电容器的利记博彩app

文档序号:7236536阅读:248来源:国知局
专利名称:电容器的利记博彩app
技术领域
本发明涉及电容器。
背景技术
通常,电容器具备层叠多个电介质层而形成的层叠体、设置于层叠体的电介质层之间的内部电极、以与内部电极连接的方式设置于层叠体的端面且具有沿第一主面延伸的延伸部的外部电极。作为形成外部电极的方法,例如使用电镀法等。需要说明的是,在利用该方法形成外部电极的延伸部时,在层叠体的第一主面的用于形成延伸部的部分预先形成基底电极层。接着,利用电镀法在该基底电极层上形成外部电极的延伸部。专利文献1 日本特开平7-201636号公报在制作如上所述的电容器时,在形成外部电极之前,在高温下对层叠电介质层而形成的层叠体及基底电极层进行烧结。在此,层叠体主要由陶瓷成分构成,而基底电极层主要由金属成分构成,由于两者的烧结收缩率显著不同,因此存在容易在层叠体产生翘曲的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的在于提供一种能够减少翘曲发生的电容
ο本发明的电容器的特征在于,具有层叠多个电介质层而形成的层叠体;设置于该层叠体的所述电介质层之间的内部电极;以与该内部电极连接的方式设置于所述层叠体的端面且具有沿第一主面延伸的延伸部的外部电极;包含基体和金属粒子的基底层,所述基体设置于所述延伸部及所述第一主面之间,所述金属粒子包含于该基体且与所述外部电极接合。根据上述结构,可以提供一种烧结时难以在层叠体产生翘曲的电容器。


图1是表示本发明的电容器的实施方式的一例的立体图。图2是图1所示的电容器的X-X线的剖面图。图3(a)是基底层周边的放大剖面图、(b)是示意性表示(a)所示的基底层的剖面图。图4是表示形成本发明的电容器的外部电极的工序的剖面图。图5(a)是表示本发明其他例的立体图、(b)是(a)所示的电容器的X_X线的剖面图。图6是本发明其他例中的基底层周边的放大剖面图。图7(a) (C)是基底层和延伸部的接合部的放大剖面图。图8(a)是本发明其他例中的基底层周边的放大剖面图、(b)是示意性表示(a)所示的基底层的剖面图。
具体实施例方式以下参照附图详细说明本发明的电容器的实施方式的一例。图1所示的电容器1具备层叠体2、内部电极3、外部电极4、基底层5。层叠体2通过层叠多个电介质层6而形成。该层叠体2是通过将每一层的厚度形成为例如1 5μ m的多个矩形电介质层6层叠例如20 2000层而形成的长方体形的电介质块。另外,层叠体2的尺寸如下将层叠体2的长边长度例如设为0. 4 3. 2mm、将层叠体2的短边长度例如设为0. 2 1. 6mm。作为电介质层6的材料,例如使用钛酸钡、钛酸钙或者碳酸锶等以介电常数较高的陶瓷为主成分的电介质材料。内部电极3在层叠体2的电介质层6之间形成有20 2000层。如图2所示,该内部电极3的端部到达层叠体2的端面并在该端面与外部电极4连接。需要说明的是,虽然图2中图示的一部分内部电极3与图2右侧的外部电极4连接,但配置于该内部电极3的上一层或下一层的其他内部电极3与图2左侧的外部电极4连接。另外,各电介质层6之间的内部电极3交替地与分别形成于层叠体2端部的两外部电极4逐一连接。内部电极3的尺寸如下在图2中的层叠体2的长度方向上例如为0.39 3. 1mm、 在层叠体2的短边方向上例如为0. 19 1. 5mm、厚度例如为0. 5 2 μ m。作为该内部电极 3的材料,例如使用以镍、铜、银或钯等金属为主成分的导体材料。如图1、图2所示,外部电极4以与内部电极3连接的方式设置于层叠体2的端面并具有沿第一主面2A延伸的延伸部4A。外部电极4的端面部分的尺寸如下例如在层叠体2的层叠方向上为0. 2 2. 0mm、在层叠体2的宽度方向为0. 2 1. 6mm。另外,外部电极4中的延伸部4A的尺寸如下例如在层叠体2的长度方向上为0. 1 0. 85mm、在层叠体 2的宽度方向上为0. 2 1. 6mm。另外,外部电极4如后所述是利用无电解电镀法或电解电镀法而形成的电镀膜。如图2所示,基底层5设置于延伸部4A及第一主面2A之间。另外,如图3(a)所示,基底层5包含基体fe和金属粒子恥。基体fe设置于延伸部4A及第一主面2A之间。 金属粒子恥包含于基体fe并与外部电极4接合。如图3(b)所示,该基底层5构成为,例如在通过烧结将陶瓷粒子结合而形成的陶瓷烧结体(基体5a)中,金属粒子恥处于分散状态。根据如上所述的结构,由于基底层5的主成分为陶瓷成分,因此,基底层5的陶瓷成分及第一主面2A的陶瓷成分的烧结收缩率变得大致相等。因此,可以提供一种烧结时难以在层叠体2产生翘曲的电容器1。另外,根据图3(a),由于金属粒子恥和延伸部4A用不同的阴影线描绘,因此,彼此看作是不同的部件,但由于延伸部4A利用电镀法以金属粒子恥为起点而形成,因此,金属粒子恥实质上构成延伸部4A的一部分,于是金属粒子恥和延伸部4A构成一体化的结构。 因此,对于图3 (a),若从其他观点来看,则构成为延伸部4A的一部分打入基底层5这样的结构,因此,利用锚定效应使延伸部4A难以自基底层5剥离。如图2所示,基底层5在第一主面2A上分别设置在两端面侧的局部位置。基底层5之所以部分设置在如上所述的位置,是因为基底层5预先形成在外部电极4的设置位置。 另外,基底层5设置于第一主面2A上而并未设置于层叠体2的端面。根据如上所述的结构, 可以防止以陶瓷为主成分的基底层5覆盖端面处的内部电极3的露出部。因此,可以确保内部电极3和外部电极4之间的电气导通性。在基底层5的基体fe为陶瓷烧结体时,构成该陶瓷烧结体的陶瓷成分使用钛酸钡、钛酸钙或者碳酸锶等。该陶瓷成分优选与前述的构成电介质层6的陶瓷成分属于同一种类。这是因为,在这种情况下,基底层5和层叠体2更强劲地粘接在一起。另外,通过将基底层5的陶瓷烧结体(基体5a)和层叠体2设为同一陶瓷成分,可以使两者的烧结收缩率更均勻化,而且,两者在烧结时变动情况也几乎相同,因此,可以进一步减少层叠体2的翘曲,故是优选的。金属粒子恥使用铜、银、镍、钯或它们的合金等。另外,该金属粒子恥优选与前述的外部电极4的金属成分属于同一种类。这是因为,在这种情况下,如后所述在利用无电解电镀法形成外部电极4时,外部电极5和层叠体2更强劲地粘接在一起。优选为,基底层5中的陶瓷烧结体(基体5a)的含有比率为70 95重量%、基底层5中的金属粒子恥的含有比率为5 30重量%。在此,含有比率指的是,陶瓷烧结体 (基体5a)及金属粒子恥与基底层5的重量比。由于金属粒子恥的含有比率为5重量% 以上,所以在基底层5适度地存在金属粒子恥。因此,在对基底层5实施无电解电镀法或电解电镀法时,可以在基底层5上均勻地形成外部电极4的延伸部4A。另外,通过使陶瓷烧结体(基体5a)的含有比率为70重量%以上,陶瓷成分成为基底层5的主成分,因此,基底层5的烧结收缩率与陶瓷成分的烧结收缩率变得大致相等。因此,可以抑制烧结时在层叠体产生翘曲。特别是,在基底层5,分散的金属粒子恥彼此的间隔优选为ΙΟμπι以下。在该情况下,通过电镀而形成的部分不会中断,可以形成延伸部4Α。另外,更优选为,分散的金属粒子 5b彼此的间隔为5 μ m以下。在该情况下,可以均勻地形成延伸部4A,并可以形成膜厚的不均勻部分较少的外部电极。另外,分散的金属粒子恥的平均粒径例如为0. 5 5 μ m。该分散的金属粒子恥的形状可以是例如球形、椭圆形或针形等任意形状。需要说明的是,即便为球形以外的椭圆形或针形等形状,求出假定为球形时的平均粒径,其值例如设为0. 5 5 μ m0求出此时的平均粒径的方法在后面叙述。另外,优选为,基底层5中的处于延伸部4Α侧的金属粒子恥的含有比率,比基底层5中的处于第一主面2Α侧的金属粒子恥的含有比率高。根据该结构,由于基底层5中的处于第一主面2Α侧的陶瓷烧结体(基体5a)的含有比率高,因此,基底层5容易与第一主面2A粘接。另外,由于基底层5中的处于延伸部4A侧的金属粒子恥的含有比率高,因此,在实施电镀法时,容易形成延伸部4A。另外,金属粒子恥的露出面积与基底层5的处于延伸部4A侧的表面面积的比率优选为5 45%。在金属粒子恥的露出面积的比率为5%以上时,由于在基底层5的表面适度地存在金属部分,因此,在对基底层5实施无电解电镀法或电解电镀法之际,可以在基底层5上均勻地形成外部电极4的延伸部4A。另外,在上述比率为45%以下的情况下,在烧结工序时可以抑制金属粒子恥彼此过于接近而凝聚,从而可以使金属粒子恥处于适度分散的状态。
为了求出金属粒子的露出面积的比率,首先,求出金属粒子的露出面积。为此,首先,对未设置外部电极4而使基底层5处于露出状态的电容器进行滚磨并使其干燥。接着, 用电子显微镜观察基底层5的处于延伸部4A侧的表面,拍摄0. 1 0. 2mm见方的区域的 SEM照片。接着,对该SEM照片的电子文件利用二值化处理软件进行图像处理后,算出图像中的金属粒子的露出面积的合计值。此后,用算出的露出面积除以拍摄SEM照片的区域面积,从而可以求出金属粒子的露出面积的比率。另外,为了求出金属粒子的平均粒径,首先,用金属粒子的露出面积的合计值除以 SEM照片区域中的金属粒子的个数,算出每一个金属粒子的露出面积。将该值除以圆周率并进行开平方计算,从而可以求出表观平均粒径。接着,若将表观平均粒径乘以1. 155,则可以求出真实平均粒径。需要说明的是,即便金属粒子恥的形状为球形以外的椭圆形或针形等形状,利用在此说明的方法,假定为球形,也可以求出表观平均粒径及真实平均粒径。另外,为了求出金属粒子的含有比率,首先,基于金属粒子的平均粒径求出每一个金属粒子的体积。接着,对存在于SEM照片区域中的金属粒子的个数进行1. 5次方计算,求出该区域中的基底层5中的金属粒子的真实个数。通过将如上所述求出的金属粒子的个数与每一个金属粒子的体积相乘,求出金属粒子的合计体积。接着,用该值除以SEM照片区域中的基底层5的体积,求出体积比率。通过将该值与金属粒子恥及基体fe(陶瓷)的比重比相乘,可以求出重量比率。另外,金属粒子彼此的间隔可以通过如下方式求出,S卩,将SEM照片中的区域的一边的长度除以对该区域中存在的金属粒子个数进行开平方计算而得到的值,从而算出金属粒子彼此的间隔。上述结构的电容器1通过以下所示的陶瓷生片层叠法来制作。具体而言,准备构成电介质层6的多个生片。在该工序中,陶瓷生片通过如下所述进行制作而得到,即,向陶瓷原料粉末中添加适当的树脂成分及有机溶剂等并进行混合而制成泥浆状的陶瓷浆料,利用刮片法等对上述泥浆状的陶瓷浆料进行成形,从而可以得到陶瓷生片。接着,在生片上涂覆构成内部电极3的导电性膏。在该工序中,使用丝网印刷法等涂覆导电性膏。接着,在层叠体2的位于第一主面2A的部分,涂覆包含金属粒子恥及成为陶瓷烧结体(基体5a)的陶瓷成分且通过烧结而形成基底层5的混合材料膏。接着,为了得到处于坯料状态的电容器1本体,层叠多个陶瓷生片并进行冲压后将其切割为单体。接着,对处于坯料状态的电容器1本体进行烧成而得到层叠体2。在该工序中,例如在800 1050°C进行烧成,从而得到层叠体2。通过该工序,生片成为电介质层6、导电性膏成为内部电极3、混合材料膏成为基底层5。接着,如图4(a)、(b)所示,利用无电场电镀法或电场电镀法形成外部电极4及延伸部4A。在该工序中,在从层叠体2的端面露出的内部电极3、基底层5上析出铜,通过使这些析出的铜彼此连结,从而形成外部电极4及延伸部4A。如上所述得到的外部电极4及延伸部4A的膜厚为5 50 μ m左右。需要说明的是,为了将析出的铜彼此连结,自端面露出的内部电极3彼此的间隔优选为ΙΟμπι以下。另夕卜,基底层5及内部电极3间的间隔也优选为ΙΟμπι以下。另外,并不限于如上所述的示例,也能够以覆盖层叠体端面的方式预先形成金属覆盖膜。该金属覆盖膜与在层叠体2的端面露出的内部电极3电连接。通过对该金属覆盖膜实施电镀法,可以更容易且以更均勻的厚度形成外部电极4。如上所述得到的外部电极4及延伸部4Α的材料,除铜以外,也可以是银、镍、钯或它们的合金等金属材料。接着,根据需要在得到的外部电极4及延伸部4Α的表面形成镍(Ni)电镀层、金 (Au)电镀层、锡(Sn)电镀层或者焊锡电镀层等电镀层2b,从而得到电容器1。需要说明的是,本发明并不限于上述实施方式的示例,在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更、改良等。例如,也可以对层叠体2进行倒角以形成圆角部。通过该工序,可以在得到的层叠体2的圆角部除去微裂纹并能够防止产生缺口。进而,通过滚磨加工,将在基底层5的处于延伸部4A侧的表面露出的金属粒子的表面氧化膜削掉以使金属表面露出,从而具有提高电镀附着性的效果。另外,例如在图1及图2所示的示例中,仅在层叠体2的一个主面(第一主面2A) 设置有延伸部4A及基底层5,但如图5(b)所示,也可以在层叠体2的另一个主面(第二主面)2B同样地设置延伸部4A及基底层5。另外,基底层5的基体如除陶瓷烧结体以外,也可以是树脂成形体。树脂成形体例如是环氧树脂等。为了设置基体fe为树脂成形体的基底层5,在结束烧结后的层叠体2 上涂覆包含金属粒子的树脂膏并进行加热使其硬化即可。这样,即便使用基体如为树脂成形体的基底层5,在树脂成形体的烧结收缩率与层叠体2的烧结收缩率近似时,也能够得到与陶瓷烧结体时的情况相同的效果。另外,如图6所示,优选为,金属粒子恥的露出面与基体fe的表面共面。在该情况下,由于能够利用无电解电镀法或电解电镀法在不存在凹凸的基底层5表面形成延伸部 4A,因此,延伸部4A可以形成为均勻的厚度。需要说明的是,为了使金属粒子恥的露出面与基体fe的表面共面,在实施电镀工序之前对基底层5的表面进行研磨即可。另外,如图6所示,优选为,基底层5所包含的金属粒子恥仅存在于延伸部4A侧。 在该情况下,由于金属粒子恥至少从延伸部4A侧露出,因此,在能够利用无电解电镀法或电解电镀法形成延伸部4A的同时,能够将基底层5的处于延伸部4A侧之外的部分仅形成为作为基体fe的陶瓷烧结体。因此,由于与层叠体2相接的一侧仅仅是陶瓷烧结体,因此, 可以使其更接近层叠体侧的烧结收缩率,从而可以进一步抑制烧结时层叠体2翘曲。另外,如图7(a)所示的示例所示,在金属粒子恥存在于延伸部4A和基底层5的边界的情况下,将满足以下条件的金属粒子恥作为基底层5的一部分,将不满足该条件的金属粒子恥不作为基底层5的一部分。该条件指的是在图7中,在延伸部4A侧的表面, 在将金属粒子恥和基体fe接触的点设为X、Y时,在与连结该X、Y的假想线段L正交的方向上具有0. 25 μ m以上的长度。如图7 (b)所示的示例所示,即便金属粒子恥为球形以外的形状,该条件也同样地适用。另外,如图7(c)所示的示例所示,即便延伸部4A和基底层 5的边界弯曲,该条件也同样地适用。另外,如图8所示,优选为,通过使金属粒子恥相互结合而形成有多个结合体,上
7述多个结合体在基体5a中处于分散状态。在这种情况下,由于打入基底层5的延伸部4A的部分增大,因此,可以提高锚定效应,从而使延伸部4A变得更难以从基底层5剥离。另外, 如图8所示的示例所示,在结合体存在于延伸部4A和基底层5的边界的情况下,在满足上述条件时,将结合体看作基底层5的一部分。附图标记说明1 电容器2 层叠体2A 第一主面2B 第二主面3:内部电极4:外部电极4A 延伸部5 基底层5a 基体5b 金属粒子6 电介质层
权利要求
1.一种电容器,其特征在于,具有层叠多个电介质层而形成的层叠体;设置于该层叠体的所述电介质层之间的内部电极;以与该内部电极连接的方式设置于所述层叠体的端面且具有沿第一主面延伸的延伸部的外部电极;包含基体和金属粒子的基底层,所述基体设置于所述延伸部及所述第一主面之间,所述金属粒子包含于该基体且与所述外部电极接合。
2.如权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述外部电极是电镀膜。
3.如权利要求1或2所述的电容器,其特征在于,所述基体是陶瓷烧结体。
4.如权利要求1 3中任一项所述的电容器,其特征在于,在所述基底层,分散的所述金属粒子彼此的间隔为10 μ m以下。
5.如权利要求1 4中任一项所述的电容器,其特征在于,所述基底层中的所述基体的含有比率为70 95重量%,所述金属粒子的含有比率为5 30重量%。
6.如权利要求1 5中任一项所述的电容器,其特征在于,所述基底层中的所述延伸部侧的所述金属粒子的含有比率,比所述基底层中的所述第一主面侧的所述金属粒子的含有比率高。
7.如权利要求1 6中任一项所述的电容器,其特征在于,所述金属粒子的平均粒径为 0. 5 5 μ m。
8.如权利要求1 7中任一项所述的电容器,其特征在于,所述金属粒子的露出面积与所述基底层的处于所述延伸部侧的表面面积的比率为5 45%。
9.如权利要求1 8中任一项所述的电容器,其特征在于,所述金属粒子的露出面与所述基体的表面共面。
10.如权利要求1 9中任一项所述的电容器,其特征在于,通过使所述金属粒子相互结合而形成有多个结合体,该多个结合体在所述基体中处于分散状态。
全文摘要
本发明提供一种能够防止在层叠体产生翘曲的电容器。电容器(1)具有层叠多个电介质层(6)而形成的层叠体(2)、设置于层叠体(2)的电介质层(6)之间的内部电极(3)、以与内部电极(3)连接的方式设置于层叠体(2)的端面且具有沿第一主面(2A)延伸的延伸部(4A)的外部电极(4)、包含基体(5a)和金属粒子(5b)的基底层(5),所述基体(5a)设置于延伸部(4A)及第一主面(2A)之间,所述金属粒子(5b)包含于基体(5a)且与外部电极(4)接合。根据该结构,能够提供一种烧结时难以在层叠体(2)产生翘曲的电容器(1)。
文档编号H01G4/12GK102549687SQ201180003848
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者佐藤恒 申请人:京瓷株式会社
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