多层陶瓷电容器及其制造方法技术

本申请提供一种多层陶瓷电容器，其包括：多层结构，其中多个电介质层中的每一个与多个内部电极层中的每一个交替地堆叠，多个内部电极层交替地暴露于多层结构的第一边缘面和第二边缘面；和覆盖层，其至少设置在多层结构的上表面和下表面上，覆盖层的主要成分与电介质层的主要成分相同，其中：覆盖层、端部边缘区域和侧部边缘区域中的至少一者的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度低于多层结构中电介质层的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度。

【技术实现步骤摘要】
多层陶瓷电容器及其制造方法
本专利技术的某方面涉及多层陶瓷电容器及其制造方法。
技术介绍
近来，电子设备比如智能电话或移动电话正在小型化。由此，安装在电子设备上的电子元件正在迅速小型化。例如，在由多层陶瓷电容器代表的芯片型多层陶瓷电子元件领域中，尽管性能得以保证，但为了减小芯片尺寸，电介质层和内部电极层的厚度减小。当电介质层的厚度减小时，施加到每个电介质层的电压增加。在这种情况下，电介质层的寿命可能缩短。并且，多层陶瓷电容器的可靠性可能降低。因此，存在公开的技术，其中将供体元素如Mo(钼)、Nb(铌)、Ta(钽)或W(钨)添加到电介质层中(例如，参见日本专利申请公开第2016-127120号、第2016-139720号、第2017-028224号和第2017-028225号)。
技术实现思路
然而，当供体元素的浓度在端部边缘区域、侧部边缘区域和覆盖层中的至少一者中较高时，由于烧结延迟或芯片表面的异常晶粒生长，可能发生结构缺陷。因此，多层陶瓷电容器的可靠性可能降低。本专利技术的目的是提供一种能够改善可靠性的多层陶瓷电容器以及该多层陶瓷电容器的制造方法。根据本专利技术的一方面，提供一种多层陶瓷电容器，其包括：多层结构，其中多个电介质层中的每一个与多个内部电极层中的每一个交替地堆叠，电介质层的主要成分是陶瓷，多层结构具有长方体形状，多个内部电极层交替地暴露于多层结构的第一边缘面和第二边缘面，第一边缘面与第二边缘面相对；和覆盖层，其至少设置在多层结构的堆叠方向上的多层结构的上表面和下表面上，覆盖层的主要成分与电介质层的主要成分相同，其中：覆盖层、端部边缘区域和侧部边缘区域中的至少一者的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度低于多层结构中电介质层的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度；端部边缘区域是其中与多层结构的第一边缘面连接的内部电极层彼此相对而不夹着连接到多层结构的第二边缘面的内部电极层的区域以及其中与多层结构的第二边缘面连接的内部电极层彼此相对而不夹着连接到多层结构的第一边缘面的内部电极层的另一区域；并且侧部边缘区域覆盖多个内部电极层向第一边缘面和第二边缘面以外的两个侧面延伸的边缘部分。根据本专利技术的另一方面，提供一种多层陶瓷电容器的制造方法，其包括：在包含主要成分陶瓷颗粒的生片上提供金属导电糊料的第一图案；在生片的金属导电糊料周围的区域提供包含主要成分陶瓷颗粒的第二图案；和烘烤陶瓷多层结构，其中通过重复提供第一图案和提供第二图案的操作使得第一图案的各个位置交替地移位而获得多个堆叠单元，其中第二图案的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度低于生片的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度。根据本专利技术的另一方面，提供一种多层陶瓷电容器的制造方法，其包括：在包含主要成分陶瓷颗粒的生片上提供金属导电糊料的第一图案；将通过重复提供第一图案的操作使得第一图案的各个位置交替地移位而获得的多个堆叠单元进行堆叠；在堆叠方向上陶瓷多层的上表面或下表面的至少一者上提供包含主要成分陶瓷颗粒的覆盖片(coversheet)，陶瓷多层结构通过堆叠获得，其中覆盖片的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度低于生片的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度。附图说明图1示出多层陶瓷电容器的局部透视图；图2示出沿着图1的线A-A截取的截面图；图3示出沿着图1的线B-B截取的截面图；图4A示出侧部边缘区域的截面放大图；图4B示出端部边缘区域的截面放大图；图5示出多层陶瓷的制造方法的流程；图6示出测量结果；且图7示出测量结果。具体实施方式将参照附图给出对实施方式的描述。(实施方式)图1示出根据实施方式的多层陶瓷电容器100的局部透视图。图2示出沿着图1的线A-A截取的截面图。图3示出沿着图1的线B-B截取的截面图。如图1至图3所示，多层陶瓷电容器100包括具有长方体形状的多层芯片10以及分别设置在多层芯片10的彼此相对的两个边缘面处的一对外部电极20a和20b。在多层芯片10的该两个边缘面以外的四个面中，将多层芯片10的堆叠方向上的上表面和下表面以外的两个面称为侧面。外部电极20a和20b延伸到多层芯片10的上表面、下表面以及两个侧面。然而，外部电极20a和20b彼此间隔开。多层芯片10具有设计成具有交替堆叠的电介质层11和内部电极层12的结构。电介质层11包括用作为电介质材料的陶瓷材料。内部电极层12包括贱金属材料。内部电极层12的端缘交替地暴露于多层芯片10的第一边缘面和多层芯片10的不同于第一边缘面的第二边缘面。在该实施方式中，第一面与第二面相对。外部电极20a设置在第一边缘面上。外部电极20b设置在第二边缘面上。由此，内部电极层12交替地导通至外部电极20a和外部电极20b。因此，多层陶瓷电容器100具有其中堆叠多个电介质层11并且每两个电介质层11夹着内部电极层12的结构。在多层芯片10中，内部电极层12位于最外层。多层芯片10的上表面和下表面是内部电极层12，由覆盖层13覆盖。覆盖层13的主要成分是陶瓷材料。例如，覆盖层13的主要成分与电介质层11的主要成分相同。例如，多层陶瓷电容器100可具有0.2mm的长度、0.125mm的宽度和0.125mm的高度。多层陶瓷电容器100可具有0.4mm的长度、0.2mm的宽度和0.2mm的高度。多层陶瓷电容器100可具有0.6mm的长度、0.3mm的宽度和0.3mm的高度。多层陶瓷电容器100可具有1.0mm的长度、0.5mm的宽度和0.5mm的高度。多层陶瓷电容器100可具有3.2mm的长度、1.6mm的宽度和1.6mm的高度。多层陶瓷电容器100可具有4.5mm的长度、3.2mm的宽度和2.5mm的高度。然而，多层陶瓷电容器100的尺寸不受限制。内部电极层12的主要成分是比如镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)等的贱金属。内部电极层12可由比如铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)的贵金属或其合金制成。电介质层11主要由以通式ABO3表示并具有钙钛矿结构的陶瓷材料构成。钙钛矿结构包括具有非化学计量组成的ABO3-α。例如陶瓷材料是比如BaTiO3(钛酸钡)、CaZrO3(锆酸钙)、CaTiO3(钛酸钙)、SrTiO3(钛酸锶)、具有钙钛矿结构的Ba1-x-yCaxSryTi1-zZrzO3(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1)。如图2所示，与外部电极20a连接的一组内部电极层12面向与外部电极20b连接的另一组内部电极层12的区域是在多层陶瓷电容器100中产生电容量的区域。因此，将该区域称为电容区域14。即，电容区域14是与不同外部电极连接的彼此相邻的内部电极层12彼此相对的区域。将连接到外部电极20a的内部电极层12彼此相对而不夹着连接到外部电极20b的内部电极层12的区域称为端部边缘区域15。连接到外部电极20b的内部电极层12彼此相对而不夹着连接到外部电极20a的内部电极层12的区域是另一端部边缘区域15。即，端部边缘区域15是连接到一个外部电极的一组内部电极层12彼此相对而不夹着连接到另一外部电极的内部电极层12的区域。端部边缘区域15是在多层陶瓷电容器100中不产生电容量的区域。如图3所示，将多层芯片10的从其两侧到内部电极层12的区域称为侧部边缘区域16。即，侧部边缘区域16是覆盖堆叠的内部电极层12在朝向两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层陶瓷电容器，其包括：多层结构，其中多个电介质层中的每一个与多个内部电极层中的每一个交替地堆叠，所述电介质层的主要成分是陶瓷，所述多层结构具有长方体形状，所述多个内部电极层交替地暴露于所述多层结构的第一边缘面和第二边缘面，所述第一边缘面与所述第二边缘面相对；和覆盖层，其至少设置在所述多层结构的堆叠方向上的所述多层结构的上表面和下表面上，所述覆盖层的主要成分与所述电介质层的主要成分相同，其中：所述覆盖层、端部边缘区域和侧部边缘区域中的至少一者的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度低于所述多层结构中所述电介质层的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度；所述端部边缘区域是其中与所述多层结构的第一边缘面连接的内部电极层彼此相对而不夹着与所述多层结构的第二边缘面连接的内部电极层的区域和其中与所述多层结构的第二边缘面连接的内部电极层彼此相对而不夹着与所述多层结构的第一边缘面连接的内部电极层的另一区域；并且所述侧部边缘区域覆盖所述多个内部电极层向所述第一边缘面和所述第二边缘面以外的两个侧面延伸的边缘部分。

【技术特征摘要】
2017.07.19 JP 2017-140309;2017.07.19 JP 2017-140311.一种多层陶瓷电容器，其包括：多层结构，其中多个电介质层中的每一个与多个内部电极层中的每一个交替地堆叠，所述电介质层的主要成分是陶瓷，所述多层结构具有长方体形状，所述多个内部电极层交替地暴露于所述多层结构的第一边缘面和第二边缘面，所述第一边缘面与所述第二边缘面相对；和覆盖层，其至少设置在所述多层结构的堆叠方向上的所述多层结构的上表面和下表面上，所述覆盖层的主要成分与所述电介质层的主要成分相同，其中：所述覆盖层、端部边缘区域和侧部边缘区域中的至少一者的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度低于所述多层结构中所述电介质层的供体元素相对于主要成分陶瓷的浓度；所述端部边缘区域是其中与所述多层结构的第一边缘面连接的内部电极层彼此相对而不夹着与所述多层结构的第二边缘面连接的内部电极层的区域和其中与所述多层结构的第二边缘面连接的内部电极层彼此相对而不夹着与所述多层结构的第一边缘面连接的内部电极层的另一区域；并且所述侧部边缘区域覆盖所述多个内部电极层向所述第一边缘面和所述第二边缘面以外的两个侧面延伸的边缘部分。2.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中所述端部边缘区域和所述侧部边缘区域的主要成分陶瓷以及所述多层结构的所述电介质层的主要成分陶瓷是钛酸钡。3.如权利要求1或2所述的多层陶瓷电容器，其中所述覆盖层的主要成分陶瓷和所述电介质层的主要成分陶瓷是钛酸钡。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：千辉纪之，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP