本發(fā)明涉及電容器以及安裝有該電容器的模塊。

背景技術(shù)：

電容器具有對(duì)電子電路中的電流以及電壓進(jìn)行控制的功能或者作為蓄電池的功能，因此被用于多數(shù)的電子設(shè)備。

作為電容器的例子，可舉出層疊陶瓷電容器、薄膜電容器、鋁電解電容器以及鉭電容器。

在上述的電容器中，與其他電容器相比，層疊陶瓷電容器維持高的靜電電容并同時(shí)推進(jìn)小型化，向便攜電話等小型電子設(shè)備應(yīng)用的需要日趨增加。

圖9的(a)是示意性地表示通常的層疊陶瓷電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

層疊陶瓷電容器100包括電容器主體101和在電容器主體101的兩端部設(shè)置的外部電極103。以下，將層疊陶瓷電容器記作電容器。

電容器主體101具備通過陶瓷層105與內(nèi)部電極層107交替層疊而成的電介質(zhì)部109、以及設(shè)置于電介質(zhì)部109的周圍的覆蓋部111。

電容器當(dāng)被施加電壓時(shí)產(chǎn)生電介質(zhì)部109沿著層疊方向延伸的電致伸縮效應(yīng)，但此時(shí)設(shè)置于電介質(zhì)部109的周圍的覆蓋部111不產(chǎn)生電致伸縮效應(yīng)，因此在電介質(zhì)部109與覆蓋部111之間產(chǎn)生變形，有時(shí)會(huì)在覆蓋部111內(nèi)的變形集中的部分產(chǎn)生脫層(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-289456號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明的目的在于，提供能夠抑制脫層的產(chǎn)生的電容器以及使用該電容器的可靠性高的模塊。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的電容器具備電介質(zhì)部和在該電介質(zhì)部的周圍設(shè)置的覆蓋部，所述電介質(zhì)部通過陶瓷層與內(nèi)部電極層交替層疊而成。

在該電容器中，所述覆蓋部具有氣孔，并且將所述覆蓋部中的位于相對(duì)于所述陶瓷層與所述內(nèi)部電極層的層疊方向而垂直的方向上的部位設(shè)為側(cè)面覆蓋部。

另外，在該電容器中，在將所述側(cè)面覆蓋部沿著寬度方向三等分為電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域、中央?yún)^(qū)域以及表面?zhèn)葏^(qū)域時(shí)，所述電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域的氣孔的數(shù)量比所述中央?yún)^(qū)域以及所述表面?zhèn)葏^(qū)域的氣孔的數(shù)量多。

本發(fā)明的模塊通過在布線基板的表面上安裝電容器而成，所述模塊的特征在于，所述電容器是上述的電容器。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的電容器以及模塊，能夠得到不容易產(chǎn)生脫層的電容器和由此可靠性高的模塊。

附圖說明

圖1的(a)是示意性地表示本發(fā)明的電容器的第一實(shí)施方式的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖，(d)是將(b)中的覆蓋部附近(a部)放大后的簡(jiǎn)要剖視圖。

圖2的(a)是示意性地表示第二實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

圖3是示意性地表示在布線基板的表面上作為電子部件的示例而安裝有電容器的模塊的一部分的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

圖4的(a)是示意性地表示第三實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

圖5的(a)是示意性地表示第四實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

圖6的(a)是示意性地表示第五實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

圖7的(a)是示意性地表示第六實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

圖8是表示本實(shí)施方式的電容器的制造方法的示意圖。

圖9的(a)是示意性地表示以往的層疊陶瓷電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1的(a)是示意性地表示本發(fā)明的電容器的第一實(shí)施方式的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖，(d)是將(a)中的覆蓋部附近(a部)放大后的簡(jiǎn)要剖視圖。

電容器具有電容器主體1和在電容器主體1的對(duì)置的兩端部設(shè)置的外部電極3。

電容器主體1具有電介質(zhì)部9和在該電介質(zhì)部9的周圍設(shè)置的覆蓋部11。

電介質(zhì)部9是通過陶瓷層5與內(nèi)部電極層7交替層疊而成的電介質(zhì)部。

在此，電介質(zhì)部9是有助于靜電電容的顯現(xiàn)的部位。覆蓋部11是不顯現(xiàn)靜電電容的部位。覆蓋部11由包含與陶瓷層5同樣的主成分的陶瓷形成，但只要電容器滿足所期望的介電特性以及機(jī)械特性即可，也可以是與陶瓷層5不同的組成。

在此，以下將覆蓋部11中的位于相對(duì)于陶瓷層5與內(nèi)部電極層7的層疊方向而垂直的方向上的側(cè)面?zhèn)鹊母采w部11a設(shè)為側(cè)面覆蓋部11a。

另一方面，將在電介質(zhì)部9的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)仍O(shè)置的覆蓋部11設(shè)為外層覆蓋部11b。

在構(gòu)成電容器主體1的覆蓋部11存在氣孔12。氣孔12定義為直徑為0.1μm以上的孔。在該情況下，氣孔12的直徑在覆蓋部11的截面上成為氣孔12的開口徑。

氣孔12例如在通過電子顯微鏡觀察圖1的(d)所示那樣的區(qū)域時(shí)呈現(xiàn)與覆蓋部11的陶瓷不同的色彩，因此能夠確認(rèn)到。通過電子顯微鏡進(jìn)行的觀察例如以倍率2000～5000倍進(jìn)行。

在表示電容器的特征部分的情況下，如圖1的(b)、(d)所示，采用將側(cè)面覆蓋部11a沿著寬度方向三等分的方法。

在此，側(cè)面覆蓋部11a的寬度wa如圖1的(d)所示，是指從電介質(zhì)部9與側(cè)面覆蓋部11a的分界b到側(cè)面覆蓋部11a的外表面11a為止的間隔。

將側(cè)面覆蓋部11a沿著寬度wa的方向三等分而得到的各區(qū)域從電介質(zhì)部9側(cè)起是電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa、中央?yún)^(qū)域11ab以及表面?zhèn)葏^(qū)域11ac。

電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa、中央?yún)^(qū)域11ab以及表面?zhèn)葏^(qū)域11ac各自的寬度以附圖標(biāo)記wa、wb以及wc表示。

在該電容器中，電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa的氣孔12的數(shù)量比中央?yún)^(qū)域11ab以及表面?zhèn)葏^(qū)域11ac的氣孔12的數(shù)量多。

在此，氣孔12的數(shù)量具有差異是指，電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa中的氣孔12的數(shù)量在與中央?yún)^(qū)域11ab的氣孔12的數(shù)量以及表面?zhèn)葏^(qū)域11ac的氣孔12的數(shù)量分別比較時(shí)為1.2倍以上的情況。

在以往的電容器中，陶瓷層105以及內(nèi)部電極層107進(jìn)一步薄層化，在內(nèi)部電極層107的面積比率以及層疊數(shù)量增大的電容器中，還有時(shí)在覆蓋部111產(chǎn)生脫層。

與此相對(duì)，根據(jù)第一實(shí)施方式的電容器，電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa中的氣孔12的數(shù)量比中央?yún)^(qū)域11ab以及表面?zhèn)葏^(qū)域11ac各自中的氣孔12的數(shù)量多，因此在側(cè)面覆蓋部11a中，與電介質(zhì)部9接近的區(qū)域的剛性低。

由此，即使在向電容器施加電壓而使電介質(zhì)部9因電致伸縮效應(yīng)沿著層疊方向延伸了的情況下，也能夠減少在電介質(zhì)部9與側(cè)面覆蓋部11a之間產(chǎn)生的變形。

其結(jié)果是，能夠抑制在側(cè)面覆蓋部11a產(chǎn)生脫層。

在該情況下，在上述電容器中，若形成為氣孔12的數(shù)量隨著從表面?zhèn)葏^(qū)域11ac朝向電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa而逐漸增多的構(gòu)造，則能夠進(jìn)一步提高可利用側(cè)面覆蓋部11a整體來緩和側(cè)面覆蓋部11a從電介質(zhì)部9受到的變形的影響這樣的效果。

需要說明的是，由于該電容器的側(cè)面覆蓋部11a的表面?zhèn)葏^(qū)域11ac致密，因此電容器的耐濕性高。

氣孔12的數(shù)量通過利用掃描型電子顯微鏡觀察電容器的截面，并對(duì)拍攝出的照片進(jìn)行解析來求出。

具體而言，在如圖1的(b)所示的截面那樣加工了電容器之后，拍攝圖1的(d)所示那樣的規(guī)定區(qū)域的照片。接著，從該照片將側(cè)面覆蓋部11a沿著寬度wa的方向三等分而確定電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa、中央?yún)^(qū)域11ab以及表面?zhèn)葏^(qū)域11ac，通過計(jì)數(shù)而求出各區(qū)域的氣孔12的數(shù)量。此時(shí)，對(duì)氣孔12進(jìn)行計(jì)數(shù)的區(qū)域設(shè)為在層疊方向上相同的高度方向的位置。在圖1的(d)中是作為間隔t而示出的位置。在該情況下，不對(duì)位于為了區(qū)分各區(qū)域而繪出的線上的氣孔12進(jìn)行計(jì)數(shù)。

另外，在該電容器中，在電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa中的氣孔12的平均直徑d1比表面?zhèn)葏^(qū)域11ac中的氣孔12的平均直徑d2大時(shí)，能夠進(jìn)一步降低在電容器產(chǎn)生脫層的概率。

本發(fā)明的電容器可以向上述的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)還添加以下的結(jié)構(gòu)。

圖2的(a)是示意性地表示第二實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

圖3是示意性地表示在布線基板的表面上安裝有電容器的模塊的一部分的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

在第二實(shí)施方式的電容器中，如圖2的(b)、(c)所示，構(gòu)成電容器主體1的側(cè)面覆蓋部11a的氣孔率在將電介質(zhì)部9沿著層疊方向二等分時(shí)的上層側(cè)與下層側(cè)不同。

即，在第二實(shí)施方式的電容器中，存在于側(cè)面覆蓋部11a的內(nèi)部的氣孔12的數(shù)量在沿著層疊方向觀察電介質(zhì)部9時(shí)向一側(cè)偏倚。

若在構(gòu)成電容器主體1的側(cè)面覆蓋部11a中，除了具有上述的第一實(shí)施方式的構(gòu)造以外，而且氣孔12的數(shù)量在層疊方向上也成為不同的狀態(tài)，則借助存在于側(cè)面覆蓋部11a的內(nèi)部的氣孔12，能夠在電容器的層疊方向的一側(cè)被約束而在電容器的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力這樣的情況下緩和該應(yīng)力。

例如，在電容器20如圖3的(a)、(b)、(c)所示那樣通過焊料等接合構(gòu)件23而固接在布線基板21的表面上的情況下，電容器20被接合構(gòu)件23約束。就該約束力而言，在電容器20的層疊方向上，在布線基板21側(cè)與其相反側(cè)之間，布線基板21側(cè)的約束力大。

在這樣的情況下，在電容器20產(chǎn)生大的應(yīng)力，根據(jù)情況的不同，有時(shí)在電容器20產(chǎn)生裂紋。

在第二實(shí)施方式的電容器20中，存在于側(cè)面覆蓋部11a的氣孔12的數(shù)量偏倚。在將電容器20安裝于布線基板21時(shí)，以氣孔12的數(shù)量多的一側(cè)與布線基板21的表面接近的方式安裝。

即，在電容器20如圖3的(a)、(b)、(c)所示那樣安裝在布線基板21的表面上時(shí)，能夠通過存在于側(cè)面覆蓋部11a的布線基板21側(cè)的內(nèi)部的氣孔12來對(duì)產(chǎn)生于電容器20的應(yīng)力進(jìn)行緩和。

其結(jié)果是，能夠抑制在電容器20產(chǎn)生裂紋。

以下所示的第三實(shí)施方式的電容器30、第四實(shí)施方式的電容器40在上述的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)或第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上分別還添加了以下的結(jié)構(gòu)。

圖4的(a)是示意性地表示第三實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

第三實(shí)施方式的電容器30是以第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的電容器。電容器30在如圖3的(b)、(c)所示那樣將覆蓋部11中的位于電介質(zhì)部9的層疊方向的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊膬蓚€(gè)覆蓋部分別設(shè)為外層覆蓋部11ba、11bb時(shí)，氣孔12的數(shù)量或氣孔率在兩個(gè)外層覆蓋部11ba、11bb之間不同。以下，有時(shí)僅用氣孔12的數(shù)量表示。

若如電容器30那樣除了具有上述的第一實(shí)施方式的構(gòu)造以外，而且設(shè)計(jì)為構(gòu)成電容器主體1的外層覆蓋部11b的氣孔12的數(shù)量或氣孔率在電介質(zhì)部9的上表面?zhèn)扰c下表面?zhèn)炔煌@樣的狀態(tài)，則通過將外層覆蓋部11ba、11bb中的氣孔率高或氣孔12的數(shù)量多的外層覆蓋部11ba、bb配置于布線基板21側(cè)，從而即使在電容器的層疊方向的一側(cè)被約束而在電容器30的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力的情況下，也能夠減小該應(yīng)力。由此，能夠抑制在電容器30產(chǎn)生裂紋。

圖5的(a)是示意性地表示第四實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

第四實(shí)施方式的電容器40是以第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的電容器。關(guān)于圖4的(b)、(c)所示的電容器20，位于電介質(zhì)部9的層疊方向的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊耐鈱痈采w部11ba、11bb也是與上述的第三實(shí)施方式的外層覆蓋部11ba、11bb同樣的結(jié)構(gòu)。

即，在電容器40中，氣孔率或氣孔12的數(shù)量在位于電介質(zhì)部9的層疊方向的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊耐鈱痈采w部11ba、11bb之間不同。

該電容器40也能夠得到與第三實(shí)施方式的電容器30同樣的效果。

以下所示的第五實(shí)施方式的電容器50在上述的第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還添加以下的結(jié)構(gòu)。

圖6的(a)是示意性地表示第五實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

第五實(shí)施方式的電容器50在電介質(zhì)部9內(nèi)具有厚度td與其他陶瓷層5的厚度不同的陶瓷層5。在圖6的(b)、(c)中，厚度td厚的陶瓷層由附圖標(biāo)記5a表示，厚度薄的陶瓷層由附圖標(biāo)記5u表示。

在圖6的(a)、(b)、(c)中，厚度td厚的陶瓷層5a配置在氣孔12的數(shù)量多或氣孔率高的外層覆蓋部11a側(cè)。厚度td薄的陶瓷層5u配置在氣孔12的數(shù)量少或氣孔率低的外層覆蓋部11a側(cè)。

陶瓷層5以及內(nèi)部電極層7的厚度越薄，層疊數(shù)越多，則在電介質(zhì)部9與覆蓋部11之間因熱膨脹系數(shù)等物理性質(zhì)而引起的機(jī)械特性的差異變大。

對(duì)陶瓷層5的厚度td進(jìn)行了增厚的部位能夠與陶瓷層5的厚度td的增厚相應(yīng)地使電介質(zhì)部9的熱膨脹系數(shù)接近覆蓋部11的熱膨脹系數(shù)。由此，能夠緩和在電容器主體1的覆蓋部11與電介質(zhì)部9之間局部地產(chǎn)生的應(yīng)力。其結(jié)果是，能夠減小在電容器50產(chǎn)生裂紋的可能性。

另外，在上述的第二～第五實(shí)施方式的電容器中，在沿著層疊方向觀察電介質(zhì)部9時(shí)，當(dāng)氣孔12的數(shù)量多的側(cè)面覆蓋部11a以及氣孔12的數(shù)量多的外層覆蓋部11b側(cè)的內(nèi)部電極層7與位于其相反側(cè)的氣孔12的數(shù)量少的側(cè)面覆蓋部11a以及氣孔12的數(shù)量少的外層覆蓋部11b側(cè)的內(nèi)部電極層7相比連續(xù)性低時(shí)，能夠與內(nèi)部電極層7的稀疏相應(yīng)地使電介質(zhì)部9的熱膨脹系數(shù)接近覆蓋部11的熱膨脹系數(shù)。在這樣的情況下，也能夠緩和在電容器主體1的覆蓋部11與電介質(zhì)部9之間局部地產(chǎn)生的應(yīng)力。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步減小在電容器50產(chǎn)生裂紋的可能性。

在此，內(nèi)部電極層7的連續(xù)性是指內(nèi)部電極層7的有效面積是否高。在內(nèi)部電極層7的有效面積高的情況下，內(nèi)部電極層7的連續(xù)性高。內(nèi)部電極層7的連續(xù)性例如通過求出如下比例來判定，所述比例是在觀察圖1的(b)所示那樣的電介質(zhì)部9的截面時(shí)，在該截面露出的內(nèi)部電極層7在每單位長(zhǎng)度占據(jù)的金屬部分的長(zhǎng)度的比例。

圖7的(a)是示意性地表示第六實(shí)施方式的電容器的立體圖，(b)是(a)的a-a線剖視圖，(c)是(a)的b-b線剖視圖。

第六實(shí)施方式的電容器60是在上述的第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還添加以下的結(jié)構(gòu)而得到的電容器。

在第六實(shí)施方式的電容器60中，氣孔的數(shù)量多或氣孔率高的外層覆蓋部11bb的尺寸w2比相對(duì)于該外層覆蓋部11bb位于層疊方向的相反側(cè)的外層覆蓋部11ba的尺寸w1大。

在該情況下，就外層覆蓋部11b的長(zhǎng)度而言，希望的是，圖7的(b)、(c)所示的配置一對(duì)外部電極3的方向以及與配置一對(duì)外部電極3的方向垂直的方向中的至少一個(gè)方向上的長(zhǎng)度大。

例如，如圖7的(b)、(c)所示那樣，在配置于電介質(zhì)部9的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊耐鈱痈采w部11ba、11bb中，在氣孔率高或氣孔12的數(shù)量多的外層覆蓋部11bb的長(zhǎng)度比其相反側(cè)的外層覆蓋部11ba大時(shí)，即使在與外層覆蓋部11bb的體積增大相應(yīng)地在外層覆蓋部11bb產(chǎn)生了裂紋的情況下，也能夠減輕該裂紋所引起的故障的程度。由此，能夠降低故障所引起的不良的產(chǎn)生率。

在該情況下，就外層覆蓋部11b的長(zhǎng)度而言，希望的是，如圖7的(b)、(c)所示的配置一對(duì)外部電極3的方向以及與配置一對(duì)外部電極3的方向垂直的方向這兩個(gè)方向上的長(zhǎng)度均大。

需要說明的是，關(guān)于第三～第六實(shí)施方式的電容器30、40、50、60，也與第二實(shí)施方式的電容器20同樣，在電容器30、40、50、60通過焊料等接合構(gòu)件23安裝在布線基板21的表面上的情況下具有同樣的效果。

作為構(gòu)成這些電容器的陶瓷層5以及覆蓋部11的材料，優(yōu)選從鈦酸鋇、鋯鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛以及二氧化鈦等中選擇的至少一種的金屬氧化物或復(fù)合氧化物。作為這些材料的熱膨脹系數(shù)，優(yōu)選為9×10^-6～11×10^-6/℃。

另外，作為內(nèi)部電極層7的材料，優(yōu)選應(yīng)用從鎳、銅、鈀以及銀中選擇的一種金屬或它們的合金。作為這些金屬的熱膨脹系數(shù)，希望為10×10^-6～20×10^-6/℃。

優(yōu)選的是，陶瓷層5的平均厚度為0.5～3μm，內(nèi)部電極層7的平均厚度為0.2～2μm。

另外，電介質(zhì)部9中的內(nèi)部電極層7的層疊數(shù)為100層以上，覆蓋部11的厚度在將電介質(zhì)部9的層疊方向上的厚度設(shè)為1時(shí)為0.01～0.1為好。

圖8是表示本實(shí)施方式的電容器的制造方法的示意圖。

在此，圖8的(a)、(b)是交替層疊的圖案片27a、27b的俯視圖。圖8的(c)是示意性地表示層疊圖案片27a、27b而形成的母體層疊體31的俯視圖。在圖8的(c)中，為了清楚內(nèi)部電極圖案23以及陶瓷圖案25的存在位置而示出了透視的狀態(tài)。圖8的(d)示意性地表示層疊圖案片27a、27b而形成的母體層疊體31的剖視圖。

在制造本實(shí)施方式的電容器的情況下，首先，如圖8的(a)、(b)所示，例如在包含以鈦酸鋇為主成分的電介質(zhì)粉末的陶瓷生片21的主面上形成矩形形狀的內(nèi)部電極圖案23、在該內(nèi)部電極圖案23的周圍形成陶瓷圖案25來制作圖案片27a、27b。

接著，重疊多層圖案片27a、27b而形成芯部層疊體。接下來，在該芯部層疊體的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)戎丿B規(guī)定張數(shù)的未形成導(dǎo)體圖案的陶瓷生片21，進(jìn)行加壓加熱處理而形成具有多個(gè)成為電容器主體1的層疊體29的母體層疊體31。

接著，通過將該母體層疊體31沿著圖8的(c)、(d)所示的切斷線c切斷而形成層疊體29。

此時(shí)，層疊體29的切斷使用激光加工機(jī)。通過激光加工機(jī)向陶瓷圖案25施加熱量來進(jìn)行切斷。由此，能夠在切斷線c附近即陶瓷圖案25的周緣部25a與遠(yuǎn)離此處的內(nèi)部電極圖案23的周緣部23a之間使陶瓷圖案25所包含的有機(jī)樹脂的含有量變化。

此時(shí)，構(gòu)成陶瓷圖案25的陶瓷粒子稍微燒結(jié)。由此，能夠在陶瓷圖案25的周緣部25a(覆蓋部11的表面11a)與遠(yuǎn)離此處的內(nèi)部電極圖案23的周緣部23a(電介質(zhì)部9)之間使氣孔12的數(shù)量變化。

需要說明的是，在使側(cè)面覆蓋部11a中的電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa的氣孔12的數(shù)量比中央?yún)^(qū)域11ab以及表面?zhèn)葏^(qū)域11ac的氣孔12的數(shù)量多的情況、形成為從側(cè)面覆蓋部11a的表面?zhèn)葏^(qū)域11ac到電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa而使氣孔12的數(shù)量變多的狀態(tài)的情況、以及使電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域11aa中的氣孔12的平均直徑比表面?zhèn)葏^(qū)域11ac中的氣孔12的平均直徑大的情況等使在側(cè)面覆蓋部11a形成氣孔12的狀態(tài)變化的情況下，變更激光加工機(jī)的輸出。

在將電介質(zhì)部9沿著層疊方向進(jìn)行了二等分而使側(cè)面覆蓋部11a中的氣孔12的數(shù)量在上層側(cè)與下層側(cè)不同的情況下，在利用激光加工機(jī)切斷母體層疊體31時(shí)，以從厚度方向的正中央附近起逐漸降低激光加工機(jī)的輸出的方式進(jìn)行切斷。

在位于電介質(zhì)部9的層疊方向的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊耐鈱痈采w部11ba、11bb之間使氣孔12的數(shù)量不同的情況下，在利用激光加工機(jī)切斷母體層疊體31時(shí)，從母體層疊體31的上表面?zhèn)瘸熟F狀噴淋水并切斷。

若呈霧狀向母體層疊體31噴淋水并切斷，則陶瓷生片21所包含的鋇(ba)成分溶出，因此陶瓷生片21的表面附近、切斷部位附近局部地富含鈦(ti)。富含鈦的部位與鋇成分的比例比其多的部位相比難以燒結(jié)，氣孔12在外層覆蓋部11b內(nèi)變多。

接著，通過以規(guī)定條件對(duì)所制作的層疊體29進(jìn)行燒成來制作電容器主體1。需要說明的是，在使外層覆蓋部11b的平面方向上的長(zhǎng)度在電介質(zhì)部9的上表面?zhèn)扰c下表面?zhèn)茸兓那闆r下，使對(duì)層疊體29進(jìn)行燒成時(shí)的最高溫度變化，所述層疊體29通過呈霧狀向母體層疊體31噴淋水并切斷的上述那樣的方法而得到。此時(shí)內(nèi)部電極層7的連續(xù)性也同時(shí)變化。

接著，在包括通過燒成而得到的電容器主體1的內(nèi)部電極層7所露出的端面在內(nèi)的端部形成外部電極3，根據(jù)需要而形成鍍鎳膜以及鍍錫膜。這樣，能夠得到第一～第六實(shí)施方式的電容器。

實(shí)施例

以下，具體制作層疊陶瓷電容器并確認(rèn)了本發(fā)明效果。首先，作為陶瓷層用以及覆蓋部用的材料而調(diào)制出了以下的電介質(zhì)粉末。作為電介質(zhì)粉末的原料粉末，準(zhǔn)備了鈦酸鋇粉末、mgo粉末、y2o3粉末以及mnco3粉末。在將鈦酸鋇粉末量設(shè)為100摩爾時(shí)，添加2摩爾的mgo粉末，添加0.5摩爾的y2o3粉末，添加0.5摩爾的mnco3粉末，還相對(duì)于100質(zhì)量份的鈦酸鋇粉末添加1質(zhì)量份的玻璃粉末(sio2＝55，bao＝20，cao＝15，li2o＝10(摩爾％))，從而調(diào)制出電介質(zhì)粉末。

接著，將濕式混合后的電介質(zhì)粉末放入溶解有聚乙烯醇縮丁醛樹脂的甲苯以及乙醇的混合溶劑中，使用直徑1mm的氧化鋯球進(jìn)行濕式混合而調(diào)制陶瓷漿，采用刮板法而制作了平均厚度為1μm的陶瓷生片。另外，作為試樣編號(hào)8的電容器用還制作了厚度為1.2μm的陶瓷生片。

接著，在該陶瓷生片的上表面形成矩形形狀的內(nèi)部電極圖案，接下來，在內(nèi)部電極圖案的周圍形成陶瓷圖案而制作了圖案片。用于形成內(nèi)部電極圖案的導(dǎo)體糊劑使用了如下糊劑：針對(duì)45質(zhì)量％的ni粉末，作為共用材料而通過三根輥混煉了20重量％的鈦酸鋇粉末和30質(zhì)量％的由5質(zhì)量％的乙基纖維素以及95質(zhì)量％的辛醇構(gòu)成的有機(jī)載體而成的糊劑。陶瓷圖案用的陶瓷糊劑應(yīng)用了陶瓷生片所使用的電介質(zhì)粉末。

接著，重疊330層所制作的圖案片，接下來，在該層疊體的上下表面分別重疊未形成內(nèi)部電極圖案的陶瓷生片，進(jìn)行加壓加熱處理而形成了母體層疊體。關(guān)于試樣編號(hào)8，沒有霧狀噴射水的最初重疊的10層使用利用厚度為1.2μm的陶瓷生片而制作出的圖案片。

然后，使用激光加工機(jī)將該母體層疊體切斷為規(guī)定尺寸而形成了層疊體。

表1的試樣編號(hào)1在切斷中使用了切割刀。試樣編號(hào)2～4使用了激光加工機(jī)。試樣編號(hào)3以試樣編號(hào)2的0.9倍的輸出進(jìn)行了切斷，試樣編號(hào)4以試樣編號(hào)2的0.7倍的輸出進(jìn)行了切斷。試樣編號(hào)5～9以試樣編號(hào)2的條件為基礎(chǔ)制作。關(guān)于試樣編號(hào)6～9，呈霧狀向母體層疊體的表面噴淋水而進(jìn)行了切斷。試樣編號(hào)5、7以及8在以試樣編號(hào)6的條件切斷到厚度方向的中間處時(shí)使激光加工機(jī)的輸出逐漸降低到0.1倍而進(jìn)行了切斷。

接著，在大氣中對(duì)制作出的層疊體進(jìn)行了脫脂后，在氫-氮的混合氣體氣氛下在氧分壓為10^-8pa的條件下，將最高溫度設(shè)定為1280℃而進(jìn)行2小時(shí)的燒成，制作了電容器主體。需要說明的是，試樣編號(hào)9通過將燒成溫度設(shè)定為比其他試樣高20℃的溫度(1300℃)而進(jìn)行了制作。在該試樣中，內(nèi)部電極層的連續(xù)性在電介質(zhì)部的層疊方向上發(fā)生了變化。氣孔的數(shù)量多的一側(cè)的外層覆蓋部側(cè)的內(nèi)部電極層的連續(xù)性比其相反側(cè)的氣孔的數(shù)量少的一側(cè)的外層覆蓋部側(cè)的內(nèi)部電極層的連續(xù)性低。

制作出的電容器主體的尺寸是與1005型相當(dāng)?shù)某叽纾摮叽绱蠹s為0.95mm×0.48mm×0.48mm。另外，陶瓷層的平均厚度為0.7μm，電介質(zhì)部的內(nèi)部電極層的一層的平均厚度為0.6μm。側(cè)面覆蓋部的平均寬度以及外層覆蓋部的平均厚度為20μm。

對(duì)于該陶瓷層以及內(nèi)部電極層的一層的平均厚度，測(cè)定構(gòu)成層疊陶瓷電容器的電介質(zhì)部的截面的層疊方向的上層、中層以及下層中的內(nèi)部電極層的兩端部(與端部相距1μm左右的內(nèi)側(cè))以及中央部(共計(jì)9個(gè)部位)，根據(jù)平均值求出了該平均厚度。

接著，向制作出的電容器主體的內(nèi)部電極層露出的端部涂布銅糊劑，以約800℃條件加熱而形成了外部電極。

接著，在該外部電極的表面依次通過電解鍍法形成鍍ni膜以及鍍sn膜而制作了層疊陶瓷電容器。

接著，對(duì)制作出的層疊陶瓷電容器進(jìn)行了以下的評(píng)價(jià)。

存在于電介質(zhì)部以及覆蓋部的氣孔的數(shù)量以及氣孔的平均直徑根據(jù)由掃描型電子顯微鏡拍攝出的截面照片(5000倍)來求出。此時(shí)，觀察區(qū)域如圖1的(d)所示，將側(cè)面覆蓋部沿著寬度方向三等分，設(shè)定了電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域、中央?yún)^(qū)域以及表面?zhèn)葏^(qū)域。各區(qū)域的面積分別設(shè)為100μm²。對(duì)存在于劃分各區(qū)域的線上的氣孔不予計(jì)數(shù)。對(duì)于氣孔的平均直徑，在各區(qū)域的中央部繪出使30個(gè)左右的氣孔進(jìn)入的圓，通過圖像解析求出各氣孔的面積，使根據(jù)各面積求出的直徑與氣孔的平均直徑相對(duì)應(yīng)。

脫層的產(chǎn)生率通過在加溫至350℃的焊料槽中浸漬層疊陶瓷電容器的試樣約1秒鐘之后評(píng)價(jià)外觀來求出。試樣數(shù)設(shè)為300個(gè)。

耐濕負(fù)荷試驗(yàn)通過在65℃、65％rh、施加電壓6.3v的條件下放置100小時(shí)后測(cè)定絕緣電阻來求出。關(guān)于試樣編號(hào)5～8的試樣，在將溫度設(shè)定為85℃的條件下進(jìn)行了耐濕負(fù)荷試驗(yàn)。試樣數(shù)如表1所示那樣設(shè)為300個(gè)，將絕緣電阻為10⁶ω以下的試樣設(shè)為不良。

絕緣破壞電壓使用絕緣電阻計(jì)進(jìn)行了測(cè)定。試樣數(shù)設(shè)為100個(gè)。

外層覆蓋部的寬度之比(w1/w2、w3/w4)根據(jù)使用能夠?qū)D7的(b)、(c)所示的方向進(jìn)行比例尺顯示的數(shù)字顯微鏡測(cè)定出的值而求出。制作出的試樣的w1/w2比與w3/w4比相同。

另外，制作將電容器安裝在布線基板的表面上的試樣，進(jìn)行了耐熱沖擊試驗(yàn)。

作為布線基板，使用了在fr-4制的基板的表面形成有布線圖案的布線基板。布線圖案通過對(duì)銅箔圖案的表面實(shí)施了焊料鍍敷而成。電容器通過焊料而安裝在布線圖案上。

耐熱沖擊試驗(yàn)在與評(píng)價(jià)脫層的產(chǎn)生率的條件相同的條件下進(jìn)行。試樣數(shù)設(shè)置成各試樣為30個(gè)。

[表1]

[表2]

在制作出的層疊陶瓷電容器的試樣中的構(gòu)成有效電介質(zhì)部的電介質(zhì)陶瓷層沒有觀察到氣孔。

在試樣編號(hào)2～9中，側(cè)面覆蓋部的電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域的氣孔的數(shù)量比中央?yún)^(qū)域以及表面?zhèn)葏^(qū)域的氣孔的數(shù)量多。在這些試樣中，脫層的產(chǎn)生率是300個(gè)中為1個(gè)以下。另外，存在于側(cè)面覆蓋部的氣孔的平均直徑比存在于中央?yún)^(qū)域以及表面?zhèn)葏^(qū)域的氣孔的平均直徑大。

另外，在試樣編號(hào)2～9中，在65℃、65％rh、施加電壓6.3v、100小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中沒有出現(xiàn)不良。另外，這些試樣中的任一個(gè)試樣的絕緣破壞電壓均為49v/μm以上。

而且，對(duì)于試樣編號(hào)2～9，在將其安裝于布線基板之后所進(jìn)行的耐熱沖擊試驗(yàn)中裂紋的產(chǎn)生個(gè)數(shù)也為30個(gè)中為2個(gè)以下。

與此相對(duì)，在試樣編號(hào)1中，脫層的產(chǎn)生率是300個(gè)中為12個(gè)，耐濕負(fù)荷試驗(yàn)下的不良產(chǎn)生率為300個(gè)中為4個(gè)。

附圖標(biāo)記說明

1······電容器主體

3······外部電極

5······電介質(zhì)陶瓷層

7······內(nèi)部電極層

9······電介質(zhì)部

11·····覆蓋部

11a····覆蓋部的表面

11a····側(cè)面覆蓋部

11aa···電介質(zhì)部側(cè)區(qū)域

11ab···中央?yún)^(qū)域

11ac···表面?zhèn)葏^(qū)域

11b····外層覆蓋部

12·····氣孔

20、30、40、50、60···電容器

21·····布線基板