式形成，且具有大致長方體形狀；及1對外部電極，其等係自上述對向之兩端面至上述陶瓷本體之至少任一側面而形成；並且於將上述積層陶瓷電容器之體積設為x(mm3
)、自190℃加熱至260℃之情形時之氫氣、水蒸氣及碳酸氣體之合計氣體產生量設為y(分子數/1015
個)之情形時，對上述積層陶瓷電容器減壓加熱直至滿足y≦1＋1.48x。
於上述積層陶瓷電容器之製造方法中，獲得上述陶瓷電容器之步驟包括如下步驟：藉由將陶瓷介電層坯片與內部電極用導電膏交替積層，且使積層後之複數個內部電極用導電膏交替露出於對向之兩端面，而形成大致長方體形狀之陶瓷積層體；於上述兩端面配置外部電極用導電膏；及，對配置有上述外部電極用導電膏之上述陶瓷積層體進行煅燒。
於上述積層陶瓷電容器之製造方法中，亦可包括如下步驟：於藉由上述外部電極用導電膏之煅燒而獲得之基底層上形成鍍層。
於上述積層陶瓷電容器之製造方法中，獲得上述積層陶瓷電容器之步驟亦可包括如下步驟：藉由將陶瓷介電層坯片與內部電極用導電膏交替積層，且使積層後之複數個內部電極用導電膏交替露出於對向之兩端面，而形成大致長方體形狀之陶瓷積層體；及，於上述兩端面配置外部電極用導電膏並進行燒附。
於上述積層陶瓷電容器之製造方法中，亦可包括如下步驟：於藉由上述外部電極用導電膏之燒附而獲得之基底層上形成鍍層。
[發明之效果]
根據本發明，可提供一種能夠抑制焊料爆破之積層陶瓷電容器。
以下，參照圖式對實施形態進行說明。
(實施形態)
圖1係實施形態之積層陶瓷電容器100之部分剖面立體圖。如圖1中所例示，積層陶瓷電容器100具備：陶瓷本體10，其具有大致長方體形狀；及外部電極20a、20b，其等設置於陶瓷本體10之任意對向之兩端面。再者，於陶瓷本體10之除該兩端面以外之四面中，將除積層方向之上表面及下表面以外之兩面稱為側面。外部電極20a、20b沿著陶瓷本體10之積層方向之上表面、下表面及兩側面延伸。並且，外部電極20a、20b彼此分離。
陶瓷本體10具有由作為介電體發揮功能之含有陶瓷材料之介電層11與作為導體層發揮功能之內部電極層12交替積層之構成。各內部電極層12之端緣交替露出於陶瓷本體10之設有外部電極20a之端面及設有外部電極20b之端面。藉此，各內部電極層12交替地與外部電極20a及外部電極20b導通。其結果，積層陶瓷電容器100具有由複數個介電層11經由內部電極層12積層之構成。又，於介電層11與內部電極層12之積層構造中，於積層方向之最外層配置內部電極層12，該積層體之上表面及下表面由覆蓋層13覆蓋。覆蓋層13係以陶瓷材料為主成分。例如，覆蓋層13之材料與介電層11之陶瓷材料之主成分相同。
積層陶瓷電容器100之大小例如為：長0.25 mm、寬0.125 mm、高0.125 mm，或長0.4 mm、寬0.2 mm、高0.2 mm，或長0.6 mm、寬0.3 mm、高0.3 mm，或長1.0 mm、寬0.5 mm、高0.5 mm，或長1.6 mm、寬0.8 mm、高0.8 mm，或長2.0 mm、寬1.25 mm、高1.25 mm，或長3.2 mm、寬1.6 mm、高1.6 mm，或長4.5 mm、寬3.2 mm、高2.5 mm，但不限定於該等大小。再者，以下，積層陶瓷電容器100之體積係指使用成為該等規格大小之基準之尺寸而算出者。關於公差尺寸不予考慮。
內部電極層12係以Ni(鎳)、Cu(銅)、Sn(錫)等賤金屬為主成分。作為內部電極層12，亦可使用PT(鉑)、Pd(鈀)、Ag(銀)、Au(金)等貴金屬或含有該等之合金。介電層11係以具有通式ABO3
所表示之鈣鈦礦構造之陶瓷材料為主成分。再者，該鈣鈦礦構造含有偏離化學計量組成之ABO3-α
。例如，作為該陶瓷材料，可使用形成BaTiO3
(鈦酸鋇)、CaZrO3
(鋯酸鈣)、CaTiO3
(鈦酸鈣)、SrTiO3
(鈦酸鍶)、鈣鈦礦構造之Ba1-x-y
Cax
Sry
Ti1-z
Zrz
O3
(0≦x≦1，0≦y≦1，0≦Z≦1)等。
圖2係外部電極20b之剖面圖，且為圖1之A-A線之部分剖面圖。再者，於圖2中，省略表示剖面之陰影。如圖2中所例示，外部電極20b具有於基底層21上形成有Cu鍍層22、Ni鍍層23及Sn鍍層24之構造。基底層21、Cu鍍層22、Ni鍍層23及Sn鍍層24自陶瓷本體10之兩端面向4個側面延伸。再者，於圖2中，對外部電極20b進行例示，但外部電極20a亦具有相同之構造。
基底層21可以Ni、Cu等金屬或合金為主成分，可含有用於使基底層21之緻密化之玻璃成分，亦可含有用於控制基底層21之燒結性之相同材料。玻璃成分為Ba、Sr、Ca、Zn(鋅)、Al(鋁)、Si(矽)、B(硼)等之氧化物。相同材料為陶瓷成分，例如為作為介電層11之主成分之陶瓷成分。
積層陶瓷電容器100係藉由回焊而安裝。於回焊步驟中，自積層陶瓷電容器100滲出之水分或Ni等之結晶水等係以氣體之形式產生，與熔融之焊料接觸，可能會導致焊料爆破。亦即，若自積層陶瓷電容器100產生之氣體量足夠少，則可抑制焊料爆破。因此，於本實施形態中，著眼於積層陶瓷電容器100於加熱時之產生氣體量。
首先，自積層陶瓷電容器100產生之氣體主要為氫氣(H2
)、水蒸氣(H2
O)、及碳酸氣體(CO、CO2
)。由於任一種氣體均可能會導致焊料爆破，因此著眼於該等氫氣、水蒸氣及碳酸氣體之合計氣體產生量。
圖3係例示回焊步驟之標準條件之圖。如圖3中所例示，回焊步驟包括：預熱步驟，其係將積層陶瓷電容器100加熱至大致190℃；及焊接步驟，其係以超過190℃進行加熱並加熱至大致260℃之峰值溫度。於焊接步驟之後進行緩冷。於預熱步驟中，自積層陶瓷電容器100產生水蒸氣等氣體成分。例如，積層陶瓷電容器100所吸附之水分等係作為氣體成分產生。然而，於預熱步驟中，積層陶瓷電容器100之內部有時會殘留有水分等。若該殘留水分等於預熱步驟中未作為氣體成分產生，且於焊接步驟中未進而加熱至高溫，則有殘留於積層陶瓷電容器100之傾向。導致焊料爆破之氣體成分係經焊接步驟而產生者。由此，要求焊接步驟中所產生之氣體成分量較少。因此，於本實施形態中，使於自190℃加熱至260℃之情形時產生之氣體量不超過閾值。
積層陶瓷電容器100之大小越大，則焊料量亦越多，因此即便產生氣體之絕對量較多，對焊料之影響亦相對較小。另一方面，積層陶瓷電容器100之大小越小，則焊料量亦越少，因此即便產生氣體之絕對量較少，對焊料之影響亦相對較大。因此，於本實施形態中，積層陶瓷電容器100之體積亦反映於閾值。本發明者進行了銳意研究，結果發現：於自190℃加熱至260℃之情形時，y≦1＋1.48x成立。再者，「y」係合計氣體產生量(分子數/1015
個)，「x」係積層陶瓷電容器100之體積(mm3
)。藉由以此方式界定合計氣體產生量y，充分地抑制了產生氣體量，因此可抑制焊料爆破。
再者，由於水分有大量殘留於鍍層之傾向，因此本實施形態可對具備鍍層之積層陶瓷電容器發揮尤高之效果。又，由於Ni鍍層有時會殘留有結晶水，因此本實施形態可對具備Ni鍍層之積層陶瓷電容器發揮尤高之效果。再者，推測氫氣有大量殘留於Ni鍍層、Ni基底層、Ni內部電極等之傾向。由此，本實施形態可對具備Ni鍍層、Ni基底層及Ni內部電極之積層陶瓷電容器發揮尤高之效果。由於認為碳酸氣體係來自成為基底層之外部電極用導電膏或成為介電層之漿料所含之黏合劑，因此推測有大量殘留於基底層、介電層等之傾向。由此，本實施形態可於使用含有黏合劑之導電膏或漿料進行煅燒之情形時發揮尤高之效果。
繼而，對積層陶瓷電容器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，準備用以形成介電層11之介電體材料。介電層11所包含之A位元素及B位元素通常以ABO3
之粒子之燒結體之形態包含於介電層11。例如，鈦酸鋇係具有鈣鈦礦構造之正方晶化合物，且顯示出較高之介電常數。該BaTiO3
通常可藉由使二氧化鈦等鈦原料與碳酸鋇等鋇原料反應合成為鈦酸鋇而獲得。作為構成介電層11之陶瓷之合成方法，先前以來已知有多種方法，例如已知有固相合成法、溶膠凝膠合成法、水熱合成法等。
視目的需要，於所得之陶瓷粉末中添加特定之添加化合物。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(鉺)、TM(銩)及Yb(鐿))之氧化物、及Co(鈷)、Ni、Li(鋰)、B、Na(鈉)、K(鉀)及Si之氧化物或玻璃。
例如，將含有添加化合物之化合物混合於陶瓷粉末中並於820～1150℃下進行臨時煅燒。繼而，將所得之陶瓷粉末與添加化合物一併進行濕式混合，使其乾燥並粉碎而製備陶瓷粉末。例如，對以上述方式獲得之陶瓷粉末，視需要進行粉碎處理而調節粒徑，或者可藉由組合分級處理而調整粒徑。藉由以上步驟，獲得介電體材料。
(積層步驟)
其次，於所得之介電體材料中，加入聚乙烯醇縮丁醛(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。使用所得之漿料，例如藉由模嘴塗佈法或刮刀法，成型為例如厚度1.0 μm以下之坯片。或者，亦可藉由將複數片較薄之坯片積層，而成型為所需厚度之坯片。
其次，於坯片之表面，利用網版印刷、凹版印刷等印刷含有有機黏合劑之內部電極形成用金屬導電膏，藉此配置交替引出至極性不同之一對外部電極之內部電極層圖案，而作為圖案形成片。於金屬導電膏中，添加作為相同材料之陶瓷粒子。陶瓷粒子之主成分雖並無特別限定，但較佳為與介電層11之主成分陶瓷相同。例如，可使平均粒徑為50 nm以下之BaTiO3
均勻地分散。
其後，將印刷有內部電極層圖案之介電體坯片沖裁成特定之大小，將沖裁後之介電體坯片以特定層數(例如100～500層)並於剝離基材之狀態下，以內部電極層12與介電層11互不相同、並且內部電極層12之端緣交替露出於介電層11之長度方向兩端面且內部電極層12交替引出至極性不同之一對外部電極20a、20b的方式積層。將用以形成覆蓋層13之覆蓋片壓合於所積層之介電體坯片之上下，並切割成特定晶片尺寸。
(塗佈步驟)
於N2
氛圍中對所得之陶瓷積層體進行脫黏合劑處理之後，自陶瓷積層體之兩端面至各側面，塗佈含有包含基底層21之主成分金屬之金屬填料、相同材料、黏合劑、溶劑等之外部電極用導電膏，且使其乾燥。
(煅燒步驟)
於250～500℃之N2
氛圍中對以此方式獲得之成型體進行脫黏合劑處理之後，於氧分壓10-10
～10-12
atm之還原性氛圍中以1100～1300℃煅燒10分鐘～2小時，藉此使各化合物燒結且進行晶粒生長。
(再氧化處理步驟)
其後，亦可於N2
氣體氛圍中以600℃～1000℃進行再氧化處理。
(鍍覆處理步驟)
其次，在形成於燒結體之兩端面之基底層21上，藉由鍍覆處理形成Cu鍍層22、Ni鍍層23及Sn鍍層24。藉此，獲得積層陶瓷電容器100。
(減壓乾燥步驟)
於鍍覆處理步驟之後，進行減壓乾燥，藉此自積層陶瓷電容器100產生氣體成分。例如，於氣體產生量較少之情形時，僅進行減壓乾燥，或者於利用乾燥空氣或N2
(氮氣)、Ar(氬氣)等將氛圍置換後進行減壓。再者，如表1所示，HE(氦氣)之熱導率高於空氣、N2
及Ar之5倍以上。由此，於氣體產生量較多之情形時，較佳為於利用氦氣將氛圍置換後進行減壓。
[表1]
其次，對積層陶瓷電容器100進行加熱。此處，對積層陶瓷電容器100已加熱之情形時之溫度與氣體產生量之關係進行說明。圖5係例示對積層陶瓷電容器100已加熱之情形時之溫度與氣體產生量之關係之圖。如圖5中所例示，至大致100℃為止，氣體產生量會產生第1峰值。認為該峰值主要表示吸附於積層陶瓷電容器100之氣體成分。由此，有於至大致100℃為止之加熱中無法去除殘留於積層陶瓷電容器100之內部之氣體成分之虞。因此，加熱至120℃以上。如圖5中所例示，至大致200℃為止，氣體產生量會產生第2峰值。認為該峰值主要表示殘留於積層陶瓷電容器100之內部之氣體成分。由此，較佳為加熱至大致200℃。然而，由於Sn之熔點為232℃，若加熱至高於230℃，則有產生Sn鍍覆之熔融或變質之虞。因此，本實施形態中，於減壓乾燥步驟中，將積層陶瓷電容器100加熱至120℃以上230℃以下。此外，有於未達15分鐘之時間內無法充分地去除積層陶瓷電容器100之內部之氣體之虞。因此，保持為120℃以上230℃以下之溫度，且持續15分鐘以上。
於減壓乾燥步驟中，利用四極質譜儀對所產生之氣體進行監測，確認到合計氣體產生量y為1＋1.48x以下。再者，藉由加熱產生氣體分析(TDS、Py-GC/MS、TPD等)，可預先確認氣體之種類、產生之溫度等。基於所確認之氣體產生行為，將乾燥溫度與成為結束基準之每單位時間之氣體產生量設定為乾燥條件。
(包裝步驟)
其後，對積層陶瓷電容器100進行編帶包裝。藉由以上步驟，製造積層陶瓷電容器100。
根據本實施形態之積層陶瓷電容器之製造方法，以於自190℃加熱至260℃之情形時滿足y≦1＋1.48x之方式，進行減壓乾燥步驟。藉由以此方式界定合計氣體產生量y，可使產生氣體量較少，且抑制焊料爆破。
再者，由於水分有大量殘留於鍍層之傾向，因此本實施形態可對具備鍍層之積層陶瓷電容器發揮尤高之效果。又，由於Ni鍍層有時會殘留有結晶水，因此本實施形態可對具備Ni鍍層之積層陶瓷電容器發揮尤高之效果。再者，推測氫氣有大量殘留於Ni鍍層、Ni基底層、Ni內部電極等之傾向。由此，本實施形態可對具備Ni鍍層、Ni基底層及Ni內部電極之積層陶瓷電容器發揮尤高之效果。由於認為碳酸氣體係來自成為基底層之外部電極用導電膏或成為介電層之漿料所含之黏合劑，因此推測有大量殘留於基底層、介電層等之傾向。由此，本實施形態可於使用含有黏合劑之導電膏或漿料進行煅燒之情形時發揮尤高之效果。
圖6係例示積層陶瓷電容器100之其他製造方法之流程之圖。圖6之製造方法與圖4之製造方法之不同之處在於：未進行塗佈步驟，且於再氧化處理步驟後進行燒附步驟，其後進行鍍覆處理步驟。以下，對燒附步驟進行說明。
(燒附步驟)
於再氧化處理步驟後之陶瓷本體10之兩端面，塗佈含有包含基底層21之主成分金屬之金屬填料、玻璃成分、黏合劑、溶劑等之外部電極用導電膏，且使其乾燥。其後，對外部電極用導電膏進行燒附。藉此，形成基底層21。Cu等適合用作該方法中之金屬填料。再者，燒附較佳為，於700℃～900℃下進行約3分鐘～30分鐘，尤佳為，於760℃～840℃下進行5分鐘～15分鐘。
[實施例]
以下，製作實施形態之積層陶瓷電容器，並對其特性進行調查。
(實施例1～4)
向鈦酸鋇粉末中添加所需之添加物，且利用球磨機充分地進行濕式混合粉碎而獲得介電體材料。於介電體材料中加入有機黏合劑及溶劑並利用刮刀法製作介電體坯片。使用聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等作為有機黏合劑，且加入作為溶劑之乙醇、甲苯等。此外，加入塑化劑等。其次，製作如下內部電極用導電膏，其含有內部電極層12之主成分金屬(Ni)之粉末、相同材料(鈦酸鋇)、黏合劑(乙基纖維素)及溶劑，並且視需要含有其他助劑。
於介電體片上網版印刷內部電極用導電膏，製作圖案形成片。於剝離基材之狀態下將圖案形成片重疊，分別於其上下積層含有上述介電體材料之覆蓋片。其後，藉由熱壓接合獲得陶瓷積層體，且將其切割成特定之形狀。
於250℃～500℃之N2
氛圍中對所得之陶瓷積層體進行脫黏合劑處理之後，自陶瓷積層體之兩端面至各側面，塗佈含有以Ni為主成分之金屬填料、相同材料、黏合劑、溶劑等之外部電極用導電膏，且使其乾燥。其後，將塗佈有外部電極用導電膏之成型體於氧分壓10-10
～10-12
atm之還原性氛圍中以1100℃～1300℃進行煅燒而獲得燒結體。其後，於藉由外部電極用導電膏之煅燒而形成之基底層上，藉由鍍覆處理，形成Cu鍍層、Ni鍍層及Sn鍍層。藉此，製作積層陶瓷電容器之試樣。
其後，於利用乾燥空氣將氛圍置換後進行減壓，加熱至190℃，且保持20分鐘以上。藉此，自試樣產生氣體。
實施例1之試樣之大小為長0.25 mm、寬0.125 mm、高0.125 mm。實施例2之試樣之大小為長0.6 mm、寬0.3 mm、高0.3 mm。實施例3之試樣之大小為長1.0 mm、寬0.5 mm、高0.5 mm。實施例4之試樣之大小為長1.6 mm、寬0.8 mm、高0.8 mm。
(比較例1～4)
向鈦酸鋇粉末中添加所需之添加物，且利用球磨機充分地進行濕式混合粉碎而獲得介電體材料。於介電體材料中加入有機黏合劑及溶劑並利用刮刀法製作介電體坯片。使用聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等作為有機黏合劑，且加入作為溶劑之乙醇、甲苯等。此外，加入塑化劑等。其次，製作如下內部電極用導電膏，其含有內部電極層12之主成分金屬(Ni)之粉末、相同材料(鈦酸鋇)、黏合劑(乙基纖維素)及溶劑，並且視需要含有助劑。
於介電體片上網版印刷內部電極用導電膏，製作圖案形成片。於剝離基材之狀態下將圖案形成片重疊，分別於其上下積層含有上述介電體材料之覆蓋片。其後，藉由熱壓接合獲得陶瓷積層體，且將其切割成特定之形狀。
將所得之陶瓷積層體於氧分壓10-10
～10-12
atm之還原性氛圍中以1100℃～1300℃進行煅燒而獲得燒結體。其後，於所得之燒結體之內部電極層圖案露出之兩端面，塗佈含有以Cu為主成分之金屬填料、黏合劑、溶劑等之外部電極用導電膏。再者，於外部電極用導電膏中，為了獲得基底層相對於陶瓷積層體之密接性，可使形成玻璃之燒結助劑分散。其次，於氮氣氛圍中，以低於用以獲得上述燒結體之煅燒溫度之溫度(例如，大致800℃～900℃之溫度)進行煅燒，並對基底層進行燒附。於藉由外部電極用導電膏之煅燒而形成之基底層上，藉由鍍覆處理，形成Ni鍍層及Sn鍍層。藉此，製作積層陶瓷電容器之試樣。
比較例1之試樣之大小為長0.6 mm、寬0.3 mm、高0.3 mm。比較例2之試樣之大小為長1.0 mm、寬0.5 mm、高0.5 mm。比較例3之試樣之大小為長1.6 mm、寬0.8 mm、高0.8 mm。比較例4之試樣之大小為長2.0 mm、寬1.25 mm、高0.6 mm。
(分析)
對實施例1～4及比較例1～4之各試樣進行加熱，藉由TDS(Thermal Desorption Spectroscopy，熱脫附譜法)對自190℃至260℃之範圍內產生之氫氣、水蒸氣及碳酸氣體之合計氣體產生量進行測定。將結果示於表2。又，將試樣之體積與合計氣體產生量之關係示於圖7。如表2及圖7所示，實施例1～4中，於自190℃加熱至260℃之情形時滿足y≦1＋1.48x之關係。認為其原因係對實施例1～4之各試樣進行了減壓加熱。與此相對，比較例1～4中，於自190℃加熱至260℃之情形時滿足y＞1＋1.48x。認為其原因係未對比較例1～4之各試樣進行減壓加熱。
[表2]
其次，針對實施例1～4及比較例1～4之其他試樣，對藉由回焊而安裝於基板之情形時所發生之焊料爆破進行調查。將結果示於表3。如表3所示，比較例1～4中發生了焊料爆破。認為其原因係由於比較例1～4中滿足y＞1＋1.48x而導致回焊時之產生氣體量較多。與此相對，實施例1～4中未發生焊料爆破。認為其原因係由於實施例1～4中滿足y≦1＋1.48x而抑制了回焊時之產生氣體量。
[表3]
以上，對本發明之實施例詳細地進行了說明，但本發明並不限定於該等特定之實施例，於專利申請之範圍所揭示之本發明之主旨之範圍內，可進行多種變化、變更。
10‧‧‧陶瓷本體
11‧‧‧介電層
12‧‧‧內部電極層
13‧‧‧覆蓋層
20a‧‧‧外部電極
20b‧‧‧外部電極
21‧‧‧基底層
22‧‧‧Cu鍍層
23‧‧‧Ni鍍層
24‧‧‧Sn鍍層
100‧‧‧積層陶瓷電容器
A‧‧‧A-A線
S1‧‧‧原料粉末製作步驟
S2‧‧‧積層步驟
S3‧‧‧塗佈步驟
S4‧‧‧煅燒步驟
S5‧‧‧再氧化處理步驟
S6‧‧‧鍍覆處理步驟
S7‧‧‧減壓乾燥步驟
S11‧‧‧原料粉末製作步驟
S12‧‧‧積層步驟
S13‧‧‧煅燒步驟
S14‧‧‧再氧化處理步驟
S15‧‧‧燒附步驟
S16‧‧‧鍍覆處理步驟
S17‧‧‧減壓乾燥步驟
x‧‧‧積層陶瓷電容器之體積
y‧‧‧合計氣體產生量
圖1係積層陶瓷電容器之部分剖面立體圖。
圖2係外部電極之剖面圖，且為圖1之A-A線之部分剖面圖。
圖3係例示回焊步驟之標準條件之圖。
圖4係例示積層陶瓷電容器之製造方法之流程之圖。
圖5係例示對積層陶瓷電容器加熱之情形時之溫度與氣體產生量之關係之圖。
圖6係例示積層陶瓷電容器之其他製造方法之流程之圖。
圖7係表示體積與合計氣體產生量之關係之圖。
10‧‧‧陶瓷本體
11‧‧‧介電層
12‧‧‧內部電極層
13‧‧‧覆蓋層
20a‧‧‧外部電極
20b‧‧‧外部電極
100‧‧‧積層陶瓷電容器
A‧‧‧A-A線
Claims (12)
- 一種積層陶瓷電容器，其特徵在於具備：陶瓷本體，其係以內部電極層與以陶瓷為主成分之介電層交替積層且積層後之複數個上述內部電極層交替露出於對向之兩端面之方式形成，且具有大致長方體形狀；及1對外部電極，其等係自上述對向之兩端面至上述陶瓷本體之至少任一側面而形成；並且上述積層陶瓷電容器之長設為0.25mm以上且1.6mm以下、寬設為0.125mm以上且0.8mm以下、高設為0.125mm以上且0.8mm以下，於將上述積層陶瓷電容器之體積設為x mm3、自190℃加熱至260℃之氫氣、水蒸氣及碳酸氣體之合計氣體產生量設為y分子數/1015個之情形時，滿足y≦1+1.48x。
- 如請求項1之積層陶瓷電容器，其中上述1對外部電極含有鍍層。
- 如請求項1或2之積層陶瓷電容器，其中上述1對外部電極於Ni基底層上含有鍍層。
- 如請求項1或2之積層陶瓷電容器，其中上述1對外部電極於以Cu為主成分且含有玻璃成分之基底層上含有鍍層。
- 如請求項1或2之積層陶瓷電容器，其中上述合計氣體產生量為 0.0271分子數/1015個以上且2.032分子數/1015個以下。
- 如請求項1或2之積層陶瓷電容器，其中上述合計氣體產生量係藉由TDS(加熱產生氣體分析)而測定者。
- 一種積層陶瓷電容器之製造方法，其特徵在於：包括準備積層陶瓷電容器之步驟，該積層陶瓷電容器具備：陶瓷本體，其係以內部電極層與以陶瓷為主成分之介電層交替積層且積層後之複數個上述內部電極層交替露出於對向之兩端面之方式形成，且具有大致長方體形狀；及1對外部電極，其等係自上述對向之兩端面至上述陶瓷本體之至少任一側面而形成；該積層陶瓷電容器之長設為0.25mm以上且1.6mm以下、寬設為0.125mm以上且0.8mm以下、高設為0.125mm以上且0.8mm以下；並且於將上述積層陶瓷電容器之體積設為x mm3、自190℃加熱至260℃之情形時之氫氣、水蒸氣及碳酸氣體之合計氣體產生量設為y分子數/1015個之情形時，對上述積層陶瓷電容器減壓加熱直至滿足y≦1+1.48x。
- 如請求項7之積層陶瓷電容器之製造方法，其中獲得上述積層陶瓷電容器之步驟包括如下步驟：藉由將陶瓷介電層坯片與內部電極用導電膏交替積層，且使積層後之複數個內部電極用導電膏交替露出於對向之兩端面，而形成大致長方體形狀之陶瓷積層體；於上述兩端面配置外部電極用導電膏；及對配置有上述外部電極用導電膏之上述陶瓷積層體進行煅燒。
- 如請求項8之積層陶瓷電容器之製造方法，其包括如下步驟：於藉由上述外部電極用導電膏之煅燒而獲得之基底層上形成鍍層。
- 如請求項7之積層陶瓷電容器之製造方法，其中獲得上述積層陶瓷電容器之步驟包括如下步驟：藉由將陶瓷介電層坯片與內部電極用導電膏交替積層，且使積層後之複數個內部電極用導電膏交替露出於對向之兩端面，而形成大致長方體形狀之陶瓷積層體；及於上述兩端面配置外部電極用導電膏並進行燒附。
- 如請求項10之積層陶瓷電容器之製造方法，其包括如下步驟：於藉由上述外部電極用導電膏之燒附而獲得之基底層上形成鍍層。
- 如請求項7或8之積層陶瓷電容器之製造方法，其中上述合計氣體產生量為0.0271分子數/1015個以上且2.032分子數/1015個以下。
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