层叠陶瓷电子部件制造技术

本公开涉及的层叠陶瓷电子部件具备：陶瓷层和电极层交替地层叠的层叠体；设置在层叠体的端部的一对外部电极；将至少一层电极层、一边的外部电极电连接的中间电极；中间电极含有导电性碳材料。导电性碳材料。导电性碳材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠陶瓷电子部件


[0001]本公开涉及层叠陶瓷电子部件。

技术介绍

[0002]目前，在将陶瓷层和电极层交替地重叠后，一体地烧制从而制作的层叠型的陶瓷电子部件为人所知(例如专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2015
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88550号公报

技术实现思路

[0006]本公开涉及的层叠陶瓷电子部件具备：陶瓷层和电极层交替地层叠的层叠体；设置在层叠体的端部的一对外部电极；将至少一层电极层、一边的外部电极电连接的中间电极；中间电极含有导电性碳材料。
附图说明
[0007]图1是本公开的一种实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的局部剖视立体图。
[0008]图2是图1所示的沿A
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A线的剖视图。
[0009]图3是本公开的其他实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件的剖视图。
具体实施方式
[0010]图1是本公开的一种实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件100的局部剖视立体图。图2是图1所示的沿A
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A线的剖视图。图3是本公开的其他实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件100的剖视图。
[0011]一种实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件100可适用于层叠陶瓷电容器、层叠型压电元件、层叠热敏电阻元件、层叠芯片线圈、陶瓷多层基板等各种的电子部件。如图1等示例地，层叠陶瓷电子部件100具备陶瓷层11和电极层12交替地层叠的层叠体10。在图1等中，虽然示例了长方体形状的层叠体10，但是层叠体10不限于这种形状。例如，层叠体10的各面可以是曲面，层叠体10也可以是作为整体具有圆角的形状。其尺寸也不特别限定，根据用途设置适当的尺寸即可。陶瓷层11以及电极层12的层叠数不特别限定，可以是20层以上。
[0012]陶瓷层11作为主成分含有BaTiO3(钛酸钡)、CaZrO3(锆酸钙)、CaTiO3(钛酸钙)、SrTiO3(钛酸锶)等的陶瓷材料。在此，主成分是指在陶瓷层11中含有比例(mol％)最高的化合物。陶瓷层11的主成分不仅限于上述的陶瓷材料。
[0013]从提高层叠陶瓷电子部件100的静电电容的观点来看，作为陶瓷层11的主成分可以使用高介电常数材料。作为高介电常数材料的一个例子，可以使用包含上述的陶瓷材料的钙钛矿型氧化物。除了上述成分外，陶瓷层11还可以含有Si、Mg、稀土类元素等各种成分。
陶瓷层11的组分能够通过将层叠陶瓷电子部件100粉碎，使用XRD(X射线衍射法)对成为粉末状的陶瓷层11进行分析。陶瓷层11的厚度不特别限定，每一层可以是0.5～100μm左右。
[0014]电极层12可适用各种金属材料。例如，可以使用Ni(镍)、Cu(铜)、Sn(锡)等的贱金属，Pt(白金)、Pd(钯)、Ag(银)、Au(金)等的贵金属以及含有它们的合金。除了金属材料，电极层12也可以含有陶瓷材料。根据这种结构，由于烧制时的、电极层12和陶瓷层11的收缩行为接近，因此能够减少在它们的表面产生的开裂。电极层12的厚度根据用途等适当决定即可，可以是0.1～100μm左右。
[0015]层叠陶瓷电子部件100在层叠体10的端部具备电极层12交替地电连接的一对外部电极20。更加具体地，如图2所示，层叠陶瓷电子部件100是电连接于外部电极20a的电极层12a和电连接于外部电极20b的电极层12b经由陶瓷层11交替地层叠的结构。层叠陶瓷电子部件100可以具备2对以上的外部电极20。
[0016]外部电极20可以使用各种金属材料。例如，作为金属材料，可以使用Ni(镍)、Cu(铜)、Sn(锡)等的贱金属，Pt(白金)、Pd(钯)、Ag(银)、Au(金)等的贵金属以及含有它们的合金。
[0017]顺便提及，在将层叠陶瓷电子部件100安装到配线基板而使用的情况下，由于基板安装时的热应力、基板安装后的基板的弯曲所引起的机械应力、高温负载环境下的热失控等，有时会在电极层12间发生短路。发生短路的层叠陶瓷电子部件100会流过过电流，产生冒烟、起火的可能性。发生短路的层叠陶瓷电子部件100在多数情况下会失去其功能。
[0018]对此，如图1等所示，在一种实施方式涉及的层叠陶瓷电子部件100中，具备中间电极13，中间电极13将至少一层电极层12、和一边的外部电极20电连接。层叠陶瓷电子部件100可以具备多个中间电极13。中间电极13含有导电性碳材料。通过这种结构，中间电极13被赋予熔断器功能。即，在电极层12间发生短路，层叠陶瓷电子部件100流过过电流的情况下，连接于该电极层12的中间电极13被过电流烧断。由此，经由该中间电极13电连接的电极层12和外部电极20成为绝缘状态，过电流被切断。该结果是，能够减少层叠陶瓷电子部件100冒烟以及起火的可能性。而且，由于在中间电极13被烧断后，没有发生短路的正常回路被维持，因此能够维持层叠陶瓷电子部件100的功能。
[0019]导电性碳材料由于在例如空气中于300℃～600℃下分解，因此含有导电性碳材料的中间电极13能够在相对低温下被烧断。该结果是，由于过电流引起的层叠陶瓷电子部件100的温度上升减少，因此能够减少冒烟以及起火的可能性。而且，由于能够减少伴随温度上升而对层叠陶瓷电子部件100的损伤，即使在中间电极13被烧断后，也容易维持层叠陶瓷电子部件100的功能。在使用导电性聚合物、碳黑、碳纳米管、碳纳米纤维或石墨作为导电性碳材料的情况下，能够得到高导电性。
[0020]例如如图1以及图2所示，中间电极13可以以被夹持在陶瓷层11之间的方式，配置在层叠体10的内部。该情况下，中间电极13至少配置在端部边缘区域14，将电极层12、一边的外部电极20电连接。
[0021]在此，如图2所示，端部边缘区域14是指，相比于相邻的电极层12彼此对置的电容区域15位于外部电极20侧的区域。换言之，是指电连接于一边的外部电极20a的电极层12a，彼此不经由电连接于另一边的外部电极20b的电极层12b而对置的区域。另外，是指电连接于另一边的外部电极20b的电极层12b，彼此不经由和电连接于一边的外部电极20a的电极
层12a而对置的区域。端部边缘区域14是在层叠体10几乎不产生静电电容的区域。电容区域15是在层叠体10中产生静电电容的区域。在图2中，为了方便，通过比原来稍大的虚线框表示端部边缘区域14以及电容区域15。
[0022]如图2所示，在中间电极13配置在层叠体10的内部的情况下，电极层12和中间电极13的接合部可以位于端部边缘区域14。换言之，电极层12a和中间电极13的接合部可以相比于电容区域15位于外部电极20a的一侧。另外，电极层12b和中间电极13的接合部可以相比于电容区域15位于外部电极20b的一侧。在电极层12和中间电极13的接合部，由于电阻增加，因此在电极层12和中间电极13的接合部产生的焦耳热增大，存在对周围的陶瓷层11带来损伤的情况。
[0023]如上所述，端部边缘区域1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.层叠陶瓷电子部件，具备：陶瓷层和电极层交替地层叠的层叠体；设置在该层叠体的端部的一对外部电极；将至少一层所述电极层、一边的所述外部电极电连接的中间电极；该中间电极含有导电性碳材料。2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件，所述中间电极含有20体积％以上所述导电性碳材料。3.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电子部件，所述中间电极中的所述导电性碳材料的含有率为50体积％以下。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐田贵生，藤冈芳博，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：