層疊陶瓷電容器以及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及陶瓷電容器W及其制造方法，詳細(xì)地，設(shè)及具備層疊陶瓷元件和外部 電極的層疊陶瓷電容器W其制造方法，其中，層疊陶瓷元件具有配設(shè)為內(nèi)部電極隔著作為 電介質(zhì)層的陶瓷層相互對置的結(jié)構(gòu)，外部電極配設(shè)為在層疊陶瓷元件的表面與上述內(nèi)部電 極導(dǎo)通。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，伴隨電子設(shè)備的小型、輕量化，廣泛運(yùn)用小型、能取得大電容的層疊陶瓷 電容器。該層疊陶瓷電容器例如如圖6所示那樣，具有如下結(jié)構(gòu)：在隔著電介質(zhì)層即陶瓷層 51而層疊多個內(nèi)部電極52巧2a、52b)的層疊陶瓷元件（陶瓷層疊體）60相互對置的一對端 面53巧3a、53b)配設(shè)外部電極54巧4a、54b)，來與內(nèi)部電極52巧2a、52b)導(dǎo)通。
[0003] 并且，在運(yùn)樣的層疊陶瓷電容器中，作為形成外部電極的方法，廣泛運(yùn)用如下方 法：涂布包含金屬粉末等導(dǎo)電成分、玻璃粉末和媒介的導(dǎo)電性膏并燒固，由此形成外部電 極。
[0004] 作為運(yùn)樣的方法之一，提出如下方法（參考專利文獻(xiàn)1)在：使用在玻璃料中作為 氧化物單位包含82〇3:9.0~20.0重量％、51〇2:22.0~32.0重量％、8曰0:35.0~45.0重 量％、211〇 :0. 1~30. 0重量％、Al2〇3:〇. 1~12. 0重量％、化2〇 1~15. 0重量％的導(dǎo)電 性膏，在燒成溫度600~670°C進(jìn)行燒成，由此在電子部件元件（層疊陶瓷元件）等的表面 形成外部電極。 陽0化]并且，在用上述專利文獻(xiàn)1的方法形成外部電極的情況下，能抑制設(shè)于電子部件 元件（層疊陶瓷元件）的內(nèi)部電極（銀）烙融所引起的缺陷的發(fā)生，并能得到具備向電子 部件元件的充分的粘結(jié)強(qiáng)度的外部電極（專利文獻(xiàn)1的段落0046)。
[0006] 但是，在上述現(xiàn)有的方法的情況下，如其實(shí)施例記載的那樣，在W在空氣中進(jìn)行燒 成為前提，例如將賤金屬的儀（Ni)作為內(nèi)部電極、將銅（Cu)作為外部電極的電子部件的情 況下，在由于需要防止電極氧化，在中性~還原氣氛進(jìn)行燒成那樣的情況下，若在專利文獻(xiàn) 1公開那樣的例如600~670°C的低溫下進(jìn)行燒成，則脫脂會變得不充分，有外部電極不致 密化運(yùn)樣的問題點(diǎn)。
[0007] 另外，在高溫下進(jìn)行燒成的情況下，雖然能使之致密化，但在外部電極中所含有的 玻璃不是合適的玻璃的情況下，有內(nèi)部電極在玻璃中洗脫，妨礙與外部電極的接觸運(yùn)樣的 問題點(diǎn)。
[0008]另外，反之，在為了使內(nèi)部電極和外部電極的接觸確實(shí)而使內(nèi)部電極從層疊陶瓷 元件充分露出的情況下，構(gòu)成外部電極的金屬、和構(gòu)成內(nèi)部電極的金屬的相互擴(kuò)散變得過 剩，內(nèi)部電極膨脹而在構(gòu)成層疊陶瓷元件的陶瓷出現(xiàn)裂紋，有使機(jī)械強(qiáng)度、耐濕可靠性降低 運(yùn)樣的問題點(diǎn)。
[0009] 先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)I:JP專利第3534684號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇1引發(fā)明的概要 [001引發(fā)明要解決的課題
[0014] 本發(fā)明為了解決上述課題而提出，目的在于，提供在內(nèi)部電極W及外部電極中用 賤金屬的情況下也能確實(shí)地得到內(nèi)部電極和外部電極的接觸且能抑制、防止從外部電極向 內(nèi)部電極的金屬的擴(kuò)散所引起的向構(gòu)成層疊陶瓷元件的陶瓷的裂紋的發(fā)生的層疊陶瓷電 容器W及其制造方法。
[0015] 用于解決課題的手段
[0016] 為了解決上述課題，本發(fā)明的層疊陶瓷電容器具備：層疊陶瓷元件，其具有配設(shè)為 內(nèi)部電極隔著作為電介質(zhì)層的陶瓷層而相互對置的結(jié)構(gòu)；和外部電極，其在所述層疊陶瓷 元件的表面配設(shè)為與所述內(nèi)部電極導(dǎo)通，所述層疊陶瓷電容器的特征在于，（a)所述外部電 極含有玻璃和作為導(dǎo)電成分的賤金屬，所述玻璃含有BaOW及SrO的任意一方或兩方，且 在僅含有所述BaOW及所述SrO的任意一方的其可行性，該一方的含有量為34mol%W上， 另外，在含有所述BaOW及所述SrO兩方的情況下，所述BaO和所述SrO的合計(jì)含有量為 34mol%W上；化）所述內(nèi)部電極含有與所述外部電極中所含的所述賤金屬種類不同的賤 金屬，作為導(dǎo)電成分；（C)在所述層疊陶瓷元件與所述外部電極的界面當(dāng)中的構(gòu)成所述層 疊陶瓷元件的陶瓷與所述外部電極的界面形成玻璃層；W及（d)在所述層疊陶瓷元件與所 述外部電極的界面當(dāng)中的所述外部電極與所述內(nèi)部電極的接合部，構(gòu)成所述外部電極的賤 金屬向所述內(nèi)部電極擴(kuò)散，并且其擴(kuò)散距離處于從所述外部電極與所述內(nèi)部電極的接合界 面起1~5Jim的范圍內(nèi)。
[0017]另外，在本發(fā)明的層疊陶瓷電容器中，優(yōu)選所述外部電極中所含的所述玻璃在 42~47mol%的范圍內(nèi)含有Si〇2。
[0018] 通過具備上述要件，能得到具備在進(jìn)一步耐鍛性卓越、薄層化的情況下也有高耐 濕性的外部電極的可靠性更高的層疊陶瓷電容器。
[0019] 本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的制造方法中，所述層疊陶瓷電容器具備：層疊陶瓷元 件，其具有配設(shè)為內(nèi)部電極隔著作為電介質(zhì)層的陶瓷層而相互對置的結(jié)構(gòu)；和外部電極，其 在所述層疊陶瓷元件的表面配設(shè)為與所述內(nèi)部電極導(dǎo)通，所述層疊陶瓷電容器的制造方法 的特征在于，具備如下工序：對所述層疊陶瓷元件賦予導(dǎo)電性膏，在700~850°C下進(jìn)行燒 成來形成所述外部電極，所述導(dǎo)電性膏含有玻璃粉末和平均粒徑1. 0~3. 8ym的賤金屬粉 末，其中所述玻璃粉末含有BaOW及SrO的任意一方或兩方，在僅含有所述BaOW及所述 SrO的任意一方的情況下，該一方的含有量為34mol%W上，另外，在含有所述BaOW及所述 SrO兩方的情況下，所述BaO和所述SrO的合計(jì)含有量為34mol%W上。
[0020] 發(fā)明的效果
[0021] 本發(fā)明的層疊陶瓷電容器由于滿足如下要件：(a)外部電極含有玻璃和作為導(dǎo)電 成分的賤金屬，所述玻璃含有BaOW及SrO的任意一方或兩方，在僅含有BaOW及SrO的任 意一方的情況下，該一方的含有量為34mol%W上，另外，在含有兩方的情況下，兩方的合計(jì) 含有量為34mol%W上；化）內(nèi)部電極含有和外部電極所含的賤金屬種類不同的賤金屬，作 為導(dǎo)電成分；（C)在構(gòu)成層疊陶瓷元件的陶瓷與外部電極的界面部形成玻璃層；W及（d)構(gòu) 成外部電極的賤金屬向內(nèi)部電極擴(kuò)散，其擴(kuò)散距離處于從外部電極與內(nèi)部電極的接合界面 1~5ym的范圍內(nèi)，因此即使在內(nèi)部電極W及外部電極中使用賤金屬的情況下，也能提供 能確實(shí)地得到內(nèi)部電極和外部電極的接觸、且能抑制金屬從外部電極向內(nèi)部電極的擴(kuò)散所 引起的裂紋的發(fā)生的層疊陶瓷電容器。
[0022] 另外，為了提升耐濕可靠性，還考慮例如在上述的專利文獻(xiàn)1的電子部件的制造 方法中，在層疊陶瓷元件與外部電極的界面形成玻璃層，來抑制、防止鍛液或水分向?qū)盈B陶 瓷元件的內(nèi)部的浸入的方法，但實(shí)際上，在導(dǎo)電性膏中所用的玻璃的組成是不合適的玻璃 的情況下，在燒成過程中在玻璃層溶解外部電極與內(nèi)部電極的接合部，不能充分確保外部 電極和內(nèi)部電極的接觸。
[0023] 在運(yùn)樣的狀況下，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過將外部電極中的玻璃設(shè)為合計(jì)含34mol%W上 的BaO、SrO任意一方或兩方的玻璃，和陶瓷或金屬的反應(yīng)性較低，內(nèi)部電極與外部電極的 接合界面（接合部）難W因存在于其附近的玻璃而溶解，進(jìn)一步的研討發(fā)現(xiàn)，通過使用運(yùn)樣 的玻璃，能在外部電極與陶瓷的界面形成玻璃層（界面玻璃層），并能得到外部電極和內(nèi)部 電極的接觸。
[0024] 此外，通過構(gòu)成外部電極的賤金屬向內(nèi)部電極的擴(kuò)散距離成為從外部電極與所述 內(nèi)部電極的接合界面起1~5ym的范圍內(nèi)，能確保穩(wěn)固的接觸性，并能確實(shí)地抑制、防止因 金屬擴(kuò)散從而內(nèi)部電極膨脹而在陶瓷發(fā)生裂紋。
[00巧]另外，由于本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的制造方法對層疊陶瓷元件賦予導(dǎo)電性膏， 在700~850°C進(jìn)行燒成，由此形成外部電極，所述導(dǎo)電性膏含有玻璃粉末和導(dǎo)電成分的賤 金屬，其中所述玻璃粉末含有BaOW及SrO的任意一方或兩方，在僅含有BaOW及SrO的任 意一方的情況下，該一方的含有量為34mol%W上，另外，在含有兩方的情況下，兩方的合計(jì) 含有量為34mol%W上，因此能效率良好地制造起到上述那樣的作用效果的本發(fā)明所設(shè)及 的層疊陶瓷電容器。
【附圖說明】
[00%] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的立體圖。
[0027] 圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式所設(shè)及的層疊陶瓷電容器的主視截面圖。
[0028] 圖3是用WDX分析滿足本發(fā)明的要件的層疊陶瓷電容器的研磨端面在外部電極中 的玻璃的表示位置的圖，且是表示在外部電極與陶瓷層的界面形成了空隙少的連續(xù)的玻璃 層的狀態(tài)的圖。
[0029] 圖4是說明調(diào)查研磨而使露出的外部電極與內(nèi)部電極的接合界面的、角落部的裂 紋的發(fā)生狀態(tài)的方法的圖。
[0030]圖5是表示不滿足本發(fā)明的要件的層疊陶瓷電容器的研磨端面的圖，是表示未在 外部電極與陶瓷層的界面形成連續(xù)的玻璃層的狀態(tài)的圖。
[0031] 圖6是表示一般的層疊陶瓷電容器的構(gòu)成的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] W下示出本發(fā)明的實(shí)施方式，進(jìn)一步詳細(xì)說明設(shè)為本