电容器制造技术

电容器，具备：层叠体和位于其表面的外部电极。层叠体具有电介质层和内部电极层，电介质层和内部电极层交替地层叠多层。层叠体还具有中间层，中间层位于电介质层和内部电极层之间，中间层包含电介质层的电介质成分和内部电极层的导电性成分。中间层具有导电性成分的浓度从内部电极层到电介质层减少的浓度梯度。度从内部电极层到电介质层减少的浓度梯度。度从内部电极层到电介质层减少的浓度梯度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器


[0001]本公开涉及层叠型的电容器。

技术介绍

[0002]现有技术的一个例子记载于专利文献1。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开平10
‑
4027号公报

技术实现思路

[0006]本公开的电容器，具备：具有交替地层叠的电介质层和内部电极层的层叠体，和位于所述层叠体的表面、并与所述内部电极层电连接的外部电极。所述层叠体还具有中间层，所述中间层位于所述电介质层和所述内部电极层之间，所述中间层包含所述电介质层的电介质成分和所述内部电极层的导电性成分。所述中间层具有所述导电性成分的浓度从所述内部电极层到所述电介质层减少的浓度梯度。
附图说明
[0007]本公开的目的、特征以及优点将从以下详细描述和附图中变得更加清楚。
[0008]图1是电容器的外观立体图。
[0009]图2是图1的剖面线处的剖视图。
[0010]图3是层叠体的截面的放大示意图。
[0011]图4A是表示中间层的镍浓度的变化的对比例的图表。
[0012]图4B是表示中间层的镍浓度的变化的实施例2的图表。
具体实施方式
[0013]对于作为搭载于电子设备的电子部件之一的成为本公开的基础的结构的电容器，要求高静电电容，并且期望各种特性提高。
[0014]例如，专利文献1记载的层叠陶瓷电容器通过使内部电极材料在陶瓷体内扩散，使内部电极材料的扩散距离为内部电极间距离的3～30％，从而静电电容的温度变化小，在高温条件下得到高可靠性。
[0015]以下，基于附图对本公开的电容器进行说明。另外，本公开的电容器不限于以下描述的特定实施方式。只要符合由所附的权利要求书所定义的总的概念的精神或范围，本公开的电容器就包括各种方式。
[0016]图1是电容器的外观立体图。图2是图1的剖面线处的剖视图。作为本公开的实施方式的一个例子所示的电容器100具备层叠体1和位于其表面的外部电极3。层叠体1具有电介质层5和内部电极层7，电介质层5和内部电极层7交替地层叠。本实施方式的层叠体1例如为
长方体形状，在从层叠方向观察的俯视视角下，电介质层5和内部电极层7均为矩形形状。内部电极层7的一边在层叠体1的侧面露出，外部电极3通过覆盖该侧面而将内部电极层7和外部电极3电连接。在图2中，将电介质层5和内部电极层7的层叠数简化地描绘为几层，但是电介质层5以及内部电极层7的层叠数例如可以是达到几百层的层叠数。
[0017]图3是电介质层的截面的放大示意图。电介质层5例如由包含钛酸盐的多个晶粒构成。晶粒可以是包含以钛酸盐作为主成分的电介质成分的晶粒。在此，主成分是指在晶粒中包含最多的成分。以钛酸盐作为主成分是指，在晶粒中包含钛酸盐的含量大于其它成分的含量的状态。作为钛酸盐可列举例如：钛酸钡、钛酸镁以及钛酸镧等。作为钛酸盐，可以将它们中的多种钛酸盐混合而使用。如果使用介电常数高的钛酸钡，则能够提高电容器100的静电电容。
[0018]含有钛酸盐的晶粒是平均粒径例如为0.1～0.5μm的晶粒。晶粒的平均粒径通过例如以下的步骤进行测定。首先，对作为烧成后的层叠体1的试样的断裂面进行研磨。然后，使用扫描型电子显微镜对研磨后的试样拍摄内部组织的照片，在该照片上描绘出包括50～100个晶粒的圆，选择落在圆内以及圆周的晶粒。接着，使用现有的图像解析程序，提取区域内含有的各晶粒的轮廓来求出截面积。基于所得到的截面积，计算各晶粒的等效圆的直径，并由该平均值求出平均粒径。
[0019]内部电极层7由金属材料等的导电性成分构成，例如可以使用镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)以及银(Ag)等。此外，也可以使用包含这些金属材料的合金。外部电极3也可以使用与内部电极层7相同或者类似的金属材料。
[0020]在本实施方式中，层叠体1还具有中间层6，中间层6位于电介质层5和内部电极层7之间，中间层6包含电介质层5的电介质成分和内部电极层7的导电性成分。中间层6具有导电性成分的浓度从内部电极层7到电介质层5减少的浓度梯度。中间层6的这种含有成分具有浓度梯度的层被称为所谓的渐变层。在中间层6中，导电性成分的浓度沿着厚度方向逐渐变化。中间层6在内部电极层7的一侧导电性成分的浓度最高，在电介质层5的一侧导电性成分的浓度最低。
[0021]在层叠体1中，内部电极层7所含有的导电性成分进入到电介质层5，而形成包含电介质层5的电介质成分和内部电极层7的导电性成分的区域。以往，在导电性成分进入电介质层5中的区域中，例如，导电性成分通常均匀地或无序地存在。此外，扩散的导电性成分的浓度为低浓度。在本实施方式中，如上所述，中间层6是具有导电性成分的浓度梯度的渐变层，在高温条件下，缓和在电介质层5和内部电极层7之间产生的热应力。由此，能够提高电容器100在热冲击强的高温环境下的可靠性。
[0022]中间层6的厚度为0.04～0.2μm。如果厚度超过0.2μm，则中间层6的导电性成分的含量增多，相应地，内部电极层7的导电性成分减少，内部电极层7的连续性降低，静电电容有可能降低。
[0023]中间层6的导电性成分的含量为0.005～0.035mol％。这是指，导电性成分浓度最高的中间层6的内部电极层7侧的导电性成分的含量例如最大为0.035mol％，导电性成分浓度最低的中间层6的电介质层5侧的导电性成分的含量例如最小为0.005mol％。中间层6中的导电性成分的浓度梯度只要为包含在0.005～0.035mol％的范围内的浓度梯度即可。例如，中间层6可以具有内部电极层7侧的导电性成分的含量为0.015mol％，电介质层5侧的导
电性成分的含量为0.005mol％的浓度梯度。此外，例如，中间层6可以具有内部电极层7侧的导电性成分的含量为0.02mol％，电介质层5侧的导电性成分的含量为0.01mol％的浓度梯度。此外，例如，中间层6可以具有内部电极层7侧的导电性成分的含量为0.035mol％，电介质层5侧的导电性成分的含量为0.02mol％的浓度梯度。
[0024]以下，以钛酸钡作为电介质层5的电介质成分，以镍作为内部电极层7的导电性成分来进行说明。中间层6包含钛酸钡和镍，且具有镍浓度从内部电极层7向电介质层5减小的浓度梯度。例如，已知在烧成时镍扩散到钛酸钡，但扩散的量仅为微量。发现了：在层叠体1的烧成工序中，在氧化气氛下进行热处理后，通过在与以往相同的还原气氛下进行热处理(正式烧成)，能够使镍以高浓度存在于钛酸钡中。关于其机理，详细情况尚不明确，但推测如下。通过氧化气氛的热处理，镍的一部分被氧化而生成氧化镍。生成的氧化镍与镍相比，和未烧结的钛酸钡的亲和性高，并进入到钛酸钡内。通过之后的在还原气氛下的热处理，进行钛酸钡的烧结并且氧化镍被还原为镍。在得到的层叠体1中，在电介质层5与内部电极层7之间形成镍具有浓度梯度的中间层6。
[0025]由于中间层6的厚度、中间层6中的镍含量、浓度梯度的斜率等，是由氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电容器，具备：具有交替地层叠的电介质层和内部电极层的层叠体，和位于所述层叠体的表面、并与所述内部电极层电连接的外部电极；所述层叠体还具有中间层，所述中间层位于所述电介质层和所述内部电极层之间，所述中间层包含所述电介质层的电介质成分和所述内部电极层的导电性成分；所述中间层具有所述导电性成分的浓度从所述内部电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤川信仪，松原圣，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：