本發(fā)明涉及層疊陶瓷電子部件及其制造方法。
背景技術(shù):
作為層疊陶瓷電子部件之一的貫通型層疊陶瓷電容器,電感成分被降低的結(jié)構(gòu)的層疊陶瓷電容器被公知。一般的貫通型層疊陶瓷電容器包括連接被引出到端面的內(nèi)部電極的端面外部電極和連接被引出到側(cè)面的內(nèi)部電極的側(cè)面外部電極。
貫通型層疊陶瓷電容器通常搭載在部件安裝基板、部件內(nèi)置基板,但是在例如搭載于設(shè)置有通孔(貫通電極)的部件內(nèi)置基板的情況下,優(yōu)選能夠容易將側(cè)面外部電極連接到通孔的構(gòu)成。這樣的構(gòu)成,通過(guò)將側(cè)面外部電極不僅設(shè)置在內(nèi)部電極被引出的2個(gè)側(cè)面而且設(shè)置在4個(gè)側(cè)面的整周而能夠?qū)崿F(xiàn)。
在專利文獻(xiàn)1公開了在貫通型層疊陶瓷電容器的4個(gè)側(cè)面設(shè)置側(cè)面外部電極的技術(shù)。該技術(shù)中,在4個(gè)側(cè)面分別涂敷導(dǎo)電性膏,通過(guò)燒印設(shè)置有側(cè)面外部電極。另外,在該技術(shù)中,為了確??煽啃裕瑢?dǎo)電性膏被涂敷成彎曲延伸到與各側(cè)面相鄰的側(cè)面。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-27077號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題
在上述文獻(xiàn)的技術(shù)中,導(dǎo)電性膏相互跨越連接各側(cè)面的棱部地重疊為2層。由此,在棱部附近導(dǎo)電性膏過(guò)剩,導(dǎo)電性膏向棱部方向的端面擴(kuò)散。因此,通過(guò)該技術(shù)獲得的貫通型層疊陶瓷電容器中,在棱部附近側(cè)面外部電極的寬度容易變寬。
當(dāng)存在側(cè)面外部電極的寬度較寬的部分時(shí),端面外部電極與側(cè)面外部電極的距離變近。由此,在貫通型層疊陶瓷電容器中,例如耐濕試驗(yàn)等時(shí),容易產(chǎn)生絕緣不良。
基于以上那樣的情況,本發(fā)明的目的在于,提供一種難以產(chǎn)生絕緣不良的層疊陶瓷電子部件及其制造方法。
用于解決課題的技術(shù)方案
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的一實(shí)施方式的層疊陶瓷電子部件包括陶瓷基體、端部外部電極部和側(cè)面外部電極部。
上述陶瓷基體,其包括彼此相對(duì)的一對(duì)端面、彼此相對(duì)的一對(duì)第一側(cè)面和彼此相對(duì)的一對(duì)第二側(cè)面。上述陶瓷基體具有多個(gè)陶瓷層和內(nèi)部電極。上述多個(gè)陶瓷層沿上述一對(duì)第一側(cè)面延伸且沿上述一對(duì)第二側(cè)面層疊。上述內(nèi)部電極部包括交替配置在上述多個(gè)陶瓷層之間的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極,上述第一內(nèi)部電極被引出到上述一對(duì)端面?zhèn)鹊膬啥瞬?,上述第二?nèi)部電極被引出到上述一對(duì)第二側(cè)面的上述兩端部之間的區(qū)域。
上述端部外部電極部與上述第一內(nèi)部電極連接。
上述側(cè)面外部電極部與上述第二內(nèi)部電極連接,包括從上述一對(duì)第一側(cè)面和上述一對(duì)第二側(cè)面中的一者彎曲延伸到另一者的、在上述另一者直接或者間接地相互連接的第一側(cè)面外部電極和第二側(cè)面外部電極。
在該構(gòu)成中,在連接陶瓷基體的第一和第二側(cè)面的棱部附近僅配置第一和第二側(cè)面外部電極的任意一者。即,側(cè)面外部電極部不形成第一和第二側(cè)面外部電極的兩方跨越棱部重疊的結(jié)構(gòu)。因此,能夠防止在棱部附近側(cè)面外部電極部的寬度擴(kuò)展。所以,根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠獲得難以產(chǎn)生絕緣不良的層疊陶瓷電子部件。
上述第一側(cè)面外部電極和第二側(cè)面外部電極從上述一對(duì)第一側(cè)面彎曲延伸到上述一對(duì)第二側(cè)面,在上述一對(duì)第二側(cè)面相互連接。
在該構(gòu)成中,在內(nèi)部電極部不被引出的第一側(cè)面僅配置有第一和第二側(cè)面外部電極的任意一方。因此,側(cè)面外部電極部在第一側(cè)面不損失平坦性。由此,層疊陶瓷電子部件在將第一側(cè)面與基板的安裝面相對(duì)地安裝的情況下,能夠保持適當(dāng)?shù)淖藨B(tài)。
上述第一側(cè)面外部電極和第二側(cè)面外部電極的任意一者在上述一對(duì)第一側(cè)面的任意一者連接到設(shè)置在部件內(nèi)置基板的通孔。
根據(jù)該構(gòu)成,搭載于部件內(nèi)置基板的層疊陶瓷電子部件能夠保持適當(dāng)?shù)淖藨B(tài),并且,能夠容易將側(cè)面外部電極部連接到部件內(nèi)置基板的通孔。
在上述一對(duì)第二側(cè)面的各自中,上述第一側(cè)面外部電極和第二側(cè)面外部電極的任意一者不經(jīng)由另一者與全部上述第二內(nèi)部電極連接。
根據(jù)該構(gòu)成,分別被引出到一對(duì)第二側(cè)面的第二內(nèi)部電極一并通過(guò)第一和第二側(cè)面外部電極的任意一者被連接。由此,能夠更可靠地連接第二內(nèi)部電極與側(cè)面外部電極部。
上述側(cè)面外部電極部還具有連接上述第一側(cè)面外部電極和上述第二側(cè)面外部電極的第三側(cè)面外部電極。
在該構(gòu)成中,通過(guò)利用第三側(cè)面外部電極,能夠減小第一和第二側(cè)面外部電極向第二側(cè)面的彎曲延伸量。由此,能夠更容易形成第一和第二側(cè)面外部電極。
上述第一側(cè)面外部電極和第二側(cè)面外部電極從上述一對(duì)第一側(cè)面彎曲延伸到上述一對(duì)第二側(cè)面,在上述一對(duì)第二側(cè)面相互連接。
上述第三側(cè)面外部電極與上述第二內(nèi)部電極連接。
在該構(gòu)成中,分別被引出到一對(duì)第二側(cè)面的第二內(nèi)部電極一并通過(guò)第三側(cè)面外部電極連接。由此,能夠更可靠地連接第二內(nèi)部電極與側(cè)面外部電極部。
在與上述一對(duì)端面垂直的方向上,上述第一側(cè)面外部電極、第二側(cè)面外部電極和第三側(cè)面外部電極中的至少一者的寬度相對(duì)較窄。
在與上述一對(duì)端面垂直的方向上,上述第三側(cè)面外部電極的寬度可以比上述第一側(cè)面外部電極和第二側(cè)面外部電極的寬度窄。
在該構(gòu)成中,通過(guò)在側(cè)面外部電極部設(shè)置寬度相對(duì)窄的部分,能夠在該部分中擴(kuò)大側(cè)面外部電極部與端部外部電極的間隔。由此,能夠防止側(cè)面外部電極部與端部外部電極部的短路。
另外,通過(guò)使側(cè)面外部電極部的與基板的安裝面連接的部分的寬度相對(duì)寬,能夠容易獲得側(cè)面外部電極部與基板的安裝面的良好的連接。
上述陶瓷基體的與上述一對(duì)第一側(cè)面垂直的方向的厚度為與上述一對(duì)第二側(cè)面垂直的方向的寬度的50%以下。
在與上述一對(duì)第一側(cè)面垂直的方向上的上述陶瓷基體的厚度為在與上述一對(duì)端面垂直的方向上的上述側(cè)面外部電極部的寬度的80%以下。
在這些構(gòu)成中,第一和第二側(cè)面外部電極的彎曲延伸量較小即可,因此,能夠容易地形成側(cè)面外部電極部。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式的層疊陶瓷電子部件的制造方法中,準(zhǔn)備陶瓷基體,該陶瓷基體包括彼此相對(duì)的一對(duì)端面、彼此相對(duì)的一對(duì)第一側(cè)面和彼此相對(duì)的一對(duì)第二側(cè)面。上述陶瓷基體包括多個(gè)陶瓷層和內(nèi)部電極部。上述多個(gè)陶瓷層沿上述一對(duì)第一側(cè)面延伸且沿上述一對(duì)第二側(cè)面層疊。上述內(nèi)部電極部包括交替配置在上述多個(gè)陶瓷層之間的第一和第二內(nèi)部電極,上述第一內(nèi)部電極被引出到上述一對(duì)端面?zhèn)鹊膬啥瞬浚鲜龅诙?nèi)部電極被引出到上述一對(duì)第二側(cè)面的上述兩端部之間的區(qū)域。
在上述兩端部分別設(shè)置與上述第一內(nèi)部電極連接的端部外部電極部。
設(shè)置與上述第二內(nèi)部電極連接的側(cè)面外部電極部,其包括從上述一對(duì)第一側(cè)面和一對(duì)第二側(cè)面中的一者彎曲延伸到另一者的、在上述另一者直接或者間接地相互連接的第一和第二側(cè)面外部電極。
在上述一對(duì)第一側(cè)面和一對(duì)第二側(cè)面中的上述另一者,設(shè)置連接上述第一側(cè)面外部電極和第二側(cè)面外部電極的第三側(cè)面外部電極。
發(fā)明效果
能夠提供難以產(chǎn)生絕緣不良的層疊陶瓷電子部件及其制造方法。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器的立體圖。
圖2是上述層疊陶瓷電容器的平面圖。
圖3是上述層疊陶瓷電容器的側(cè)視圖。
圖4是上述層疊陶瓷電容器的分解立體圖。
圖5是上述層疊陶瓷電容器的沿圖1的A-A'線的截面圖。
圖6是上述層疊陶瓷電容器的圖1的沿B-B'線的截面圖。
圖7是上述層疊陶瓷電容器的圖1的沿B-B'線的截面圖。
圖8是表示上述層疊陶瓷電容器的制造方法的流程圖。
圖9是在上述制造方法中使用的陶瓷片的平面圖。
圖10是上述層疊陶瓷電容器的陶瓷基體的立體圖。
圖11是表示上述制造方法的外部電極形成工序的立體圖。
圖12是第一實(shí)施方式的變形例1、2的層疊陶瓷電容器的截面圖。
圖13是表示第一實(shí)施方式的變形例1、2的層疊陶瓷電容器的構(gòu)成例的側(cè)視圖。
圖14是第一實(shí)施方式的變形例3的層疊陶瓷電容器的立體圖。
圖15是第一實(shí)施方式的變形例3的層疊陶瓷電容器的側(cè)視圖。
圖16是第一實(shí)施方式的變形例3的層疊陶瓷電容器的分解立體圖。
圖17是表示第一實(shí)施方式的變形例3的層疊陶瓷電容器的構(gòu)成例的分解立體圖。
圖18是發(fā)明的第二實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器的立體圖。
圖19是上述層疊陶瓷電容器的沿圖18的C-C'線的截面圖。
圖20是表示上述層疊陶瓷電容器的制造過(guò)程的立體圖。
圖21是表示第二實(shí)施方式的變形例1的層疊陶瓷電容器的圖。
圖22是表示第二實(shí)施方式的變形例2的層疊陶瓷電容器的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
在附圖中,適當(dāng)表示相互正交的X軸、Y軸和Z軸。X軸、Y軸和Z軸在所有圖中相同。
<第一實(shí)施方式>
[層疊陶瓷電容器10的整體構(gòu)成]
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器10的立體圖。圖2是層疊陶瓷電容器10的平面圖,圖3是層疊陶瓷電容器10的側(cè)視圖。
層疊陶瓷電容器10是包括:陶瓷基體11;第一和第二端部外部電極14a、14b;以及第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b的貫通型(3端 子型)層疊陶瓷電容器。在層疊陶瓷電容器10中,第一和第二端部外部電極14a、14b構(gòu)成端部外部電極部,第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b構(gòu)成與端部外部電極部成對(duì)的側(cè)面外部電極部。
層疊陶瓷電容器10中,例如第一和第二端部外部電極14a、14b構(gòu)成為貫穿電極,第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b構(gòu)成為接地電極。此外,圖1中,用虛線表示端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b并且透視地表示陶瓷基體11。
陶瓷基體11實(shí)質(zhì)上形成為具有在X軸、Y軸和Z軸方向上延伸的棱部的大致長(zhǎng)方體狀。陶瓷基體11的棱部被倒角而構(gòu)成為帶圓角的曲面。陶瓷基體11包括:與X軸垂直的一對(duì)端面T1、T2;與Z軸垂直的一對(duì)第一側(cè)面S1、S2;和與Y軸垂直的一對(duì)第二側(cè)面S3、S4。此外,陶瓷基體11的各面T1、T2、S1、S2、S3、S4可以為平面也可以為曲面。
層疊陶瓷電容器10例如以使第一側(cè)面S1或者第一側(cè)面S2與基板的安裝面相對(duì)的方式安裝。層疊陶瓷電容器10例如能夠搭載在設(shè)置有通孔(貫通電極)的部件內(nèi)置基板。在該情況下,第一端部外部電極14a和第二端部外部電極14b以及第一側(cè)面外部電極15a或者第二側(cè)面外部電極15b,在與部件內(nèi)置基板的安裝面相對(duì)的第一側(cè)面S1或者第一側(cè)面S2中連接到設(shè)置在基板的通孔。
陶瓷基體11具有沿XY平面延伸的、且在Z軸方向上交替配置的第一和第二內(nèi)部電極12、13。第一內(nèi)部電極12分別被引出至端面T1、T2,第二內(nèi)部電極13分別被引出至第二側(cè)面S3、S4。相互成對(duì)的第一和第二內(nèi)部電極12、13構(gòu)成層疊陶瓷電容器10的內(nèi)部電極部。
此外,本發(fā)明中的“交替配置”不限于全部的第一和第二內(nèi)部電極12、13完全交替配置的情況,也包括在層疊構(gòu)造的一部分中多個(gè)第一內(nèi)部電極12或者第二內(nèi)部電極13連續(xù)配置的情況。
端部外部電極14a、14b覆蓋包括陶瓷基體11的端面T1、T2的兩端部,連接被引出至端面T1、T2的第一內(nèi)部電極12。端部外部電極14a、14b從端面T1、T2延伸至側(cè)面S1、S2、S3、S4,呈在X軸方向上開口的杯形。
側(cè)面外部電極15a、15b在陶瓷基體11的X軸方向的中央?yún)^(qū)域與 端部外部電極14a、14b隔開間隔地設(shè)置,連接被引出至第二側(cè)面S3、S4的第二內(nèi)部電極13。
側(cè)面外部電極15a、15b分別覆蓋陶瓷基體11的第一側(cè)面S1、S2,從第一側(cè)面S1、S2彎曲延伸到第二側(cè)面S3、S4。并且,側(cè)面外部電極15a、15b在第二側(cè)面S3、S4的Z軸方向中央?yún)^(qū)域的連接部15j相互連接。通過(guò)這樣的構(gòu)成,側(cè)面外部電極15a、15b形成在側(cè)面S1、S2、S3、S4的整周連續(xù)的結(jié)構(gòu)。
圖4是陶瓷基體11的分解立體圖。圖5是層疊陶瓷電容器10的沿圖1的A-A'線的截面圖,圖6是層疊陶瓷電容器10的沿圖1的B-B'線的截面圖。此外,實(shí)際上不能將燒制后的陶瓷基體11分解,但是在圖4中為了說(shuō)明的方便而將陶瓷基體11分解表示。
陶瓷基體11包括:配置有Z軸方向中央?yún)^(qū)域的內(nèi)部電極12、13的電容形成部17;和在Z軸方向上隔著電容形成部17的覆蓋部18、19。電容形成部17具有形成靜電電容的功能。覆蓋部18、19不形成靜電電容,主要具有保護(hù)電容形成部17的功能等。
另外,如圖4所示,陶瓷基體11具有沿XY平面延伸的多個(gè)陶瓷層16在Z軸方向上層疊的層疊構(gòu)造。在電容形成部17中,形成有第一內(nèi)部電極12的陶瓷層16和形成有第二內(nèi)部電極13的陶瓷層16交替層疊。在覆蓋部18、19中,沒(méi)有形成內(nèi)部電極12、13的陶瓷層16層疊有多個(gè)。
第一內(nèi)部電極12是帶狀,以與和第二內(nèi)部電極13相對(duì)的相對(duì)面相等的寬度被引出至端面T1、T2。第二內(nèi)部電極13以比與第一內(nèi)部電極12相對(duì)的相對(duì)面窄的寬度在X軸方向中央?yún)^(qū)域被引出至第二側(cè)面S3、S4。此外,電容形成部17和覆蓋部18、19中的陶瓷層16的層疊數(shù)能夠根據(jù)層疊陶瓷電容器10所要求的性能和形狀等任意決定。
在電容形成部17中,第一內(nèi)部電極12通過(guò)端部外部電極14a、14b相互連接,第二內(nèi)部電極13通過(guò)側(cè)面外部電極15a、15b相互連接。因此,當(dāng)對(duì)端部外部電極14a、14b與側(cè)面外部電極15a、15b之間施加電壓時(shí),內(nèi)部電極12、13間的陶瓷層16被施加電壓。由此,在電容形成部17蓄積與電壓相應(yīng)的電荷。
各陶瓷層16由電介質(zhì)陶瓷形成。作為形成各陶瓷層16的電介質(zhì) 陶瓷,例如能夠利用以鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鋯酸鈣、鋯鈦酸鈣、鋯酸鋇、氧化鈦等為主成分的材料。
此外,覆蓋部18、19不形成靜電電容,因此,在形成構(gòu)成覆蓋部18、19的陶瓷層16的電介質(zhì)陶瓷時(shí)不要求高介電常數(shù)。所以,構(gòu)成覆蓋部18、19的陶瓷層16和構(gòu)成電容形成部17的陶瓷層16可以使用不同的電介質(zhì)陶瓷。但是,從構(gòu)造穩(wěn)定性等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選構(gòu)成覆蓋部18、19的陶瓷層16和構(gòu)成電容形成部17的陶瓷層16使用相同的電介質(zhì)陶瓷。
內(nèi)部電極12、13由良導(dǎo)體形成。作為形成內(nèi)部電極12、13的良導(dǎo)體例如能夠利用以鎳、銅、鈀、鉑、銀、金等為主要成分的金屬或合金。
端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b也由良導(dǎo)體形成。作為形成端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b的良導(dǎo)體例如能夠利用以鎳、銅、鈀、鉑、銀、金等為主要成分的金屬或合金。
端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b可以為單層構(gòu)造也可以為多個(gè)構(gòu)造。多層構(gòu)造例如可以構(gòu)成為基底膜和表面膜的2層構(gòu)造,或者構(gòu)成為基底膜、中間膜和表面膜的3層構(gòu)造。
基底膜例如能夠利用以鎳、銅、鈀、鉑、銀、金等為主要成分的金屬或合金的燒印(燒附)膜。中間膜例如能夠采用以鉑、鈀、金、銅、鎳等為主成分的金屬或合金的鍍膜。表面膜例如能夠采用以銅、錫、鈀、金、鋅等為主成分的金屬或合金的鍍膜。
在本實(shí)施方式中的層疊陶瓷電容器10中,通過(guò)將連接側(cè)面外部電極15a、15b的連接部15j設(shè)置在第二側(cè)面S3、S4,第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b不會(huì)形成相互跨越連接第一側(cè)面S1、S2和第二側(cè)面S3、S4的棱部而重疊的構(gòu)成。因此,能夠防止在制造過(guò)程中在棱部附近側(cè)面外部電極15a、15b的寬度擴(kuò)大。
如上所述,在層疊陶瓷電容器10中,在棱部附近側(cè)面外部電極15a、15b的寬度不擴(kuò)大,因此,能夠充分確保端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b的間隔較寬。所以,在層疊陶瓷電容器10中,例如耐濕試驗(yàn)等時(shí)也難以產(chǎn)生絕緣不良。
另外,側(cè)面外部電極15a、15b在連接部15j厚度容易變得不均勻。即,如圖6所示,由于連接部15j為側(cè)面外部電極15a、15b的端部因而存在變薄的情況,相反,如圖7所示,由于側(cè)面外部電極15a、15b相互的重合因而存在變厚的情況。因此,在設(shè)置有連接部15j的面容易損失平坦性。
在這方面,在層疊陶瓷電容器10中,連接部15j不設(shè)置在作為向基板的安裝面的第一側(cè)面S1、S2,而設(shè)置在第二側(cè)面S3、S4。即,在第一側(cè)面S1、S2配置有均勻的厚度的一系列的側(cè)面外部電極15a、15b。因此,側(cè)面外部電極15a、15b在第一側(cè)面S1、S2良好地保持平坦性。
如上所述,在層疊陶瓷電容器10中,在第一側(cè)面S1、S2保持側(cè)面外部電極15a、15b的平坦性,因此,在使第一側(cè)面S1、S2與基板的安裝面相對(duì)地安裝的情況下,也能夠無(wú)傾斜地保持適當(dāng)?shù)淖藙?shì)。另外,在第一側(cè)面S1或者第一側(cè)面S2將第一側(cè)面外部電極15a或者第二側(cè)面外部電極15b連接到基板的通孔的情況下,連接變得容易。
并且,陶瓷基體11的X軸、Y軸和Z軸方向的尺寸的縱橫比能夠根據(jù)層疊陶瓷電容器10所要求的性能和形狀等任意決定。
但是,本發(fā)明在陶瓷基體11的Z軸方向的厚度為在Y軸方向的寬度的100%以下的薄型的陶瓷電容器10中特別有用。即,在薄型的陶瓷電容器10中,側(cè)面外部電極15a、15b的彎曲延伸量較小即可,因此,能夠容易地連接側(cè)面外部電極15a、15b。特別是,能夠確認(rèn):在陶瓷基體11的Z軸方向的厚度為在Y軸方向的寬度的50%以下的情況下尤其能夠得到高的制造效率。
另外,同樣地,本發(fā)明在陶瓷基體11的Z軸方向的厚度為側(cè)面外部電極15a、15b的X軸方向的寬度的100%以下的薄型的陶瓷電容器中也特別有用。特別是,能夠確認(rèn):在陶瓷基體11的Z軸方向的厚度為側(cè)面外部電極15a、15b的X軸方向的寬度的80%以下的情況下尤其能夠得到高的制造效率。
[層疊陶瓷電容器10的制造方法]
圖8是表示層疊陶瓷電容器10的制造方法的流程圖。圖9~11是表示層疊陶瓷電容器10的制造過(guò)程的圖。以下,關(guān)于層疊陶瓷電容器10的制造方法,按照?qǐng)D8適當(dāng)參照?qǐng)D9~11進(jìn)行說(shuō)明。
(步驟ST1:陶瓷片準(zhǔn)備工序)
在步驟ST1中,準(zhǔn)備未燒制的陶瓷片16U。圖9是在步驟ST1中準(zhǔn)備的陶瓷片16U的平面圖。具體而言,準(zhǔn)備圖9(a)所示的未燒制的形成有第一內(nèi)部電極12U的陶瓷片16U、圖9(b)所示的未燒制的形成有第二內(nèi)部電極13U的陶瓷片16U和圖9(c)所示的沒(méi)有形成內(nèi)部電極12U、13U的陶瓷片16U。
為了制作陶瓷片16U,首先準(zhǔn)備陶瓷漿料。陶瓷漿料例如通過(guò)將電介質(zhì)陶瓷粉末(鈦酸鋇粉末等)、溶劑(乙醇等)、粘合劑(聚乙烯醇縮丁醛等)和添加劑(分散劑等)混合而獲得。
然后,通過(guò)將上述的陶瓷漿料成形為片狀來(lái)獲得陶瓷片16U。陶瓷漿料的成形例如能夠使用模涂機(jī)、凹印涂布機(jī)(gravure coater)等的成形裝置。
為了在陶瓷片16U形成內(nèi)部電極12U、13U,首先,準(zhǔn)備金屬膏。金屬膏例如能夠通過(guò)將金屬粉末(鎳粉末等)、溶劑(松油醇等)、粘合劑(乙基纖維素等)和添加劑(分散劑等)混合而獲得。
然后,能夠通過(guò)將上述的金屬膏印刷在陶瓷片16U來(lái)形成內(nèi)部電極12U、13U。金屬膏的印刷例如能夠使用絲網(wǎng)印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)等的印刷裝置。
(步驟ST2:層疊工序)
在步驟ST2中,將在步驟ST1中所準(zhǔn)備的陶瓷片16U在Z軸方向上層疊。即,以形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)的方式,將圖9所示的各陶瓷片16U層疊,通過(guò)熱壓接來(lái)獲得未燒制的陶瓷基體11U。陶瓷片16U的層疊例如能夠使用可動(dòng)式吸附頭等的層疊裝置。
(步驟ST3:燒制工序)
在步驟ST3中,對(duì)在步驟ST2中獲得的未燒制的陶瓷基體11U進(jìn)行燒制。即,將未燒制的陶瓷基體11U加熱而使其燒結(jié)。然后,通過(guò)滾筒研磨(拋光)等來(lái)將其進(jìn)行倒角,從而獲得圖10所示的陶瓷基體11。陶瓷基體11U的燒制例如能夠通過(guò)使用隧道式燒制爐、箱式燒制爐等的燒制裝置在還原性氣氛、低氧分壓氣氛下進(jìn)行。
(步驟ST4:外部電極形成工序)
在步驟ST4中,在通過(guò)步驟ST3所獲得的陶瓷基體11形成端部外 部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b。端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b通過(guò)在陶瓷基體11涂敷導(dǎo)電性膏并進(jìn)行燒印(印制)來(lái)形成。
圖11是表示步驟ST4的過(guò)程的陶瓷基體11的立體圖。首先,如圖11(a)所示,在陶瓷基體11涂敷導(dǎo)電性膏,由此形成未燒制的第一和第二端部外部電極14aU、14bU。接著,如圖11(b)所示,在陶瓷基體11涂敷導(dǎo)電性膏,形成未燒制的第一側(cè)面外部電極15aU。并且,如圖11(c)所示,通過(guò)在陶瓷基體11涂敷導(dǎo)電性膏,形成未燒制的第二側(cè)面外部電極15bU。
導(dǎo)電性膏向陶瓷基體11的涂敷例如能夠使用輥涂機(jī)、浸漬涂布機(jī)等的涂敷裝置。此外,端部外部電極14aU、14bU和側(cè)面外部電極15aU、15bU的形成的順序能夠任意決定。
并且,通過(guò)將圖11(c)所示的端部外部電極14aU、14bU和側(cè)面外部電極15aU、15bU燒印在陶瓷基體11,能夠獲得形成有端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b的、圖1等所示的層疊陶瓷電容器10。
端部外部電極14aU、14bU和側(cè)面外部電極15aU、15bU向陶瓷基體11的燒印,例如能夠在還原性氣氛、低氧分壓氣氛中進(jìn)行。此外,端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b可以是以上述的導(dǎo)電性膏的燒印膜為基底膜的、基底膜和表面膜的2層構(gòu)造或者是基底膜、中間膜和表面膜的3層構(gòu)造。
在本實(shí)施方式的制造方法中,為了形成側(cè)面外部電極15a、15b而從陶瓷基體11的第一側(cè)面S1和第一側(cè)面S2涂敷導(dǎo)電性膏。即,能夠通過(guò)2次的導(dǎo)電性膏的涂敷形成側(cè)面外部電極15a、15b。如上所述,在本實(shí)施方式的制造方法中,導(dǎo)電性膏的涂敷次數(shù)較少即可,因此,制造工藝變得簡(jiǎn)單,并且,不易產(chǎn)生導(dǎo)電性膏的位置偏移。
此外,從制造效率等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在步驟ST1(陶瓷片準(zhǔn)備工序)中準(zhǔn)備沒(méi)有按多個(gè)層疊陶瓷電容器10的每個(gè)單片化的大徑的陶瓷片16U,在步驟ST2(層疊工序)之后進(jìn)行單片化。在本實(shí)施方式中,為了說(shuō)明的方便,準(zhǔn)備在步驟ST1中單片化了的陶瓷片16U,但是單片化的時(shí)機(jī)能夠任意決定。
另外,在上述中,對(duì)在燒制了陶瓷基體11后,燒印端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b的例子進(jìn)行了說(shuō)明。但是,也可以同時(shí)燒制陶瓷基體11和端部外部電極14a、14b以及側(cè)面外部電極15a、15b。
[變形例1、2所涉及的層疊陶瓷電容器10]
圖12是上述第一實(shí)施方式的變形例1、2的層疊陶瓷電容器10的截面圖。
在圖12(a)所示的變形例1的層疊陶瓷電容器10中,第一側(cè)面外部電極15a向第二側(cè)面S3、S4的彎曲延伸量比第二側(cè)面外部電極15b向第二側(cè)面S3、S4的彎曲延伸量大。由此,在第二側(cè)面S3、S4的任一者中,第一側(cè)面外部電極15a不經(jīng)由第二側(cè)面外部電極15b地與全部的第二內(nèi)部電極13連接。
在此,在第二側(cè)面S3、S4各自中,存在僅與第一側(cè)面外部電極15a連接的第二內(nèi)部電極13和僅與第二側(cè)面外部電極15b連接的第二內(nèi)部電極13的情況。在該情況下,存在如下問(wèn)題:在第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b的邊界部,第二內(nèi)部電極13與側(cè)面外部電極15a、15b的連接變得不穩(wěn)定。
在這方面,在變形例1的層疊陶瓷電容器10中,被引出到第二側(cè)面S3、S4的第二內(nèi)部電極13一并通過(guò)第一側(cè)面外部電極15a連接。由此,能夠更可靠地連接第二內(nèi)部電極13和側(cè)面外部電極15a、15b。
此外,第一側(cè)面外部電極15a也可以到達(dá)連接第二側(cè)面S3、S4與第一側(cè)面S2的棱部。但是,從確保第二側(cè)面外部電極15b的平坦性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選第一側(cè)面外部電極15a到達(dá)第一側(cè)面S2。
圖12(b)所示的變形例2的層疊陶瓷電容器10也與變形例1同樣具有能夠更可靠地連接第二內(nèi)部電極13和側(cè)面外部電極15a、15b的構(gòu)成。
即,在變形例2的層疊陶瓷電容器10中,與變形例1不同,第二側(cè)面外部電極15b向第二側(cè)面S3的彎曲延伸量比第一側(cè)面外部電極15a向第二側(cè)面S3的彎曲延伸量大。由此,在第二側(cè)面S3,第二側(cè)面外部電極15b不經(jīng)由第一側(cè)面外部電極15a地與全部的第二內(nèi)部電極13連接。
如以上所述,在第二側(cè)面S3、S4各自中,側(cè)面外部電極15a、15b的任意一方不經(jīng)由另一方地與全部的第二內(nèi)部電極13連接時(shí),能夠獲得與變形例1相同的效果。
此外,在第二側(cè)面S3、S4各自中,第二內(nèi)部電極13被引出的全部區(qū)域被側(cè)面外部電極15a、15b的任意一方覆蓋的結(jié)構(gòu)并不是必須的。例如如圖13所示,第一側(cè)面外部電極15a可以僅覆蓋位于Z軸方向最下部的第二內(nèi)部電極13的X軸方向中央部,不覆蓋X軸方向兩端部。即使在該情況下,第一側(cè)面外部電極15a將全部的第二內(nèi)部電極13一并連接,因此,也能夠更可靠地連接第二內(nèi)部電極13與側(cè)面外部電極15a、15b。
[變形例3的層疊陶瓷電容器10]
圖14是上述第一實(shí)施方式的變形例3的層疊陶瓷電容器10的立體圖。圖15是層疊陶瓷電容器10的側(cè)視圖,圖16是層疊陶瓷電容器10的分解立體圖。
在變形例3的層疊陶瓷電容器10中,與上述第一實(shí)施方式不同,第一內(nèi)部電極12不被引出到端面T1、T2,而被引出到第二側(cè)面S3、S4的端面T1、T2側(cè)的兩端部。即,第一內(nèi)部電極被端部外部電極14a、14b向第二側(cè)面S3、S4的延伸部覆蓋。因此,即使在變形例3的層疊陶瓷電容器10中,第一內(nèi)部電極12也通過(guò)端部外部電極14a、14b被連接。
即使在變形例3的層疊陶瓷電容器10中,能夠獲得與上述第一實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器10相同的效果。
如上所述,層疊陶瓷電容器10的第一內(nèi)部電極12被引出到被端部外部電極14a、14b覆蓋的陶瓷基體11的端面T1、T2側(cè)的端部即可,也可以被引出到第二側(cè)面S3、S4。
在該情況下,端部外部電極14a、14b可以不覆蓋端面T1、T2,而僅覆蓋側(cè)面S1、S2、S3、S4的X軸方向兩端部。并且,端部外部電極14可以僅覆蓋第二側(cè)面S3、S4的第一內(nèi)部電極12被引出的區(qū)域。
并且,如圖17所示,第一內(nèi)部電極12可以連續(xù)延伸到端面T1、T2和第二側(cè)面S3、S4的兩者地被引出。
<第二實(shí)施方式>
對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器10進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中,關(guān)于與第一實(shí)施方式共通的構(gòu)成,適當(dāng)省略其說(shuō)明。另外,對(duì)本實(shí)施方式的構(gòu)成中的、與第一實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)成,使用與第一實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記。
[層疊陶瓷電容器10的構(gòu)成]
圖18是本實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器10的立體圖,圖19是層疊陶瓷電容器10的沿圖18的C-C'線的截面圖。
本實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器10具有以與第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b相同的方法設(shè)置在第二側(cè)面S3、S4的第三側(cè)面外部電極15c。第三側(cè)面外部電極15c的X軸方向的尺寸與第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b相同,覆蓋第二側(cè)面S3、S4的Z軸方向的中央?yún)^(qū)域。
第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b經(jīng)由第三側(cè)面外部電極15c連接。即,在第二側(cè)面S3、S4分別設(shè)置有第一側(cè)面外部電極15a與第三側(cè)面外部電極15c的連接部15j、和第二側(cè)面外部電極15b與第三側(cè)面外部電極15c的連接部15j。
在本實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器10中,第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b向第二側(cè)面S3、S4的彎曲延伸量小,因此,能夠容易地形成第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b。
另外,優(yōu)選第三側(cè)面外部電極15c覆蓋陶瓷基體11的電容形成部17。即,優(yōu)選設(shè)置在第二側(cè)面S3、S4的連接部15j均配置在覆蓋部18、19。在該情況下,第二內(nèi)部電極13一并僅通過(guò)第三側(cè)面外部電極15c被連接,因此,能夠更可靠地連接第二內(nèi)部電極13和側(cè)面外部電極15a、15b、15c。
[層疊陶瓷電容器10的制造方法]
本實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器10的制造方法,關(guān)于圖8所示的步驟ST1~ST3與第一實(shí)施方式共通,僅步驟ST4與第一實(shí)施方式不同。
圖20是表示步驟ST4的過(guò)程的陶瓷基體11的立體圖。
首先,如圖20(a)所示,在未燒制的形成有第一和第二端部外部電極14aU、14bU的陶瓷基體11涂敷導(dǎo)電性膏,由此,形成未燒制的第三側(cè)面外部電極15cU。
接著,如圖20(b)所示,在陶瓷基體11涂敷導(dǎo)電性膏,由此形 成未燒制的第一側(cè)面外部電極15aU。并且,在陶瓷基體11涂敷導(dǎo)電性膏,由此,形成未燒制的第二側(cè)面外部電極15bU。
并且,將端部外部電極14aU、14bU和側(cè)面外部電極15aU、15bU、15cU燒印到陶瓷基體11,由此能夠獲得形成有端部外部電極14a、14b和側(cè)面外部電極15a、15b、15c的、圖18等所示的層疊陶瓷電容器10。
此外,第三側(cè)面外部電極15c僅設(shè)置在第二側(cè)面S3、S4即可,不需要彎曲延伸到第一側(cè)面S1、S2,因此,不限于燒印導(dǎo)電性膏的方法,能夠通過(guò)多種多樣的方法形成。作為這樣的方法,例如能夠列舉蒸鍍法、濺射法、鍍覆法、印刷法等。
[變形例1的層疊陶瓷電容器10]
圖21是表示上述第二實(shí)施方式的變形例1的層疊陶瓷電容器10的圖。圖21(a)是層疊陶瓷電容器10的側(cè)視圖,圖21(b)是層疊陶瓷電容器10的平面圖。
在變形例1的層疊陶瓷電容器10中,以覆蓋被引出到第二側(cè)面S3、S4的第二內(nèi)部電極13的整體的方式設(shè)置有第三側(cè)面外部電極15c。第三側(cè)面外部電極15c以與第二內(nèi)部電極13的引出寬度相匹配,且X軸方向上的寬度d1盡可能窄的方式形成。
由此,能夠在保證第三側(cè)面外部電極15c與第二內(nèi)部電極13的良好的連接的同時(shí),將與第二內(nèi)部電極13連接的第三側(cè)面外部電極15c與端部外部電極14a、14b充分離開地配置。因此,在第三側(cè)面外部電極15c與端部外部電極14a、14b之間,例如能夠防止因沿面放電等導(dǎo)致的短路。
但是,如上述第二實(shí)施方式(圖18等)那樣側(cè)面外部電極15a、15b、15c的X軸方向的寬度均相等時(shí),存在不能確保在第一側(cè)面外部電極15a或者第二側(cè)面外部電極15b與基板的安裝面連接的區(qū)域的面積充分大(寬廣)。由此,在層疊陶瓷電容器10中,不能獲得與基板的安裝面的良好的連接。
所以,在變形例1的層疊陶瓷電容器10中,如圖21所示,使第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b的X軸方向上的寬度d2比第三側(cè)面外部電極15c的X軸方向的寬度d1寬。
此外,第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b的寬度d2 能夠?yàn)樵诘谝粋?cè)面S1、S2的Y軸方向的中央部測(cè)定的值。另外,第三側(cè)面外部電極15c的寬度d1能夠?yàn)樵诘诙?cè)面S3、S4的Z軸方向的中央部測(cè)定的值。
由此,在變形例1的層疊陶瓷電容器10中,在第一側(cè)面S1、S2上能夠確保第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b的面積較大(寬廣)。因此,在變形例1的構(gòu)成中,能夠容易獲得層疊陶瓷電容器10與基板的安裝面的良好的連接。
此外,在第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b,寬度d2也可以相互不同。特別是,可以僅第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b的任意一方的寬度d2比第三側(cè)面外部電極15c的寬度d1寬。
例如在向基板的安裝面預(yù)先決定為第一側(cè)面S1的情況下,可以僅增寬第一側(cè)面外部電極15a的寬度d2。相反,在向基板的安裝面預(yù)先決定為第一側(cè)面S2的情況下,可以僅增寬第二側(cè)面外部電極15b的寬度d2。
另外,在變形例1的層疊陶瓷電容器10中,第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b設(shè)置在X軸方向上的較寬范圍,因此,即使第三側(cè)面外部電極15c在X軸方向上稍微偏移的情況下,也確保第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b與第三側(cè)面外部電極15c的良好的連接。由此,在變形例1的層疊陶瓷電容器10中,能夠確保高可靠性。
[變形例2的層疊陶瓷電容器10]
圖22是表示上述第二實(shí)施方式的變形例2的層疊陶瓷電容器10的圖。圖22(a)是層疊陶瓷電容器10的側(cè)視圖,圖22(b)是層疊陶瓷電容器10的平面圖。
在變形例2的層疊陶瓷電容器10中,也以覆蓋被引出到第二側(cè)面S3、S4的第二內(nèi)部電極13的整體的方式設(shè)置有第三側(cè)面外部電極15c。第三側(cè)面外部電極15c以與第二內(nèi)部電極13的引出寬度相匹配,且X軸方向上的寬度d1盡可能窄的方式形成。
但是,如上述第二實(shí)施方式那樣側(cè)面外部電極15a、15b、15c的X軸方向的寬度均相等時(shí),在第二內(nèi)部電極13的引出寬度較寬的情況下,在側(cè)面外部電極15a、15b、15c的整周與端部外部電極14a、14b的間 隔變窄。由此,在側(cè)面外部電極15a、15b、15c與端部外部電極14a、14b之間容易產(chǎn)生短路。
所以,在變形例2的層疊陶瓷電容器10中,使第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b的X軸方向上的寬度d2比第三側(cè)面外部電極15c的X軸方向的寬度d1窄。
由此,在變形例2的層疊陶瓷電容器10中,能夠?qū)⒌谝缓偷诙?cè)面外部電極15a、15b與端部外部電極14a、14b充分離開地配置。由此,能夠防止在第一和第二側(cè)面外部電極15a、15b與端部外部電極14a、14b之間產(chǎn)生短路。
特別是,在變形例2的層疊陶瓷電容器10中,能夠有效地防止第一側(cè)面外部電極15a或者第二側(cè)面外部電極15b經(jīng)由基板的安裝面上的焊料與端部外部電極14a、14b導(dǎo)通的短路。由此,在層疊陶瓷電容器10中,能夠確保高可靠性。
此外,在第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b,寬度d2相互可以不同。特別是,僅第一側(cè)面外部電極15a和第二側(cè)面外部電極15b的任意一方的寬度d2比第三側(cè)面外部電極15c的寬度d1窄。
例如在向基板的安裝面預(yù)先決定為第一側(cè)面S1的情況下,可以僅使第一側(cè)面外部電極15a的寬度d2較窄。相反,在向基板的安裝面預(yù)先決定為第一側(cè)面S2的情況下,可以僅使第二側(cè)面外部電極15b的寬度d2較窄。
<其他的實(shí)施方式>
以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),當(dāng)然能夠添加各種變更。
例如,側(cè)面外部電極15a、15b的連接部15j,在上述實(shí)施方式中都設(shè)置在陶瓷基體11的第二內(nèi)部電極13被引出的第二側(cè)面S3、S4,但是該結(jié)構(gòu)并不是必須。
更加具體來(lái)說(shuō),側(cè)面外部電極15a、15b的連接部15j可以根據(jù)需要設(shè)置在第二內(nèi)部電極13不被引出的第一側(cè)面S1、S2。即,側(cè)面外部電極15a、15b可以形成為從第二側(cè)面S3、S4彎曲延伸到第一側(cè)面S1、S2。
即使在該情況下,也能夠防止在陶瓷基體11的棱部附近側(cè)面外部電極15a、15b的寬度變寬,能夠獲得難以產(chǎn)生絕緣不良的層疊陶瓷電容器10。
并且,在該情況下,被引出至第二側(cè)面S3、S4的第二內(nèi)部電極13一并通過(guò)第一側(cè)面外部電極15a或者第二側(cè)面外部電極15b連接。因此,與側(cè)面外部電極15a、15b的連接方式無(wú)關(guān),能夠更可靠地連接第二內(nèi)部電極13與側(cè)面外部電極15a、15b。
另外,本發(fā)明,在層疊陶瓷電容器以外,也能夠適用于在4個(gè)側(cè)面的整周設(shè)置有側(cè)面外部電極的任意的層疊陶瓷電子部件。作為能夠適用本發(fā)明的層疊陶瓷電容器以外的層疊陶瓷電子部件,例如能夠列舉電介質(zhì)濾波器等。
此外,層疊陶瓷電容器的各構(gòu)成(側(cè)面外部電極等)的尺寸,例如能夠采用對(duì)以批為代表的方式任意抽出的25個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)定而得到的尺寸的平均值。另外,各樣品的尺寸可以通過(guò)工廠顯微鏡測(cè)定,或者從通過(guò)光學(xué)顯微鏡或掃描型電子顯微鏡等所獲得的圖像參考比例尺讀取數(shù)值。此時(shí),根據(jù)需要可以在對(duì)目標(biāo)樣品進(jìn)行研磨后的截面進(jìn)行測(cè)定。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10…層疊陶瓷電容器
11…陶瓷基體
12、13…內(nèi)部電極
14a、14b…端部外部電極
15a、15b、15c…側(cè)面外部電極
15j…連接部
16…陶瓷層
17…電容形成部
18、19…覆蓋部
T1、T2…端面
S1、S2…第一側(cè)面
S3、S4…第二側(cè)面