低背型积层陶瓷电容器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及低背型积层陶瓷电容器，提供一种挠曲强度优秀的低背型积层陶瓷电容器。低背型陶瓷电容器(10)中，电介质芯片(11)的各保护用电介质层(11c)的厚度尺寸(t11c)与各外部电极(12)的回绕部(12b)的厚度尺寸(t12b)满足t11c＜t12b的条件。
【专利说明】低背型积层陶瓷电容器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高度尺寸比宽度尺寸小的低背型积层陶瓷电容器。
【背景技术】
[0002] 低背型积层陶瓷电容器（参照下述专利文献1)由于高度尺寸比宽度尺寸小，因 此，大体上来说与高度尺寸为宽度尺寸以上的积层陶瓷电容器相比，挠曲强度较低。
[0003] 而且，一股来说是在基板的一面焊接低背型积层陶瓷电容器后，用楔支撑该基板 的一面的状态下，利用夹具以固定速度向下侧按压另一面上相当于电容器焊接部位的部位 使其变形，用该变形过程中低背型积层陶瓷电容器产生特定比例（％)以上的电容下降时 的夹具的压入量（单位mm)来表示所述挠曲强度。
[0004] 该低背型积层陶瓷电容器对于安装了该低背型积层陶瓷电容器的电路基板的薄 型化、以及组入该电路基板的手机或智能手机等移动设备的薄型化有用。但是，如上所述低 背型积层陶瓷电容器的挠曲强度较低，因此，当由于热冲击等导致电路基板产生挠曲时有 可能会产生电容下降等功能故障。
[0005] [【背景技术】文献]
[0006] [专利文献]
[0007] [专利文献1]日本专利特开2012-028458号公报
【发明内容】
[0008][发明所要解决的问题]
[0009] 本发明的目的在于提供一种挠曲强度优秀的低背型积层陶瓷电容器。
[0010][解决问题的技术手段]
[0011] 为了达成所述目的，本发明是一种低背型积层陶瓷电容器，在大致长方体形状的 电介质芯片的长度方向端部分别具备外部电极，且高度尺寸比宽度尺寸小，所述电介质芯 片具有隔着电容形成用电介质层在高度方向积层的多个内部电极层、及设为分别覆盖高度 方向两侧的内部电极层的保护用电介质层，所述外部电极分别具有覆盖所述电介质芯片的 长度方向端面的端面部、及与该端面部连续而覆盖所述电介质芯片的至少高度方向两面的 一部分的回绕部，所述多个内部电极层的一部分的端连接于所述外部电极的其中一个端面 部，且其他部分的端连接于所述外部电极的另一个端面部，将所述电介质芯片的保护用电 介质层各自的厚度尺寸设为tile、将所述外部电极各自的回绕部的厚度尺寸设为tl2b时， 该tile及tl2b满足tile < tl2b的条件。
[0012] [发明的效果]
[0013] 根据本发明，可以提供一种挠曲强度优秀的低背型积层陶瓷电容器。
[0014] 本发明的所述目的及其他目的、各目的相应的特征和效果，可通过以下说明和附 图而明了。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是应用了本发明的低背型积层陶瓷电容器的俯视图。
[0016] 图2是图1的A-A线剖视图。
[0017] 图3是图2的B部放大图。
[0018] 图4是表示各样品1A?1D的规格及挠曲强度的图。
[0019] 图5是表示各样品2A?2D的规格及挠曲强度的图。
[0020] 图6是表示图1?图3所示的低背型积层陶瓷电容器的变化例的低背型积层陶瓷 电容器的宽度方向侧视图。
【具体实施方式】
[0021] 首先，引用图1?图3,说明应用了本发明的低背型积层陶瓷电容器10(以下仅称 为低背型电容器10)的结构。
[0022] 图1?图3所示的低背型电容器10在大致长方体形状的电介质芯片11的长度方 向端部分别具备外部电极12,高度尺寸H10比宽度尺寸W10小，且长度尺寸L10比宽度尺寸 W10 大。
[0023] 电介质芯片11具有隔着电容形成用电介质层lib而在高度方向积层的多个（图 2中为10个）内部电极层11a、及设为分别覆盖高度方向两侧的内部电极层11a的保护用 电介质层11c。在图2中，为了便于图示，将内部电极层11a的总数设为10,但例如高度尺 寸H10为150 μ m以下的低背型电容器10中内部电极层11a的实际总数为15以上。
[0024] 除了电介质芯片11的各内部电极层11a以外的部分、即各电容形成用电介质层 lib及各保护用电介质层11c的材料是使用电介质陶瓷，优选使用ε > 1000或等级2(高 介电常数系）的电介质陶瓷，各电容形成用电介质层1 lb的厚度尺寸大体相同，各保护用电 介质层11c的厚度尺寸tile (参照图3)也大体相同。作为用于各电容形成用电介质层lib 及各保护用电介质层lie的电介质陶瓷的具体例，列举钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、锆 酸钙、钛酸锆酸钙、锆酸钡、或氧化钛。另外，电介质芯片11的各内部电极层11a的材料是 使用金属，各内部电极层11a的厚度尺寸和俯视形状（大体矩形）大致上相同。作为用于 各内部电极层11a的金属的具体例，列举镍、铜、钯、钼、银、金、或它们的合金。
[0025] 另一方面，各外部电极12具有覆盖电介质芯片11的长度方向端面的端面部12a、 与该端面部12a连续而覆盖电介质芯片11的高度方向两面的一部分和宽度方向两面的一 部分的回绕部12b。如图2所示，电介质芯片11的多个内部电极层11a的一部分（图2从上 往下第奇数个）的端连接于外部电极12的其中一个（图2的左侧）端面部12a，且其他部 分（图2从上往下第偶数个）端连接于外部电极12的另一个（图2的右侧）端面部12a。
[0026] 各外部电极12的材料是使用金属，端面部12a的厚度尺寸和回绕部12b的厚度尺 寸tl2b(参照图3)大致上相同。虽然省略了图示，但实际的各外部电极12具有密接于电 介质芯片11的底层和密接于该底层的表面层的2层结构、或者在底层和表面层之间至少具 有一个中间层的多层结构。作为用于底层的金属的具体例，列举镍、铜、钯、钼、银、金、或它 们的合金，作为用于表面层的金属的具体例，列举锡、钯、金、或锌，作为用于中间层的金属 的具体例，列举钼、钮、金、铜、或镍。
[0027] 如图3所示，电介质芯片11的各保护用电介质层lie的厚度尺寸tile与各外部 电极12的回绕部12b的厚度尺寸112b满足[电介质芯片11的各保护用电介质层11c的 厚度尺寸tile] < [各外部电极12的回绕部12b的厚度尺寸tl2b]的条件。关于该条件 将在下文详细叙述。
[0028] 另外，如图1所示，各外部电极12的回绕部12b的长度尺寸L12b(沿着低背型电 容器10的长度方向的长度尺寸）与低背型电容器10的长度尺寸L10满足{[各外部电极 12的回绕部12b的长度尺寸L12b] / [低背型电容器10的长度尺寸L101} < 0· 24的条 件。关于该条件将在下文详细叙述。
[0029] 接下来，引用图4及图5,说明样品1A?1D和样品2A?2D的规格及挠曲强度。
[0030] 图4所示的样品1A?1D、和图5所示的样品2A?2D均为具有与图1?图3所 示的低背型电容器10同等结构的低背型电容器。若引用图1?图3所示的符号来说明，则 各样品1A?1D及2A?2D的长度尺寸L10为1000 μ m，宽度尺寸W10为500 μ m，高度尺寸 H10为150μπι。另外，各样品1A?1D及2A?2D的电介质芯片11中除了各内部电极层 1 la以外的部分、即各电容形成用电介质层1 lb及各保护用电介质层1 lc的材料是使用钛酸 钡，各内部电极层11a的材料是使用镍，各电容形成用电介质层lib的厚度大体为5 μ m，各 内部电极层11a的厚度大体为1 μ m，内部电极层11a的总数为15。而且，各样品1A?ID 及2A?2D的外部电极12具有使用镍形成的底层、使用铜形成的中间层和使用锡形成的表 面层而成的3层结构。
[0031] 而且，各样品1A?1D及2A?2D的制作方法如下：将涂覆含有钛酸钡粉末的浆料 并干燥所得的第1生片重叠多片，在其上将对第1生片印刷含有镍粉末的糊料并干燥所得 的第2生片重叠多片，在其上重叠多片第1生片并压接，将所得物切割成特定大小，获得对 应电介质芯片11的未煅烧芯片，然后，在该未煅烧芯片的长度方向端部分别涂布含有镍粉 末的糊料并与未煅烧芯片同时煅烧，获得具底层的煅烧芯片，最后在所述具底层的煅烧芯 片的底层上利用电解电镀依次形成铜膜和锡膜（中间层和表面层）。
[0032] 如图4所示，样品1A?1D中电介质芯片11的各保护用电介质层lie的厚度尺 寸tile均为16 μ m，各外部电极12的回绕部12b的厚度尺寸tl2b为12 μ m、14 μ m、18 μ m、 20 μ m这4种，各外部电极12的回绕部12b的长度尺寸L12b均为160 μ m。也就是说，样品 1A?1D只有各外部电极12的回绕部12b的厚度尺寸tl2b为不同值。
[0033] 另外，如图5所示，样品2A?2D中电介质芯片11的各保护用电介质层lie的厚 度尺寸tile均为16 μ m，各外部电极12的回绕部12b的厚度尺寸tl2b均为18 μ m，各外部 电极12的回绕部12b的长度尺寸L12b为160 μ m、240 μ m、250 μ m、320 μ m这4种。也就是 说，样品2A?2D满足[电介质芯片11的各保护用电介质层lie的厚度尺寸tile] <[各 外部电极12的回绕部12b的厚度尺寸tl2b]的条件，且只有各外部电极12的回绕部12b 的厚度尺寸tl2b为不同值。
[0034] 而且，将样品（指各样品1A?1D及2A?2D)焊接于依据J1S-C-6484的玻璃环 氧基板的一面后，在用楔支撑该玻璃环氧基板的一面上距样品焊接部位45mm的两侧部位 的状态下，利用夹具（按压部呈曲率半径230mm的曲面）以0.5mm / sec的固定速度向下 侧按压另一面上相当于样品焊接部位的部位使其变形，用在该变形过程中样品产生12. 5% 以上的电容下降时的夹具的压入量（单位mm)来表示图4及图5所示的"挠曲强度（mm)"。
[0035] 对于像各样品1A?ID及2A?2D那样的尺寸、即长度尺寸L10为1000 μ m、宽度 尺寸W10为500 μ m且高度尺寸H10为150 μ m的低背型电容器来说，一股只要具有2. 5mm 以上的挠曲强度便能用于实用。
[0036] 样品1A?1D中，样品1C及1D的挠曲强度为2. 5mm以上，该样品1C及1D均满足 [电介质芯片11的各保护用电介质层lie的厚度尺寸tile] < [各外部电极12的回绕部 12b的厚度尺寸tl2b]的条件。总之，可以说只要图1?图3所示的低背型电容器10满足 [电介质芯片11的各保护用电介质层lie的厚度尺寸tile] < [各外部电极12的回绕部 12b的厚度尺寸tl2b]的条件，即便是低背型、尤其是高度尺寸H10为150 μ m以下的低背型 也能确保优秀的挠曲强度。
[0037] 另一方面，样品2A?2D中，样品2A及2B的挠曲强度为2. 5mm以上，该样品2A及 2B均除了满足所述条件外，还满足{[各外部电极12的回绕部12b的长度尺寸L12b] / [低背型电容器10的长度尺寸L10]} < 0. 24的条件。总之，可以说只要图1?图3所示的 低背型电容器10除了满足所述条件外还满足{[各外部电极12的回绕部12b的长度尺寸 L12b] / [低背型电容器10的长度尺寸L10]}<0.24的条件，即便是低背型、尤其是高度 尺寸H10为150 μ m以下的低背型也能确保优秀的挠曲强度。
[0038] 所述[电介质芯片11的各保护用电介质层lie的厚度尺寸tile]〈[各外部电 极12的回绕部12b的厚度尺寸tl2b]的条件中，若考虑各保护用电介质层lie作为保护层 发挥作用，厚度尺寸tile设定为5?20 μ m的范围内更为实际，另外，若考虑与积层型电容 器10的高度尺寸H10直接关联，厚度尺寸tl2b设定为8?25 μ m的范围内更为实际。
[0039] 另一方面，所述{[各外部电极12的回绕部12b的长度尺寸L12b] / [低背型电容 器10的长度尺寸L10] }< 0. 24的条件中，若考虑适当地进行各外部电极12的焊接，L12b / L10的下限值实际上是设为0. 10以上。
[0040] 此外，图1?图3中，各外部电极12具有覆盖电介质芯片11的长度方向端面的端 面部12a、及与该端面部12a连续而覆盖电介质芯片11的高度方向两面的一部分和宽度方 向两面的一部分的回绕部12b，但如图6所示的低背型电容器10'那样，各外部电极12'可 以具有覆盖电介质芯片11的长度方向端面的端面部12a、及与该端面部12a连续而仅覆盖 电介质芯片11的高度方向两面的一部分的纵截面大体=字形的回绕部12b，只要满足所述 条件便可获得与所述相同的效果。
[0041] [符号的说明]
[0042] 10、10'低背型积层陶瓷电容器
[0043] L10 低背型积层陶瓷电容器的长度尺寸
[0044] 11 电介质芯片
[0045] 11a 内部电极层
[0046] 12b 电容形成用电介质层
[0047] lie 保护用电介质层
[0048] tile 保护用电介质层的厚度尺寸
[0049] 12U2/外部电极
[0050] 12a 端面部
[0051] 12b 回绕部
[0052] tl2b 回绕部的厚度尺寸
[0053] L12b 回绕部的长度尺寸
【权利要求】
1. 一种低背型积层陶瓷电容器，其特征在于：在大致长方体形状的电介质芯片的长度 方向端部分别具备外部电极，且高度尺寸比宽度尺寸小， 所述电介质芯片具有隔着电容形成用电介质层而在高度方向积层的多个内部电极层、 与设为分别覆盖高度方向两侧的内部电极层的保护用电介质层， 所述外部电极分别具有覆盖所述电介质芯片的长度方向端面的端面部、及与该端面部 连续而覆盖所述电介质芯片的至少高度方向两面的一部分的回绕部，所述多个内部电极层 的一部分的端连接于所述外部电极的其中一个端面部，且其他部分的端连接于所述外部电 极的另一个端面部， 将所述电介质芯片的保护用电介质层各自的厚度尺寸设为tllc，将所述外部电极各自 的回绕部的厚度尺寸设为tl2b时，该tile及tl2b满足tile < tl2b的条件。
2. 根据权利要求1所述的低背型积层陶瓷电容器，其特征在于： 所述外部电极各自的回绕部与所述端面部连续而覆盖所述电介质芯片的高度方向两 面的一部分和宽度方向两面的一部分。
3. 根据权利要求1或2所述的低背型积层陶瓷电容器，其特征在于： 所述低背型积层陶瓷电容器的高度尺寸为150 μ m以下。
【文档编号】H01G4/12GK104064353SQ201410102966
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2013年3月19日
【发明者】须贺康友, 渡部正刚 申请人:太阳诱电株式会社