层叠陶瓷电子部件的制造方法和层叠电子部件技术

在例如得到层叠陶瓷电容器的烧结工序中，以包含在内部电极中的导电性金属成分在内部电极的周围扩散且固溶为前提，在决定陶瓷印刷电路基板的组成时，在远离内部电极的层叠体宽度方向的两端部和外层部分中形成烧结不充分的区域。在通过烧结应当变成陶瓷层２的陶瓷印刷电路基板中，预先包含在内部电极３中包含的导电性金属成分的氧化物。由此，导电性金属成分即使从内部电极３扩散并固溶，作为整个层叠体１１的导电性金属成分的氧化物浓度的不均匀性受到抑制，也能充分且均匀地烧结整个烧结体１１。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层叠陶瓷电子部件的制造方法和层叠电子部件，尤其涉及改善设在层叠陶瓷电子部件中的层叠体的烧结度均匀性。现有技术作为本专利技术的层叠陶瓷电子部件，例如是层叠陶瓷电容器。在图3中，示出了设在层叠陶瓷电容器中的层叠体1的截面图。层叠体1具有多个层叠的陶瓷层2；和作为多个内部导体膜的内部电极3，分别沿着位于层叠方向中间部的陶瓷层2之间的多个界面延伸。层叠体1制造如下。首先，通过烧结制备将成为陶瓷层2的包含陶瓷粉末的多个陶瓷印刷电路基板，在位于中间部的陶瓷层2的陶瓷印刷电路基板上，形成内部电极3。内部电极3例如由将包含导电性金属成分的导电性胶印刷在陶瓷印刷电路基板上而形成。接着，层叠多个陶瓷印刷电路基板，由此得到生的层叠体。为了得到生的层叠体，在形成内部电极3的陶瓷印刷电路基板层叠的层叠方向的两个端部上，层叠未形成内部电极的外层用陶瓷印刷电路基板。接着，烧结生的层叠体，其结果得到如图3所示的层叠体1。如图4所示，在层叠体1的两个端部上，形成外部电极4。由此，得到所要的层叠陶瓷电容器5。在说明图3和图4的关系的同时，图3示出了沿图4的线III-III剖开的截面图。专利技术要解决的问题作为应当成为陶瓷层2的陶瓷印刷电路基板，对位于内部电极3间的基板和外层用的基板，一般用彼此相同组成的基板。另一方面，我们知道，在烧结生的层叠体的工序中，包含内部电极3的导电性金属成分的一部分变成氧化物向内部电极3间的陶瓷印刷电路基板和内部电极3附近的陶瓷印刷电路基板扩散并固溶。因此，陶瓷层2的薄层化越进展，内部电极3间包含在内部电极3中的导电性金属成分的氧化物浓度越高。这种导电性金属成分氧化物的浓度对烧结后的层叠陶瓷电容器的特性带来影响。为了减小这种影响，在陶瓷印刷电路基板中包含的陶瓷粉末的组成上下功夫。另一方面，观察层叠体1中内部电极3的分布状态，内部电极3形成在层叠体1宽度方向的两端部6和层叠体1层叠方向的两端部即除去外层部分7的部分上。从而，在层叠体1宽度方向的两端部6和外层部分7上，不出现内部电极3中包含的导电性金属成分扩散并且固溶的现象，变成和内部电极3附近不同的组成。其结果是，在层叠体1宽度方向的两端部6和外层部分7上，如图3的斜线所示的区域，存在结晶粒未生长的区域即烧结不充分区域8。上述烧结不充分区域8，与层叠体1宽度方向的两端部6相比，外层部分7一方难于防止其形成。因此，通过将内部电极3形成为更宽，即通过使不形成内部电极3的边缘更小，可使包含在内部电极3中的导电性金属成分的扩散充分到达层叠体1宽度方向的两端部6，但是，在外层部分7中，不能使内部电极3本身完全存在。在上述烧结不充分区域8中，由于因烧结而造成的收缩不充分，因此如图3中两个方向的箭头9所示，一边产生上下拉离层叠体1的方向的应力，一边产生图示的左右拉离层叠体1的方向的应力。特别地，与上下应力有关的结果是，在内部电极3和陶瓷层2之间存在好容易才剥离的情况，由于这个原因，导致层叠陶瓷电容器5的绝缘电阻差。在极端的情况下，产生比较大的剥离即分层。烧结不充分区域8容许水分的侵入。从而，烧结后湿式研磨层叠体1时，水分侵入烧结不充分区域8，接着，附着用于形成外部电极4的例如含铜的导电性胶，在实施烘烤工序时，加热侵入烧结不充分区域8的水分，体积膨胀，吹飞一部分层叠体1或一部分外部电极4。其结果是，如图4所示，生成碎片10。图5中，示出了生成碎片10的部分的放大截面图。图5中，不产生碎片10时的状态用虚线表示。在图5中，产生的层叠体10的一部分和外部电极4的一部分双方的碎片10，一边将用虚线表示的状态和用实线表示的状态相比较。这种碎片10导致得到的层叠陶瓷电容器5的外观不好。除了在上述湿式研磨时向烧结不充分区域8侵入水分以外，还产生实施湿式电镀时电镀液的侵入和空气中湿气的侵入。因此，在烧结不充分区域8中，这些水分、电镀液或湿气的侵入和蓄积，成为不仅产生碎片10还在内部电极3和陶瓷层2之间产生剥离的原因。为了充分实现烧结不充分区域8中的烧结，例如在提高烧结温度、严格烧结条件时，在内部电极3间区域中变成过烧结状态，要么增大得到的层叠陶瓷电容器5的介电损失，要么使静电电容的温度特性达到了期望的范围之外，导致电气特性异常。虽然以上的说明是针对层叠陶瓷电容器进行的，但在层叠陶瓷电容器以外的层叠陶瓷电子部件中也存在同样的问题。因此，为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种层叠陶瓷电子部件的制造方法和通过该制造方法获得的层叠陶瓷电子部件。问题解决手段本专利技术首先提供一种制造层叠陶瓷电子部件的方法，所述层叠陶瓷电子部件具有包含多个层叠的陶瓷层和分别沿着位于层叠方向中间部的陶瓷层间的界面延伸的多个内部导体膜的层叠体。该层叠陶瓷电子部件的制造方法具有以下工序通过烧结制备应当变成陶瓷层、包含陶瓷粉末的多个陶瓷印刷电路基板的工序；在变成位于中间部的陶瓷层的陶瓷层印刷电路基板上形成包含导电性金属成分的内部导体膜的工序；层叠形成内部导体膜的多个陶瓷印刷电路基板、同时在其上下层叠变成未形成内部导体膜的外层部分的陶瓷印刷电路基板、从而由此获得生的层叠体的工序；以及烧结生的层叠体的工序。因此，为了解决上述技术问题，至少变成外层部分的陶瓷印刷电路基板的特征在于，包含在上述内部导体膜中包含的导电性金属成分的氧化物。因此，在陶瓷印刷电路基板中通过包含预先包含在内部导体膜中的导电性金属粉末的氧化物，在整个生的层叠体中，可包含预定量以上的导电性金属成分的氧化物，可使内部导体膜附近和其以外部分之间的导电性金属成分的氧化物浓度差变小，从而，可缩小烧结性的差。根据层叠陶瓷电子部件的设计等，导电性金属成分的氧化物不仅包含在变成外层部分的陶瓷印刷电路基板中，还可包含在全部陶瓷印刷电路基板中。包含在陶瓷印刷电路基板中的导电性金属成分的氧化物浓度好的范围因在陶瓷印刷电路基板中包含的陶瓷粉末的种类和导电性金属成分的种类或者层叠体内内部导体膜的分布状态等而不同，但通常，对包含在陶瓷印刷电路基板中的陶瓷粉末，导电性金属成分的氧化物最好含0.05～0.20重量％。导电性金属成分的氧化物含有量的上限通过不对得到的层叠陶瓷电子部件的电气特性产生不良影响的范围来选择。在根据本专利技术的层叠陶瓷电子部件的制造方法中，为了制备陶瓷印刷电路基板，在实施制备陶瓷原料的工序、预烧陶瓷原料来得到陶瓷粉末的工序、使陶瓷粉末分散在有机载色剂中来制作陶瓷浆的工序、将陶瓷浆作成片状来制作陶瓷印刷电路基板的工序时，在上述制作陶瓷浆的工序中最好添加导电性金属成分的氧化物。作为包含在内部导体膜中的导电性金属成分，例如使用镍。这时，在陶瓷印刷电路基板中包含的导电性金属成分的氧化物例如作为NiO粉末被添加。本专利技术提供一种通过上述制造方法制造的层叠陶瓷电子部件。本专利技术尤其适于层叠陶瓷电容器。在这种情况下，在除去层叠体宽度方向的两端部和层叠体层叠方向的两端部的部分上形成作为内部导体膜的内部电极，在层叠体的外表面上，形成外部电极以便连接到内部电极的特定电极上。图面说明附图说明图1示出了用于适用本专利技术的一个实施例制造的层叠陶瓷电容器的层叠体11的断面图；图2示出了在实验例中实施的生的层叠体的烧结工序中烧结的断面和烧结动作；图3示出了用于说明解决本专利技术的问题设在层叠陶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠陶瓷电子部件的制造方法，所述层叠陶瓷电子部件具有包含多个层叠的陶瓷层和分别沿着位于层叠方向中间部的陶瓷层间的界面延伸的多个内部导体膜的层叠体，所述方法具有以下工序： 通过烧结制备应当变成陶瓷层、包含陶瓷粉末的多个陶瓷印刷电路基板的工序； 在变成位于所述中间部的所述陶瓷层的所述陶瓷印刷电路基板上形成包含导电性金属成分的内部导体膜的工序； 层叠形成所述内部导体膜的多个所述陶瓷印刷电路基板、同时在其上下层叠变成未形成所述内部导体膜的外层部分的所述陶瓷印刷电路基板、由此获得生的层叠体的工序；以及 烧结所述生的层叠体的工序； 其特征在于， 至少变成外层部分的陶瓷印刷电路基板包含在上述内部导体膜中包含的导电性金属成分的氧化物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2001-9-27 2001-295973;JP 2002-8-23 2002-2432341.一种层叠陶瓷电子部件的制造方法，所述层叠陶瓷电子部件具有包含多个层叠的陶瓷层和分别沿着位于层叠方向中间部的陶瓷层间的界面延伸的多个内部导体膜的层叠体，所述方法具有以下工序通过烧结制备应当变成陶瓷层、包含陶瓷粉末的多个陶瓷印刷电路基板的工序；在变成位于所述中间部的所述陶瓷层的所述陶瓷印刷电路基板上形成包含导电性金属成分的内部导体膜的工序；层叠形成所述内部导体膜的多个所述陶瓷印刷电路基板、同时在其上下层叠变成未形成所述内部导体膜的外层部分的所述陶瓷印刷电路基板、由此获得生的层叠体的工序；以及烧结所述生的层叠体的工序；其特征在于，至少变成外层部分的陶瓷印刷电路基板包含在上述内部导体膜中包含的导电性金属成分的氧化物。2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法，仅在变成外层部分的上述陶瓷印刷电路基板中包含上述导电性金属成分的氧化物。3.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法，在整个上述陶瓷印刷电路基板中包含上述导电性金属成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本宏之，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]