层叠陶瓷电子部件的制作方法_2

文档序号:9912896阅读:来源:国知局
和宽度方向侧抱合部12a2的厚度包含覆盖电容器主体11的长度方向端面的部分的厚度在内,与凹部Ilb的深度相等。
[0054]此外,辅助导体层12b设置在主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl与电容器主体11的高度方向的一面和另一面之间。根据图2和图3可知,辅助导体层12b从基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al的表面到电容器主体11的高度方向的一面和另一面,详细来说到面状部Ila的表面和凹部Ilb中的沿着宽度方向端缘的部分的内表面连续形成(也可参照图7)。该辅助导体层12b起到辅助主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl与电容器主体11的紧贴的作用,其厚度设定在0.05?5 μπι的范围内。辅助导体层12b的长度与主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl的长度相等或比该长度稍短,辅助导体层12b的宽度与电容器主体11的宽度相等或比该宽度稍窄。
[0055]另外,主导体层12c连续地具有:覆盖基底导体层12a的长度方向端面的部分(没有标记);位于辅助导体层12b的表面的高度方向侧抱合部12cl ;和位于基底导体层12a的宽度方向侧抱合部12a2的表面的宽度方向侧抱合部12c2。根据图2和图3可知,高度方向侧抱合部12cl从辅助导体层12b的表面、换言之从基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al上至电容器主体11的面状部Ila上和凹部Ilb中的沿着宽度方向端缘的部分上连续形成,宽度方向侧抱合部12c2形成在基底导体层12a的宽度方向侧抱合部12a2的表面。此夕卜,高度方向侧抱合部12cl的长度设定在层叠陶瓷电容器10 -1的长度的1/5?2/5的范围内,高度方向侧抱合部12cl和宽度方向侧抱合部12c2的厚度以及基底导体层12a的覆盖长度方向端面的部分,设定在3?1ym的范围内。其中,宽度方向侧抱合部12c2形成在基底导体层12a的宽度方向侧抱合部12a2的表面,因此,如图2(A)所示,宽度方向侧抱合部12c2的长度比高度方向侧抱合部12cl的长度短。
[0056]也就是说,各外部电极12的主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl具有由:基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al上的表面区域;和电容器主体11的面状部Ila上的表面区域构成的大致平坦的面状的被连接区域CA。
[0057]在上述基底导体层12a、辅助导体层12b和主导体层12c优选使用以镍、铜、钯、铂、银、金、钛、锡、锌、它们的合金等为主要成分的优良导体。基底导体层12a、辅助导体层12b和主导体层12c的主要成分可以不同,也可以相同。
[0058]接着,引用图4?图8,说明图1?图3所示的层叠陶瓷电容器10 — I的优选的制作方法例。
[0059]在电容器主体11的内部电极层Ilc的主要成分为镍,电介质层Ild和保护部的主要成分为钛酸钡的情况下,首先,准备包含镍粉末、萜品醇(溶剂)、乙基纤维素(粘合剂)和分散剂等的添加剂的金属膏,并且准备包含钛酸钡粉末、乙醇(溶剂)、聚乙烯醇缩丁醛(粘合剂)和分散剂等的添加剂等的陶瓷料浆。
[0060]然后,使用金属型涂布机(die coater)和凹版涂布机(gravure coater)等的涂布装置和干燥装置,在载体膜的表面涂布陶瓷料浆并进行干燥,制作第一生片。此外,使用网版印刷机或凹版印刷机等的印刷装置和干燥装置,在第一生片的表面呈矩阵状或交错状地印刷金属膏并进行干燥,制作形成有内部电极层用图案组的第二生片(参照图4)。图4是表示与I个层叠陶瓷电容器10 -1对应的第二生片GS的图,以包围矩形状的内部电极层用图案CP的长度方向一端缘和宽度方向两端缘的方式存在“ 3 ”字状的余白MA。
[0061]然后,使用具有冲裁刀刃和加热器的可动式吸附头等的层叠装置,将从第一生片冲裁得到的单位片层叠直至达到规定个数,然后进行热压接,制作与保护部对应的部位。接着,将从第二生片冲裁得到的单位片(包含内部电极层用图案组)层叠直至达到规定数,然后进行热压接,制作与电容部对应的部位。接着,使用热气静水压机和机械式或液压式压力机等的正式压接装置,对层叠各部位得到的制品进行正式热压接,制作未焙烧(烧成)层叠片。
[0062]然后,使用刀片切割机或激光切割机等的切割装置,将未焙烧层叠片切割成格子状,制作与电容器主体11对应的未焙烧芯片。然后,使用管道型焙烧炉或箱型焙烧炉等的焙烧装置,在还原性气氛下或低氧分压气氛下,基于对应于镍和钛酸钡的温度分布,对多个未焙烧芯片进行焙烧(包含脱粘合剂处理和焙烧处理),制作电容器主体11。
[0063]图5(A)和图5(B)分别表示对于经焙烧工序制作而成的电容器主体11从高度方向看到的图和从宽度方向看到的图。制作而成的电容器主体11具有在高度方向的一面和另一面的长度方向端缘和宽度方向端缘沿着各端缘连续形成的矩形框状的凹部11b,高度方向的一面和另一面的除凹部Ilb之外的部分为大致平坦的面状部11a。该凹部Ilb在未焙烧层叠片制作工序中形成,具体来说,利用了与相邻的内部电极层Ilc在高度方向上相对的区域相比,其他区域的高度尺寸在热压接时和正式热压接时容易减少的情况。作为形成这样的凹部Ilb的方法,除能够使用热气静水压机进行正式热压接的方法之外,还能够优选采用在使合成橡胶制的弹性板与高度方向两面接触的同时利用机械式或液压式压力机进行正式热压接的方法。
[0064]然后,使用辊式涂布机、浸渍涂布机等的涂布装置和干燥装置,在电容器主体11的长度方向两端部涂布金属膏(利用上述金属膏)并进行干燥之后,在上述同样的气氛下进行烧接(印制、热粘)处理,制作基底导体层12a(参照图6)。在制作基底导体层12a时,如图2和图3所示,一部分形成在电容器主体11的长度方向端面,高度方向侧抱合部12al形成在凹部Ilb中的沿着长度方向端缘的部分内,宽度方向侧抱合部12a2形成在电容器主体11的宽度方向的一面和另一面的端部,并且使高度方向侧抱合部12al的厚度与凹部Ilb的深度尽可能相等。在高度方向侧抱合部12al的厚度变得比凹部Ilb的深度显著大或小的情况下,能够通过调整要使用的金属膏的粘度,进行厚度调整。此外,在高度方向侧抱合部12al的厚度变得比凹部Ilb的深度显著大的情况下,也能够通过在涂布金属膏之后刮削多余的膏量的方法,或者研磨制成后的基底导体层12a的多余部分的方法,进行厚度调整。
[0065]然后,以从基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al的表面到电容器主体11的面状部Ila的表面和凹部Ilb中的沿着宽度方向端缘的部分的内面连续的方式,制作辅助导体层12b(参照图7)。作为制作厚度薄的辅助导体层12b的方法,利用喷雾器喷雾等喷涂使上述金属膏低粘度化后的金属膏或其他的低粘度金属膏,对其在上述同样的气氛下实施烧接处理的方法,除此之外还能够优选采用通过溅射法和真空蒸镀法等的气相法形成镍或镍以外的金属薄膜的方法。此外,在辅助导体层12b的厚度为数ym的情况下,使用网版印刷法印刷上述金属膏或其他的金属膏,对其在上述同样的气氛下实施烧接处理的方法,也能够毫无问题地制作辅助导体层12b。另外,图7中,为了图示方便,表示了辅助导体层12b的长度与主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl的长度相等,宽度与电容器主体11的宽度相等,但是,如上所述,该辅助导体层12b的长度可以比主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl的长度稍短(参照图8(A)),宽度可以比电容器主体11的宽度稍窄(参照图8(B))。
[0066]然后,以覆盖基底导体层12a的长度方向端面的部分、位于辅助导体层12b的表面的高度方向侧抱合部12cl和位于基底导体层12a的宽度方向侧抱合部12a2的表面的宽度方向侧抱合部12c2相连的方式,制作主导体层12c。作为制作该主导体层12c的方法,除电解电镀法之外,还能够优选采用溅射法和真空蒸镀法等的气相法。
[0067]接着,说明图1?图3所示的层叠陶瓷电容器10 -1所能够获得的效果(后述Ell?E13为表示效果的标记)。
[0068](Ell)由于各外部电极12的主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl,具有由基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al上的表面区域和电容器主体11的面状部Ila上的表面区域构成的面状的被连接区域CA,因此,能够利用该被连接区域CA高可靠性地进行与导体焊垫、导体通孔的连接。例如,在利用焊料将被连接区域CA与导体焊垫连接的情况下,由于在该被连接区域CA没有像现有技术中那样的显著的高低平面差和起伏,因此能够使与导体焊垫的间隙大致相同,从而能够事先防止由于该焊料量的不均引起的连接不良。此外,在连接被连接区域CA与导体通孔的情况下,由于在该被连接区域CA没有像现有技术中那样的显著的高低平面差和起伏,因此能够充分地确保能够连接导体通孔的区域,从而能够事先防止由于导体通孔的位置公差引起的连接不良。
[0069](El2)由于在各外部电极12的主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl与电容器主体11的高度方向的一面和另一面之间设置有辅助导体层12b,该辅助导体层12b起到辅助主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl与该电容器主体11的紧贴的作用,因此,在利用被连接区域CA相对于导体焊垫、导体通孔进行连接时或连接完成后,能够事先防止主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl从面状部Ila剥离。在主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl直接形成于电容器主体11时,该辅助导体层12b对于因电容器主体11的表面粗糙度和材质等而难以获得充分的紧贴力的情况是有用的。
[0070](El3)由于各外部电极12的主导体层12c的宽度方向侧抱合部12c2的长度比高度方向侧抱合部12cl的长度短(参照图1和图2(A)),因此,能够从主导体层12c除去对与导体焊垫、导体通孔的连接并不怎么有贡献的部分,削减与该主导体层12c的形成有关的材料成本。此外,即使在层叠陶瓷电容器10 -1因外力等而产生挠曲的情况下,也能够将施加于各外部电极12的主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl的应力分散。
[0071]〈变形例〉
[0072]接着,说明图1?图3所示的层叠陶瓷电容器10 -1的变形例(后述Mll和M12是表示变形例的标记)。
[0073](Mll)图1?图3所示的层叠陶瓷电容器10 — I中,使各外部电极12的辅助导体层12b从基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al的表面到电容器主体11的高度方向的一面和另一面连续形成,但是,如图9所示,即使使辅助导体层12b从凹部Ilb中的沿着长度方向端缘的部分的内面到电容器主体11的高度方向的一面和另一面连续形成,也能够获得上述同样的效果。在采用这样的辅助导体层12b的方式的情况下,上述制作方法例中的辅助导体层12b的制作工序可以在未焙烧层叠片制作工序与未焙烧芯片制作工序之间,或者未焙烧芯片制作工序与基底导体层制作工序之间执行。
[0074](M12)图1?图3所示的层叠陶瓷电容器10 — I中,表示了各外部电极12c的高度方向侧抱合部12cl的一部分没有作为被连接区域CA来使用,但是,即使使辅助导体层12b从基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al上仅到电容器主体11的面状部Ila上连续形成,使主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl的形状成为与被连接区域CA对应的形状,也能够获得上述同样的效果。
[0075]《第二实施方式(图10?图18)》
[0076]首先,引用图10?图12,说明应用了本发明的层叠陶瓷电容器10 - 2的结构。其中,图10表示层叠陶瓷电容器10 - 2的高度方向的一面和另一面两者,图11 (A)表示层叠陶瓷电容器10 - 2的宽度方向的一面和另一面两者,图12(A)表示层叠陶瓷电容器10 -2的长度方向的一面和另一面两者。
[0077]图10?图12所示的层叠陶瓷电容器10 - 2与上述层叠陶瓷电容器10 — I (第一实施方式)在结构上的不同点为:
[0078].凹部lib’仅在电容器主体11的高度方向的一面和另一面的长度方向端缘沿着该长度方向端缘呈带状地形成,电容器主体11的高度方向的一面和另一面的除凹部lib’之外的部分为大致平坦的面状部11a’(参照图10?图12和图14);
[0079]?辅助导体层12b从基底导体层12a的高度方向侧抱合部12al的表面到电容器主体11的高度方向的一面和另一面的面状部11a’的表面连续形成(参照图10?图12和图16);
[0080].主导体层12c的高度方向侧抱合部12cl从辅
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