具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器制造技术

一种具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器，包含一具有交叉堆叠的至少三陶瓷层与至少二内部电极的堆叠体及两分别位于该堆叠体的两端部的外部电极，其特征在于所述的各外部电极具有： 一电极层，是位于对应所述的堆叠体的端部上； 一机械缓冲层，是位于所述的电极层上并具有高延展性与导电性； 一保护层，是位于所述的机械缓冲层上并用以保护该电极层；及 一导接层，是位于所述的保护层上并适时与一电子元件导接。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种积层陶瓷电容器，特别是涉及一种具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器。(2)
技术介绍
图1所示一种现有积层陶瓷电容器1。此积层陶瓷电容器1包含一堆叠体11及两位于堆叠体11的两端部的外部电极12。堆叠体11是由七层为陶瓷介电质的陶瓷层111与六层为金属导体的内部电极112交互堆叠而成。而每一对两相邻的内部电极112是分别连接两外部电极12中的一个。而各外部电极12是三层结构，其中最接近该堆叠体11的电极层121是银电极层，用以串接间隔的内部电极112以形成并联的电容器1，并同时负责黏合堆叠体的陶瓷层111与外部电极12中的第二层122。而后，保护层122是堆叠于电极层121上并为镍金属层，用以避免电极层121受焊锡熔蚀。其后，位于最外侧(也就是在保护层122上)的导接层123是一焊锡层并用以与诸如电路板之类的电子元件的焊锡熔接。如此，此电容器1可借由两外部电极12与电子元件导接。然而，电容器1在实装过程中，诸如电容器1表面安装于电路板上，安装有电容器的电路板继续安装其他构件及电路板弯曲变形等情况，致使电容器1会遭受外部机械应力。但是由于现有电容器1所能承受的外部机械应力有限，例如因电路板弯曲变形而在电容器1的外部电极12产生拉伸应力，其拉伸应力可达到30～70牛顿(N)，使得在外部电极12与堆叠体11的接点产生微裂纹，使产品可靠度下降。此外，在发生前述情况后，电路板仍可能继续组装其他元件，此时由电路板所施加的机械应力易集中于外部电极12，会导致破坏性的裂纹延伸，造成电容值下降，而无法正常使用，同时也容易造成耐电压特性衰减，进而使元件寿命缩短。因此，如果能使电容器能耐更高的机械应力，可有效避免前述问题发生的机率，进而提高产品的可靠度与延长产品的寿命。而由于机械应力容易经外部电极12集中施力于电容器端点，所以本案创作人思及若能使外部电极12具有高延展性，可有效分散电容器1与电路板间的外部机械应力，进而可大幅降低微裂纹在实装作业中产生的机率。(3)
技术实现思路
本技术的一目的在于提供一种可达到有效增加能承受的机械应力的具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器。本技术的另一目的在于提供一种可达到提高产品可靠度功效的具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器。本技术的再一目的在于提供一种可达到延长产品寿命功效的具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器。本技术的又一目的在于提供一种可达到有效降低微裂纹于实装作业中产生的机率的具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器。本技术的上述目的是这样实现的具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器包含一具有交叉堆叠的至少三陶瓷层与至少二内部电极的堆叠体及两分别位于该堆叠体的两端部的外部电极，其中所述的各外部电极具有一电极层，是位于对应所述的堆叠体的端部上；一机械缓冲层，是位于所述的电极层上并具有高延展性与导电性；一保护层，是位于所述的机械缓冲层上并用以保护该电极层；及一导接层，是位于所述的保护层上并适时与一电子元件导接。本技术的效果当本电容器的外部电极受外力施压时，所述的机械缓冲层可有效分散机械应力，以有效预防该电容器的损毁。为进一步说明本技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本技术进行详细的描述。(4)附图说明图1是一种现有积层陶瓷电容器的剖视侧视图。图2是本技术的较佳实施例的剖视侧视图。图3是电容器组装于一电路板的示意图。图4是对图3作应力测试的示意图。图5是应力施加值与施加时间图。图6是本技术的一实施例的电容值与时间关系图，此电容器的外部电极厚度约150μm。图7是现有电容器的电容值与时间关系图，此电容器的外部电极厚度约150μm。(5)具体实施方式由于外部机械应力会集中于电容器的堆叠体与外部电极间的接点，所以本案的改良重点在于外部电极的结构中增加一机械缓冲层，以使电容器对于机械应力有较佳的抵抗力。如图2所示，是本技术的一较佳实施例示意图。此实施例的电容器2包含一堆叠体3及两外部电极4。此堆叠体3包含交叉堆叠的至少三陶瓷层31与至少二内部电极32、32’。本实施例的各陶瓷层31与内部电极32、32’是约呈一矩形片体，以堆叠形成一似矩形体的堆叠体3，而此堆叠体3包含七层陶瓷层31与六层交叉堆叠于该等陶瓷层31间的内部电极32、32’，其中两相邻的内部电极32是分别由堆叠体3不同的端部33、34朝另一端部34、33横向延伸一未接触至另一端部34、33的适当距离，致使三内部电极32是连接于端部33与剩余的三电极32’是连接于端部34。此外，陶瓷层31是由陶瓷介电材料所构成，而内部电极32、32’是由诸如银钯之类的金属材料所构成，如此借由陶瓷层31的阻隔，使得相邻的内部电极32、32’间不会相互导通。两外部电极4是分别位于该堆叠体3的两端部33、34上并用以使内部电极32、32’可导接至诸如电路板、基板之类的电子元件。本实施例中诸外部电极4为四层结构，由内而外依序为一电极层41、一机械缓冲层42、一保护层43及一导接层44。本实施例的电极层41是四层中最接近堆叠体3的银电极层并位于堆叠体3的端部33、34。此电极层41用以串接内部电极32、32’，使其成为并联的电容器。此电极层41还具有黏着外部电极4与堆叠体3的作用。制作本实施例的电容器1时，是可利用银沾附机于堆叠体3的端部33沾附银后，利用远红外线连续式烘干炉以进行烘干，最后再利用银还原炉进行烧附，以形成电极层41。此机械缓冲层42是位于电极层41上并具高延展性与良好的导电性。在本实施例中，机械缓冲层42的延展性为电极层41的数十倍并为金属导体与有机黏着剂的复合材质，其导电性约为0.07Ω/单位面积，且其延展性约为1～3％，而金属导体的比例约为60～70％与其材质可为金或银等等，而此机械缓冲层42干燥硬化后的强度10～20Mpa(牛顿/米2)与厚度是在50～500μm。本实施例的机械缓冲层42制作时，先利用沾附机沾附机械缓冲层的材料，而于沾附机械缓冲层42时是以盖过电极层为佳，而后利用远红外线连续烘干机烘干与硬化，以形成机械缓冲层42。保护层43是位于机械缓冲层42上并用以保护电极层41以避免电极层41受焊锡熔蚀。本例的保护层43的材料为化学镀镍并可利用全自动滚桶电镀机来形成。导接层44是位于保护层43上并用以使电容器2可导接至诸如电路板、基板之类的电子元件上。本实施例的导接层44材料是焊锡并可利用全自动滚桶电镀机来形成。值得注意的是，前述对于外部电极4的各层41-44形成技术只是为了说明而揭示，而熟习此技术者都知道，各层的形成技术并不受限于本文的说明。依前所述，有别于现有电容器的外部电极的三层结构，本技术电容器2的外部电极4为在电极层41与保护层43间增加机械缓冲层42的四层结构。如此，当组装于电子元件电容器2受外部机械应力时，机械缓冲层42可产生弹性或塑性变形，进而有效分散在电容器2与电子元件间的外部机械应力并维持导接功能，进而大幅降低微裂纹于实装作业中产生的机率。此外，为了证明本实施例的电容器2与现有电容器相比较，确实对外部机械应力具有较佳的抵抗力，再在下文中由实际运作的实验进行说明。一般电容器在其组装于诸如电路板、基板之类的电子元件后，由于电子元件仍需进行后续的实装作业，例如电路板需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器，包含一具有交叉堆叠的至少三陶瓷层与至少二内部电极的堆叠体及两分别位于该堆叠体的两端部的外部电极，其特征在于所述的各外部电极具有一电极层，是位于对应所述的堆叠体的端部上；一机械缓冲层，是位于所述的电极层上并具有高延展性与导电性；一保护层，是位于所述的机械缓冲层上并用以保护该电极层；及一导接层，是位于所述的保护层上并适时与一电子元件导接。2.如权利要求1所述的具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器，其特征在于所述的电极层是一银层。3.如权利要求1所述的具有机械缓冲层的积层陶瓷电容器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐锦荣，
申请(专利权)人：禾伸堂企业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：