專利名稱：多層陶瓷電子元器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如多層陶瓷電容器等的多層陶瓷電子元器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
下面對以往的多層陶瓷電容器及其制造方法進(jìn)行說明。
圖6是以往的多層陶瓷電容器的剖面圖。
首先，作為陶瓷層101的陶瓷片，是在將鈦酸鋇等介電體材料、聚乙烯醇縮丁醛、丙烯酸等樹脂及溶劑等混合并使其漿化后，用刮刀法制作而成的。
其次，混合鎳粉末(以后，將鎳記作Ni)和粘結(jié)劑等有機(jī)物形成電極糊，形成所需形狀的內(nèi)部電極102后，與陶瓷片交替地層疊制作多層體。接著，在將該多層體燒成后，在內(nèi)部電極102露出的兩端面上形成外部電極103。
在該方法中，Ni和陶瓷片由陶瓷片或者電極糊中的樹脂粘結(jié)，但在燒成過程中樹脂分解揮發(fā)后，兩者的粘結(jié)性消失。其結(jié)果，出現(xiàn)了因Ni和陶瓷的燒結(jié)收縮率的差異而產(chǎn)生剝離層104等結(jié)構(gòu)缺陷的問題。

發(fā)明內(nèi)容
多層陶瓷電子元器件，具有交替地層疊有陶瓷層與內(nèi)部電極的多層體、和在陶瓷層和內(nèi)部電極之間的至少一種以上的金屬氧化物。
多層陶瓷電子元器件的制造方法，具有將陶瓷片和金屬膜層疊交互地制作多層體的第1工序、和繼而燒成多層體的第2工序，且金屬膜是在片狀的第1金屬的表面上具有比第1金屬更易于氧化的第2金屬的金屬膜，第2工序在幾乎不使第1金屬氧化、且使第2金屬氧化的氧分壓下進(jìn)行。


圖1是本發(fā)明的實施方案1中燒成后的多層體的局部放大剖面圖。
圖2是本發(fā)明的實施方案1中多層陶瓷電容器的局部剖視立體圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的實施方案1中多層陶瓷電容器的制造工序的剖面圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的實施方案2中多層陶瓷電容器的制造工序的剖面圖。
圖5是本發(fā)明的實施方案3中燒成后的多層體的局部放大剖面圖。
圖6是以往的多層陶瓷電容器的剖面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種能夠在燒成過程中使內(nèi)部電極與陶瓷層的粘結(jié)性提高，抑制因內(nèi)部電極與陶瓷層的燒結(jié)收縮率差異所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)缺陷的多層陶瓷電子元器件及其制造方法。
實施方案1下面，利用實施方案1，以多層陶瓷電容器為例，特別是對記載于后述的本發(fā)明的權(quán)利要求1～6中的發(fā)明進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明的實施方案1中燒成后的多層體的局部放大剖視圖，圖2是實施方案1中多層陶瓷電容器的局部剖視立體圖。在交互地層疊有以鈦酸鋇為主要成分的陶瓷層11和以Ni為主要成分的內(nèi)部電極12的多層體中，在內(nèi)部電極1 2的露出的兩端面上形成外部電極13。另外，在內(nèi)部電極12和陶瓷層11的界面上介在有使兩者的粘結(jié)強(qiáng)度提高的鋁氧化物14(以后，將鋁記作Al)。
圖3是用于說明本發(fā)明的實施方案1中多層陶瓷電容器的制造工序的剖面圖。在聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下，將聚對苯二甲酸乙二醇酯記作PET)等基膜21的上面形成硅(以后，將硅記作Si)等分型層22，在其上形成由Al薄膜23、成為內(nèi)部電極12的Ni薄膜24、Al薄膜25構(gòu)成的金屬膜26。
首先，將鈦酸鋇等介電體材料、聚乙烯醇縮丁醛系粘結(jié)劑、作為可塑劑的鄰苯二甲酸二丁酯、及作為溶劑的乙酸丁酯混合，在使之漿化后，用刮刀法在PET薄膜上形成厚度8μm的作為陶瓷層11的陶瓷片。
另一方面，如圖3所示，在處理室(圖未示)內(nèi)，在表面具有由硅樹脂構(gòu)成的分型層22的基膜21的上面由濺射法形成Al薄膜23。進(jìn)而在其上同樣地形成Ni薄膜24、Al薄膜25，形成三層結(jié)構(gòu)的金屬膜26。這時，為了得到致密的金屬膜，向處理室內(nèi)注入惰性氣體，并一邊將基膜21加熱至100℃～130℃，一邊進(jìn)行前述程序。
另外，Ni薄膜24以0.5μm的厚度制作，Al薄膜23和25以0.05μm～0.4μm的厚度制作。若Al薄膜23和25在該厚度以上，則內(nèi)部電極12變厚，介電常數(shù)降低，不能得到大容量的電容器。
接著，該金屬膜26被加工成內(nèi)部電極12的形狀。這時，因為如果使用激光進(jìn)行加工，則能夠形成高精度的內(nèi)部電極12，所以更為理想。
接著，使圖1所示的內(nèi)部電極12形狀的金屬膜26和陶瓷片重疊，其間介有基膜21地用加熱至130℃的擠壓板以10MPa的壓力進(jìn)行擠壓，在釋放壓力后，通過除去基膜21可將金屬膜26轉(zhuǎn)印在陶瓷片上。通過該加熱、擠壓而使陶瓷片中的粘結(jié)劑和可塑劑軟化，從而不但可以提高陶瓷片和金屬膜26的粘結(jié)性，同時還可增大接觸面積。
這時，優(yōu)選為預(yù)先在金屬膜26或陶瓷片上配設(shè)使兩者的粘結(jié)性提高的有機(jī)物。具體地講，可以使用作為陶瓷片中的粘結(jié)劑使用的聚乙烯醇縮丁醛樹脂等。也就是說，優(yōu)選為預(yù)先將作為陶瓷片中的粘結(jié)劑使用的物質(zhì)以均勻的厚度配設(shè)在陶瓷片的至少與金屬膜26相接觸的部分上。當(dāng)然，也可以使用作為可塑劑使用的物質(zhì)，但粘結(jié)劑的粘結(jié)效果更好。
另外，分型層22是由硅樹脂構(gòu)成的，可提高基膜21與金屬膜26間的分型性。從而，能夠高精度地形成內(nèi)部電極12，使成品率提高。
接著，在層疊多片陶瓷片的所到的多層體上，層疊已形成有前述的金屬膜26的陶瓷片，并從基膜側(cè)進(jìn)行加熱轉(zhuǎn)印。然后除去基膜21。這樣同樣地在其上重復(fù)進(jìn)行200片形成有金屬膜26的陶瓷片的加熱轉(zhuǎn)印。再于其上形成多片陶瓷片，形成多層體塊體。將多層體塊體的制作時的加熱溫度設(shè)為100℃～130℃，以使陶瓷片中的粘結(jié)劑充分軟化。在該范圍內(nèi)，溫度越高陶瓷片與金屬膜26的粘結(jié)性越強(qiáng)。另外，通過以10MPa或以上的壓力進(jìn)行加壓，能夠進(jìn)一步提高兩者的粘結(jié)性。此外，對于溫度、壓力，在將金屬膜26形成于陶瓷片上時，和在層疊形成有金屬膜26的陶瓷片的時候都是一樣的。不過，需考慮陶瓷片的厚度、粘結(jié)劑的種類、介電體原料等來決定溫度及壓力，以免多層體塊體過度變形。
接著，切割多層體塊體，在分離成各個多層體后進(jìn)行脫脂和燒成，形成燒結(jié)體。雖然即使Al薄膜23和25氧化也沒關(guān)系，但為了避免使構(gòu)成內(nèi)部電極12的Ni薄膜24過度氧化，脫脂過程是在350℃的氮氣中進(jìn)行的。另一方面，燒結(jié)過程是通過加熱到可使陶瓷片充分燒結(jié)的溫度的1300℃來進(jìn)行的。在升溫過程中使用氫氣(以后，將氫氣記作H2氣)、二氧化碳?xì)?以后，將二氧化碳?xì)庥涀鰿O2氣)，控制氣氛不使Ni薄膜24過度氧化以保持其作為內(nèi)部電極12的功能，并使Al薄膜23和25氧化。
特別是在加熱到500～1300℃，優(yōu)選為600～1000℃的條件下，為了提高陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)性，調(diào)整H2和CO2的比例以形成不使Ni氧化，但使Al氧化的氣氛。這時，Ni的燒結(jié)會比陶瓷層11的燒結(jié)更早地開始。所謂燒結(jié)開始是收縮開始的意思。因此，由于Ni和陶瓷層11的界面上存在有Al氧化物14，所以能夠抑制Ni的收縮并抑制結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生。
另外，在降溫過程中，為了在抑制內(nèi)部電極12的氧化的同時提高陶瓷層11的絕緣性，重要的是在1100℃以下時停止H2氣的供給，提高氧分壓。
在該燒成過程中，由于Al薄膜23和25的一部分變成Al氧化物擴(kuò)散到陶瓷層11的顆粒內(nèi)及顆粒界間，所以Al氧化物14變得不連續(xù)地存在于陶瓷層11和內(nèi)部電極12的界面上。Al薄膜23和25氧化，有助于Ni薄膜24與陶瓷層11的粘結(jié)。也就是說Ni薄膜24并不是獨立地?zé)Y(jié)收縮，而是其間介入Al氧化物14與陶瓷層11成一體化，并在1100℃以上與陶瓷層11同時收縮，從而可抑制結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生。另外，擴(kuò)散到陶瓷層11中的Al有助于陶瓷層11的介電常數(shù)的提高。
雖然Al的一部分?jǐn)U散到陶瓷層11中，但其厚度與Ni薄膜24同樣幾乎不發(fā)生變化。也就是說，只要在薄膜形成時形成所希望的厚度即可。
燒成后，研磨多層體的角部，并在兩端面上涂布、烘烤上銅(以后，將銅記作Cu)作為外部電極，從而形成多層陶瓷電容器。
表1顯示了設(shè)置于Ni薄膜24的表面和底面的Al薄膜23和25的厚度變更為0μm(0μm的情況意味著沒有形成Al薄膜23和25)、0.05μm、0.1μm、0.3μm、0.4μm的情況下的結(jié)構(gòu)缺陷的發(fā)生數(shù)。
表1

在表1中，在沒有形成Al薄膜23和25的情況下有剝離層發(fā)生，但在形成有Al薄膜23和25的情況下剝離層的發(fā)生被抑制了。通過SME(掃描型電子顯微鏡)確認(rèn)在該情況下的內(nèi)部電極12和陶瓷層11的界面的結(jié)果，如圖1所示，其間明顯地存在有Al氧化物14，這可認(rèn)為是提高內(nèi)部電極12(Ni薄膜24)和陶瓷層11的粘結(jié)性的原因。Al薄膜23和25越厚越能夠得到充分的粘結(jié)性，但介在于Ni薄膜24(內(nèi)部電極12)和陶瓷層11之間的Al氧化物(低介電常數(shù)層)也變厚，使靜電容量降低。特別是在陶瓷層11越薄的情況下其影響程度越大?，F(xiàn)今燒成后的陶瓷層11的厚度為3μm左右的多層陶瓷電容器已被商品化，今后陶瓷層11還有進(jìn)一步薄層化的趨勢。因而，為了抑制靜電容量的降低并同時使陶瓷層11和內(nèi)部電極12的密接性提高，在不足3μm的陶瓷層11的情況下，優(yōu)選為在Ni薄膜的表面上形成0.3μm以下的Al薄膜23和25。
另外，該Al薄膜23和25，通過如上述實施方案1中所示地形成連續(xù)體能夠提高陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)性并抑制結(jié)構(gòu)缺陷的發(fā)生，但存在于陶瓷層11和內(nèi)部電極12的界面的低介電常數(shù)層(Al氧化物)的影響變大且電氣特性劣化。另一方面，在部分地形成Al薄膜23和25的情況下，雖然能夠抑制電氣特性的劣化，但不能實現(xiàn)像上述實施方案1那樣優(yōu)良的粘結(jié)性。因此，優(yōu)選為取二者的平衡地設(shè)置Al薄膜23和25。具體地講，優(yōu)選為使內(nèi)部電極12的串聯(lián)等效電阻在Ni的串聯(lián)等效電阻的100倍以下。
另外，Ni薄膜24(內(nèi)部電極12)的厚度優(yōu)選為0.1μm～0.7μm。這是因為在Ni薄膜24的厚度不足0.1的情況下，恐怕在燒成過程中Ni薄膜24的連續(xù)性會消失，失去導(dǎo)電性。另一方面，還因為在Ni薄膜24比0.8μm還厚的情況下，在陶瓷片上形成金屬膜26，并進(jìn)行層疊的時候，不能對未形成金屬膜26的部分施加充分的壓力，恐怕會導(dǎo)致粘結(jié)不良。如果在0.7μm以下，即使進(jìn)行達(dá)到數(shù)百層的層疊，即使在未形成金屬膜26的部分，也能夠確保陶瓷片間的粘結(jié)性。
此外，雖然燒成時，Al的一部分?jǐn)U散到陶瓷層11中，但可以認(rèn)為擴(kuò)散到陶瓷層11中的Al對兩者的粘結(jié)性的提高也有作用。
另外，在上述實施方案1中，是對在Ni薄膜24的表面和底面上作為比Ni更易于氧化的金屬設(shè)置Al薄膜23和25的情況進(jìn)行了說明，但代替Al薄膜23和25，形成Cr薄膜或Mg薄膜也可以。但是，若在表面和底面形成不同金屬的薄膜，則由于內(nèi)部電極12和陶瓷層11的粘結(jié)強(qiáng)度不同，被認(rèn)為結(jié)構(gòu)缺陷會變得容易發(fā)生。因此，理想的是在Ni薄膜24的上下形成同一金屬的薄膜。
實施方案2應(yīng)用以下的實施方案2，特別是對后述的本發(fā)明的權(quán)利要求7，以多層電容為例進(jìn)行說明。
圖4是用于對本發(fā)明的實施方案2中多層陶瓷電容器的制造工序進(jìn)行說明的示意剖面圖。在PET等基膜21上形成硅等分型層22，并在其上形成Ni-Al金屬膜31。該金屬膜31為混合了Ni粒子32與Al粒子33的狀態(tài)的金屬膜。
首先，與實施方案1同樣地在PET薄膜上制作構(gòu)成介電體陶瓷層11的陶瓷片。
另一方面，如圖4所示地在基膜21上的整個面上與實施方案1同樣地形成Ni-Al金屬膜31。該金屬膜31以厚度0.7μm、以Ni占90wt％、Al占10wt％的比例構(gòu)成。
接著，與實施方案1同樣地將該金屬膜31加工成內(nèi)部電極12的形狀，并使其與陶瓷片重疊，形成帶有金屬膜31的陶瓷片。接著與實施方案1同樣地制作多層體，并于切割后進(jìn)行燒成。
最后，形成外部電極13，形成如圖2所示的多層陶瓷電容器。
在實施方案2，也是通過使存在于金屬膜31和陶瓷片的界面部分的Al粒子33在燒成時氧化，提高陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)強(qiáng)度，并抑制結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生。
雖然在實施方案2中，使用的是由90wt％的Ni粒子32、10wt％的Al粒子33構(gòu)成的金屬膜31，但優(yōu)選為Al粒子33的含有率在10wt％或以下(0wt％除外)。之所以這樣，是因為有助于提高陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)性的Al粒子33僅位于金屬膜31的表面部分，而存在于內(nèi)部的Al粒子33的氧化會使內(nèi)部電極12的導(dǎo)電性變差。
此外，雖然在燒成時Al的一部分?jǐn)U散到陶瓷層11中，但可以認(rèn)為擴(kuò)散到陶瓷層11中的Al對兩者的粘結(jié)性的提高也有作用。
另外，雖然使用的是Ni-Al合金，但除了Al以外，還可以使用比Ni更易氧化的金屬鉻(以后，將鉻記作Cr)或鎂(以后，將鎂記作Mg)，即優(yōu)選為使用含有Ni和選自Al、Cr、Mg中的一種或以上的合金來形成金屬膜31。
在上述實施方案1和2中，在通過薄膜形成法形成內(nèi)部電極12的情況下，有時候會因內(nèi)部電極12過薄而失去其連續(xù)性，不能得到所期望的導(dǎo)電性。在這種情況下，為了形成所希望的厚度的內(nèi)部電極12，例如在實施方案1中將如圖3所示的金屬膜26層疊多層最為理想。
另外，雖然記載了通過濺射法制作金屬膜26和31，但用蒸鍍法或CVD法等其他的薄膜形成法制作也能夠得到同樣的效果。即，本發(fā)明即使在金屬膜26和31中不存在樹脂等有機(jī)物，也能夠使陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)性提高。
實施方案3下面，用實施方案3，特別地對后述的本發(fā)明的權(quán)利要求1和7進(jìn)行說明。
圖5是本實施方案3中燒成后的多層體的局部放大剖面圖。因為除了金屬氧化物51以外與圖1相同，所以省略其各個說明。金屬氧化物51是Al和Mg的氧化物。
首先，將鈦酸鋇等介電體材料、聚乙烯醇縮丁醛系粘結(jié)劑、作為可塑劑的鄰苯二甲酸二丁酯、及作為溶劑的乙酸丁酯混合，漿化后，用刮刀法在基膜21上形成厚度8μm的作為陶瓷層11的陶瓷片。
另一方面，在Ni粉末、Al粉末、Mg粉末中混入聚乙烯醇縮丁醛系粘結(jié)劑、作為可塑劑的鄰苯二甲酸二丁酯、及作為溶劑的乙酸丁酯而制作成電極糊。當(dāng)將Ni粉末設(shè)為100wt％時，Al粉末和Mg粉末以0.5～6.0wt％，優(yōu)選為0.5～2.0wt％(但是，Mg在4wt％以下，Al在2wt％以下)混合。
然后，在具有由硅樹脂構(gòu)成的分型層的PET薄膜上以內(nèi)部電極12的形狀進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。這時內(nèi)部電極12的厚度為2μm。
接著，使內(nèi)部電極12與陶瓷片重疊，其間介在基膜，用加熱到130℃的擠壓板以10MPa的壓力擠壓，在釋放壓力后，通過除去基膜將內(nèi)部電極12轉(zhuǎn)印在陶瓷片上。通過該加熱、擠壓使陶瓷片及內(nèi)部電極12中的粘結(jié)劑軟化，從而在提高兩者的粘結(jié)性的同時使接觸面積增大。另外，分型層是用來提高基膜和內(nèi)部電極12的分型性的，由此能夠高精度地轉(zhuǎn)印內(nèi)部電極12，使成品率提高。
接著，在層疊了多片陶瓷片的所得多層體上，層疊上轉(zhuǎn)印有前述的內(nèi)部電極12的陶瓷片，并從基膜側(cè)進(jìn)行加熱轉(zhuǎn)印。然后除去基膜。這樣同樣地在其上重復(fù)進(jìn)行200片形成有內(nèi)部電極12的陶瓷片的加熱轉(zhuǎn)印。再于其上形成多片陶瓷片，形成多層體塊體。
將多層體塊體的制作時的加熱溫度設(shè)為100℃～130℃，以使陶瓷片及內(nèi)部電極12中的粘結(jié)劑充分軟化。在該范圍內(nèi)，溫度越高陶瓷片與內(nèi)部電極12的粘結(jié)性越強(qiáng)。另外，通過以10MPa或以上的壓力進(jìn)行加壓，能夠進(jìn)一步提高兩者的粘結(jié)性。此外，對于溫度、壓力，在將內(nèi)部電極12形成于陶瓷片上時，和在層疊形成有內(nèi)部電極12的陶瓷片的時候都是一樣的。不過，需考慮陶瓷片及內(nèi)部電極12的厚度、粘結(jié)劑的種類、介電體材料等來決定溫度及壓力，以免多層體塊體過度變形。
接著，切割多層體塊體，在分離成各個多層體后進(jìn)行脫脂、燒成，形成燒結(jié)體。雖然即使Al和Mg氧化也沒關(guān)系，但為了避免使構(gòu)成內(nèi)部電極12的Ni過度氧化，脫脂過程是在350℃的氮氣中進(jìn)行的。另一方面，燒成過程是通過加熱到作為可使陶瓷片充分燒結(jié)的溫度的1300℃來進(jìn)行的。在升溫過程中使用H2氣、CO2氣，控制氣氛不使Ni過度氧化以保持其作為內(nèi)部電極12的功能，并使Al、Mg氧化。
特別是在加熱到500～1300℃，優(yōu)選為600～1000℃的條件下，為了提高陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)性，調(diào)整H2和CO2的比例以形成不使Ni氧化，但使Al、Mg氧化的氣氛。這時，Ni的燒結(jié)會比陶瓷層11的燒結(jié)更早地開始。所謂燒結(jié)開始是收縮開始的意思。因此，由于在Ni和陶瓷層11的界面上存在有Al氧化物及Mg氧化物51，所以能夠抑制Ni的收縮并抑制結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生。
另外，在降溫過程中，為了在抑制內(nèi)部電極12的氧化的同時提高陶瓷層11的絕緣性，重要的是在1100℃以下時停止H2的供給，提高氧分壓。
在該燒成過程中，因為Al和Mg的一部分變成氧化物擴(kuò)散到陶瓷層11的顆粒內(nèi)及顆粒界間，所以該等金屬氧化物51不連續(xù)地存在于陶瓷層11和內(nèi)部電極12的界面上，有助于內(nèi)部電極12與陶瓷層11的粘結(jié)。也就是說，內(nèi)部電極12并不是獨立地?zé)Y(jié)收縮，而是其間介有Al和Mg氧化物的金屬氧化物51與陶瓷層11成一體化，并在1100℃以上與陶瓷層11同時收縮，從而可抑制結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生。另外，擴(kuò)散到陶瓷層11中的Al和Mg的氧化物有助于陶瓷層11的介電常數(shù)的提高。
燒成后，研磨多層體的角部，并在兩端面上涂布、烘烤上Cu作為外部電極，從而形成多層陶瓷電容器。
這樣所得到的多層陶瓷電容器，與實施方案1同樣，在抑制靜電容量的降低的同時可提高陶瓷層11和內(nèi)部電極12的密接性，沒有剝離層等結(jié)構(gòu)缺陷。
此外，在本實施方案中，是混合Ni、Al和Mg來制作金屬糊。但不限于此，通過在Ni中添加Al、Mg、Cr中的至少1種或以上，且它們相對于100％的Ni添加5wt％或以下、優(yōu)選為2wt％或以下，同樣能夠得到陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)性優(yōu)良的多層陶瓷電容器。
另外，在實施方案1～3中，是使用Ni作為內(nèi)部電極12，但在使用除此以外的金屬來制作的情況下，優(yōu)選為在構(gòu)成內(nèi)部電極12的金屬的表面上設(shè)置比該金屬更易氧化、且不會給希望得到的電氣特性帶來不良影響的金屬。
另外，如果介在于陶瓷層11和內(nèi)部電極12之間的金屬氧化物的體積過大則會有不能得到所期望的電氣特性的情況。所以，該金屬氧化物只要具有能夠提高陶瓷層11和內(nèi)部電極12的粘結(jié)強(qiáng)度的最低限的值即可。因此即使不在構(gòu)成內(nèi)部電極12的金屬的整個表面上設(shè)置形成金屬氧化物的金屬，而只是部分地形成也沒關(guān)系。另外，該金屬也并不僅是一種，使用多種也可以。
多層體的燒成是在不使內(nèi)部電極12氧化，而使設(shè)于其表面的金屬氧化的氣氛中進(jìn)行的。因此，構(gòu)成內(nèi)部電極12的金屬和設(shè)于其表面的金屬的平衡氧分壓的差越大越好。
另外，在上述各實施方案中，是以多層陶瓷電容器為例進(jìn)行說明的，但在能夠?qū)⑻沾蓪?、?gòu)成內(nèi)部電極的金屬、存在于陶瓷層和內(nèi)部電極的界面上的金屬氧化物(或者由燒成而形成金屬氧化物的金屬)一體燒成的多層陶瓷電子元器件中也能夠得到同樣的效果。
若根據(jù)上述的本發(fā)明，通過使金屬氧化物介在于陶瓷層和內(nèi)部電極之間，能夠使兩者的粘結(jié)強(qiáng)度提高，抑制剝離層等結(jié)構(gòu)缺陷。
另外，金屬氧化物是用于使陶瓷層和內(nèi)部電極的粘結(jié)強(qiáng)度提高的，能夠抑制結(jié)構(gòu)缺陷。
另外，內(nèi)部電極以Ni為主要成分，金屬氧化物是Cr、Mg、Al的至少一種的氧化物，金屬氧化物能夠使陶瓷層和內(nèi)部電極的粘結(jié)強(qiáng)度提高，抑制結(jié)構(gòu)缺陷。
另外，燒成多層體的金屬膜是在片狀的第1金屬的表面上具有比該第1金屬更易氧化第2金屬的金屬膜，多層體是在第1金屬幾乎不被氧化，且第2金屬被氧化的氧分壓下進(jìn)行燒成的。這樣，第2金屬的氧化物能夠使陶瓷層和構(gòu)成內(nèi)部電極的第1金屬的粘結(jié)強(qiáng)度提高，抑制結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生。
另外，金屬膜是用第2金屬被覆片狀的第1金屬的表面形成的，在燒成多層體時，第2金屬氧化，陶瓷層與第1金屬的粘結(jié)強(qiáng)度提高，可以抑制構(gòu)造缺陷的產(chǎn)生。
另外，在使用不含有機(jī)物的金屬膜的情況下，因為金屬密度高，所以能夠得到薄且連續(xù)性強(qiáng)的內(nèi)部電極。
另外，構(gòu)成多層體的金屬膜，是以第3金屬為主要成分，并作為副成分添加了比該第3金屬易于氧化的第4金屬的金屬膜。因為通過在第3金屬幾乎不被氧化且第4金屬被氧化的氧分壓下對多層體燒成，所以第4金屬氧化，并析出在陶瓷層和第3金屬的界面上，能夠提高兩者的粘結(jié)強(qiáng)度，抑制結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生。
本發(fā)明的多層陶瓷電子元器件及其制造方法，通過使金屬氧化物介在于陶瓷層和內(nèi)部電極之間，能夠使兩者的粘結(jié)強(qiáng)度提高，抑制剝離層等結(jié)構(gòu)缺陷。
權(quán)利要求
1.一種多層陶瓷電子元器件，具有交互地層疊陶瓷層和內(nèi)部電極形成的多層體、和在前述陶瓷層和前述內(nèi)部電極之間的至少一種或以上的金屬氧化物。
2.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子元器件，其中前述金屬氧化物是可使前述陶瓷層和前述內(nèi)部電極的粘結(jié)強(qiáng)度提高的氧化物。
3.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子元器件，其中前述內(nèi)部電極以Ni為主要成分，前述金屬氧化物是Cr、Mg、Al中的至少一種的氧化物。
4.一種多層陶瓷電子元器件的制造方法，具備交互地層疊陶瓷片和金屬膜來制作多層體的第1工序、和繼而燒成前述多層體的第2工序，前述金屬膜是在片狀的第1金屬的表面上具有比前述第1金屬更易于氧化的第2金屬的金屬膜，前述第2工序在幾乎不使前述第1金屬氧化，但使第2金屬氧化的氧分壓下進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求4所述的多層陶瓷電子元器件的制造方法，其中前述金屬膜是用前述第2金屬被覆前述第1金屬的表面形成的。
6.如權(quán)利要求4所述的多層陶瓷電子元器件的制造方法，其中前述金屬膜不含有機(jī)物。
7.一種多層陶瓷電子元器件的制造方法，具備交互地層疊陶瓷片和金屬膜來制作多層體的第3工序、和繼而燒成前述多層體的第4工序，前述金屬膜是以第3金屬為主要成分，并作為副成分添加了比該第3金屬易于氧化的第4金屬的金屬膜，且前述第4金屬在幾乎不使前述第3金屬氧化，但使前述第4金屬氧化的氧分壓下進(jìn)行，同時，使前述第4金屬的氧化物存在于前述陶瓷片和前述第3金屬的界面上。
全文摘要
一種多層陶瓷電子元器件，具有交互地層疊有陶瓷層和內(nèi)部電極的多層體、在該陶瓷層和內(nèi)部電極之間的至少一種或以上的金屬氧化物。多層陶瓷電子元器件的制造方法，具備交互地層疊陶瓷片和金屬膜制作多層體的第1工序、以及繼而燒成前述多層體的第2工序，其中金屬膜是在片狀的第1金屬的表面上具有比第1金屬更易于氧化的第2金屬的金屬膜，且其中第2工序是在幾乎不使前述第1金屬氧化，但使前述第2金屬氧化的氧分壓下進(jìn)行的。
文檔編號H01G4/30GK1500281SQ0280748
公開日2004年5月26日 申請日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者長井淳夫, 大槻淳, 倉光秀紀(jì), 紀(jì) 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社