層壓式陶瓷電子元件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種層壓式陶瓷電子元件及其制造方法。所述層壓式陶瓷電子元件包括：陶瓷本體，該陶瓷本體包括電介質層；以及第一內電極和第二內電極，第一內電極和第二內電極彼此相對設置，在陶瓷本體中電介質層插入第一內電極和第二內電極之間；其中，陶瓷本體包括：活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當陶瓷本體的厚度為t而覆蓋層的厚度為T時，滿足T≤t×0.05；當活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足0.7≤Dc/Da≤1.5。
【專利說明】層壓式陶瓷電子元件及其制造方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求在韓國知識產權局申請的申請?zhí)枮?0-2012-0079526、申請日為2012年7月20日的韓國專利申請的優(yōu)先權，該韓國專利申請的全部內容在此通過引用合并于本申請。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異的防潮性能的高電容的層壓式陶瓷電子元件及其制造方法。
【背景技術】
[0004]近來，由于電子產品已經小型化，因此對小型的、高電容的層壓式陶瓷電子元件的需求增大。
[0005]因此，已經嘗試通過多種方法對電介質材料和內電極進行薄型化并增加層壓層數(shù)。目前，已經制造出具有薄型化的電介質層和增加的層壓層數(shù)的層壓式陶瓷電子元件。
[0006]另外，為了實現(xiàn)電介質層的薄型化，目前，已經制造出由包含有精細的陶瓷粉末的電介質層所形成的陶瓷電子部件。
[0007]另外，為了滿足對小型化以及高電容需求的增加，作為非電容形成部分的覆蓋層的厚度也減小。
[0008]由此引發(fā)了層壓式 陶瓷電子元件的防潮性能(humidity resistancecharacteristics)方面的問題，并因此產生層壓式陶瓷電子元件的可靠性降低的問題。
[0009]另外，由于防潮性能的問題，可能導致層壓式陶瓷電子元件的壽命縮短。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明一方面提供一種具有優(yōu)異的防潮性能的高電容的層疊式陶瓷電子元件，以及該層疊式陶瓷電子元件的制造方法。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種層壓式陶瓷電子元件，該層壓式陶瓷電子元件包括:陶瓷本體，該陶瓷本體包括電介質層；以及第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，在所述陶瓷本體中所述電介質層插入所述第一內電極和所述第二內電極之間；其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時，滿足T^tX0.05 ;當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足0.7 < Dc/Da < 1.5。
[0012]在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，可以滿足1.11S Dcl/Dc2 < 2.91。[0013]Dcl 和 Dc2 的比值可以滿足 1.56 ( Dcl/Dc2 ( 2.63。
[0014]在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，可以滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
[0015]Dcl 和 Dc3 的比值可以滿足 1.74 ( Dcl/Dc3 ( 3.59。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種層壓式陶瓷電子元件，該層壓式陶瓷電子元件包括:陶瓷本體，該陶瓷本體包括電介質層；以及第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，在所述陶瓷本體中所述電介質層插入所述第一內電極和所述第二內電極之間；其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時，滿足T^tX0.05 ;并且在所述覆蓋層分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，滿足1.11S Dcl/Dc2 < 2.91。
[0017]Dcl 和 Dc2 的比值可以滿足 1.56 ( Dcl/Dc2 ( 2.63。
[0018]在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，可以滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
[0019]Dcl 和 Dc3 的比值可以滿足 1.74 ( Dcl/Dc3 ( 3.59。
[0020]Dcl和Dc2的比值可以滿足1.56 ( Dcl/Dc2 ( 2.63 ;并且在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，可以滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
[0021]當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，可以滿足0.7≤Dc/Da ( 1.5。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種層壓式陶瓷電子元件，該層壓式陶瓷電子元件包括:陶瓷本體，該陶瓷本體包括電介質層；以及第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，在所述陶瓷本體中所述電介質層插入所述第一內電極和所述第二內電極之間；其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
[0023]Dcl 和 Dc3 的比值可以滿足 1.74 ( Dcl/Dc3 ( 3.59。
[0024]當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時,可以滿足T ( tX0.05 ；并且當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，可以滿足0.7 < Dc/Da ( 1.5。
[0025]在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，可以滿足1.11S Dcl/Dc2 < 2.91。
[0026]Dcl 和 Dc2 的比值可以滿足 1.56 ( Dcl/Dc2 ( 2.63。[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造層壓式陶瓷電子元件的方法，該方法包括:使用包括陶瓷粉末和添加劑的漿料制備陶瓷基片；使用導電金屬糊劑在各所述陶瓷基片上形成內電極圖案；以及層壓所述陶瓷基片并且對所述陶瓷基片實施燒結，以形成陶瓷本體，該陶瓷本體包括:電介質層；以及第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，所述電介質層插入于所述第一內電極和所述第二內電極之間；其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時，滿足T < tX0.05 ;當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足0.7 < Dc/Da ≤ 1.5。
[0028]通過控制所述添加劑的組分來控制所述覆蓋層中的所述電介質顆粒的所述平均粒徑。
[0029]在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，可以滿足1.11S Dcl/Dc2 ( 2.91
[0030]在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，可以滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]通過以下結合附圖的詳細描述，將更加清楚地理解本發(fā)明上述的以及其他的方面、特征和優(yōu)點；其中:
[0032]圖1是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的一種示例性的實施方式的層壓式陶瓷電容器的立體圖；
[0033]圖2是沿圖1中的B-B’線截取的剖視圖；
[0034]圖3是圖2中的S區(qū)域的放大圖；以及
[0035]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的層壓式陶瓷電容器的制造工藝示意圖。【具體實施方式】
[0036]以下將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。不過，本發(fā)明可以以多種不同的方式體現(xiàn)，不應將本發(fā)明解釋為受限于此處所闡述的實施方式。更確切地說，提供這些實施方式是為了使所公開的內容詳盡和完整，并且向本領域技術人員全面地表達本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚起見，可能放大了元件的形狀和尺寸，并且，相同的附圖標記全部用于標識相同的或者相似的元件。
[0037]圖1是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的一種示例性的實施方式的層壓式陶瓷電容器的立體圖。
[0038]圖2是沿圖1中的B-B’線截取的剖視圖。
[0039]圖3是圖2中的S區(qū)域的放大圖。
[0040]參見圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的層壓式陶瓷電子元件包括:陶瓷本體10,該陶瓷本體10包括電介質層I ;以及第一內電極21和第二內電極22,該第一內電極21和第二內電極22彼此相對設置，在陶瓷本體10中電介質層I插入第一內電極21和第二內電極22之間；其中，陶瓷本體10包括:活性層A，該活性層A是電容形成部分；以及覆蓋層C，該覆蓋層C是非電容形成部分，該覆蓋層C形成在活性層A的頂面和底面中的至少一者上；并且，當陶瓷本體10的厚度為t而覆蓋層C的厚度為T時，滿足T ≤ tX0.05 ;當活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑(average particle diameter)為Da而覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，可以滿足0.7≤Dc/Da ≤1.5。
[0041]以下將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式陶瓷電子元件。特別地，本發(fā)明的實施方式將層壓式陶瓷電容器描述為層壓式陶瓷電子元件，但并不限于此。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式陶瓷電容器包括:陶瓷本體10，該陶瓷本體10包括電介質層I ;以及第一內電極21和第二內電極22,該第一內電極21和第二內電極22彼此相對設置，在陶瓷本體10中電介質層I插入第一內電極21和第二內電極22之間；其中，陶瓷本體10包括:活性層A，該活性層A是電容形成部分；以及覆蓋層C，該覆蓋層C是非電容形成部分，該覆蓋層C形成在活性層A的頂面和底面中的至少一者上；并且，當陶瓷本體10的厚度為t而覆蓋層C的厚度為T時，可以滿足T < tX0.05。
[0043]形成電介質層I的原材料并不是明確地局限于能夠獲得足夠電容的材料。例如，可以使用鈦酸鋇(BaTiO3)粉末。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的目的，可以將各種形式的陶瓷添加劑、有機溶劑、增塑劑(plasticizers)、偶聯(lián)劑(coupling agents)、分散劑(dispersing agents)等類似物添加到諸如鈦酸鋇(BaTiO3)等的粉末中，以作為形成電介質層I的材料。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，當陶瓷本體10的厚度為t而覆蓋層C的厚度為T時，可以滿足T≤tX0.05。
[0046]也就是說，覆蓋層C的厚度小于5%的陶瓷本體10的厚度；但是為了實現(xiàn)小型的高電容的層壓式陶瓷電子元件，覆蓋層C的厚度可以更小。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，即使當覆蓋層C的厚度小于5%的陶瓷本體10的厚度時，仍然能夠實現(xiàn)使層壓式陶瓷電容器具有優(yōu)異的防潮性能。
[0048]另一方面，當覆蓋層C的厚度大于5%的陶瓷本體10的厚度時，覆蓋層C的厚度已經足夠，因此不會出現(xiàn)防潮性能和加速壽命(acceleration lifespan)方面的缺陷。
[0049]形成第一內電極層21和第二內電極層22的材料沒有具體限制。例如，第一內電極層21和第二內電極層22可以由諸如鈀(Pd)、鈀銀合金(Pd-Ag)等貴金屬形成，而導電糊劑(conductive paste)至少包括鎳(Ni)和銅(Cu)中的一者。
[0050]同時，為了形成電容，可以在陶瓷本體10的外部形成外電極31和外電極32，該外電極31和外電極32可以電連接至內電極層21和22。
[0051]形成外電極31和外電極32的導電材料可以與形成內電極的導電材料相同，但不限于此，并且例如，外電極31和外電極32可以由銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)等形成。
[0052]外電極31和外電極32可以通過涂覆由將玻璃粉末添加至金屬粉末中制備而成的導電糊劑并對該導電糊劑實施燒結來形成。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑為Da，覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc，可以滿足0.7≤Dc/Da ≤ 1.5。[0054]通過分析圖2中所示的將陶瓷本體10沿電介質層I的層壓方向剖切后通過掃描型電子顯微鏡(SEM)獲取的電介質層的橫截面的圖像，可以測量出活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑Da和覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑Dc。
[0055]例如，可以使用支持在美國材料與試驗協(xié)會(ASTM) E112中定義的平均粒度標準測量方法的粒度(grain size)測量軟件來測量活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑Da和覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑Dc。
[0056]通過對活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑Da和覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑Dc進行控制，使得滿足0.7 ( Dc/Da ( 1.5，可以使得根據(jù)本發(fā)明的實施方式的高電容的層壓式陶瓷電容器具有優(yōu)異的防潮性能。
[0057]另外，由于高電容的層壓式陶瓷電容器具有優(yōu)異的防潮性能和較長的壽命，因此可以具有優(yōu)異的可靠性。
[0058]當活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑Da和覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑Dc的比值Dc/Da低于0.7時，由于覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑Dc相對較小，所以會延遲燒結起燃溫度(initiation temperature);其結果是可能產生裂紋。
[0059]當活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑Da和覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑Dc的比值Dc/Da超過1.5時，覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑Dc相對較大，其結果是可能劣化防潮性能。
[0060]在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式電容器中，在覆蓋層C沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，滿足1.11 ( Dcl/Dc2 ( 2.91。
[0061]在本發(fā)明的實施方式中，覆蓋層可以沿厚度方向分成三個相等部分，但本發(fā)明的實施方式并不限于此，而是可以分成多個部分。
[0062]通過控制最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dcl相對于中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dc2的比值，使得滿足1.11 ( Dcl/Dc2 ( 2.91，可以實現(xiàn)具有優(yōu)異的防潮性能的高電容的層壓式陶瓷電容器。
[0063]另外，當Dcl和Dc2的比值滿足1.56 ( Dcl/Dc2 ( 2.63時，由于高電容的層壓式陶瓷電容器具有優(yōu)異的防潮性能和較長的壽命，因此可以具有優(yōu)異的可靠性。
[0064]最外層部分是指沿厚度方向的外層，即，當覆蓋層C沿厚度方向分成三個相等部分時的陶瓷本體10的頂面。
[0065]當最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dcl和中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dc2的比值Dcl/Dc2小于1.11時，最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑和中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑之間的差異不大，其結果是可能產生裂紋。
[0066]另一方面，當最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dcl和中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dc2的比值Dcl/Dc2超過2.91時，最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑和中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑之間的差異過大，其結果是可能劣化防潮性倉泛。
[0067]在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式電容器中，在覆蓋層C沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為DcI而三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，滿足1.13 ( Dcl/Dc3 < 4.88。
[0068]通過控制最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dcl相對于底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dc3的比值，使得滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88，可以實現(xiàn)具有優(yōu)異的防潮性能的高電容的層壓式陶瓷電容器。
[0069]另外，當Dcl和Dc3的比值滿足1.74 ( Dcl/Dc3 ( 3.59時，由于高電容的層壓式陶瓷電容器具有優(yōu)異的防潮性能和較長的壽命，因此可以具有優(yōu)異的可靠性。
[0070]底層部分是指沿厚度方向的部分中的內部部分，S卩，當覆蓋層C沿厚度方向分成三個相等部分時的與活性層A (陶瓷本體10的電容形成部分)鄰接的區(qū)域。
[0071]當最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dcl和底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dc3的比值Dcl/Dc3小于1.13時，最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑和底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑之間的差異不大，其結果是可能產生裂紋。
[0072]另一方面，當最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dcl和底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑Dc3的比值Dcl/Dc3超過4.88時，最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑和底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑之間的差異過大，其結果是可能劣化防潮性能。
[0073]覆蓋層C沒有特定的限制，并且因此可以包括諸如陶瓷粉末和添加劑。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，通過控制添加劑的組分，一種控制覆蓋層C的每個區(qū)域中的電介質顆粒的平均粒徑的方法可以獲得實施，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的層壓式陶瓷電子元件包括:陶瓷本體10，該陶瓷本體10包括電介質層I ;以及第一內電極21和第二內電極22,該第一內電極21和第二內電極22彼此相對設置，在陶瓷本體10中電介質層I插入第一內電極21和第二內電極22之間；其中，陶瓷本體10包括:活性層A，該活性層A是電容形成部分；以及覆蓋層C，該覆蓋層C是非電容形成部分，該覆蓋層C形成在活性層A的頂面和底面中的至少一者上；并且，當陶瓷本體10的厚度為t而覆蓋層C的厚度為T時，可以滿足T < tX0.05，以及當覆蓋層C沿厚度方向分成三個相等部分、三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl并且三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，可以滿足 1.11 ( Dcl/Dc2 ( 2.91。
[0076]覆蓋層可以包括陶瓷粉末和添加劑，通過控制添加劑的組分，可以控制覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑。
[0077]在根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的層壓式陶瓷電子元件中，在此處將略去與上述的根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式陶瓷電子元件重復的部分。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的層壓式陶瓷電子元件包括:陶瓷本體10，該陶瓷本體10包括電介質層I ;以及第一內電極21和第二內電極22,該第一內電極21和第二內電極22彼此相對設置，在陶瓷本體10中電介質層I插入第一內電極21和第二內電極22之間；其中，陶瓷本體10包括:活性層A，該活性層A是電容形成部分；以及覆蓋層C，該覆蓋層C是非電容形成部分，該覆蓋層C形成在活性層A的頂面和底面中的至少一者上；并且，當陶瓷本體10的厚度為t而覆蓋層C的厚度為T時，可以滿足T < tX0.05，以及當覆蓋層C沿厚度方向分成三個相等部分、三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl并且三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
[0079]當活性層A中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而覆蓋層C中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足0.7 ( Dc/Da ( 1.5 ;并且當覆蓋層C的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，滿足1.11≤Dcl/Dc2≤2.91。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，當陶瓷本體10的厚度為t而覆蓋層C的厚度為T時，通過滿足關系:T≤tX0.05,0.7≤Dc/Da≤1.5,1.11≤Dcl/Dc2≤2.91以及1.13 ^ Dcl/Dc3 ^ 4.88，可以實現(xiàn)具有優(yōu)異的防潮性能的高電容的層壓式陶瓷電容器。
[0081]另外，通過滿足關系1.56≤Dcl/Dc2≤2.63和1.74≤Dcl/Dc3≤3.59，高電容的層壓式陶瓷電容器具有優(yōu)異的防潮性能和較長的加速壽命，從而具有優(yōu)異的可靠性。
[0082]覆蓋層C可以包括陶瓷粉末和添加劑，通過控制添加劑的組分，可以控制覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑。
[0083]在根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的層壓式陶瓷電子元件中，在此處將略去與上述的根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式陶瓷電子元件重復的部分。
[0084]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的層壓式陶瓷電容器的制造工藝示意圖。
[0085]參見圖4，根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的層壓式陶瓷電子元件的制造方法包括:使用包括陶瓷粉末和添加劑的衆(zhòng)料(slurry)制備陶瓷基片(ceramic green sheets);使用導電金屬糊劑(paste)在各陶瓷基片上形成內電極圖案；層壓陶瓷基片并且在陶瓷基片上實施燒結，以形成陶瓷本體，該陶瓷本體包括:電介質層；以及第一內電極和第二內電極，該第一內電極和第二內電極彼此相對設置，電介質層插入第一內電極和第二內電極之間；其中，陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當陶瓷本體的厚度為t而覆蓋層的厚度為T時，可以滿足T < tX0.05 ;當活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，可以滿足0.7≤Dc/Da≤1.5。
[0086]在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式陶瓷電子原件的制造方法中，可以使用包括陶瓷粉末和添加劑的漿料先行制備陶瓷基片。
[0087]可以通過混合陶瓷粉末、粘合劑和溶劑來制備漿料，并利用刮勻涂裝法(Doctorblade method)將該衆(zhòng)料制成具有幾微米厚度的片材,從而制得陶瓷基片。
[0088]接下來，可以使用導電金屬糊劑在各陶瓷基片上形成內電極圖案。
[0089]接下來，可以通過層壓其上形成有內電極圖案的陶瓷基片，并且對陶瓷基片實施燒結，形成陶瓷本體，該陶瓷本體包括電介質層以及彼此相對設置的第一內電極和第二內電極，電介質層插入第一內電極和第二內電極之間。
[0090]由根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的制造方法制造的層壓式陶瓷電子元件的陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在活性層的頂面和底面中的至少一者上；其中，當陶瓷本體的厚度為t而覆蓋層的厚度為T時，可以滿足T≤tX0.05 ;當活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，可以滿足0.7≤Dc/Da ( 1.5。
[0091]覆蓋層C可以包括陶瓷粉末和添加劑，通過控制添加劑的組分，可以控制覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑。
[0092]以下，將略去對根據(jù)本發(fā)明的實施方式的層壓式陶瓷電子元件的特征和相同的部分的描述。
[0093]以下，將參考實施方式對本發(fā)明進行更加詳細的描述，但本發(fā)明不限于此。
[0094]根據(jù)層壓式陶瓷電容器(該層壓式陶瓷電容器包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在活性層的頂面和底面中的至少一者上)的陶瓷本體的厚度t、覆蓋層的厚度T、活性層中的電介質顆粒的平均粒徑Da、覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑Dc以及Dcl、Dc2和Dc3的值來執(zhí)行本發(fā)明的實施例，以判定防潮性能和高溫加速壽命(high-temperature acceleration lifespan)是否獲得改善[0095]根據(jù)以下工藝制造根據(jù)本發(fā)明的實施例的層壓式陶瓷電容器。
[0096]首先，通過在載體膜片上涂布包含諸如鈦酸鋇(BaTiO3)等的粉末的漿料，并且干燥該漿料，來分別制造多個陶瓷基片中的每一個，從而形成電介質層I。
[0097]接下來，制備用于內電極的導電糊劑，然后利用絲網印刷法(screen printingmethod)將導電糊劑涂布至每個陶瓷基片上以形成內電極。然后，將其上形成有內電極的190層至250層陶瓷基片層壓，從而制成層壓件。
[0098]具體地，通過控制與鈦酸鋇一并形成在基片中的添加劑的組分，利用各種改變和控制覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑來制造層壓件。
[0099]接下來，通過壓縮和切割層壓件制造0603標準尺寸的芯片，并且在H2為0.1%或者更少的還原氣氛下在1050°C至1200°C的溫度下燒制該晶片。
[0100]接下來，通過諸如外電極和電鍍等工藝來制造層壓式陶瓷電容器。
[0101]下表1是顯示根據(jù)覆蓋層的厚度T相對于陶瓷本體的厚度t的比值的裂紋發(fā)生、防潮性能以及高溫加速壽命的比較結果的圖表。
[0102]表1
[0103]
【權利要求】
1.一種層壓式陶瓷電子元件，該層壓式陶瓷電子元件包括: 陶瓷本體,該陶瓷本體包括電介質層；以及 第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，在所述陶瓷本體中所述電介質層插入所述第一內電極和所述第二內電極之間； 其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時，滿足T ≤ tx0.05 ;當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足.0.7 ≤ Dc/Da ≤ 1.5。
2.根據(jù)權利要求1所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，滿足.1.11 ≤ Dcl/Dc2 ≤ 2.91。
3.根據(jù)權利要求2所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，Dcl和Dc2的比值滿足.1.56 ( Dcl/Dc2 ( 2.63。
4.根據(jù)權利要求1所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，滿足.1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
5.根據(jù)權利要求4所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，Dcl和Dc3的比值滿足.1.74 ( Dcl/Dc3 ( 3.59。
6.一種層壓式陶瓷電子元件，該層壓式陶瓷電子元件包括: 陶瓷本體,該陶瓷本體包括電介質層；以及 第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，在所述陶瓷本體中所述電介質層插入所述第一內電極和所述第二內電極之間； 其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時，滿足T < tx0.05 ;并且在所述覆蓋層分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，滿足 1.11 ≤ Dcl/Dc2 ≤ 2.91。
7.根據(jù)權利要求6所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，Dcl和Dc2的比值滿足.1.56 ≤Dcl/Dc2 ≤ 2.63。
8.根據(jù)權利要求6所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3 時，滿足 1.13 ≤ Dcl/Dc3 ≤ 4.88。
9.根據(jù)權利要求8所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，Dcl和Dc3的比值滿足.1.74 ≤ Dcl/Dc3 ≤ 3.59。
10.根據(jù)權利要求6所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，Dcl和Dc2的比值滿足.1.56 ≤ Dcl/Dc2 ≤ 2.63 ;并且在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，滿足1.13 ( Dcl/Dc3 ≤ 4.88。
11.根據(jù)權利要求10所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足0.7 ( Dc/Da ≤ 1.5。
12.—種層壓式陶瓷電子元件，該層壓式陶瓷電子元件包括: 陶瓷本體,該陶瓷本體包括電介質層；以及 第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，在所述陶瓷本體中所述電介質層插入所述第一內電極和所述第二內電極之間； 其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為 Dc3 時，滿足 1.13 ( Dcl/Dc3 ( 4.88。
13.根據(jù)權利要求12所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，Dcl和Dc3的比值滿足1.74 ( Dcl/Dc3 ( 3.59。
14.根據(jù)權利要求12所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時，滿足T < tX0.05 ;并且當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足0.7≤Dc/Da ≤ 1.5。
15.根據(jù)權利要求12所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，滿足1.11 ( Dcl/Dc2 ( 2.91。
16.根據(jù)權利要求15所述的層壓式陶瓷電子元件，其中，Dcl和Dc2的比值滿足1.56 ( Dcl/Dc2 ( 2.63。
17.—種制造層壓式陶瓷電子元件的方法，該方法包括: 使用包括陶瓷粉末和添加劑的漿料制備陶瓷基片； 使用導電金屬糊劑在各所述陶瓷基片上形成內電極圖案；以及 層壓所述陶瓷基片并且對所述陶瓷基片實施燒結，以形成陶瓷本體，該陶瓷本體包括:電介質層；以及第一內電極和第二內電極，所述第一內電極和所述第二內電極彼此相對設置，所述電介質層插入所述第一內電極和所述第二內電極之間； 其中，所述陶瓷本體包括:活性層，該活性層是電容形成部分；以及覆蓋層，該覆蓋層是非電容形成部分，該覆蓋層形成在所述活性層的頂面和底面中的至少一者上；并且，當所述陶瓷本體的厚度為t而所述覆蓋層的厚度為T時，滿足T ( tX0.05 ;當所述活性層中的電介質顆粒的平均粒徑為Da而所述覆蓋層中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc時，滿足0.7 ≤Dc/Da ≤ 1.5。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，通過控制所述添加劑的組分來控制所述覆蓋層中的所述電介質顆粒的所述平均粒徑。
19.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的中間層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc2時，滿足1.11 ≤ Dcl/Dc2 ≤ 2.91
20.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，在所述覆蓋層沿厚度方向分成三個相等部分的情形中，當所述三個相等部分中的最外層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dcl而所述三個相等部分中的底層部分中的電介質顆粒的平均粒徑為Dc3時，滿足1.13 ≤Dcl/Dc3 ≤ 4.88。
【文檔編號】H01G4/12GK103578762SQ201210532183
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年12月11日 優(yōu)先權日:2012年7月20日
【發(fā)明者】尹碩晛, 李炳華, 金昶勛, 權祥勛 申請人:三星電機株式會社