贯通电容器及贯通电容器的制造方法

摘要

本发明提供一种能够容易地判断电容器素体的外表面和信号用内部电极层之间的缝隙有无异常的贯通电容器以及贯通电容器的制造方法。在贯通电容器(1)中，从电介质层(8)的层叠方向看时，在信号用内部电极层(6)的与接地用内部电极层(7)相互相对的相对部分(6a)上，设有向接地电极(4)突出的凸部(10)。因此，在从形成有接地电极(4)的端面(2b、2b)至信号用内部电极层(6)的缝隙量(G)出现异常的情况下，凸部(10)和接地电极(4)接触，接地电极(4)与端子电极(3)短路。所以，在该贯通电容器(1)中，能够根据有无短路而容易地检测上述缝隙量(G)的异常。

权利要求

1.一种贯通电容器，其特征在于，具备：

电介质层层叠而成的贯通电容器素体；

在所述电容器素体内交替配置的信号用内部电极层及接地用内部电极层；

在所述电容器素体上分别配置于相互相对的第1端面且通过所述信号用内部电极层相互电连接的端子电极；以及在所述电容器素体上分别配置于在与所述第1端面不同的方向上相互相对的第2端面且通过所述接地用内部电极层相互电连接的接地电极，其中，

从所述电介质层的层叠方向看时，所述信号用内部电极层具有与接地用内部电极层相互相对的矩形状的相对部分、以及从该相对部分向所述端子电极引出的引出部分，在所述相对部分上设有向所述接地电极突出的凸部。

2.如权利要求1所述的贯通电容器，其特征在于，

从所述电介质层的层叠方向看时，所述接地用内部电极层具有与信号用内部电极层相互相对的相对部分、以及从该相对部分向所述接地电极引出的引出部分，所述凸部的宽度为所述接地用内部电极层的所述引出部分的宽度以下。

3.一种如权利要求1所述的贯通电容器的制造方法，其特征在于，具备：在使所述凸部的朝向一致的状态下，在作为所述电介质层的前驱体的生片上排列相当于所述信号用内部电极层以及所述接地用内部电极层的电极图案的工序；

以规定的顺序层叠排列有所述电极图案的所述生片，形成生坯层叠体的工序；

切断所述生坯层叠体，使得所述电极图案被分离为各个芯片的工序；以及对各个所述芯片判断从所述信号用内部电极层至所述第2端面的缝隙量有无异常的工序，在所述电容器素体上分别形成所述端子电极以及所述接地电极后，使通电探针分别与所述端子电极和所述接地电极接触，根据在所述端子电极和所述接地电极之间是否发生短路而判断所述缝隙量有无异常。

说明书

贯通电容器及贯通电容器的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及贯通电容器及贯通电容器的制造方法。

背景技术

[0002] 一般而言，贯通电容器具备交替配置于电容器素体内的信号用内部电极层以及接地用内部电极层。信号用内部电极层以及接地用内部电极层以在电容器素体内贯通的方式存在，连接相互相对地配置于电容器素体的端面上的端子电极以及接地电极。这样的贯通电容器，例如有如专利文献1所述的层叠型贯通电容器。现有的贯通电容器的构成为：在信号用内部电极层之间存在至少3层以上的接地用内部电极层。

[0003] 专利文献1：日本特开平9-55335号公报

[0004] 专利文献2：日本特开平9-312237号公报

发明内容

[0005] 然而，在贯通电容器中，适当地维持信号用内部电极层中的与贯通方向相交的方向的端部和电容器素体的最表面之间的缝隙(gap)量是很重要的。如果该缝隙量不足，则在例如利用湿式电镀法等将端子电极等形成于电容器素体的端面时，电镀液有可能浸入信号用内部电极层，导致元件的可靠性下降。此外，从电容器素体层叠的方向看时，信号用内部电极层彼此相互相对的相对部分的面积发生变动，从而有可能得不到所期望的静电容量。

[0006] 在此，在如专利文献2所述的层叠电子部件中，在内部电极层的引出部分设置凸状的检测图案，从切断后露出电容器素体的检测图案的形状判断缝隙量有无异常。然而，在相关的方法中，由于通过观察电容器的外观来判断缝隙量有无异常，因而存在着元件越小型化，就越难以判断正常图案和异常图案的问题。

[0007] 本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于，提供一种能够容易地判断电容器素体的外表面和信号用内部电极层之间的缝隙有无异常的贯通电容器、以及贯通电容器的制造方法。

[0008] 为了解决上述问题，本发明涉及的贯通电容器，其特征在于，具备：电介质层层叠而成的电容器素体；在电容器素体内交替配置的信号用内部电极层以及接地用内部电极层；在电容器素体上分别配置于相互相对的第1端面且通过信号用内部电极层相互电连接的端子电极；在电容器素体上分别配置于在与第1端面不同的方向上相互相对的第2端面且通过接地用内部电极层相互电连接的接地电极，其中，从电介质层的层叠方向上看时，信号用内部电极层具有与接地用内部电极层相互相对的相对部分、以及从该相对部分向端子电极引出的引出部分，在相对部分上设有向接地电极突出的凸部。

[0009] 在该贯通电容器中，从电介质层的层叠方向上看时，在信号用内部电极层的与接地用内部电极层相对的部分上，设置有向接地电极突出的凸部。因此，当从配置有接地电极的第2端面至信号用内部电极层的缝隙量出现异常时，凸部和接地电极接触，接地电极和端子电极发生短路。所以，在该贯通电容器中，能够根据有无短路而容易地检测上述缝隙量的异常。

[0010] 此外，优选从电介质层的层叠方向上看时，接地用内部电极层具有与接地用内部电极层相互相对的相对部分、以及从该相对部分向接地电极引出的引出部分，凸部的宽度为接地用内部电极层的引出部的宽度以下。通过使凸部的宽度极小，能够防止凸部不必要地露出于第2端面。

[0011] 此外，本发明涉及的贯通电容器的制造方法为上述的贯通电容器的制造方法，其特征在于，具备：在使凸部的朝向一致的状态下，在作为电介质层的前驱体的生片上排列相当于信号用内部电极层以及接地用内部电极层的电极图案的工序；以规定的顺序层叠排列有电极图案的生片，形成生坯层叠体的工序；切断生坯层叠体，使得电极图案被分离为各个芯片的工序；以及对各个芯片判断从信号用内部电极层至第2端面的缝隙量有无异常的工序。

[0012] 该贯通电容器的制造方法中，当切断生坯层叠体时，在从配置有接地电极的第2端面至信号用内部电极层的缝隙量出现异常的情况下，凸部和接地电极接触，接地电极和端子电极短路。所以，该贯通电容器中，能够根据有无短路而容易地检测上述缝隙量的异常。

[0013] 另外，在电容器素体上分别形成端子电极及接地电极之后，优选使通电探针分别与端子电极和接地电极接触，并根据在端子电极和接地电极之间是否发生短路而判断缝隙量有无异常。与进行外观检查的情况不同，即使在贯通电容器小型化的情况下，也能够容易地实行贯通电容器的筛选。

[0014] 根据本发明涉及的贯通电容器及贯通电容器的制造方法，能够容易地判断电容器素体的外表面和信号用内部电极层之间的缝隙量有无异常。

附图说明

[0015] 图1是本发明的一个实施方式涉及的贯通电容器的立体图。

[0016] 图2是图1所示的贯通电容器的层构造的剖面示意图。

[0017] 图3是信号用内部电极层的平面图。

[0018] 图4是接地用内部电极层的平面图。

[0019] 图5是示意图1所示的贯通电容器的制造工序的流程图。

[0020] 图6是生坯层叠体中的电极图案的排列的状态示意图。

[0021] 图7是缝隙量判断工序中所使用的检查装置的概略示意图。

[0022] 图8是缝隙量正常的情况下和异常的情况下的凸部以及接地电极位置关系的示意图。

[0023] 图9是信号用内部电极层的变形例的示意图。

[0024] (符号的说明)

[0025] 1贯通电容器；2电容器素体；2a端面(第1端面)；2b端面(第2端面)；3端子电极；4接地电极；6、31信号用内部电极层；6a、31a相对部分；6b、31b引出部分；7接地用内部电极层；7a相对部分；7b引出部分；8电介质层；10凸部；11生片；12生坯层叠体；23通电探针；G缝隙量；W凸部的宽度；V引出部的宽度。

具体实施方式

[0026] 以下，参照附图，详细地说明本发明涉及的贯通电容器以及贯通电容器的制造方法的优选实施方式。

[0027] 图1是本发明的一个实施方式涉及的贯通电容器的立体图。图2是示意图1所示的贯通电容器的层构造的剖面图。如图1及图2所示，贯通电容器1具备电容器素体2，端子电极3、3，接地电极4、4，信号用内部电极层6，以及接地用内部电极层7。

[0028] 如图2所示，电容器素体2由多个电介质层8层叠形成，大致呈长方体形状。电介质层8，例如由BaTiO3系、Ba(Ti，Zr)O3系、(Ba，Ca)TiO3等的具有电致伸缩特性的介电材料形成。

[0029] 端子电极3、3分别以覆盖电容器素体2的长边方向的端面(第1端面)2a、2a的方式形成，呈相互相对的状态。端子电极3多层化，在与电容器素体2相接的内侧的层上使用例如Cu、Ni、Ag-Pd等，在外侧的层上实施例如Ni-Sn等的电镀。

[0030] 在电容器素体2中，接地电极4、4分别形成于与端面2a、2a垂直的端面(第2端面)2b、2b的大致中央的部分，呈相互相对的状态。接地电极4，由与端子电极3相同的材料进行多层化而成。此外，在电容器素体2的表面上，接地电极4与端子电极3相互电绝缘。

[0031] 在电容器素体2的内，信号用内部电极层6以及接地用内部电极层7以夹着至少一层电介质层8的方式交替层叠。介于信号用内部电极层6和接地用内部电极层7之间的电介质层8的厚度，薄层化至例如2～3μm左右。

[0032] 如图3所示，从电介质层8的层叠方向看时，信号用内部电极层6呈大致为矩形的图案，具有与接地用内部电极层7相互相对的相对部分6a、以及从该相对部分6a向端子电极3引出的引出部分6b。由此，信号用内部电极层6与形成于端面2a、2a的端子电极3、3相互电连接。

[0033] 此外，在相对部分6a上，设有向形成于端面2b、2b的接地电极4、4突出的矩形的凸部10。在假设从端面2b、2b至相对部分6a的缝隙量为G的情况下，将凸部10的突出量L设定为与缝隙量G的许可范围内的最低限度量相同。此外，将凸部10的宽度W设定为接地用内部电极层7的引出部分7b的宽度V以下。

[0034] 如图4所示，从电介质层8的层叠方向看时，接地用内部电极层7呈大致为矩形的图案，具有与信号用内部电极层6相互相对的相对部分7a、以及从该相对部分7a向接地电极4引出的引出部分7b。由此，接地用内部电极层7将形成于端面2b、2b的接地电极4、4相互电连接。引出部分7b的宽度V，例如大致与接地电极4等宽。

[0035] 接着，说明具有上述构成的贯通电容器1的制造方法。

[0036] 图5是示意贯通电容器1的制造工序的流程图。如图5所示，在制造贯通电容器1时，首先，准备用于形成电介质层8的陶瓷浆料和用于形成信号用内部电极层6以及接地用内部电极层7的内部电极浆料。

[0037] 通过在构成电介质层8的电介质材料的原料中混合、混炼有机载体(organic vehicle)等，从而得到陶瓷浆料。电介质材料的原料，例如可以列举出BaTiO3系、Ba(Ti，Zr)O3系、(Ba，Ca)TiO3等复合氧化物中所包含的各金属原子的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、有机金属化合物等的组合。

[0038] 有机载体含有粘合剂以及溶剂。粘合剂，例如可以列举出乙基纤维素(ethyl cellulose)、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinylbutyral)、丙烯树脂等。溶剂，例如可以列举出萜品醇、二甘醇一丁醚(butyl carbitol)、丙酮、甲苯、二甲苯、乙醇、丁酮等有机溶剂。在内部电极浆料中可以适当地含有可塑剂。可塑剂，例如可以使用邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)等邻苯二甲酸酯、己二酸、磷酸酯、乙二醇类等。

[0039] 准备了上述陶瓷浆料以及内部电极浆料后，例如通过利用刮刀法，在由PET等形成的载体薄片上涂覆陶瓷浆料，生成作为电介质层8的前驱体的多个生片11(参照图6)(步骤S01)。然后，例如通过利用丝网印刷，在生片11上印刷内部电极浆料，形成相当于信号用内部电极层6及接地用内部电极层7的电极图案(步骤S02)。

[0040] 此后，使形成有电极图案的生片11成为规定的大小，按照规定的顺序进行层叠，从层叠方向加压而得到生坯层叠体12(步骤S03)。然后，以切断机将生坯层叠体12切断为规定大小的芯片，得到芯片坯体(步骤S04)。

[0041] 在切断时，如图6所示，在凸部10的朝向一致的状态下，在生片11上排列相当于信号用内部电极层6的电极图案。在各芯片坯体上，切断预定线R被设定在缝隙量G大于凸部的突出量L的位置上。

[0042] 此后，进行芯片坯体的去除粘合剂处理。然后，烧成芯片坯体(S05)。通过该烧成，生片成为电介质层8，电极图案分别成为信号用内部电极层6以及接地用内部电极层7，得到电容器素体2。

[0043] 通过在空气中或N2以及H2的混合气体等的还原气氛中，将芯片坯体加热至200～600℃左右而进行去除粘合剂处理。并且，通过在例如还原气氛中将去除粘合剂处理后的芯片坯体加热至1100～1300℃左右而进行烧成。在烧成芯片坯体之后，根据需要对得到的烧成物在800～1100℃下实施2～10小时左右的退火处理。

[0044] 接着，在电容器素体2的端面2a、2a以及端面2b、2b上涂覆导电性浆料并烧结，再通过实施电镀，形成端子电极3、3以及接地电极4、4(步骤S06)。导电性浆料，可以使用例如在以Cu为主成分的金属粉末中混合玻璃粉以及有机载体而形成的浆料。

[0045] 金属粉末也可以以Ni、Ag-Pd或Ag为主成分。电镀，可以使用Ni、Sn、Ni-Sn合金、Sn-Ag合金、Sn-Bi合金等金属电镀。此外，金属电镀也可以是例如以Ni和Sn形成的两层以上的多层构造。由此，得到多个如图1及图2所示的贯通电容器1。

[0046] 最后，对所得到的各贯通电容器1判断从端面2b、2b至相对部分6a的缝隙量G有无异常，进行贯通电容器1的筛选(步骤S07)。图7是该缝隙量判断工程中所使用的检查装置的概略示意图。

[0047] 如图7所示，检查装置21具备直流电源22、连接于直流电源22的一对通电探针23、23，以及测量器24。检查时，使通电探针23、23与作为被检查体的贯通电容器1的一个端子电极3和一个接地电极4相接触。

[0048] 此时，在从端面2b、2b至相对部分6a的缝隙量G在允许范围内的情况下，如图8(a)所示，凸部10的前端与接地电极4在电容器素体2内呈离开的状态，在测量器24中，不能检测出从接地电极4流向端子电极3的电流。在这种情况下，贯通电容器1的缝隙量G被判断为正常。

[0049] 另一方面，在缝隙量G小于允许范围的最低限度量的情况下，例如，在步骤S03中层叠形成有电极图案的生片11时产生位置偏移的情况下，或者，在步骤S04中切断生坯层叠体12时产生切断偏移的情况下，如图8(b)所示，凸部10的前端和接地电极4在电容器素体2内呈接触的状态。

[0050] 因此，接地电极4和端子电极3短路，在测量器24中可以检测出从接地电极4流向端子电极3的电流。在这种情况下，贯通电容器1的缝隙量G被判断为异常。

[0051] 如上所述，在贯通电容器1中，从电介质层8的层叠方向看时，在信号用内部电极层6的与接地用内部电极层7相互相对的相对部分6a上，设有向接地电极4突出的凸部10。因此，在从形成有接地电极4的端面2b、2b至信号用内部电极层6的缝隙量G出现异常的情况下，凸部10和接地电极4接触，接地电极4与端子电极3短路。所以，在该贯通电容器1中，能够根据有无短路而容易地检测出上述缝隙量G的异常。

[0052] 由此，无论贯通电容器1的尺寸如何，都可以在缝隙量判断工序中简单且可靠地排除因电镀液浸入内部电极层6而在可靠性上产生的问题的元件、或者因信号用内部电极层6的位置偏离而得不到所期望的静电容量的元件等。

[0053] 此外，在贯通电容器1中，凸部10的宽度W在接地用内部电极7的引出部分7b的宽度V以下。这样，通过使凸部10的宽度W极小，能够防止凸部10在端面2b、2b不必要地露出，从而能够更可靠地抑制电镀液浸入信号用内部电极层6。

[0054] 本发明不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，信号用内部电极层6的宽度，在除去凸部10的形成部分后为定值，但是，也可以像图9所示的信号用内部电极31那样，扩展从相对部分31a向端子电极3、3引出的引出部分31b的两端部的宽度。在这种情况下，能够充分地确保信号用内部电极层31和端子电极3的接触面积。