專利名稱：具有致密包覆層的積層陶瓷電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種積層陶瓷電容器，特別是涉及一種具有致密包覆層的積層陶瓷電容器。
(2)背景技術(shù)積層陶瓷電容器(Multi-layer Ceramic Capacitor)具有體積小、相對電容量大、于高頻使用時(shí)損失率低、穩(wěn)定性高，以及適合大量生產(chǎn)等特性，因此主要使用于小型化的電子產(chǎn)品，如主機(jī)板、筆記本電腦及移動(dòng)式電話上等。
如圖1所示，一般現(xiàn)有的積層陶瓷電容器1包含一堆疊體11及二位于堆疊體11兩端的外部電極12。堆疊體11包括七層由陶瓷介電質(zhì)所制成的陶瓷層111與六層由金屬導(dǎo)體制成的內(nèi)部電極112。堆疊體11的制造方式是將液體中的懸浮陶瓷粉末，成型為一薄膜形式，再以網(wǎng)版印刷印上內(nèi)部電極112。之后，將印有內(nèi)部電極112的薄膜與未印內(nèi)部電極112的另一薄膜，交替堆疊并壓縮成一積層形式。該積層經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后，成為該單晶化的堆疊體11。
各該外部電極12則具有一以沾附烘干方式形成于堆疊體11兩端的銀電極層121、一位于銀電極層121外側(cè)的鎳金屬層122，以及一位于鎳金屬層122外側(cè)的焊錫層123。銀金屬層121電性連接該內(nèi)部電極112形成并聯(lián)。鎳金屬層122用以避免銀電極層121受焊錫熔蝕。焊錫層123則適用于與一電路板(圖未示出)的焊錫熔接。
由于積層陶瓷電容器1的堆疊體11表面于高壓時(shí)，易游離空氣而產(chǎn)生跳火現(xiàn)象，特別是由于堆疊體11外形不平整、具有較低電阻值及較大的表面孔隙度等因素，產(chǎn)生電荷累積，導(dǎo)致未達(dá)容許電壓就發(fā)生跳火現(xiàn)象等，造成無法達(dá)到積層陶瓷電容器1設(shè)計(jì)的功能及品質(zhì)。尤其是以尺寸越小，或以表面孔隙度較大的陶瓷材料所制成的積層陶瓷電容器1越嚴(yán)重。同時(shí)，積層陶瓷電容器1在經(jīng)長期使用后，表面易遭落塵及水氣入侵，導(dǎo)致產(chǎn)品可靠度下降。
(3)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有高電阻值與低孔隙度的表面，且具有致密包覆層的積層陶瓷電容器。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種能避免發(fā)生高壓表面跳火現(xiàn)象，且具有致密包覆層的積層陶瓷電容器。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種能提升產(chǎn)品的優(yōu)良率及可靠度，且具有致密包覆層的積層陶瓷電容器。
本實(shí)用新型的具有致密包覆層的積層陶瓷電容器包括一堆疊體及二分別位于該堆疊體兩端的外部電極。該堆疊體具有至少三陶瓷層，以及數(shù)個(gè)分別夾設(shè)于兩相鄰陶瓷層間的內(nèi)部電極。該兩外部電極分別與該內(nèi)部電極電性連接。其特征在于，該積層陶瓷電容器還包含一附著于該堆疊體的外周面上的包覆層，該包覆層的電阻值高于1000000百萬歐姆且孔隙度低于千分之一，借以避免高電壓時(shí)該積層陶瓷電容器的表面發(fā)生跳火現(xiàn)象。
為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
(4)
圖1是一現(xiàn)有積層陶瓷電容器的一側(cè)視剖面圖。
圖2是本實(shí)用新型的具有致密包覆層的積層陶瓷電容器的一較佳實(shí)施例的側(cè)視剖面圖。
圖3是該較佳實(shí)施例中量測一材料電阻值的測試方式的一示意圖。
(5)具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型具有致密包覆層的積層陶瓷電容器2的一較佳實(shí)施例，此積層陶瓷電容器2包括一堆疊體21、一附著于堆疊體21的外周面上的包覆層23，以及二分別位于堆疊體21兩端的外部電極22。
該堆疊體21具有七層略呈矩形片體且彼此層疊的陶瓷層211，以及六層略呈矩形片體并分別夾設(shè)于兩相鄰的該陶瓷層211間的內(nèi)部電極212。該陶瓷層211由陶瓷介電材料所構(gòu)成。該內(nèi)部電極212則是由諸如銀鈀之類的金屬材料所構(gòu)成。該內(nèi)部電極212中兩相鄰的內(nèi)部電極212分別由堆疊體21不同的端部213、214朝另一端部214、213橫向延伸一未接觸至另一端部214、213的適當(dāng)距離，使三內(nèi)部電極2121連接于端部213，而其余三內(nèi)部電極2122則連接于端部214。這樣借由陶瓷層211的阻隔，使得該兩相鄰的內(nèi)部電極212間不會(huì)相互導(dǎo)通。
該包覆層23是由高分子聚合物所制成，在本實(shí)施例中是采用聚乙烯樹脂。該包覆層23呈一膜層形式，包附于堆疊體21外表面，且該包覆層23不遮蔽兩裸露出該內(nèi)部電極212的端部213、214。該包覆層23具有高于1000000百萬歐姆的電阻值，以及低于千分之一的孔隙度。
該外部電極22分別位于堆疊體21的兩端部213、214上，并用以使內(nèi)部電極212可導(dǎo)接至諸如電路板、基板之類的電子元件(圖未示出)上。各該外部電極22為三層結(jié)構(gòu)，具有一位于堆疊體21的兩端部213、214上并分別電性連接該內(nèi)部電極212的電極層221、一位于電極層221外側(cè)的保護(hù)層222，以及一位于保護(hù)層222外側(cè)的導(dǎo)接層223。
值得注意的是，前述對于堆疊體21以及該外部電極22的層疊數(shù)目與種類只是為了說明而揭示，而熟習(xí)此項(xiàng)技人士當(dāng)知，其層疊數(shù)目與種類并不受限于本文的說明。
由于高壓時(shí)跳火現(xiàn)象出現(xiàn)于積層陶瓷電容器2的堆疊體21表面，依前所述，本實(shí)用新型的積層陶瓷電容器2于堆疊體21燒結(jié)后，于其外表面包覆一層具有高電阻值以及低孔隙度的包覆層23，而后完成如外部電極22等的后續(xù)制程。這樣，當(dāng)積層陶瓷電容器2于高壓測試時(shí)，該包覆層23能有效隔絕受高壓產(chǎn)生游離的空氣分子借由該堆疊體21最外側(cè)的兩陶瓷層2111上的孔隙形成具有導(dǎo)電性的游離通路，進(jìn)而避免產(chǎn)生高壓表面跳火現(xiàn)象。同時(shí)，還由于該包覆層23致密包附于該堆疊體21外表面，使得該堆疊體21具有較現(xiàn)有積層陶瓷電容器佳的環(huán)境隔絕特性，能防止雜質(zhì)、水汽等侵入該兩陶瓷層2111表面的孔隙中，維持積層陶瓷電容器2的設(shè)計(jì)品質(zhì)，并增長使用壽限。
為了證明本較佳實(shí)施例的電容器2與現(xiàn)有電容器相較確實(shí)能避免產(chǎn)生表面跳火現(xiàn)象，再下文中結(jié)合由發(fā)明人所進(jìn)行的一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明。首先選定一種陶瓷材料，并以該材料制成一積層陶瓷電容器成品，本實(shí)驗(yàn)中選用的陶瓷材料為X7R262陶瓷粉末，制成二十個(gè)電容值為1nf的積層陶瓷電容器1808X7R，并于制程中依前述方法，將其中十個(gè)積層陶瓷電容器的堆積層21外表面附著以一包覆材料制成的包覆層23，作為實(shí)驗(yàn)組，另十個(gè)未具有包覆層的積層陶瓷電容器則為對照組，該陶瓷材料與包覆材料電阻值與孔隙度特性差異如下表一 由于量測該陶瓷材料與包覆材料的電阻值時(shí)，為避免受測試環(huán)境影響，如圖3所示，測試時(shí)將受測材料制成一厚度為1公厘，半徑為5公分的圓盤3，圓盤3的兩盤面31中心處分別對應(yīng)兩測試電極32，借由增加該兩測試電極32間的電壓差，利用尖端放電產(chǎn)生一穿透圓盤3的游離導(dǎo)電通路，進(jìn)而量測該受測材料的等效電阻值。
本實(shí)驗(yàn)將受測試的積層陶瓷電容器兩外電極以直流電導(dǎo)通，逐漸增加導(dǎo)通的直流電壓進(jìn)行測試，上述實(shí)驗(yàn)組與對照組經(jīng)耐電壓測試后，其測試結(jié)果如下表二
由表二能看出當(dāng)積層陶瓷電容器未包覆該包覆層時(shí)，表面跳火比率達(dá)到百分的六十；而若將相同的積層陶瓷電容器的堆疊體外表面附著以該包覆層，則該積層陶瓷電容器經(jīng)增壓至六千伏特仍完全無表面跳火現(xiàn)象，充分驗(yàn)證增加的該包覆層確實(shí)使本實(shí)用新型具有致密包覆層的積層陶瓷電容器能避免由高電壓所導(dǎo)致的跳火現(xiàn)象。
綜上所述，當(dāng)本實(shí)施例的積層陶瓷電容器2于制程中增加一附著于該堆疊體21外表面的包覆層23，提升該堆疊體21外表面的絕緣性及致密性，避免該積層陶瓷電容器2于高電壓時(shí)借由游離吸附于最外側(cè)的該兩陶瓷層2111孔隙上的空氣分子發(fā)生表面跳火現(xiàn)象，提升產(chǎn)品優(yōu)良率。更由于包覆層23致密包覆于該堆疊體21外表面，提升該堆疊體21的環(huán)境隔絕特性，借由防止雜質(zhì)、水汽等侵入該兩陶瓷層2111表面的孔隙中，增加使用壽限，并維持產(chǎn)品設(shè)計(jì)品質(zhì)，同時(shí)提升產(chǎn)品可靠度。以確實(shí)達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，而并非用作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有致密包覆層的積層陶瓷電容器，它包括一堆疊體，具有至少三陶瓷層，以及數(shù)個(gè)分別夾設(shè)于兩相鄰陶瓷層間的內(nèi)部電極；以及二外部電極，分別位于該堆疊體的兩端并分別與該內(nèi)部電極電性連接；其特征在于，該積層陶瓷電容器還包含一包覆層，附著于該堆疊體的外周面上，該包覆層的電阻值高于1000000百萬歐姆且孔隙度低于千分之一。
2.如權(quán)利要求1所述的具有致密包覆層的積層陶瓷電容器，其特征在于該包覆層的材質(zhì)為高分子聚合物。
專利摘要一種具有致密包覆層的積層陶瓷電容器，包括一堆疊體及二分別位于該堆疊體兩端的外部電極。該堆疊體具有至少三陶瓷層，以及數(shù)個(gè)分別夾設(shè)于兩相鄰陶瓷層間的內(nèi)部電極。該兩外部電極分別與該內(nèi)部電極電性連接。其特征在于，該積層陶瓷電容器還包含一附著于該堆疊體的外周面上的包覆層，該包覆層的電阻值高于1000000百萬歐姆且孔隙度低于千分之一，借以避免高電壓時(shí)該積層陶瓷電容器的表面發(fā)生跳火現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H01G4/12GK2577423SQ02252520
公開日2003年10月1日 申請日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者唐錦榮 申請人:禾伸堂企業(yè)股份有限公司