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_2

文档序号:9794152阅读:来源:国知局
会更薄。如果通过现有的方式制造满足这种厚度的叠层陶瓷电容器,则会使电容器的机械强度变低,使得不便于处理电容器,电容器的生产收率降低。因此,根据本发明的一个实施例,可以使用基板100以提高电容器的机械强度。基板100的材料可以采用氧化铝、蓝宝石单晶、晶质二氧化硅(Si02)、硅晶片等各种材料。由于在基板100上堆叠电极层以及电介质层来形成电容器,因此能够提高电容器的机械强度。准备基板100后,可以在基板100上形成粘贴用虚拟(dummy)层110,以提尚基板100和将要堆置在基板100上的电极层以及电介质层之间的粘贴强度。只要能够提高基板100和电极层以及电介质层之间的粘贴强度,同时能够在同样的温度下与电介质以及电极层烧结,就不特别限制虚拟层110的材料。作为虚拟层110的示例,可以采用玻璃陶瓷(glass ceramic)、包含低熔点材料的电介质材料等。
[0035]参照图2,可以在虚拟层110上形成第一电极层120。至于形成第一电极层120的方法,只要能够形成薄层,就可以采用任何方法。例如,可举出丝网印刷、胶版印刷、涂覆后曝光的工序等。
[0036]至于为了形成第一电极层120而使用的金属糊剂,可以向主材料为Ag、Ag-Pd、Cu或者Ni材料等的金属粉末添加诸如有机粘合剂、增塑剂以及分散剂的其它添加剂、溶剂等有机物而形成,如果是采用曝光工序的情况,则可以向所述粉末添加规定量的、能够在紫外线照射、加热等特定条件下固化的单体、低聚物等和粘合剂、聚合引发剂、分散剂、增塑剂以及溶剂而形成。此外,根据需要,可以添加陶瓷共材料。
[0037]参照图3,可以在第一电极层120上部的一侧和其外缘形成电介质层130。电介质层130、1301可以形成为,在第一电极层120的外缘从形成有第一电极层120的部分远离规定间隔dl。由此,可以同时形成位于第一电极层120上部的电介质层130、位于第一电极层120的侧面并且具有规定宽度dl的电介质层1301。与电极层形成方法同样地,只要能够形成薄膜,就可以通过任何方法形成电介质层,可以采用丝网印刷、胶版印刷、涂覆后曝光的工序等,可以与所述金属电极用材料同样地,通过合适的溶剂来湿法混合诸如介电粉末、粘合剂、增塑剂等其它添加剂,使得陶瓷粉末均匀地分散于有机物内,从而制造电介质浆料或者糊剂。若采用曝光工序,则可以向所述粉末添加规定量的、能够在紫外线照射、加热等特定条件下固化的单体、低聚物等和粘合剂、聚合引发剂、分散剂、增塑剂以及溶剂而形成。除球磨机(ball mill)以外,可以通过诸如行星式磨机(planetary mill)或者珠磨机(beads mill)等湿法混合法来制造陶瓷浆料。
[0038]单体可以采用从丙稀酸酯(acrylate)类、苯乙稀(styrene)类、乙稀基卩比啶(vinylpyridine)类等中至少选择一种的单功能或多功能的单体。例如,可举出乙二醇二丙稀酸酯(ethylene glycol diacrylate)、乙二醇二甲基丙稀酸酯(ethylene glycoldimethacrylate)、二乙二醇二丙稀酸酯(diethylene glycol diacrylate)、甲二醇双丙稀酸酯(methylene glycol bisacrylate)、二丙醇丙稀酸酯(propylene diacrylate)、三轻甲基丙烧三丙稀酸酯(trimethylolpropane triacrylate)、三轻甲基丙烧三甲基丙稀酸酯(trimethy1!propane trimethacrylate)、季戊四醇四丙稀酸酯(pentaerythritoltetraacrylate)、季戊四醇三甲基丙稀酸酯(pentaerythritol trimethacrylate)、二季戊四醇六丙稀酸酯((11口61^36171:111:1';[1:01 hexaacrylate)、二季戊四醇六甲基丙稀酸酯(dipentaerythritol hexamethacrylate)、1,2,4_丁三醇三丙稀酸酯(1,2,4-butanetr1ltriacrylate)、I,4_苯二醇二丙稀酸酯(1,4-benzened1l diacrylate)、三丙二醇二丙稀酸酯(tripropylene glycol diacrylate)等,此外可以采用选自很多种单体类中的至少一种。
[0039]此外,关于低聚物,代表性地可举出聚氨酯丙稀酸酯(urethane acrylate)、环氧丙稀酸酯(epoxy acrylate)、聚酯丙稀酸酯(polyester acrylate)、聚乙二醇双丙稀酸酯(polyethylene glycol bisacrylate)、聚丙二醇二甲基丙稀酸酯(polypropylene glycolbismethacrylate)、螺环丙稀酸酯(spirane acrylate)等,此外可以采用选自很多种低聚物类中的至少一种。
[0040]聚合引发剂可以采用能够通过UV或者热量发生游离基聚合反应(radicalpolymerizat1n)的聚合引发剂。例如,可以使用选自2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(2,2-dimethoxy-2-phenyl acetophenone)、I—轻基环己基苯基甲酉同(l_hydroxycyclohexyl_pheny Ike tone)、对苯基二苯甲酮(para-phenyl benzophenone)、节基二甲基缩酮(benzyldimethyl ketal)、2,4-二甲基噻吨酮(2,4_(1;[11161:11711:11;[0叉&111:110116)、2,4_二乙基噻吨酮(2,4_diethylth1xanthone)、苯偶姻乙酿(benzoin ethyl ether)、苯偶姻异丁酿(benzoin isobutyl一^一^^’斗’-双丨二乙基氨基丨二苯甲酮^,‘-diethylaminobenzophenone)、对二甲基氨基苯甲酉爱乙酉旨(para-dimethylamino benzoicacid ethylester)等中的至少一种。
[0041 ]根据粘度调整、分散效果等要求事项,可以向陶瓷浆料添加一定量的高分子粘合剂。此外,根据工艺要求条件,可以在数十cps左右的低粘度至数十cps至数十万cps的高粘度范围内多样地调节陶瓷浆料。例如,可以在Icps至900,000cps的粘度范围内多样地形成陶瓷糊剂以及浆料。
[0042]为了形成电介质层130,可以采用能够形成薄层的任何方法。例如,可以采用丝网印刷或者胶版印刷、涂覆后曝光的工序等方法。
[0043]参照图4,在电介质层130的一侧面上部和其外缘形成第二电极层140。第二电极层140从远离电介质层130规定间隔dl的位置起形成,并且形成远离电介质层130的外缘规定间隔d2的部分。由此,在电介质层130以及第一电极层120旁同时形成具有规定宽度d2的第二端电极1401的一部分。形成第二电极层140的方法与上述的形成第一电极层120的方法相同。用于形成第二电极层140的金属糊剂也与第一电极层120相同。
[0044]参照图5,在第二电极层140上再形成电介质层130a。形成在第二电极层140上的电介质层130a与形成在第一电极层120上的电介质层具有相同的位置和大小。由此,在第二电极层140旁,同时形成具有规定宽度dl的电介质层1302。
[0045]参照图6,在电介质层130a上再形成第一电极层120a。形成在电介质层130a上的第一电极层120a形成为,从电介质层130a的位置朝向第二电极层的相反侧远离规定的间隔d3。由此,在电介质层130、130a旁,同时形成具有规定宽度d3的第一端电极1201的一部分。
[0046]参照图7,可以在第一电极层120a上再形成电介质层130b。电介质层130b与电介质层130以及电介质层130a通过相同的方法形成为相同的位置和大小。由此,在第一电极层120a旁,形成具有规定宽度dl的电介质层1303。
[0047]参照图8,在电介质层130b上再形成第二电极层140a。形成在电介质层130b上的第二电极层140a形成为,从形成有电介质层130b的部分远离规定的间隔d2,由此,在电介质层130a、第一电极层120a以及电介质层130b旁,形成具有规定宽度d2的第二端电极1401的一部分。
[0048]如图9所示,按规定的层数重复这种形成步骤,从而完成形成有多个第一电极层120、120a以及多个第二电极层140、140a和多个电介质层130、130a、130b的电容器层的成形。
[0049]此外,参照图9,可以在成形的电容器的两个侧面形成与第一电极层120、120a连接的第一端电极1201以及与第二电极层140、140a连接的第二端电极1401。形成第一端电极1201以及第二端电极1401之后,可以烧结包括多个第一以及第二电极层120、120a、140、140a、两侧的端电极1201、1401以及电介质层130、130&、13013的整个电容器。
[0050]此外,可以通过印刷等方法,在最上部形成具有足够厚度的保护层150。根据烧结温度,可以同时烧结保护层150和电容器层。保护层150的材料可以采用能够在使用环境下确保电容器层的可靠性的各种材料。例如,也可以采用低熔点玻璃质材料或者成分与电介质层相同的材料。
[0051]此外,参照图9,在保护层150形成之后或者形成之前,在形成有保护
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