層疊陶瓷電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及層疊陶瓷電容器,特別是設(shè)及層疊陶瓷電容器的外部電極、內(nèi)部電極 的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 層疊陶瓷電容器具備:陶瓷基體,其由層疊的多個(gè)電介質(zhì)層構(gòu)成;多個(gè)內(nèi)部電極, 其分別配設(shè)于電介質(zhì)層之間;和一對(duì)外部電極,其W與內(nèi)部電極導(dǎo)通的方式形成于陶瓷基 體。而且,對(duì)外部電極的表面實(shí)施用于防止安裝時(shí)的焊料侵蝕的鍛Ni,此外,為了提高針焊 安裝時(shí)的針焊性,在鍛Ni鍛膜上實(shí)施鍛Sn。該Ni、Sn等的鍛層通常通過(guò)電鍛的方法來(lái)形 成。
[0003] 在日本特開平1-80011號(hào)公報(bào)中記載有:由于鍛敷工序的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生氨離 子,該氨離子被吸藏于內(nèi)部電極,緩慢地對(duì)周圍的電介質(zhì)層進(jìn)行還原,會(huì)發(fā)生使絕緣電阻劣 化等問(wèn)題。而且,使用W貴金屬(例如,Ag-Pd合金)作為主要成分的內(nèi)部電極的情況下, 作為其解決手段,記載有向其內(nèi)部電極添加使氨的吸收失活的金屬(例如,Ni)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 但是,近年來(lái)為了削減材料成本,作為內(nèi)部電極的材料,越來(lái)越多的情況下使用Ni 等賤金屬而不使用Ag、Pd等貴金屬。另外,雖然日本特開平1-80011號(hào)公報(bào)中記載了 Ni為 "使氨的吸收失活的金屬",但根據(jù)本發(fā)明人的研究可知,即使在內(nèi)部電極為Ni的情況下,也 會(huì)因氨的影響而導(dǎo)致絕緣電阻的劣化。
[0005] 本發(fā)明解決了上述課題,其目的在于提供一種層疊陶瓷電容器,其能夠降低鍛敷 工序中所產(chǎn)生的氨的影響、防止絕緣電阻的劣化。
[0006] 如上所述,W往認(rèn)為鍛敷工序中所產(chǎn)生的氨對(duì)絕緣電阻的劣化帶來(lái)影響。本發(fā)明 人對(duì)上述絕緣電阻的劣化進(jìn)行了研究得出如下見解:鍛敷工序中所產(chǎn)生的氨的大部分暫時(shí) 被吸藏于外部電極、內(nèi)部電極,在對(duì)層疊陶瓷電容器施W增加溫度、施加電壓時(shí)發(fā)生擴(kuò)散, 到達(dá)電介質(zhì)層。本發(fā)明人基于上述見解進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、研究,從而完成了本發(fā)明。
[0007] 基于本發(fā)明的第1方面的層疊陶瓷電容器具備陶瓷基體、多個(gè)內(nèi)部電極和一對(duì)外 部電極。上述陶瓷基體包含層疊的多個(gè)電介質(zhì)層,并且具有相互對(duì)置的兩端面和連結(jié)上述 兩端面的多個(gè)側(cè)面。上述多個(gè)內(nèi)部電極含有賤金屬作為主要成分,并配設(shè)于層疊的上述電 介質(zhì)層之間,且在上述兩端面交替引出。上述一對(duì)外部電極具有外部電極主體、和在上述外 部電極主體的外側(cè)形成的至少一層的鍛層,所述外部電極主體按照與在上述陶瓷基體的上 述兩端面引出的上述內(nèi)部電極導(dǎo)通的方式形成于上述陶瓷基體。上述基于本發(fā)明的第1方 面的層疊陶瓷電容器中,在上述鍛層中的最外層的鍛層與上述電介質(zhì)層之間含有與氨形成 共價(jià)型氨化物的元素(其中,不包括生成沸點(diǎn)低于125°c的氨化物的元素)、w及與氨形成 邊界區(qū)域的氨化物的元素中的至少一種。
[0008] 上述中,與氨形成共價(jià)型氨化物(covalent hy化ide)的元素(其中,不包括生成 沸點(diǎn)低于125°C的氨化物的元素)是指屬于長(zhǎng)周期型元素周期表的棚族(除In、Tl W外)、 碳族、氮族、氧族、面素的元素。另外,與氨形成邊界區(qū)域化oundary region)的氨化物的元 素為處于下述邊界的元素,所述邊界為與氨形成共價(jià)型氨化物(covalent hy化ide)的元 素、和與氨形成金屬型氨化物(metal-1化e hy化ide)的元素的邊界,上述與氨形成邊界區(qū) 域的氨化物的元素是指屬于長(zhǎng)周期型元素周期表的棚族(除A1、Ga W外)、第11族、第12 族的元素。
[0009] 另外,作為最外層的鍛層與電介質(zhì)層之間存在的部件,當(dāng)然包括內(nèi)部電極、外部電 極主體,在最外層的鍛層與外部電極主體之間、外部電極主體與內(nèi)部電極的界面、或者內(nèi)部 電極與電介質(zhì)層的界面處形成有導(dǎo)電體時(shí),也包括該導(dǎo)電體。
[0010] 另外,上述元素可W W其元素單質(zhì)的方式存在于最外層的鍛層與電介質(zhì)層之間, 也可W與處于最外層的鍛層和電介質(zhì)層之間的其他元素結(jié)合。另外,上述氨還包含氨原子、 氨離子、氨分子、氨的同位素等任一種狀態(tài)的氨。此處所說(shuō)的氨主要是通過(guò)鍛敷工序中的電 解而產(chǎn)生的氨,但除此W外,還包括W因鍛敷液、結(jié)露而產(chǎn)生的水、大氣中的水蒸氣的形式 存在的氨。
[0011] 在此,對(duì)于上述基于本發(fā)明的第1方面的層疊陶瓷電容器而言,在使外部電極主 體含有上述元素的情況下,能夠通過(guò)使氨保持于外部電極主體來(lái)抑制氨從外部電極主體的 擴(kuò)散。
[0012] 另外,對(duì)于上述基于本發(fā)明的第1方面的層疊陶瓷電容器而言,在使內(nèi)部電極含 有上述元素的情況下,能夠通過(guò)使氨保持于內(nèi)部電極來(lái)抑制氨從內(nèi)部電極向電介質(zhì)層的擴(kuò) 散。
[0013] 基于本發(fā)明的第2方面的層疊陶瓷電容器具備陶瓷基體、多個(gè)內(nèi)部電極和一對(duì)外 部電極。上述陶瓷基體包含層疊的多個(gè)電介質(zhì)層,并具有相互對(duì)置的兩端面和連結(jié)上述兩 端面的多個(gè)側(cè)面。上述多個(gè)內(nèi)部電極含有賤金屬作為主要成分,并配設(shè)于層疊的上述電介 質(zhì)層之間,且在上述兩端面交替引出。上述一對(duì)外部電極具有外部電極主體、和在上述外部 電極主體的外側(cè)形成的至少一層的鍛層,所述外部電極主體按照與在上述陶瓷基體的上述 兩端面引出的上述內(nèi)部電極導(dǎo)通的方式形成于上述陶瓷基體。上述基于本發(fā)明的第2方面 的層疊陶瓷電容器在上述內(nèi)部電極與上述外部電極主體的界面、上述外部電極主體的外側(cè) 的表面、上述外部電極主體的內(nèi)部、上述內(nèi)部電極與上述電介質(zhì)層的界面、W及上述鍛層包 含多個(gè)層的情況下的最外層的鍛層與其內(nèi)側(cè)的鍛層的界面處還具有氨保持膜,該氨保持膜 含有與氨形成共價(jià)型氨化物的元素(其中,不包括生成沸點(diǎn)低于125°C的氨化物的元素)W 及、與氨形成邊界區(qū)域的氨化物的元素中的至少一種。
[0014] 上述的氨保持膜可W連續(xù)地形成,另外還可W部分地存在、或者W網(wǎng)眼狀、線狀等 方式存在。
[0015] 在此,上述基于本發(fā)明的第1方面和第2方面的層疊陶瓷電容器中,上述元素優(yōu)選 為選自由Sn、Bi、A1、Ag、Zn、Au、In、Ga、Ge、Si組成的組中的至少一種。
[0016] Sn、Bi、Al、Ag、Zn、Au、In、Ga、Ge、Si與氨結(jié)合后,將該氨保持,因此能夠抑制氨向 電介質(zhì)層的擴(kuò)散。
[0017] 需要說(shuō)明的是,運(yùn)些元素之中,Sn、Bi、Al的烙點(diǎn)低、容易形成合金,因此是特別優(yōu) 選的元素。
[0018] 上述基于本發(fā)明的第I方面的層疊陶瓷電容器在最外層的鍛層與電介質(zhì)層之間 含有與氨形成共價(jià)型氨化物的元素(其中,不包括生成沸點(diǎn)低于125°c的氨化物的元素)、 W及與氨形成邊界區(qū)域的氨化物的元素中的至少一種。因此,能夠?qū)㈠懛蠊ば蛑兴a(chǎn)生的 氨保持于最外層的鍛層與電介質(zhì)層之間。由此,能夠抑制氨向電介質(zhì)層的擴(kuò)散,能夠防止絕 緣電阻(IR)的劣化。
[0019] 另外,基于本發(fā)明的第2方面的層疊陶瓷電容器在內(nèi)部電極與外部電極主體的界 面、外部電極主體的外側(cè)的表面、外部電極主體的內(nèi)部、內(nèi)部電極與電介質(zhì)層的界面、W及 鍛層具備多個(gè)層的情況下的最外層的鍛層與其內(nèi)側(cè)的鍛層的界面處具備氨保持膜,該氨保 持膜含有與氨形成共價(jià)型氨化物的元素(其中,不包括生成沸點(diǎn)低于125°C的氨化物的元 素)、W及與氨形成邊界區(qū)域的氨化物的元素中的至少一種。因此,通過(guò)氨保持膜保持氨,能 夠抑制氨向電介質(zhì)層的擴(kuò)散。
[0020] 需要說(shuō)明的是,氨保持膜只要配設(shè)在內(nèi)部電極與電介質(zhì)層的界面、內(nèi)部電極與外 部電極主體的界面、外部電極主體的外側(cè)的表面、外部電極主體的內(nèi)部、內(nèi)部電極與電介質(zhì) 層的界面、W及鍛層W多個(gè)層的形式形成的情況下的最外層的鍛層與其內(nèi)側(cè)的鍛層的界面 各處之一即可。但是,也能夠構(gòu)成為配設(shè)在兩處W上。
[0021] 本發(fā)明的上述W及其他目的、特征、方面W及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)參照附圖理解出的與本發(fā) 明相關(guān)的下述詳細(xì)說(shuō)明明顯可知。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的剖視圖。
[0023] 圖2是用于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的內(nèi)部電極與外部電 極主體的接合部進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0024] 圖3是通過(guò)陽(yáng)-WDX法(場(chǎng)致發(fā)射-波長(zhǎng)色散型X射線分析法)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施 方式1所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的剖面進(jìn)行分析得到的Sn的元素分布圖。
[0025] 圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式2所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的剖視圖。
[00%] 圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式3所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的剖視圖。
[0027] 圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式4所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的剖視圖。
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