层叠陶瓷电容器制造技术

本发明专利技术提供能够提高绝缘破坏电压的层叠陶瓷电容器。该层叠陶瓷电容器具有：有效电介质部(9)，其通过将电介质陶瓷层(5)与内部电极层(7)交替层叠而构成；以及陶瓷制的覆盖层(11)，其设置于该有效电介质部(9)的上下面，覆盖层(11)包含陶瓷粒子(13)作为主体并且具有玻璃粒子(15)，玻璃粒子(15)的一部分存在于在陶瓷粒子(13)之间形成的空隙(17)内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠陶瓷电容器
本专利技术涉及层叠陶瓷电容器。
技术介绍
图2的(a)是示意性地表示通常的层叠陶瓷电容器的立体图，图2的(b)是(a)的A-A线剖视图，图2的(c)是(a)的B-B线剖视图，图2的(d)是将(a)中的覆盖层附近(A部)放大后的简要剖视图。层叠陶瓷电容器100包括显现静电电容的电容部101和设置于电容部101的两端部的外部电极103。电容部101构成为具备：电介质陶瓷层105与内部电极层107交替层叠而成的有效电介质部109；以及设置于有效电介质部109的上下面且包含与电介质陶瓷层105同样的主成分的覆盖层111。近年来，层叠陶瓷电容器伴随着便携信息设备的小型化以及高性能化而愈发追求小型化以及高电容化。为了达到该目的，就层叠陶瓷电容器而言，正在研究电介质陶瓷层105的薄层化、电介质材料的高介电常数化，除此之外，也尝试减薄构成电容部101的覆盖层111的厚度来增大有效电介质部109的体积比率(例如，参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-129841号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题层叠陶瓷电容器在被施加电压时，电容部101产生沿着层叠方向伸展的电致伸缩效应，但通常，设置于有效电介质部109的周围的覆盖层111与有效电介质部109相比不具有内部电极层107，因此烧结性降低相应的量，在覆盖层111内的陶瓷粒子113之间具有多个空隙115。由于覆盖层111具有这样的瓷器组织，因此在覆盖层111的厚度薄的情况下，对有效电介质部109的电致伸缩效应所引起的层叠方向的伸展进行抑制的力变弱，有效电介质部109的应变变大。若有效电介质部109的应变变大，则电场会集中于有效电介质部109内的应变所集中的部分，其结果是，层叠陶瓷电容器的绝缘破坏电压(BDV)变低。因此，本专利技术的目的在于，提供能够提高绝缘破坏电压的层叠陶瓷电容器。用于解决课题的技术方案本专利技术的层叠陶瓷电容器具有：有效电介质部，其通过将电介质陶瓷层与内部电极层交替层叠而构成；以及覆盖层，其设置于该有效电介质部的上下面，所述层叠陶瓷电容器的特征在于，所述覆盖层包含陶瓷粒子作为主体并且包含玻璃粒子，该玻璃粒子的一部分存在于在所述陶瓷粒子之间形成的空隙内。专利技术效果根据本专利技术，能够提高层叠陶瓷电容器的绝缘破坏电压。附图说明图1的(a)是示意性地表示本专利技术的层叠陶瓷电容器的一实施方式的立体图，图1的(b)是图1的(a)的A-A线剖视图，图1的(c)是图1的(a)的B-B线剖视图。图1的(d)是将图1的(a)中的覆盖层附近(A部)放大后的简要剖视图。图2的(a)是示意性地表示以往的层叠陶瓷电容器的立体图，图2的(b)是图2的(a)的A-A线剖视图，图2的(c)是图2的(a)的B-B线剖视图。图2的(d)是将图2的(a)中的覆盖层附近(A部)放大后的简要剖视图。具体实施方式图1的(a)是示意性地表示本专利技术的层叠陶瓷电容器的一实施方式的立体图，图1的(b)是图1的(a)的A-A线剖视图，图1的(c)是图1的(a)的B-B线剖视图。图1的(d)是将图1的(a)中的覆盖层附近(A部)放大后的简要剖视图。本实施方式的层叠陶瓷电容器具有：电容部1，其为有助于静电电容的显现的部位；以及外部电极3，其设置于电容部1的对置的两端部。电容部1具备：有效电介质部9，其通过将电介质陶瓷层5与内部电极层7交替层叠而构成；以及陶瓷制的覆盖层11，其设置于有效电介质部9的上下面。覆盖层11包含陶瓷粒子13来作为主体，并且包含玻璃粒子15，在覆盖层11的剖面上，玻璃粒子15的一部分存在于在陶瓷粒子13之间形成的空隙17内。在该情况下，玻璃粒子15处于在剖视观察覆盖层11时恰好嵌于空隙17内的状态。根据本实施方式的层叠陶瓷电容器，包含于覆盖层11内的玻璃成分作为玻璃粒子15而存在于在覆盖层11的内部形成的空隙17内，因此与覆盖层11具有大量空隙17的以往构造的覆盖层相比，能够提高机械强度。由此，即使在层叠陶瓷电容器被施加电压而有效电介质部9产生了电致伸缩效应的情况下，也能够抑制有效电介质部9的向层叠方向的伸展。这样，产生于有效电介质部9的应变变小，在有效电介质部9内不容易集中电场，其结果是，能够得到绝缘破坏电压(BDV)高的层叠陶瓷电容器。另外，就该层叠陶瓷电容器而言，覆盖层11致密，因此也能够提高耐湿负荷试验下的寿命。在此，空隙17与形成于两个陶瓷粒子13之间的两面间晶界的空隙或形成于三个陶瓷粒子13之间的三重点晶界的空隙不同，是指由数量比这多的陶瓷粒子13包围而形成的空隙17，是指轮廓为四边形形状以上的多边形或者圆形状的空隙。并且，玻璃粒子15存在于具有这样的形状的空隙17的轮廓的内侧，形成于覆盖层11的内部的空隙17的内壁与至少玻璃粒子15的一部分的表面彼此成为烧结的状态。换言之，构成覆盖层11的玻璃粒子15形成为粒子状，以填充空隙17的方式存在。在此，玻璃粒子15是指，不仅包括玻璃(非晶质)状的粒子，若为以氧化硅为主成分的粒子，则也包括结晶质的粒子。设置有覆盖层11的有效电介质部9的上下面是指有效电介质部9的层叠方向上的上面侧以及下面侧。另外，包含陶瓷粒子13作为主体是指陶瓷粒子13占有效电介质部9的体积比率为80％以上。陶瓷粒子13的体积比率通过与使用有效电介质部9的剖面照片而得到的陶瓷粒子13的面积的比率相对应来求出。在该情况下，在求出了陶瓷粒子13的面积的比率时，其比率也与80％以上的比率对应。在本实施方式的层叠陶瓷电容器中，从能够提高绝缘破坏电压这一点出发，希望玻璃粒子15的平均粒径为200～500nm。另外，在该层叠陶瓷电容器中，在覆盖层11的纵剖面上，将陶瓷粒子13的平均粒径设为D1，将玻璃粒子15的平均粒径设为D2时，希望D2/D1为0.5～2。在覆盖层11内，玻璃粒子15的尺寸是与陶瓷粒子13同等程度的尺寸，因此与形成于覆盖层11中的空隙17的尺寸大致相等，由此，空隙率变低，其结果是，能够将耐湿性与绝缘破坏电压一起进一步提高。而且，在该覆盖层11的纵剖面上，希望玻璃粒子15的长宽比(aspectratio)大于陶瓷粒子13的长宽比。通过玻璃粒子15为细长的形状，从而即使在覆盖层11产生了龟裂的情况下，也能够抑制龟裂的发展。由此，覆盖层11的机械强度提高，能够进一步提高绝缘破坏电压。在该情况下，长宽比大是指玻璃粒子15的长宽比与陶瓷粒子13的长宽比之差为0.2以上的情况，在该差值为0.1以下的情况下视作等同。覆盖层11中所包含的玻璃粒子15的平均粒径通过对借助层叠陶瓷电容器的剖视观察而得到的照片进行解析来求出。在该情况下，在对覆盖层11进行观察的照片的区域中，针对玻璃粒子15在空隙17的开口部露出的部位而求出空隙17的轮廓的面积，将所求出的面积换算成圆，并将所求出的直径设为粒径。测定在对其进行拍摄得到的照片的规定的范围内存在的多个玻璃粒子15，并求出平均值。对于陶瓷粒子13的平均粒径，也根据同一照片并使用同样的方法来求出。另外，在该层叠陶瓷电容器中，希望在覆盖层11的纵剖面上，存在玻璃粒子15的空隙17的面积的比率在覆盖层11的纵剖面上在每单位面积上为17～39％。另外，希望覆盖层11的纵剖面上的不存在玻璃粒子15的空隙17的面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠陶瓷电容器，其具有：有效电介质部，其通过将电介质陶瓷层与内部电极层交替层叠而构成；以及覆盖层，其设置于该有效电介质部的上下面，所述层叠陶瓷电容器的特征在于，所述覆盖层包含陶瓷粒子作为主体并且包含玻璃粒子，该玻璃粒子的一部分存在于在所述陶瓷粒子之间形成的空隙内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.28 JP 2014-2417101.一种层叠陶瓷电容器，其具有：有效电介质部，其通过将电介质陶瓷层与内部电极层交替层叠而构成；以及覆盖层，其设置于该有效电介质部的上下面，所述层叠陶瓷电容器的特征在于，所述覆盖层包含陶瓷粒子作为主体并且包含玻璃粒子，该玻璃粒子的一部分存在于在所述陶瓷粒子之间形成的空隙内。2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，所述玻璃粒子的平均粒径为200～500nm。3.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，在所述覆盖层的纵剖面上，存在所述玻璃粒子的所述空隙的面积相对于合计面积的比率在每单位面积上为80％以上，所述合计面积是不存在所述玻璃粒子的所述空隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：向山将太，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP