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层叠陶瓷电子部件的制作方法

  • 国知局
  • 2024-10-15 10:24:55

本发明涉及具有交替层叠的陶瓷层和内部电极层的层叠陶瓷电子部件。

背景技术:

1、在作为层叠陶瓷电子部件的一例的层叠陶瓷电容器中,为了实现大容量化和小型化,将作为内部导体膜的内部电极层薄层化是有效的。内部电极层多数情况下是经过将包含镍颗粒那样的导电性金属颗粒、有机溶剂和有机粘合剂的导体用膏膜与电介质陶瓷片材同时烧成的工序而形成的。

2、在上述烧成工序中,在导体用膏膜中包含的金属成分和电介质陶瓷片材中包含的陶瓷成分中,烧结时的收缩行为通常存在差异。更具体而言,相对于陶瓷成分的其烧结温度为1000℃以上,例如镍那样的金属成分的其烧结温度低于1000℃,例如为600~800℃。

3、在将内部电极薄层化的情况下,导体用膏膜中包含的金属成分和电介质陶瓷片材中包含的陶瓷成分之间的烧结时的收缩行为的差异会导致内部电极层产生间隙之类的问题。即,在烧结过程中,金属成分比陶瓷成分先开始烧结,金属成分在陶瓷成分到达开始烧结的温度之前过度地晶粒生长,内部电极层的连续性降低。内部电极层的连续性的降低导致层叠陶瓷电容器的静电容的降低。

4、为了解决上述问题,采用以下方法:在用于形成内部电极的导体用膏中添加称为抑制剂的陶瓷颗粒来抑制金属成分的烧结。伴随近年的内部导体膜的薄层化,期望这些抑制剂的粒径为100nm以下(例如参照专利文献1)。

5、但是,抑制剂中使用的陶瓷颗粒越小,陶瓷颗粒的凝聚性越显著。因此,在一并应用混合分散处理而制造的导体用膏的情况下,如果将其中包含的陶瓷颗粒的粒径微粒化为例如100nm以下,则因陶瓷颗粒的凝聚性,在导体用膏中,难以将微粒的陶瓷颗粒均匀地配置于导电性金属颗粒的周围。

6、这样,如果不能将微粒的陶瓷颗粒均匀地配置于导电性金属颗粒的周围,则难以从不存在陶瓷颗粒的部位进行导电性金属颗粒的烧结,关于使用该导体用膏形成的内部电极层,难以实现薄层化及高连续性。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1:日本特开2001-110233号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明是鉴于这种实际情况而完成的,其目的在于提供一种具有能够实现薄层化和高连续性的内部电极层的层叠陶瓷电子部件。

3、用于解决问题的技术方案

4、本发明人等对具有能够实现薄层化和高连续性的内部电极层的层叠陶瓷电子部件进行了深入研究,其结果发现,通过使较小粒径的陶瓷颗粒在分散的同时集中地存在于内部电极层的厚度方向的中央附近,能够实现本发明的目的,至此完成本发明。

5、即,本发明的第一观点提供一种层叠陶瓷电子部件,具有交替层叠的陶瓷层和内部电极层,其中,

6、在与所述内部电极层交叉的截面的观察范围内,

7、所述内部电极层在内部包含多个内侧陶瓷颗粒,

8、关于所述内侧陶瓷颗粒在所述内部电极层内相对于所述内部电极层的厚度方向的中央位置的相对位置,令使所述相对位置与从所述中央位置到边缘位置对应而以0~100的数字表示所述相对位置的指标为dsp,

9、在所述内部电极层的内部,位于dsp为40以下的区域内的所述内侧陶瓷颗粒的面积,为位于所述观察范围内的所述内侧陶瓷颗粒的面积的合计的50%以上。

10、根据本发明的第一观点,在内部电极层的内部,在dsp为40以下、优选为30以下的区域的内侧陶瓷颗粒的面积,为位于观察范围内的内侧陶瓷颗粒的面积的合计的50%以上。即,存在于观察范围内的内侧陶瓷颗粒的一半以上(以面积计为50%以上)存在于dsp为40以下、优选为30以下的区域(厚度方向的中央附近)内。本发明人等确认到,在具有这种结构的内部电极层的层叠陶瓷电子部件中,能够同时满足内部电极层的薄层化和高连续性。还确认到,在实现了内部电极层的薄层化的同时,也同时实现了以被一对内部电极层夹着的方式层叠的陶瓷层(例如电介质层)的薄层化,这些层的厚度偏差也变少。

11、本发明的第二观点提供一种层叠陶瓷电子部件,具有交替层叠的陶瓷层和内部电极层,其中,

12、在与所述内部电极层交叉的截面的观察范围内,

13、所述内部电极层在内部包含多个内侧陶瓷颗粒,

14、关于所述内侧陶瓷颗粒在所述内部电极层内相对于所述内部电极层的厚度方向的中央位置的相对位置,令使所述相对位置与从所述中央位置到边缘位置对应而以0~100的数字表示所述相对位置的指标为dsp,

15、在所述内部电极层的内部,位于dsp为75以下、优选为73以下的区域内的所述内侧陶瓷颗粒的面积,为位于所述观察范围内的所述内侧陶瓷颗粒的面积的合计的99%以上。

16、根据本发明的第二观点,在内部电极层的内部,在dsp为75以下、优选为73以下的区域的内侧陶瓷颗粒的面积,为位于观察范围内的内侧陶瓷颗粒的面积的合计的99%以上。即,位于观察范围内的内侧陶瓷颗粒几乎都(以面积计为99%以上)存在于dsp为75以下、优选为73以下的区域内。本发明人等确认到,在具有这种结构的内部电极层的层叠陶瓷电子部件中,能够同时满足内部电极层的薄层化和高连续性。还确认到,在实现了内部电极层的薄层化的同时,也同时实现了以被一对内部电极层夹着的方式层叠的陶瓷层(例如电介质层)的薄层化,这些层的厚度偏差也变少。

17、优选的是,所述内侧陶瓷颗粒的面积相对于位于所述观察范围内的所述内部电极层的面积的合计的比例为2.5%以下,进一步优选为2%以下。根据具有这种结构的内部电极层的层叠陶瓷电子部件,内部电极层相对于陶瓷层的包覆率提高,内部电极层的连续性进一步提高。

18、优选的是,位于所述观察范围内的所述内侧陶瓷颗粒的最大粒径为69nm以下,进一步优选为63nm以下。内侧陶瓷颗粒的最大粒径为规定值以下表示内部电极层用膏膜中的微细粒径的抑制剂颗粒(烧成前的陶瓷颗粒)的凝聚被抑制。抑制抑制剂颗粒的凝聚来烧成内部电极层用膏膜的结果,膏膜中的导电性颗粒的异常晶粒生长被抑制而对内部电极层的薄层化和厚度的均匀性作出贡献,并且内部电极层的连续性进一步提高。

19、优选的是,位于所述观察范围内的所述内部电极层的每50μm2面积中的所述内侧陶瓷颗粒的数量为185以下,进一步优选为170以下,例如为55~166的范围内。通过控制内侧陶瓷颗粒的数量,对薄层化作出贡献,并且内部电极层相对于陶瓷层的包覆率提高,内部电极层的连续性进一步提高。

技术特征:

1.一种层叠陶瓷电子部件,具有交替层叠的陶瓷层和内部电极层,其中,

2.一种层叠陶瓷电子部件,具有交替层叠的陶瓷层和内部电极层,其中,

3.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电子部件,其中,

4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠陶瓷电子部件,其中,

5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠陶瓷电子部件,其中,

技术总结在与内部电极层(3)交叉的截面的观察范围内,内部电极层(3)在内部包含多个内侧陶瓷颗粒(36a)。关于内侧陶瓷颗粒(36a)在内部电极层(3)内相对于内部电极层(3)的厚度方向的中央位置的相对位置,令使该相对位置与从中央位置到边缘位置对应而以0~100的数字表示相对位置的指标为Dsp。在内部电极层(3)的内部,位于Dsp为40以下、优选为30以下的区域内的内侧陶瓷颗粒(36a)的面积,为位于观察范围内的内侧陶瓷颗粒(36a)的面积的合计的50%以上。技术研发人员:山下保英,寺尾耕太郎受保护的技术使用者:TDK株式会社技术研发日:技术公布日:2024/10/10

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