專利名稱:導(dǎo)電糊、迭層陶瓷電子器件制造方法及迭層陶瓷電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及導(dǎo)電糊、用于形成內(nèi)部導(dǎo)電膜使用該導(dǎo)電糊所實施的制造迭層陶瓷電子器件的方法,及用導(dǎo)電糊構(gòu)成的迭層陶瓷電子器件,特別涉及在迭層陶瓷電子器件中推進(jìn)薄層化及多層化,用于不易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的缺陷的改進(jìn)。
背景技術(shù):
作為迭層陶瓷電子器件的一個例子的迭層陶瓷電容,通常以下述方法制造。
首先,在其表面上,由含導(dǎo)電成分的導(dǎo)電糊形成具有所希望的圖案的內(nèi)部導(dǎo)體膜,準(zhǔn)備含有電介質(zhì)陶瓷原料的陶瓷原料片。作為電介質(zhì)陶瓷原料,例如可用BaTiO3為主成分的原料。
接著,將包括上述內(nèi)部導(dǎo)體膜形成的陶瓷原料片在內(nèi)的多片陶瓷原料片迭在一起,并熱壓由此,制作一體化的未經(jīng)加工的迭層體。
然后,將該未經(jīng)加工的迭層體燒結(jié),由此,得到燒結(jié)后的迭層體。該迭層體具有由上述陶瓷原料片提供的多層陶瓷層的迭層結(jié)構(gòu),在迭層體內(nèi)部,前述內(nèi)部導(dǎo)體膜通過陶瓷層配置成能產(chǎn)生靜電電容。
之后,在迭層體的外表面上形成與取出靜電電容用的內(nèi)部導(dǎo)體膜的特定部位在電路上連接的外部電極。
這樣,就完成迭層陶瓷電容的制作。
在這樣的迭層陶瓷電容上,以使其小型化和大容量為目的,近年來正在推進(jìn)陶瓷層的薄層化及多層化。
但是,為了謀求實現(xiàn)陶瓷層的的薄層化及多層化,盡量合乎陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體膜間在燒結(jié)時的收縮行為成為一個重要的課題。
通常在燒結(jié)時的升溫過程中,內(nèi)部導(dǎo)體膜所含的導(dǎo)電金屬粉末的收縮開始溫度比陶瓷層的收縮開始溫度低很多。這樣,在兩者間的行縮行為存在差異時,在迭層陶瓷電容的內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力,耐熱沖擊性等因此降低之同時,更嚴(yán)重的場合會產(chǎn)生裂縫、或在陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體膜之間產(chǎn)生剝離。
為了解決這些問題,在例如日本特開平6-290985號公報中,提出以下方法,即將和陶瓷層所含的陶瓷原料相同組成或不同組成的各種陶瓷原料粉末添加入為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜所用的導(dǎo)電糊中,由此,使內(nèi)部導(dǎo)體膜的收縮行為接近陶瓷層的收縮行為。
上述公報中,記載著將Zr或稀土元素的氧化物等添加入導(dǎo)電糊,抑制導(dǎo)電糊所含導(dǎo)電金屬粉末的燒結(jié),使其收縮行為趨近陶瓷層的收縮行為的方法,由此,在不易產(chǎn)生裂縫、在陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體膜間不易產(chǎn)生剝離上取得了成功。
對于向為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜所用的導(dǎo)電糊中添加陶瓷原料粉除了上述公報以外,也在例如日本特開5-63929號公報、特開2001-15375號公報、特開2000-269073號公報、及特開平6-96998號公報等上有所記載。這些公報中作為發(fā)明的效果,顯示出不僅在迭層陶瓷電容的結(jié)構(gòu)上能防止缺陷,而且增加電容率、提高內(nèi)部導(dǎo)體膜的有效區(qū)。
近年來,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,急速推進(jìn)電子器件小型化,對迭層陶瓷電容小型化、大容量化的要求也日益增高。例如在迭層陶瓷電容上,希望能使厚度2μm左右的陶瓷層能付諸實用。
另一方面,內(nèi)部導(dǎo)體膜的厚度主要為1-2μm左右。因此,陶瓷層的厚度接近內(nèi)部導(dǎo)體膜的厚度。結(jié)果在燒結(jié)時由于陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體膜之間收縮行為之差異產(chǎn)生的總是變得日益明顯,因此,變得更加容易引發(fā)迭層陶瓷電容結(jié)構(gòu)的缺陷。
如從物質(zhì)擴(kuò)散的本質(zhì)上著手,則可以考慮,在燒結(jié)時,形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的導(dǎo)電糊中的陶瓷原料和陶瓷層一側(cè)的成分會產(chǎn)生何種反應(yīng)。例如以前述日本特開平6-290985號公報記載的方法,可以考慮能抑制迭層陶瓷電容結(jié)構(gòu)上的缺陷,因為將不是陶瓷層的主成分的金屬氧化物添加進(jìn)導(dǎo)電糊,所以在燒結(jié)時,導(dǎo)電糊中的金屬氧化物和陶瓷層中所含的成分反應(yīng),使得陶瓷層的電氣特性變化。
如上述反應(yīng)均勻地產(chǎn)生,就不會有太大的問題,但實際上,因為反應(yīng)的產(chǎn)生不均勻,所以形成部分電氣特性各異的陶瓷層,造成迭層陶瓷電容電氣特性偏差。
尤其是向?qū)щ姾刑砑酉⊥猎匮趸飼r,如日本特許2722457號公報記載,將和陶瓷層內(nèi)稀土元素氧化物接觸的部分半導(dǎo)體化,作為陶瓷層內(nèi)電介質(zhì)起作用的部分的厚度會產(chǎn)生比實際的陶瓷層的外觀上的厚度薄的現(xiàn)象。其結(jié)果,帶來對于迭層陶瓷電容的絕緣電阻,及其它的電氣特性的可靠性的下降,所以添加稀土元素氧化物的方法,特別不適合陶瓷層的薄層化。
再有,即使用添加了稀土元素氧化物的導(dǎo)電糊,通過改進(jìn)該方法,如日本特公平5-63929號公報、特開2001-15375號公報所記載,雖然能取得增加相對介電常數(shù)、提高可靠性等效果,但仍然由于陶瓷層的主成分和與該主成分不同的金屬氧化物的隨機(jī)的反應(yīng),引起產(chǎn)生陶瓷層電氣特性偏差,帶來作為制品的迭層陶瓷電容的電氣特性的偏差。
為了處置這種偏差,在制品出廠階段,雖然可以進(jìn)行選擇甄別以滿足每種特性的規(guī)格,這時,批量生產(chǎn)的成品率降低,次品率上升,在成本上成為問題。
特別是在將來,在陶瓷層薄層化進(jìn)一步發(fā)展的階段,預(yù)計會得到1μm以下的厚度,這時,偏差的影響將變得更為顯著,上述問題更加激化。
還有,在為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜所用的導(dǎo)電糊中添加入和陶瓷層的主成分不同的稀土元素氧化物那樣的金屬氧化物時,不是以單獨的形式添加該金屬氧化物,也可考慮和金屬氧化物一起添加陶瓷層的主成分或與其類似的成分。
但是,應(yīng)用上述技術(shù),也利用日本例如特開2001-15375號公報及特開2000-269073號公報記載的方法,稀土元素氧化物擴(kuò)散入陶瓷層,和陶瓷層的成分反應(yīng),帶來迭層陶瓷電容電氣特性的偏差,招致批量生產(chǎn)時成品率下降及次品率增加。
在這樣的背景下,希望能即使迭層陶瓷電容日益小型化、大容量化,但不會在迭層陶瓷電容的結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生缺陷,另外,對陶瓷層的電氣特性也不會帶來實質(zhì)上的壞影響,實現(xiàn)形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的導(dǎo)電糊。
雖然是同樣的,但并不限于上述的迭層陶瓷電容,可以說對其它的迭層陶瓷電子器件也適用。
因此,本發(fā)明之目的在于提供一種能滿足上述要求的導(dǎo)電糊、一種為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用該導(dǎo)電糊實施的迭層陶瓷電子器件的制造方法、及一種利用導(dǎo)電糊構(gòu)成迭層陶瓷電子器件。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的發(fā)明者,基于以下的見解,直至完成本發(fā)明。
即,為了使燒結(jié)時內(nèi)部導(dǎo)體膜的收縮行為接近陶瓷層的,在燒結(jié)前干燥的導(dǎo)電糊膜中,使比為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的導(dǎo)電糊所含的導(dǎo)電金屬粉更細(xì)的陶瓷粉均勻地存在在導(dǎo)電金屬粉末之間是有效的。由此,能有效地取得陶瓷粉的添加效果,因此,能將應(yīng)添加入導(dǎo)電糊中的陶瓷粉抑制在必需的最低限度。
另外,在形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的導(dǎo)糊中添加進(jìn)和陶瓷層內(nèi)主成分不同的金屬氧化物時,不是以單獨的形式添加這一金屬氧化物,雖然變成和陶瓷層的主成分或與其類似的成分一起添加金屬氧化物,但不單純是將它們混合后添加,而是將它們預(yù)先熱處理,使產(chǎn)生反應(yīng),可以在以構(gòu)成陶瓷層的基體用陶瓷的燒結(jié)溫度下假設(shè)不燒結(jié)的狀態(tài)之后的階段添加。
基于以上見解,本發(fā)明的導(dǎo)電糊,用于在包括由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層、及沿著前述陶瓷層間特定界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜的迭層電子器件中,形成前述內(nèi)部導(dǎo)體膜,包括導(dǎo)電金屬粉,陶瓷粉,以及有機(jī)賦形劑,所述陶瓷粉包括Re(Re為La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Ln及Y中至少一種)、從Mg及Mn的化合物中選出的至少一種,并且為焙燒過的ABO3系(A為Ba、或其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B為Ti、或其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)的粉末,具有比所述金屬粉小的平均粒徑,并且為在所述基體用陶瓷的燒結(jié)溫度下不燒結(jié)的粉末。
金屬粉由從Ag、以Ag為主成分的合金、Ni、Ni為主成分的合金、Cu及Cu為主成分的合金中至少選擇一種組成。
本發(fā)明還是面向制造具備基體用陶瓷組成的多層陶瓷層、及沿著陶瓷層間的特定的界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜的迭層陶瓷電子器件的方法。
本發(fā)明的迭層陶瓷電子器件的制造方法,制造包括由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層、及沿所述陶瓷層間特定界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜的迭層陶瓷電子器件,其特征在于,包括下述工序陶瓷原料片準(zhǔn)備工序,該陶瓷原料片包括主成分能用一般式A’B’O3(A’為Ba或Ba以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B’為Ti或Ti以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)表示的基體用陶瓷原料粉末,未經(jīng)加工的迭層體制作工序,如提供所述陶瓷層那樣,將多片所述陶瓷原料片層迭,同時如提供所述內(nèi)部導(dǎo)體膜那樣,沿所述陶瓷原料片間特定界面涂布本發(fā)明的導(dǎo)電糊,以及燒結(jié)所述未經(jīng)加工的迭層體的工序。
本發(fā)明的制造方法較佳的是能適用于迭層陶瓷電容的制造方法。這種場合,在所述未經(jīng)加工的迭層體制作工序中,由所述導(dǎo)電糊提供的所述內(nèi)部導(dǎo)體膜配置成通過所述陶瓷層,以便取得靜電電容,在燒結(jié)所述未經(jīng)加工的迭層體的工序之后,還包括在燒結(jié)后的所述迭層體外表上,形成與取出所述靜電電容用的所述內(nèi)部導(dǎo)體膜特定部位在電路上連接的外部電極的工序。
本發(fā)明還面向具備由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層及沿著陶瓷層間的特定界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜的迭層陶瓷電子器件。
本發(fā)明的迭層陶瓷電子器件,包括由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層、及沿所述陶瓷層用特定界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜,所述基體用陶瓷的主成分能用一般式A’B’O3(A’為Ba或Ba以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B’為Ti或Ti以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)表示,并且所述內(nèi)部導(dǎo)體膜由燒結(jié)如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電糊后所得到的燒結(jié)體組成。
本發(fā)明的迭層陶瓷電子器件較佳的是適用于迭層陶瓷電容。這種場合,所述內(nèi)部導(dǎo)體膜配置成通過所述陶瓷層,以便取得靜電電容,還包括在有所述多層陶瓷層構(gòu)成的迭層體表面上形成并與取出所述靜電電容的所述內(nèi)部導(dǎo)體膜特定部位在電路上連接的外部電極。
圖1表示用本發(fā)明一實施形態(tài)的導(dǎo)電糊構(gòu)成的迭層陶瓷電子器件的一例的迭層陶瓷電容1的剖視圖。
圖2表示在按照本發(fā)明實施的實驗例1中,添加入導(dǎo)電糊后的實施例1及比較例1-3的各個例子涉及的陶瓷粉以及基體用陶瓷,隨著溫度上升的收縮率變化的示意圖。
圖3表示在按照本發(fā)明實施的實驗例2中,添加入導(dǎo)電糊后的實施例2及比較例4的各個例子涉及的陶瓷粉以及基體用陶瓷,隨著溫度上升收縮率變化的示意圖。
標(biāo)號說明1.迭層陶瓷電容
2.迭層體3.電介質(zhì)陶瓷層4.5.內(nèi)部導(dǎo)體膜8.9.外部電極具體實施形態(tài)圖1表示用本發(fā)明的一實施形態(tài)的導(dǎo)電糊構(gòu)成迭層陶瓷電子器件的一個例子的剖視圖。
迭層陶瓷電容1具備迭層體2。迭層體2具備被迭層的多層電介質(zhì)陶瓷層3、和沿著多層電介質(zhì)陶瓷層3之間的特定的界面,分別形成的多片內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5。
內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5一直形成到迭層體2的外表面,但是一直被引出到迭層體2的一方的端面6的內(nèi)部導(dǎo)體膜4和一直被引出到另一方端面7的內(nèi)部導(dǎo)體5在迭層體2的內(nèi)部,通過電介質(zhì)陶瓷層3交替配置得到靜電電容。
為取出上述靜電電容在迭層體2的表面上即端面6及7上分別形成外部電極8及9使得與內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5的特定部位在電路上連接。另外,在外部電極8及9上分別形成鎳、銅等組成的鍍層10及11,再在其上分別形成由軟釬焊料,錫等組成的第2鍍層12及13。
在這樣的迭層陶瓷電容1上,構(gòu)成電介質(zhì)陶瓷層3的基體用陶瓷具有能以一般式A’B’O3(A’為Ba、或Ba以及其一部分被置換成Ca及Sr的至少一種、B’為Ti或Ti以及其一部分被置換成Zr及Hf的至少一種)表示的主成分。
另一方面,內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5由將具有以下組成的導(dǎo)電糊燒結(jié)后得到的燒結(jié)體構(gòu)成。
也就是說,電糊含導(dǎo)電金屬粉、陶瓷粉、及有機(jī)賦形劑。
作為金屬粉可用例如Ag、或以Ag為主成分的合金、Ni或以Ni為主在恰好的合金、Cu或以Cu為主成分的合金組成的粉末、或用將它們混合后的粉末。
陶瓷粉包括從Re(Re為La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu及y中至少一種)、Mg、及Mn的化合物中選出的至少一種,并且是焙燒過的ABO3系(A為Ba、或Ba及其一部分被置換成Ca及Sr的至少一種、B為Ti、或Te及其一部分被置換成Zr或Hf中至少一種)的粉末,另外該陶瓷粉末具有比上述金屬粉末更細(xì)的粒徑,并為在前述基體用陶瓷的燒結(jié)溫度下不燒結(jié)的粉末。
雖然,上述陶瓷粉徑焙燒工序后能獲得,但這時,為主成分即ABO3系的焙燒物和添加成分即Re、Mg及Mn的化合物的至少一種混合后焙燒結(jié)的產(chǎn)物,或者,也可以通過在作為主成分即ABO3系的初始原料的ACO3和BO2中加入作為業(yè)加成分的上述化合物并混合,將這些初始原料總括起來焙燒而得。
如前述述關(guān)于為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5所用的導(dǎo)電糊含有的陶瓷粉,通過其平均粒徑比相同導(dǎo)電糊含有的金屬粉平均粒徑細(xì),并且假設(shè)為在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度下不燒結(jié)的粉末,則從后面將敘述的實驗例中可以明了,能在迭層陶瓷電容1的構(gòu)造上不易產(chǎn)生缺陷、另外,亦難以使電氣特性產(chǎn)生偏差,其結(jié)果,有利于實現(xiàn)電介質(zhì)陶瓷層3的薄層化。
圖1所示的迭層陶瓷電容1能依如下的方法制造。
首先準(zhǔn)備包含以前述的一般式A’B’O3為主成分的基體用陶瓷原料拌在內(nèi)的泥漿,通過將該泥漿制成薄片狀,從而能制備陶瓷原料片。
接著,在陶瓷原料片上用具有前述特定組成的導(dǎo)電糊,用印刷等方法形成具有希望的圖案的內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5。
然后,如上所述,分別形成內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5的陶瓷原料片在將所需的幾片層迭起來之同時,在其上下再層迭沒有形成內(nèi)部導(dǎo)體膜的陶瓷原料片,通過熱壓接,得到一體化的未經(jīng)加工狀態(tài)的迭層體2。
此后,該未經(jīng)加工的迭層體2例如在還原性氣氛中燒結(jié),由此,迭層體2被燒結(jié)。在該燒結(jié)后的迭層體2中,前述的陶瓷原料片提供電介質(zhì)陶瓷層3,提供分別形成內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5的導(dǎo)電糊變成燒結(jié)體。
接著在迭層體2的端面6及7上分別形成與內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5的特定部位在電路上連接的外部電極8及9。作為外部電極8及9的材料可用和前述內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5相同的材料。另外作為外部電極8及9中的導(dǎo)電成分可以用作為內(nèi)部導(dǎo)體膜4及5用的導(dǎo)電成分,在前面例舉過的Ag,或以Ag為主成分的合金、Ni或以Ni為主成分的合金、Cu或以Cu為主成分的合金,除上述以外,也可用Pd或Ag-Pd合金等。另外,也可用在金屬粉中添加B2O3-Li2O-SiO2-BaO系或B2O3-SiO2-BaO系等玻璃料,考慮到迭層陶瓷電容1的用途、使用場所等,可選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?br>
再者,外部電極8及9雖然通過將含導(dǎo)電金屬粉的糊通常涂在燒結(jié)后的迭層體2上,再焙燒面形成,但也可以做成涂在處于未經(jīng)加工狀態(tài)的迭層體2上,在迭層體2的燒結(jié)工序上同時焙燒。
接著,在外部電極8及9上鍍鎳、或銅等,形成第1層鍍層10及11,再在其上鍍上軟釬焊料、錫等,形成第2層鍍層12及13,從而迭層陶瓷電容1的制作就完成。
以上,就迭層陶瓷電容對本發(fā)明作了說明,但該發(fā)明涉及的導(dǎo)電糊若是具備由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層及沿著陶瓷層間特定的界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜的迭層陶瓷電子器件,則在除了迭層陶瓷電容以外的迭層電子器件上,為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜,也能有益地被使用。
以下,對為了究明本發(fā)明涉及的導(dǎo)電糊的組成及其所含的陶瓷粉物理性質(zhì)及特性等的相想范圍,同時對為了確認(rèn)本發(fā)明帶來的效果而實施的實驗例子進(jìn)行說明。
(實驗例1)實驗例1中,作為基體用陶瓷,用Ab/Ti比為1.004的BaTiO3為主成分,在其中添加Dy2O3、MgO、MnO及SiO2,另一方面,作為為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜所用的導(dǎo)電糊含有的導(dǎo)電金屬粉,用的是鎳粉。
首先,作為基體用的陶瓷的最初原料,準(zhǔn)備純度99.9%以上的TiCl4和Ba(NO3)2、將其秤重后,用草酸,使其作為草酸鈦鋇(BaTiO(C2O4)·4H2O)沉淀,得到沉淀物。以1000℃溫度使該沉淀物加熱分解,合成作為主成分的BaTiO2,得到平均粒徑0.3μm的BaTiO3粉末。
另一方面,準(zhǔn)備好平均粒徑均為0.1μm的Dy2O3、MgO、及SiO2的粉末。
接著將這些原料粉末以對100克分子的BaTiO3,Dy2O3為1克分子、MgO為1.8克分子、MnO為0.2克分子、及SiO2為2克分子的配比混合,得混合粉末。
然后,在該混合粉末中加入聚乙烯醇丁醛系粘接劑及乙醇等有機(jī)溶劑,用球磨機(jī)濕法混合,制作陶瓷泥漿。
將這樣的陶瓷泥漿用刮刀法制成薄片,獲得厚2.5μm矩形的陶瓷原料片。
另一方面,準(zhǔn)備形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用導(dǎo)電糊,即,將平均粒徑0.4μm的鎳粉取47.5重量%、以后將敘述的陶瓷粉取2.5重量%、將乙基纖維素溶解在萜品醇中前者為10重量%后者為90重量%制成的有機(jī)賦形劑取35重量%、萜品醇取15重量%,通過用三輥球磨機(jī)分散混合,制作成鎳粉和陶瓷粉均勻分散的導(dǎo)電糊。
這里,關(guān)于添加進(jìn)導(dǎo)電糊的上述的陶瓷粉,制作了下述實施例1以及比較例1、2及3共四種陶瓷粉,用各種陶瓷粉做成四種導(dǎo)電糊。
(1)實施例1以和基體用陶瓷的場合同樣的步驟制成的平均粒徑0.2μm的(Ba0.95Ca0.05)TiO3粉末中添加進(jìn)平均粒徑都為0.1μm的Dy2O3及MgO的各種粉末,將它們用球磨機(jī)濕式混合,在80℃溫度下焙燒2小時,通過粉群,獲得焙燒物即陶瓷粉末。這時,(Ba0.95Ca0.05)TiO3、Dy2O3及MgO的配此做成對于100克分子的(Ba0.95Ca0.05)TiO3,Dy2O3為2克分子、及mgO為1克分子。所得的陶瓷粉末的平均粒徑因為主成分為平均粒徑0.2μm的(Ba0.95Ca0.05)TiO3粉末,所以基本上為0.2μm。
(2)比較例1和上述的實施例1相比,除去主成分即(Ba0.95Ca0.05)TiO3粉末中平均粒徑0.5μm的部分,用和實施例1的場合同樣的方法,得到平均粒徑基本為0.5μm的陶瓷粉。
該比較例1涉及的陶瓷粉和實施例1涉及的陶瓷粉比較,只是其平均粒徑不同而已。
(3)比較例2制作和基體用陶瓷所用的原料粉末完全相同的粉末。即準(zhǔn)備平均粒徑0.3μm和BaTiO3粉、及平均粒徑都為0.1μm的Dy2O3、MgO、MnO、SiO2的各種粉末。將這些原料粉末以對100克分子的BaTiO3,Dy2O3為1克分子、MgO為1.5克分子、MnO為0.2克分子、SiO2為2克分子的配此混合,得到平均粒徑0.3μm的混合粉末。對于該混合粉末不進(jìn)行熱處理(焙燒)。
(4)比較例3和實施例1比較,將具有同樣配比的同樣的原料粉末混合,得到平均粒徑大致為0.2μm的混合粉末。與實施例1不同之處為不作熱處理(焙燒)。
對于以上所得的實施例1以及比較例1、2、3涉及的導(dǎo)電糊,其所含鎳粉的平均粒徑、以及陶瓷粉的組成配比及處理、和平均粒徑,匯總示于表1。
接著,將實施例1以及比較例1-3的每一種涉及的導(dǎo)電糊網(wǎng)印在前述陶瓷原料片上,形成應(yīng)成為內(nèi)部導(dǎo)體膜的導(dǎo)電糊膜。
然后,將包括形成如上所述導(dǎo)電糊膜的陶瓷原料片在內(nèi)的多層陶瓷原料片層迭,通過熱壓接,得到未經(jīng)加工的迭層體,在該未經(jīng)加工的迭層體上,做成一方的端面上引出的導(dǎo)電糊膜和另一方面端面上引出的導(dǎo)電糊膜在層迭方向上交替排列。
此后,在氮氣氣氛中將該迭層體加熱至350℃,使粘接劑燃燒后,在氧分在10-9-10-12Mpa的H2-N2-H2O氣體組成的還原性氣氛中,用1220℃溫度2小時燒結(jié),得到燒結(jié)后的迭層體,該迭層體為具備電介質(zhì)陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體膜,電介質(zhì)陶瓷層由陶瓷原料片的燒結(jié)體提供,內(nèi)部導(dǎo)體膜由導(dǎo)電糊膜的燒結(jié)體提供。
接著,在迭層體的端面上,含有B2O3-Li2O-SiO2-BaO系的玻璃料之同時,涂布銅為導(dǎo)電成分的導(dǎo)電糊,在氮氣氣氛中以800℃溫度焙燒,形成和內(nèi)部導(dǎo)電體膜電路上保持連接的外部電極。
這樣得到的迭層陶瓷電容的外形尺寸寬1.6mm、長3.2mm、厚1.2mm,介于內(nèi)部導(dǎo)體膜間的電介質(zhì)陶瓷層的厚度為0.2μm。另外,有效電介質(zhì)陶瓷層的層數(shù)為100層,每一層的內(nèi)部導(dǎo)體膜的有效相向面積為2.1mm2。
然后,對于這樣得到的各試料涉及的迭層陶瓷電容或燒結(jié)后的迭層體,其結(jié)果如表2所示分別對“裂縫發(fā)生率”、“靜電電容”、“靜電電容偏差”、“絕緣電阻”、“LogIR”、“IR偏差”及“高溫負(fù)載試驗不合格數(shù)”作出評價。
更加詳細(xì)的為用光學(xué)顯微鏡觀察各試料涉及的迭層體外觀,評價有無裂縫發(fā)生,同時,用樹脂將燒結(jié)后的迭層體固定,觀察作鏡面研磨后顯現(xiàn)的斷面,評價在內(nèi)部有無裂縫發(fā)生,求得將這些外觀上的裂縫及內(nèi)部的裂縫合在一起的“裂縫發(fā)生率”。
另外,將上述外觀結(jié)構(gòu)上無缺陷的迭層陶瓷電容作測定用試料,在溫度25℃、1KHZ及1Vrms的條件下測量“靜電電容”之同時,將“靜電電容偏差”作為最大值、最小值及標(biāo)準(zhǔn)偏差求出。
另外,同樣將外觀結(jié)構(gòu)上無缺陷的迭層陶瓷電容作測定用試料,在室溫下,施加6V直流電壓2分鐘測定“絕緣電阻logIR”之同時,將其“IR偏差”作為最大值、最小值及標(biāo)準(zhǔn)偏差求出。
又,同樣地將外觀結(jié)構(gòu)上無缺陷的72個迭層陶瓷電容作為測定用試料,在溫度150℃下,施加10V電壓,經(jīng)過250小時的高溫負(fù)載試驗,將絕緣電阻值低于200KΩ的試料判定為不合格,求出“高溫負(fù)載試驗的不合格數(shù)”。
然后,如前所述當(dāng)制作(1)實施例1、(2)比較例1、(3)比較例2、(4)比較例3的每一個涉及的導(dǎo)電糊之時,用和基板用陶瓷所用的陶瓷原料粉同樣的方法將添加的陶瓷粉形成成薄片狀,通過對所得的薄穿孔加壓,做成園盤狀的試樣。
該園盤狀的試料以和基體用陶瓷的場合相同的燒結(jié)溫度(1220℃)燒結(jié)后,求各試料的堆密度。然后,求出各試料涉及的堆密度對于陶瓷粉的真密度的比率,將該比率作為相對密度進(jìn)行評價。這樣求得的“相對密度”示于表3中。
在表3上,“相對密度”90%以上時,更確切為95%以上時,能判斷陶瓷粉燒結(jié)。
另外,在實施例1及比較例1-3的各個涉及的導(dǎo)電糊中添加過陶瓷粉的上述燒結(jié)工序中,求出收縮率對于溫度上升的變化即收縮行為。其結(jié)果示于圖2。
再者,在圖2中,很容易作出實施例1及比較例1-3和基體用陶瓷的比較,所以,以于在體用陶瓷的收縮行為也一樣示出。在比較例2上因為利用了和基體用陶瓷所用的陶瓷原料粉同樣的粉末,所以,在圖2上,比較例2和基體用陶瓷互相重疊。
以下,參照表1至表3以及圖2,對實施例1以及比較例1-3逐一評價。
在實施例1及比較例1-3的任一個中,如表2所示,“靜電電容”為2.5μF左右、“絕緣電阻logIR”為10左右、對于這些,發(fā)現(xiàn)無實質(zhì)性的差別。但是,對于“靜電電容偏差”、“IR偏差”、及“高溫負(fù)載試驗的不合格數(shù)”,發(fā)現(xiàn)在實施例1及比較例1-3之間有較大的差別。
在實施例1中,添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉平均粒徑和表1所示比鎳粉的平均粒徑小。另外,如表3所示相對密度為62%,遠(yuǎn)低于90%,并以圖2表示的收縮行為可知,在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1220℃)下沒有燒結(jié)。從以上諸點可知如表2所示無裂縫發(fā)生,另外,因為陶瓷粉難以與基體用陶瓷反應(yīng),故“靜電電容偏差”、及“IR偏差”小,另外“高溫負(fù)載試驗的不合格數(shù)”為0,能得到穩(wěn)定的特性。
若將比較例1和比較例2比較,在比較例1上雖然有極少量,但還是能發(fā)現(xiàn)裂縫的產(chǎn)生。這是因為在比較例1中,添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉在以基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1220℃)下燒結(jié)時的相對密度如表3所示較低,該陶瓷粉的平均粒徑如表1所示,比鎳粉的平均粒徑大,在燒結(jié)前的干燥后的導(dǎo)電糊膜中使陶瓷粉不能均勻地存在鎳粉之間。還有,對于“靜電電容偏差”、“IR偏差”、及“高溫負(fù)載試驗的不合格數(shù)”,因為比較例1涉及的陶瓷粉和實施例1涉及的陶瓷粉一樣為焙燒物,故難以與基體用陶瓷反應(yīng),取得和實施例1的場合實質(zhì)上同等的結(jié)果。
若將比較例2和實施例1比較,在比較例2如表2所示“裂縫發(fā)生率”極高,這一點從圖2所示的收縮行為、及表3所示的由以基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1220℃)的燒結(jié)而得的陶瓷粉的相對密度為96%因為高而得到保證。即在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度下,比較例2所涉的陶瓷粉也燒結(jié)的緣故。另外,比較例2涉及的陶瓷粉如表1所示因為是BaTiO3和Dy2O3、MgO、MnO、SiO2單純的混合物,所以Dy2O3、MgO、MnO、SiO2部分地和基本用陶瓷反應(yīng),如表2所示“靜電容量偏差”、及“IR偏差”變大,“高溫負(fù)載試驗不合格數(shù)”也增多。
若比較例3和實施例1作比較,比較例3涉及的陶瓷粉的平均粒徑如表1所示比鎳粉小,另外,從圖2所示的收縮行為及表3所示的相對密度可知,在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1220℃)下不燒結(jié),因此,如表2所示沒有裂縫發(fā)生。但是,比較例3涉及的陶瓷粉如表1所示為BaTiO3、和Dy2O3、MgO單純的混合物,所以Dy2O3及MgO和基體用陶瓷部分地反應(yīng),如表2所示“靜電電容偏差”、“IR偏差”變大,“高溫負(fù)載試驗不合格數(shù)”增多。
(實驗例2)在實驗例2中,作為基體用陶瓷,以Ba∶Ca為90∶10(克分子)、(Ba、Ca)/Ti比為1.002的(Ba0.9Ca0.1)TiO3為主成分,使用在其中添加進(jìn)HO2O3、MgO、MnO、及SiO2后的混合粉末,另一方面作為為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜使用的導(dǎo)電糊所含的導(dǎo)電金屬粉,用平均粒徑0.5μm的銅粉。
首先,根據(jù)和實驗例1的場合實質(zhì)上同樣的方法,制作平均粒徑0.3μm的(Ba0.9Ca0.1)TiO3粉末,另一方面,也準(zhǔn)備平均粒徑為0.1μm的HO2O3、MgO、MnO、及SiO2的各種粉末,將這些原料粉末以對100克分子的(Ba0.9Ca0.1)TiO3,HO2O3為0.5克分子、MgO為0.5克分子、、MnO為0.5克分子、、及SiO2為3克分子的配比混合,得到成為基體用陶瓷所用的陶瓷原料粉的混合粉末。
此后,用和實驗例1的場合同樣的方法,將該混合粉末泥漿化,從所得的陶瓷泥漿制作陶瓷原料片。
另一方面,按照和實驗例1的場合同樣的步驟制作為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的導(dǎo)電糊。
這里,關(guān)于在導(dǎo)電糊中添加陶瓷粉末,如下所述,制作實施例2及比較例4兩種陶瓷粉,使用各個陶瓷粉制作兩種導(dǎo)電糊。
(1)實施例2在平均粒徑0.1μm的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3的粉末中添加入平均粒徑0.1μm的Y2O3粉末,將這些在球磨機(jī)中濕潤法混合,800℃溫度下焙燒2小時,通過粉碎,得到焙燒物即陶瓷粉。這時,(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3及Y2O3的配比為對于100克分子的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3的Y2O3為1克分子。取得的陶瓷粉的平均粒徑因為主成分為平均粒徑0.1μm的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3的粉末,所以大約為0.1μm。
(2)比較例4在平均粒徑0.3μm的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3的粉末中,添加平均粒徑都是0.1μm的Y2O3及SiO2各粉末,通過用球磨機(jī)濕法混合,得到作為混合物的陶瓷粉。這時,配比為對于100克分子的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3的、Y2O3為1克分子、及SiO2為2克分子。作為所得的混合物的陶瓷粉末的平均粒徑因為主成分為平均粒徑0.3μm的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3粉末,所以大約為0.3μm。
對于上述所得的實施例2及比較例4的各個涉及的導(dǎo)電糊,其概要匯總示于表4。表4為與實驗例1中的表1對應(yīng)的表格。
然后,用前述的陶瓷原料片和上述的實施例2及比較例4的各個涉及的導(dǎo)電糊,按照和實驗例1的場合同樣的方法,制作成為試料的迭層陶瓷電容。
再者,在上述迭層陶瓷電容的制作上,燒結(jié)工序在氧分壓10-7.5——10-10Mpa的H2-N2-H2O氣體組成的還原氣氛中,以1000℃溫度燒結(jié)2小時。另外,所得的迭層陶瓷電容外形尺寸和實驗例1的場合一樣,寬1.6mm、長3.2mm、厚1.2mm,但是,介于內(nèi)部導(dǎo)體膜間的電介質(zhì)陶瓷層的厚度為2.3μm。
以下,用和實驗例1的場合同樣的方法,評價各種特性及性狀,其評價結(jié)果示于表5、表6及圖3。還有,表5與實驗例1的表2對應(yīng),表6與表3對應(yīng),圖3與圖2對應(yīng)。
實施例2中,添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉的平均粒徑和表4所示此銅粉的平均粒徑小。另外,表6所示的相對密度為66%低,又從圖3所示的收縮行為可知,在基體用陶瓷燒結(jié)溫度(1000℃)下沒有燒結(jié)。因此,如表5所示,不發(fā)生裂縫,另外,因陶瓷粉末不易與基體用陶瓷產(chǎn)生反應(yīng),故如表5所示“靜電電容偏差”、及“IR偏差”小、“高溫負(fù)載試驗的不合格數(shù)”為0,可知獲得穩(wěn)定的特性。
另一方面,在比較例4中,如表5所示裂縫較多發(fā)生。這是因為從圖3所示的收縮行為及表6所示的相對密度94%高的這一點可知,在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1000℃)下,陶瓷粉也燒結(jié)了的緣故。另外,在比較例4中,陶瓷粉因為純粹是(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3和Y2O3、及SiO2的混合物,所以Y2O3部分地與基體用陶瓷反應(yīng),“靜電電容偏差”、及“IR偏差”變大,另外“高溫負(fù)載試驗的不合格數(shù)”增多。
在實驗例3中,作為基體用陶瓷,取Ba∶Sr∶Ca為90∶5∶5(克分子),Ti∶Zr為85∶15(克分子),以(Ba、Ca、Sr)/(Ti、Zr)比為1.001的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3為主成分,用將Y2O3、MnO、SiO2添加入其中的粉末,另一方面,作為形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的導(dǎo)電糊所含的導(dǎo)電金屬粉,用平均粒徑0.4μm的Ag-Pd合金粉。
首先準(zhǔn)備堪體用陶瓷所用的陶瓷原料粉。即根據(jù)實際上和實驗例1的場合同樣的方法,制作平均粒徑0.3μm的(Ba0.90Sr0.05Ca0.05)(Ti0.85Zr0.15)O3粉末,在上述100克分子的粉末中,加入平均的粒徑都是0.1克分子的Y203粉0.2克分子、MnO粉0.5克分子、及SiO2粉2克分子后混合,得到成為基體用陶瓷的混合粉末。
然后,根據(jù)實質(zhì)上和實驗例1同樣的方法,將該混合粉末制成泥漿,所制備的泥漿得到陶瓷原料片。
另一方面,按照和實驗例1的場合同樣的步驟制作形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的導(dǎo)電糊,這里,關(guān)于添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉末,如下所述,制作實施例3及比較例5的兩種陶瓷粉末,用各個陶瓷粉制作兩種導(dǎo)電糊。
(1)實施例3平均粒徑都為0.1μm的HO2O3及MnO的粉末添加入平均粒徑0.1μm的BaTiO3中,用球磨機(jī)將它們濕法混合,800℃溫度下焙燒2小時,通過粉碎,得到焙燒物即陶瓷粉。這時,BaTiO3、HO2O3及MnO的配比為對于100克分子的BaTiO3、H2O3為1.5克分子、MnO為0.5克分子。所得的陶瓷粉的平均粒徑因為主成分為平均粒徑0.1μm的BaTiO3粉,所以大約為0.1μm。
(2)比較例5和上述的實施例3比較,除去主成分BaTiO3粉中平均粒徑為0.6μm的粉末,按照和實施例3的場合同樣的方法,得到平均粒徑大約為0.6μm的陶瓷粉。
對于上述所得的實施例3及比較例5的各個涉及的導(dǎo)電糊,其概要匯總示于表7。表7為與實驗例1中表1及實驗例2中表4對應(yīng)的表格。
用前述的陶瓷原料片和實施例3及比較例5和各個涉及的導(dǎo)電糊,按照和實驗例1的場合實際上同樣的方法制作成為試料的迭層陶瓷電容。
再者,制作上述迭層陶瓷電容用的燒結(jié)工序和實驗例1的場合不同,在大氣中,1100℃溫度下燒結(jié)2小時。另外,所得的迭層陶瓷電容的外形尺寸和實驗例1的場合一樣,寬1.6mm、長3.2mm、厚1.2mm,介于內(nèi)部導(dǎo)體膜間的電介質(zhì)陶瓷層厚2.1μm。
以下,對這樣的實施例3及比較例5的各個,在實驗例1及2上進(jìn)行過的各種評價中,只對燒結(jié)后迭層體的裂縫的發(fā)生率、及應(yīng)添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1100℃)下燒結(jié)后的相對密度進(jìn)行評價。這些評價結(jié)果示于表8。
實施例3中,添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉的平均粒徑和表7所示,比Ag-Pd粉末的平均粒徑小,另外,從該陶瓷粉的相對密度示于表8為低于90%的68%來看。在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1100℃)下不燒結(jié)。由此可知,如表8所示不產(chǎn)生裂縫。
另一方面,在比較例5中,如表8所示,產(chǎn)生裂縫較多。這是由于添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉在基體用陶瓷的燒結(jié)溫度(1100℃)燒結(jié)后的相對密度如表8所示,相當(dāng)?shù)?,該陶瓷粉的平均粒徑如?所示,比Ag-Pd粉的平均粒徑大,燒結(jié)前干燥的導(dǎo)電糊膜中,不能使陶瓷粉均勻地存在Ag-Pd粉末間的緣故。
(實驗例4)在實驗例4中,作為基體用陶瓷,以Ba∶Ca為95∶5(克分子)、(Ba、Ca)/Ti比為1.003的(Ba0.95Ca0.05)TiO3為主成分,用在其中添加進(jìn)DY2O3、MgO、MnO、及SiO2后的混合粉末,另一方面作為為了形成內(nèi)部導(dǎo)體膜使用的導(dǎo)電糊所含的導(dǎo)電金屬粉,用平均粒徑0.3μm的銅粉。
首先,用實質(zhì)上和實驗例1的場合實質(zhì)上同樣的方法,制作平均粒徑0.3μm的(Ba0.95Ca0.005)TiO3粉末,另一方面,準(zhǔn)備平均粒徑為0.1μm的DY2O3、MgO、MnO、及SiO2的各種粉末,將這些原料粉末以對100克分子的(Ba0.95Ca0.005)TiO3,DY2O3為0.3克分子、MgO為0.5克分子、、MnO為0.5克分子、、及SiO2為2.0克分子的配比混合,得到成為基體用陶瓷所用的陶瓷原料粉的混合粉末。
然后,用和實驗例1的場合同樣的方法,將該混合粉末泥漿化,從所得的陶瓷泥漿制作陶瓷原料片。
另一方面,用以下方法制作形成內(nèi)部導(dǎo)體膜用的實施例4涉及的導(dǎo)電糊。
即,將平均粒徑都為0.1μm的BaCO3、CaCO3、TiO3、ZrO2及Y2O3的粉末各秤重BaCO390克分子、CaCO35克分子、TiO390克分子、ZrO210克分子、及DY2O32.5克分子,將它們依上述配比混合后用球磨機(jī)濕潤法混合,1100℃溫度下焙燒2小時,通過粉碎,得到焙燒物即陶瓷粉。該陶瓷粉的平均粒徑為0.15μm。
此后,將47.5重%的前述平均粒徑0.3μm的鎳粉、2.5重量%的上述陶瓷粉、35重量%的有機(jī)賦形劑,該賦形劑為乙基纖維素溶解在萜品醇中制作成,前者10重量%,后者90重量%、及15重量%萜品醇,通過用3輥球磨機(jī)作分散混合處理,制作成分散良好的鎳粉和含有陶瓷粉的實施例4涉及的導(dǎo)電糊。
對于這樣所得的實施例4涉及的導(dǎo)電糊,其概要示于表9,表9為與實驗例1中表1對應(yīng)的表格。
然后,用前述的陶瓷原料片和實施例4涉及的導(dǎo)電糊,按照和實驗例1的場合同樣的方法,制作成為試料的迭層陶瓷電容。
再者,在所得的迭層陶瓷電容上,介于內(nèi)部導(dǎo)體膜間的電介質(zhì)陶瓷層的厚度為2.3μm。
此后,用和實驗例1的場合同樣的方法,評價各種特性及性狀,其評價結(jié)果示于表10及表11。表10與實驗列1的表2對應(yīng),表11同樣和表3對應(yīng)。
在實施例4中,添加入導(dǎo)電糊的陶瓷粉的平均粒徑如表9所示比鎳粉的平均粒徑小。另外,表11所示的相對密度為57%低,在基極內(nèi)陶瓷的燒結(jié)溫度(1220℃)下的燒結(jié)。因此,如表10所示無裂縫發(fā)生,另外,因陶瓷粉不易與基體用陶瓷反應(yīng),故“靜電電容偏差”、及“IR偏差”變小,“高溫負(fù)載試驗的不合格數(shù)”為0,可知,能得到穩(wěn)定的特性。
如上所述,采用本發(fā)明涉及的導(dǎo)電糊,加上導(dǎo)電金屬粉,包括陶瓷粉,該陶瓷粉為Re(Re為La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Td、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu及Y中至少一種。)、包括從Mg及Mn的化合物中選出的至少一種,并且焙燒過的ABO3系(A為Ba、或Ba以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B為Ti或Ti以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)的粉末,用該導(dǎo)電糊形成迭層陶瓷電子器件中內(nèi)部導(dǎo)體膜,在燒結(jié)工序中,首先能使內(nèi)部導(dǎo)體膜的收縮行為趨近陶瓷層的收縮行為。
另外,上述的陶瓷粉因為具有比金屬粉更小的平均粒徑,所以在導(dǎo)電糊或干燥后的導(dǎo)電糊膜中,就能使陶瓷粉均勻地存在金屬粉之間。
從上述可知,在所得到迭層陶瓷電子器件其有的燒結(jié)后的迭層體上,不易產(chǎn)生裂縫等結(jié)構(gòu)上缺陷。
另外,導(dǎo)電糊所含的陶瓷粉選擇成在構(gòu)成迭層電子器件陶瓷層的基體用陶瓷的燒結(jié)溫度下也不燒結(jié)的粉末,所以,燒結(jié)工序的結(jié)果是能避免該粉末和基體用陶瓷間部分產(chǎn)生反應(yīng),因此,陶瓷粉的含有能對陶瓷層的電氣特性不帶來實質(zhì)性的影響,其結(jié)果能減低所得的迭層陶瓷電子器件的電氣特性偏差。
從上述這些可知,在批量生產(chǎn)上具有良好的成品率,能制造特性穩(wěn)定的迭層陶瓷電子器件。
因此,本發(fā)明在應(yīng)用了迭層陶瓷電子器件時,有利于推進(jìn)迭層陶瓷電容的小型化和大容量化。
在本發(fā)明涉及的迭層陶瓷電子器件上,提供內(nèi)部導(dǎo)體膜的導(dǎo)電糊所含的陶瓷粉取和構(gòu)成陶瓷層的基體用陶瓷取同一或類似的組成,故作為基體用陶瓷的主成分如用能以一般式A’B’O3(A’為Ba或Ba以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B’為Ti或Ti以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)表示的粉末,在燒結(jié)時,導(dǎo)電糊所含的陶瓷粉的成分即使向陶瓷層擴(kuò)散,也能將由其引起的影響滯留在最小限度上。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電糊,用于在包括由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層、及沿著前述陶瓷層間特定界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜的迭層電子器件中,形成前述內(nèi)部導(dǎo)體膜,其特征在于,包括導(dǎo)電金屬粉,陶瓷粉,以及有機(jī)賦形劑,所述陶瓷粉包括Re(Re為La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Ln及Y中至少一種)、從Mg及Mn的化合物中選出的至少一種,并且為焙燒過的ABO3系(A為Ba、或其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B為Ti、或其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)的粉末,具有比所述金屬粉小的平均粒徑,并且為在所述基體用陶瓷的燒結(jié)溫度下不燒結(jié)的粉末。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電糊,其特征在于,所述金屬粉由從Ag、以Ag為主成分的合金、Ni、Ni為主成分的合金、Cu及Cu為主成分的合金中至少選擇一種組成。
3.一種迭層陶瓷電子器件的制造方法,制造包括由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層、及沿所述陶瓷層間特定界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜的迭層陶瓷電子器件,其特征在于,包括下述工序陶瓷原料片準(zhǔn)備工序,該陶瓷原料片包括主成分能用一般式A’B’O3(A’為Ba或Ba以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B’為Ti或Ti以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)表示的基體用陶瓷原料粉末,未經(jīng)加工的迭層體制作工序,如提供所述陶瓷層那樣,將多片所述陶瓷原料片層迭,同時如提供所述內(nèi)部導(dǎo)體膜那樣,沿所述陶瓷原料片間特定界面涂布如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電糊,以及燒結(jié)所述未經(jīng)加工的迭層體的工序。
4.如權(quán)利要求3所述的迭層陶瓷電子器件的制造方法,其特征在于,在所述未經(jīng)加工的迭層體制作工序中,由所述導(dǎo)電糊提供的所述內(nèi)部導(dǎo)體膜配置成通過所述陶瓷層,以便取得靜電電容,在燒結(jié)所述未經(jīng)加工的迭層體的工序之后,還包括在燒結(jié)后的所述迭層體外表上,形成與取出所述靜電電容用的所述內(nèi)部導(dǎo)體膜特定部位在電路上連接的外部電極的工序,由此制造迭層陶瓷電容。
5.一種迭層陶瓷電子器件,包括由基體用陶瓷組成的多層陶瓷層、及沿所述陶瓷層用特定界面延伸的內(nèi)部導(dǎo)體膜,其特征在于,所述基體用陶瓷的主成分能用一般式A’B’O3(A’為Ba或Ba以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Ca及Sr的至少一種、B’為Ti或Ti以及其一部分被轉(zhuǎn)換成Zr及Hf的至少一種)表示,并且所述內(nèi)部導(dǎo)體膜由燒結(jié)如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電糊后所得到的燒結(jié)體組成。
6.如權(quán)利要求5所述的迭層陶瓷電子器件,其特征在于,所述內(nèi)部導(dǎo)體膜配置成通過所述陶瓷層,以便取得靜電電容,還包括在有所述多層陶瓷層構(gòu)成的迭層體表面上形成并與取出所述靜電電容的所述內(nèi)部導(dǎo)體膜特定部位在電路上連接的外部電極,由此構(gòu)成迭層陶瓷電容。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種導(dǎo)電糊、迭層陶瓷電子器件的制造方法及迭層陶瓷電子器件。在導(dǎo)電糊中加上導(dǎo)電金屬粉及有機(jī)賦形劑,使其含有陶瓷粉。陶瓷粉為Re(La等)、包括Mg及Mn的化合物的至少一種、并且焙燒過的ABO
文檔編號H01B1/22GK1411003SQ0214398
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月5日
發(fā)明者中村有幸, 清水基尋, 佐野晴信 申請人:株式會社村田制作所