層疊陶瓷電容器、包含其的層疊陶瓷電容器串、其安裝體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及層疊陶瓷電容器、包含其的層疊陶瓷電容器串、以及層疊陶瓷電容器 的安裝體。
【背景技術】
[0002] 作為公開了實現(xiàn)抑制裂紋的產(chǎn)生的層疊陶瓷電容器的在先文獻,存在JP特開 2012-248581號公報(專利文獻1)。在專利文獻1所記載的層疊陶瓷電容器中,坯體包含: 隔著電介質對置的第1內(nèi)部電極以及第2內(nèi)部電極被層疊的內(nèi)部電極層疊體(內(nèi)層部)、和 從層疊方向的兩側夾著內(nèi)部電極層疊體(內(nèi)層部)的第1電介質層疊體(外層部)以及第 2電介質層疊體(外層部),包含第1坯體主面的第1電介質層疊體(外層部)與包含第2 坯體主面的第2電介質層疊體(外層部)相比在層疊方向上形成得更厚。
[0003] (在先技術文獻)
[0004] (專利文獻)
[0005] 專利文獻1 :JP特開2012-248581號公報
[0006] (發(fā)明要解決的課題)
[0007] 作為裂紋的產(chǎn)生方式,存在如下方式:安裝了層疊陶瓷電容器的基板受到外力彎 曲時所產(chǎn)生的外部應力作用于層疊陶瓷電容器的電介質層而產(chǎn)生裂紋。作為其他的裂紋的 產(chǎn)生方式,本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)了如下方式:因層疊陶瓷電容器燒成時的電介質層以及導電體 層的熱收縮率之差所產(chǎn)生的內(nèi)部應力作用于內(nèi)層部和外層部的邊界而產(chǎn)生裂紋(層間剝 離)。
[0008] 專利文獻1所記載的層疊陶瓷電容器雖然實現(xiàn)了因外部應力而產(chǎn)生的裂紋的抑 制,但對于由于因電介質層以及導電體層的熱收縮率之差所產(chǎn)生的內(nèi)部應力而產(chǎn)生的裂紋 的抑制卻并未作考慮。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明正是鑒于上述的問題點而提出的,其目的在于,提供一種能夠抑制由于因 電介質層以及導電體層的熱收縮率之差所產(chǎn)生的內(nèi)部應力而產(chǎn)生裂紋的層疊陶瓷電容器。 [0010](用于解決課題的手段)
[0011] 為了達成上述目的,基于本發(fā)明的層疊陶瓷電容器具備:層疊體,其包含被層疊的 多個電介質層以及多個導電體層,并具有在層疊方向上相對的第1主面以及第2主面;和至 少兩個外部電極,設置于所述層疊體的表面的一部分,并與所述多個導電體層之中的至少 一部分導電體層電連接,所述多個導電體層包含與彼此不同的所述外部電極連接的第1導 電體層以及第2導電體層,所述層疊體還具有連結所述第1主面和所述第2主面并相對的 兩個端面、以及連結所述第1主面和所述第2主面且連結所述兩個端面并相對的兩個側面, 并且,所述層疊體在所述層疊方向上包含內(nèi)層部和夾著該內(nèi)層部的第1外層部以及第2外 層部,其中,該內(nèi)層部是所述第1導電體層和所述第2導電體層以及所述多個電介質層的一 部分電介質層被層疊的部分,并包含所述多個導電體層之中最接近第1主面的第1最外導 電體層到最接近第2主面的第2最外導電體層,所述第2外層部包含外側外層部以及內(nèi)側 外層部,其中,該外側外層部包含所述第2主面,該內(nèi)側外層部位于該外側外層部和所述內(nèi) 層部之間,所述外側外層部所包含的電介質層的Si相對于Ti的組成比,高于所述內(nèi)層部所 包含的所述一部分電介質層、以及所述內(nèi)側外層部所包含的電介質層各自的Si相對于Ti 的組成比,所述第2外層部在所述外側外層部和所述內(nèi)側外層部之間包含Si聚集的邊界 部,所述外側外層部和所述內(nèi)側外層部的邊界部具有隨著接近于所述端面或所述側面而朝 向所述第1主面彎曲的部分。
[0012] (發(fā)明效果)
[0013] 根據(jù)本發(fā)明,邊界部不是單純的平面,此外,外側外層部成為經(jīng)由變形部抱住內(nèi)側 外層部那樣的形狀,因此能夠抑制由于因電介質層以及導電體層的熱收縮率之差所產(chǎn)生的 內(nèi)部應力而產(chǎn)生裂紋。
【附圖說明】
[0014] 圖1是基于本發(fā)明的實施方式1中的層疊陶瓷電容器的立體圖。
[0015] 圖2是與圖1中的II-II線相關的向視剖面圖。
[0016] 圖3是與圖1中的III-III線相關的向視剖面圖。
[0017] 圖4是與圖2中的IV-IV線相關的向視剖面圖。
[0018] 圖5是與圖2中的V-V線相關的向視剖面圖。
[0019] 圖6是基于本發(fā)明的實施方式1中的層疊陶瓷電容器的變形例的剖面圖。
[0020] 圖7是基于本發(fā)明的實施方式2中的層疊陶瓷電容器的制造方法的流程圖。
[0021] 圖8是基于本發(fā)明的實施方式2中的層疊陶瓷電容器的制造方法的第1說明圖。
[0022] 圖9是基于本發(fā)明的實施方式2中的層疊陶瓷電容器的制造方法的第2說明圖。
[0023] 圖10是基于本發(fā)明的實施方式2中的層疊陶瓷電容器的制造方法的第3說明圖。
[0024] 圖11是基于本發(fā)明的實施方式3中的層疊陶瓷電容器的安裝體的剖面圖。
[0025] 圖12是基于本發(fā)明的實施方式4中的層疊陶瓷電容器串的俯視圖。
[0026] 圖13是與圖12中的XIII-XIII線相關的向視剖面圖。
[0027] 圖14是基于本發(fā)明的實施方式5中的層疊陶瓷電容器的制造方法的第1說明圖。
[0028] 圖15是基于本發(fā)明的實施方式5中的層疊陶瓷電容器的制造方法的第2說明圖。
[0029] 圖16是基于本發(fā)明的實施方式5中的層疊陶瓷電容器的制造方法的第3說明圖。
[0030] 圖17是表示將在實驗2中安裝了層疊陶瓷電容器的基板彎曲的狀態(tài)的示意圖。
[0031] 圖18是實驗3中的邊界部的非線性特性的評價方法的說明圖。
[0032] 圖19是表示用掃描型電子顯微鏡對層疊陶瓷電容器的剖面進行了觀察的放大像 的一例的圖。
[0033] 符號說明
[0034] 1被安裝體,4包裝體,5載帶,5b底,5h凹部,6蓋帶,7支承部,8擠壓夾具, 8a箭頭,9變形部,10層疊陶瓷電容器,10s層疊陶瓷電容器串,10x安裝體,11層疊體, 11m內(nèi)層部,lip -部分層疊體,llq軟質層疊體,12電介質層,12bl第1外層部,12b2 第2外層部,12b21內(nèi)側外層部,12b22外側外層部,12c側方富余部,12e端部富余部, 12m中央部,12s表層部,12x第1電介質層,12xr陶瓷基材,12y第2電介質層,12yr陶 瓷基材,12z邊界部,12zw變形部,13導電體層,14外部電極,20焊盤,29埋入樹脂,30 焊料,90基座,91平板模具,92箭頭,93橡膠,93s點線,111第1主面,112第2主面, 113第1端面,114第2端面,115第1側面,116第2側面,120a、130a、130b單位片。
【具體實施方式】
[0035] 以下,參照附圖來說明基于本發(fā)明的各實施方式所涉及的層疊陶瓷電容器、包含 其的層疊陶瓷電容器串、以及層疊陶瓷電容器的安裝體。在以下的實施方式的說明中,對圖 中的相同或相當?shù)牟糠仲x予相同符號,不重復其說明。此外,將層疊陶瓷電容器簡稱為電容 器。
[0036] (實施方式1)
[0037] (構成)
[0038] 參照圖1~圖5,對基于本發(fā)明的實施方式1中的電容器10進行說明。
[0039] 圖1是表示電容器10的外觀的立體圖。圖2是與圖1中的II-II線相關的向視 剖面圖。圖3是與圖1中的III-III線相關的向視剖面圖。圖4是與圖2中的IV-IV線相 關的向視剖面圖。圖5是與圖2中的V-V線相關的向視剖面圖。在圖1~圖5中,用L表 示后述的層疊體的長度方向,用W表示層疊體的寬度方向,用T表示層疊體的厚度方向。
[0040] 電介質層12和導電體層13的層疊方向相對于層疊體11的長度方向L以及層疊 體11的寬度方向W而正交。即,電介質層12和導電體層13的層疊方向與層疊體11的厚 度方向T平行。
[0041] 電容器10具備層疊體11和兩個外部電極14。層疊體11包含被層疊的多個電介 質層12以及多個導電體層13,并具有在層疊方向上相對的第1主面111以及第2主面112。 兩個外部電極14設置于層疊體11的表面的一部分,并與多個導電體層13之中的至少一部 分導電體層13電連接。層疊體11具有作為連結第1主面111和第2主面112并相對的兩 個端面的第1端面113以及第2端面114。層疊體11還具有作為連結第1主面111和第2 主面112且連結所述兩個端面并相對的兩個側面的第1側面115以及第2側面116。
[0042] 第1側面115和第2側面116的最短距離小于第1端面113和第2端面114的最 短距離。即,層疊體11的寬度方向W的尺寸W。小于層疊體11的長度方向L的尺寸。層疊 體11具有長方體狀的外形,但也可以在角部以及棱線部的至少一方具有圓潤度。
[0043] 層疊體11在所述層疊方向上包含內(nèi)層部1 lm和夾著內(nèi)層部1 lm的第1外層部12b 1 以及第2外層部12b2,其中,所述內(nèi)層部11m包含多個導電體層13之中最接近第1主面111 的第1最外導電體層13到最接近第2主面112的第2最外導電體層13。在內(nèi)層部11m中, 層疊有多個電介質層12之中的一部分電介質層12與多個導電體層13。第1外層部12bl 包含作為多個電介質層12之中的最接近第1主面111的電介質層的第1電介質層12x。第 2外層部12b2包含外側外層部12b22以及內(nèi)側外層部12b21,其中,所述外側外層部12b22 包含作為多個電介質層12之中的最接近第2主面112的電介質層的第2電介質層12y,所 述內(nèi)側外層部12b21包含位于外側外層部12b22與內(nèi)層部11m之間的電介質層12。在本實 施方式中,內(nèi)側外層部12b21的厚度h21為60 μπι以下。
[0044] 如圖2所示,從連結所述兩個側面的方向觀察時,層疊體11在內(nèi)層部11m與所述 端面之間,包含多個導電體層13之中的與相反一側的端面連接的導電體層13不延伸的端 部富余部12e。在多個導電體層13與一方的端面和另一方的端面交替地一層一層連接那樣 的情況下,在一方的端面?zhèn)鹊亩瞬扛挥嗖?2e中,僅大約一半的片數(shù)的導電體層13延伸而 與端面連接。與另一方的端面連接的導電體層13在所述一方的端面?zhèn)鹊亩瞬扛挥嗖?2e 中不延伸,在中斷的導電體層13的延長上用電介質填滿。在另一方的端面?zhèn)鹊亩瞬扛挥嗖?12e中,僅剩余的大約一半的片數(shù)的導電體層13延伸而與所述另一方的端面連接。從連結 所述兩個側面的方向觀察時,外側外層部12b22和內(nèi)側外層部12b21的邊界部12z之中的 屬于將端部富余部12e投影到層疊方向上的區(qū)域的部分朝向第1主面111彎曲。即,邊界 部面12z具有變形部9。
[0045] 如圖2以及圖3所示,多個電介質層12包含如后所述由含有成分彼此不同的陶瓷 生片形成的、多個第1電介質層12x以及第2電介質層12y。
[0046] 第1外層部12bl的構成并不限于上述構成,第1外層部12bl也可以包含外側外 層部以及內(nèi)側外層部,其中,所述外側外層部包含多個電介質層12之中的最接近第1主面 111的第2電介質層12y,所述內(nèi)側外層部包含位于外側外層部與內(nèi)層部11m之間的第1電 介質層12x。
[0047] 在內(nèi)層部11m中,在第1電介質層12x和導電體層13交替地層疊的狀態(tài)下,層疊 有多個電介質層12之中的一部分第1電介質層12x與所有的導電體層13。即,內(nèi)層部11m 包含了所有的導電體層13。換言之,在將多個導電體層13之中的與一方的端面連接的導電 體層設為了第1導電體層、并將與另一方的端面連接的導電體層設為了第2導電體層時,內(nèi) 層部11m相當于層疊有第1導電體層和第2導電體層的部分。所有的導電體層13分別如 圖4以及圖5所示,在俯視時為大致矩形狀。
[0048] 如圖2所示,多個導電體層13也可以全部與兩個外部電極14中的任意一者電連 接。在本實施方式中示出所有的導電體層13與兩個外部電極14中的任意一者電連接的例 子來進行了說明,但并不限于這樣的構成,只要多個導電體層13之中的至少一部分導電體 層13與兩個外部電極14(任意一者)電連接即可。即,在多個導電體層13中,也可以包含 與兩個外部電極14均不電連接的導電體層13。
[0049] 如圖2所示,兩個外部電極14設置于層疊體11的長度方向L的兩側。具體來說, 兩個外部電極14之中的一個外部電極設置于層疊體11的長度方向L的第1端面113側,兩 個外部電極14之中的另一個外部電極設置于層疊體11的長度方向L的第2端面114偵k 在本實施方式中,兩個外部電極14之中的一個外部電極從第1端面113起與第1主面111、 第2主面112、第1側面115以及第2側面116分別相連而設。兩個外部電極14之中的另 一個外部電極從第2端面114起與第1主面111、第2主面112、第1側面115以及第2側 面116分別相連而設。但是,兩個外部電極14的配置并不限于上述方式,只要設置于層疊 體11的表面的一部分,使得能夠與多個導電體層13分別電連接并且能夠安裝電容器10即 可。
[0050] 兩個外部電極14之中的一個外部電極與多個導電體層13之中的一部分導電體層 13在第1端面113連接。兩個