[發明專利]片式電子元件及其制造方法

有效

• 申請號: 01124407.0
• 申請日: 2001-07-20
• 公開（公告）號: CN1334575A
• 公開（公告）日: 2002-02-06
• 發明（設計）人: 岸本敦司;兒玉雅弘;新見秀明
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01G4/12
• 分類號: H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 錢慰民

(1)技術領域

本發明涉及到片式電子元件，特別是，涉及到包含陶瓷主體的電子元件和它的制造方法。

(2)背景技術

為了減小電子元件在電路板上的安裝區域和電路板尺寸，各種各樣的包含例如疊層陶瓷電容器的電子元件被形成為片式的元件。然而，既然電子元件中使用的陶瓷表面被暴露在外界，在抗濕度性等方面的可靠性已不能令人滿意。因此，日本未審查專利申請書第3-250603號揭示了一項實現較好的可靠性的技術。該技術中，暴露在外界的陶瓷表面被一玻璃涂層覆蓋。

然而，上述片式陶瓷電子元件的玻璃涂層很容易發生裂縫，因此，陶瓷主體會發生絕緣電阻下降或者其它的情況。

(3)發明內容

從而，本發明的一個目的是提供玻璃涂層不易發生裂縫的片式電子元件，因此，陶瓷主體的絕緣電阻下降也不太可能發生。另外，本發明也提供了對此的制造方法。

為此，本發明的片式電子元件包含一個陶瓷主體和主體上的一玻璃涂層。從玻璃涂層表面附近到其內部，玻璃涂層成份中堿元素和硅元素的比率逐漸增加。在此關系下，表面附近表示為由玻璃涂層表面上吸收的空氣中濕氣和二氧化碳的影響消失的位置所定義的邊界。

在有上述結構的電子元件中，由于在玻璃涂層堿金屬成份與硅成份的原子比率，從玻璃涂層表面附近到里面逐漸地增加，玻璃涂層里不易產生裂縫，并且陶瓷主體絕緣電阻的下降也不太可能發生。

上述的陶瓷電子元件可以通過在包含陶瓷的主體表面形成玻璃涂層(在玻璃涂層堿金屬成份與硅成份的原子比率大約是0.3或者更多)和將有玻璃涂層的主體浸入酸性水溶液獲得。

(4)附圖說明

圖1是一個根據本發明的片式電子元件的實例的截面圖。

圖2顯示了例1和比較例1中玻璃涂層內堿金屬成份與硅成份之原子比率的濃度梯度

(5)較佳實施例說明

以下，將描述本發明的片式電子元件的實施例和一種生產方法。在該實施例中，為了舉例，將把一個疊層電容器描述為片式電子元件。為了驗證本發明的優點，通過本發明的生產方法生產的元件在例1中描述，為了與例1中元件進行比較而生產的元件在比較例子1和2中描述。

如圖1所示，本發明的一個疊層電容器10由一個疊層主體11通過燒結擁有如圖所示內部電極12和13的疊層陶瓷生片形成；外部電極14和15在疊層主體11的兩個側表面形成；并且形成了覆蓋疊層主體11表面除去形成外部電極的部分的玻璃涂層16。生產疊層電容器10的方法將在例1中描述。

為了驗證本發明的優點，首先，疊層電容器10通過本發明的生產方法形成，如例1。

首先，從初始材料，即BaCO₃，CaCO₃和TiO₂，制備粉末狀的(Ba_0.8OCa_0.2)_1.005TiO₃。

接著，制備的粉末狀的材料被與凈化水混合和通過使用鋯球粉碎，持續5小時。當烘干后，在1,100℃的溫度下鍛燒2小時。在這樣獲得的鍛燒后的粉末材料中，加入有機粘合劑，擴散劑和水，并且，形成的混合物使用鋯球混合，由此形成生陶瓷片。

緊接的，包含鎳(Ni)的貼片通過印刷法或其它的方法被放到生成上。接著，生片互相層疊，形成了疊層，使得內部的電極相對交錯，中間夾以生片，在將保持生片放置在疊層的上下表面后，帶有保護生片的疊層被壓縮粘接，接著被切割成預定大小的疊層主體。接著，這樣獲得的疊層主體在1300℃在由氫氣和氮氣組成的還原性氣體中進行燃燒，從而形成了圖1所示的內含電極12和13的燒結的疊層陶瓷11。接著，一個電極貼片通過浸漬法或者其它相似的方法粘貼到燒結疊層陶瓷兩邊的表面上，然后將它11烘干并燃燒，這樣形成了外部電極14和15。

擁有外部電極的疊層陶瓷被浸入濃度為15wt％的鈉硅酸鹽的水溶液(Na/Si＝0.6)10分鐘，然后在500℃燃燒，堿金屬成份與硅成份的原子比率大約是0.3或者更多的玻璃涂層16便在疊層陶瓷上形成了。另外，在酸性處理時，擁有玻璃涂層的疊層陶瓷被浸入PH值為4.0的硫酸水溶液1個小時，這樣形成了疊層式電容器10。

為了與本發明的優點相比較，作為比較例1，用與例1相當的方法，但沒有進行酸性處理(即浸入PH值為4.0的硫酸水溶液1個小時)而形成一個疊層式電容器。

進一步，為了與本發明的優點相比較，作為比較例2，用與例1相當的方法，將疊層陶瓷浸入了不含堿金屬的硅酸溶膠的水溶液中，而不是濃度為15wt％的鈉硅酸鹽的水溶液，形成一個疊層式電容器樣本。