嵌入用叠层陶瓷电容器及嵌入用叠层陶瓷电容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及嵌入用陶瓷电容器以及嵌入用叠层陶瓷电容器的制造方法。
【背景技术】
[0002]最近，随着手机和卫星广播等电子及通信领域的急速发展，用户对于电子及通信设备的高容量、小型化要求也逐渐提高。为了满足这样的用户要求，电子及通信设备的生产商们正努力对用在电子及通信设备中的电子部件实现微细化、高密度化以及叠层化。最近出现了将小型无源部件埋入基板内以进一步提高安装密度的嵌入技术，还上市了与此对应的嵌入用无源部件。
[0003]作为代表性的叠层部件，开发并使用叠层陶瓷电容器(MLCC: mult1-layerceramic capacitor)，叠层陶瓷电容器发挥屏蔽直流信号、旁路(bypassing)以及频率谐振等功能，并且其使用量呈增长趋势。
[0004]基于现有技术的嵌入用叠层陶瓷电容器，是通过将以往的叠层陶瓷电容器的厚度制作成适合埋入PCB内部层的方法来实现的。
[0005]现有的形成方法为，首先准备作为陶瓷原材料的介电粉末，向所准备的介电粉末添加诸如粘合剂、增塑剂、分散剂的其它添加剂和有机溶剂，并进行研磨(mi 11 ing)，从而制作陶瓷楽料(slurry)。
[0006]然后，通过刮刀式(doctor blade )或者涂覆工艺法进行流延成型(tapecasting)，从而在有机薄膜上形成厚度为数μπι至数百μπι的陶瓷生片(green sheet)。
[0007]接着，在陶瓷生片上印刷(printing)内部电极，并将多层去除有机薄膜的所印刷的生片堆叠(stacking)在覆盖用的厚生片上，然后再将覆盖用的厚生片堆叠在最上位，然后以规定的压力进行冷等静压(cold isostatic pressing)以完成堆叠片，并对进行冷等静压的堆叠片进行切割(cutting)以形成芯片。
[0008]之后，在规定温度以及规定气氛下，对所述芯片的有机粘合剂成分进行热分解(burn-out)，并进行烧结(sintering)，然后通过最终处理(terminat1n)形成外部电极，再次对其进行烧结后，进行电镀(plating)，从而形成叠层陶瓷电容器。
[0009]通过所述形成方法制造形成有陶瓷体的芯片，其中彼此交错地形成有内部电极，并且堆叠有叠层陶瓷生片以环绕内部电极。
[0010]根据这种基于现有技术的叠层陶瓷电容器的形成方法，需要事先执行高标准的粉末组成技术、粉末制造技术、浆料以及糊剂分散技术、印刷技术、叠层技术等诸多技术。其中，具有难度的工艺技术之一就是叠层技术，这是因为电介体的厚度薄到数μπι左右，使得生片的强度降低，因此极易破损。此外，为了处理所印刷的生片而提高制造设备的要求规格，并且制造工艺变得复杂，这成为了提高制造成本，并且降低生产收率的原因。
[0011]这种现有的嵌入用叠层陶瓷电容器不仅非常难以制造，而且厚度薄导致机械强度较低，因此非常难以处理，认为几乎不可能满足要求更薄的厚度的顾客要求。因此，当前情况是，正以现有的叠层陶瓷电容器制造企业为中心，推进着脱离现有的叠层陶瓷电容器形式的新形式的嵌入用陶瓷电容器的开发。
[0012]此外，在用于形成叠层陶瓷电容器的陶瓷生片的表面，印刷有内部电极图案，而因内部电极的厚度，会在印刷有内部电极图案的部分和未印刷的部件之间出现段差，使得在堆叠多层印刷有内部电极图案的陶瓷生片并进行冷等静压时，因形成有内部电极的部分和未形成的部分的厚度差而产生残留应力，并且在堆叠时因陶瓷层的部分性的增塑性性质的局部差异而发生龟裂。生片的堆叠层数越多，并且电容器的容量越高，这种问题发生得就越严重。
【发明内容】
[0013]所要解决的技术问题
[0014]本发明旨在解决如上所述的基于现有技术的嵌入用陶瓷电容器的各种问题而提出的，其目的在于，首先，提供一种叠层陶瓷体制造技术，采用独自研发的新型叠层工艺技术以及同样独自研发并与此相配的材料技术，从而将各电极层以及电介质层的厚度明显地降低到0.Ιμπι左右，其次，提供一种嵌入用叠层陶瓷电容器及其制造方法，将由此整体厚度降到ΙΟμπι以下的电容器形成在具有足够的耐热及机械性质的基板上，从而能够将整体厚度降到甚至70μπι以下。
[0015]此外，本发明的目的在于，提供一种叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法，工序简单且容易，并且工序时间缩短，因此收率高，并且能够提高生产性。
[0016]此外，本发明的目的在于，提供一种叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法，活性层的整体厚度非常薄，从而减小在高频域下电容器内发生的寄生电感(parasitic inductance)
[0017]此外，本发明的目的在于，提供一种叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法，在电容器的上部表面形成端电极，因此能够使安装面积最小化。
[0018]解决技术问题的技术方案
[0019]为了达成所述目的，根据本发明的一个实施例，提供一种叠层陶瓷电容器，其包括:基板;多个第一电极层以及多个第二电极层；多个电介质层，分别形成在各个第一电极层和第二电极层之间；第一端电极，相互连接多个第一电极层；以及第二端电极，相互连接多个第二电极层，其中，多个第一电极层、多个第二电极层、多个电介质层、第一端电极以及第二端电极均位于基板上，通过第一端电极以及第二端电极的各上部表面以及侧面，与外部电连接。
[0020]此外，根据本发明的一个实施例，提供一种叠层陶瓷电容器阵列，其包括:基板；以及多个电容器，形成在基板上，其中，各个电容器包括:多个第一电极层以及多个第二电极层；多个电介质层，分别形成在各个第一电极层和第二电极层之间；第一端电极，相互连接多个第一电极层；以及第二端电极，相互连接多个第二电极层，通过第一端电极以及第二端电极的各上部表面以及侧面，与外部电连接。
[0021]此外，根据本发明的一个实施例，提供一种叠层陶瓷电容器的制造方法，其包括以下步骤:(a)在基板上的规定区域形成第一电极层以及第一端电极的一部分；(b)在第一电极层的上部表面以及侧面形成电介质层；(C)在电介质层的上部表面的一部分形成第二电极层，在形成于第一电极层侧面的电介质层的侧面中的一部分形成第二端电极的一部分；(d)在第二电极层的上部表面以及侧面形成电介质层；(e)在步骤(d)中的电介质层的上部表面的一部分形成第一电极层，在形成于第二电极层侧面的电介质层的侧面中的一部分形成第一端电极的一部分；(f)重复步骤(a)至步骤(d)，直到多个第一电极层、多个电介质层以及多个第二电极层分别达到规定的层数，并且电介质层处于最上层；(g)完成第一端电极或者第二端电极的形成，其中，通过第一端电极相互连接多个第一电极层，并且通过第二端电极相互连接多个第二电极层，通过第一端电极以及第二端电极的各上部表面以及侧面，与外部电连接。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明，提供一种能够以70μπι以下的厚度形成具有多个陶瓷层的陶瓷体的嵌入用叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法。
[0024]此外，根据本发明，提供一种能够减小电畸变现象的叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法。
[0025]此外，根据本发明，提供一种工序简单且容易，并且工序时间缩短，因此收率高，并且能够提高生产性的叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法。
[0026]此外，根据本发明，提供一种减小在高频域下电容器内发生的寄生电感的叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法。
[0027]此外，根据本发明，提供一种能够使安装面积最小化的叠层陶瓷电容器以及叠层陶瓷电容器的制造方法。
【附图说明】
[0028]图1至图9是示出本发明的一个实施例涉及的叠层陶瓷电容器的形成方法的示意图。
[0029]图10是示出本发明的另一个实施例涉及的电容器阵列的示意图。
[0030]图11是示出本发明的另一个实施例涉及的电容器以及电容器阵列的使用状态的示意图。
[0031]图12是对根据本发明的一个实施例涉及的叠层陶瓷电容器的形成方法形成的电介质层以及电极层的截面照片与根据以往的形成方法形成的电介质层以及电极层的截面照片进行对比的图。
【具体实施方式】
[0032]后述的对于本发明的详细说明，参照了示例性地示出可实施本发明的特定实施例的附图。这些实施例的详细说明，足以使本领域的技术人员实施本发明。应理解为，本发明的各种实施例虽然彼此不同，但并非互相排斥。例如，在此所记载的一个实施例的特定形状、结构及特性，在不脱离本发明的精神及范围的情况下，可以由其它实施例来实现。此外，应理解为，各公开的实施例中的个别构成要素的位置或者配置，可以在不脱离本发明的精神及范围的情况下进行变更。因此，后述的详细说明并非旨在限定，本发明的保护范围应当以权利要求书的内容为准，包含与其权利要求所主张的内容等同的所有范围。附图中相似的附图标记在各个方面表示相同或类似的功能。
[0033]图1至图9是示出本发明的一个实施例涉及的叠层陶瓷电容器的形成方法的示意图。
[0034]参照图1，为了确保电容器具有足够的机械强度，可以使用基板100。用于目前的电子及通信设备等中的嵌入用电容器以及电容器阵列不但要求尺寸为小型，还要求厚度很薄(目前约为150μπι)，并且预计要求的厚度将