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多層陶瓷電子元件的電極層的導(dǎo)電糊和制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法

文檔序號(hào):7006951閱讀:260來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:多層陶瓷電子元件的電極層的導(dǎo)電糊和制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及多層陶瓷電子元件的電極層的導(dǎo)電糊和制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,具體地涉及不溶解與多層陶瓷電子元件的電極層相鄰的層中所含的粘結(jié)劑并能夠可靠地防止在多層陶瓷電子元件中發(fā)生短路破壞的用于電極層的導(dǎo)電糊和制造能夠可靠地防止在多層陶瓷電子元件中發(fā)生短路破壞的多層陶瓷電子元件的多層單元的方法。
背景技術(shù)
最近,縮減各種電子器件的尺寸的需要使得需要縮小被引入到器件中的電子元件的尺寸并改進(jìn)其性能。同樣在多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器中,強(qiáng)烈要求增加層的數(shù)量并使所層壓的單元變得更薄。
當(dāng)需要制造以多層陶瓷電容器為代表的多層陶瓷電子元件時(shí),陶瓷粉末,粘結(jié)劑如丙烯酸系樹(shù)脂,縮丁醛樹(shù)脂或類似物,增塑劑如鄰苯二甲酸酯,二醇,己二酸酯,磷酸酯或類似物,和有機(jī)溶劑如甲苯,甲基乙基酮,丙酮或類似物進(jìn)行混合和分散,由此制備陶瓷生片的介電糊。
該介電糊然后通過(guò)使用擠壓涂層機(jī)、凹槽輥涂布機(jī)或類似機(jī)器被施涂于由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)或類似物制成的載體片上形成涂層,然后將涂層加熱至干燥,由此制造陶瓷生片。
此外,鎳或類似物的導(dǎo)電性粉末和粘結(jié)劑溶解到溶劑如萜品醇中,由此制備導(dǎo)電糊,然后所制備的導(dǎo)電糊通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷機(jī)以預(yù)定圖案印刷在陶瓷生片上并加以干燥,由此形成電極層。
當(dāng)電極層已經(jīng)形成時(shí),陶瓷生片(在它之上形成了電極層)從載體片上剝離,形成包括陶瓷生片和電極層的多層單元。然后,通過(guò)將所需數(shù)量的多層單元層壓形成層壓體,對(duì)層壓體加壓處理和切割(dicing)該層壓體來(lái)形成陶瓷生芯片。
最后,將粘結(jié)劑從生芯片上除去,生芯片進(jìn)行烘烤和形成外部電極,由此完成了多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器。
現(xiàn)在,縮減電子元件的尺寸和改進(jìn)其性能的需要使得有必要設(shè)定陶瓷生片的厚度(它決定了在多層陶瓷電容器的各個(gè)層之間的間距)等于或小于3μm或2μm并將三百或更多個(gè)的多層單元進(jìn)行層壓,各單元包括陶瓷生片和電極層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題然而,對(duì)于通過(guò)將使用萜品醇(它非常普遍地作為導(dǎo)電糊的溶劑)所制備的導(dǎo)電糊印刷在使用縮丁醛樹(shù)脂(它是陶瓷生片的最普遍粘結(jié)劑)所形成的陶瓷生片上來(lái)形成電極層的情況,在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑被在導(dǎo)電糊中所含的萜品醇溶解并在陶瓷生片中產(chǎn)生針孔和裂紋,從而引起短路破壞。
對(duì)于這些問(wèn)題的一個(gè)建議解決方案是將烴系溶劑如煤油,癸烷或類似物作為導(dǎo)電糊的溶劑。然而,因?yàn)闊N系溶劑如煤油,癸烷或類似物不溶解用于導(dǎo)電糊的粘結(jié)劑組分,不可能用烴系溶劑如煤油、癸烷或類似物完全地替代常用溶劑如萜品醇。所以,因?yàn)樽鳛檎辰Y(jié)劑的在陶瓷生片中所含的縮丁醛樹(shù)脂在某種程度上仍然可溶于在導(dǎo)電糊中所含的溶劑,當(dāng)陶瓷生片非常薄時(shí)仍難以防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生,并且因?yàn)闊N系溶劑如煤油、癸烷或類似物的粘度低于萜品醇的粘度,因而難以控制該導(dǎo)電糊的粘度。
此外,日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.5-325633,日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.7-21833和日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.7-21832建議了使用氫化萜品醇如二氫萜品醇或萜烯系溶劑如二氫萜品醇乙酸酯代替萜品醇作為溶劑所制備的導(dǎo)電糊。然而,因?yàn)樽鳛檎辰Y(jié)劑的在陶瓷生片中所含的縮丁醛樹(shù)脂在某種程度上仍可溶于氫化萜品醇如二氫萜品醇或萜烯系溶劑如二氫萜品醇乙酸酯中,當(dāng)陶瓷生片是非常薄時(shí)仍難以防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生。
因此本發(fā)明的目的是提供多層陶瓷電子元件的電極層的導(dǎo)電糊,它不溶解與多層陶瓷電子元件中的電極層相鄰的層中所含的粘結(jié)劑并能夠可靠地防止在多層陶瓷電子元件中發(fā)生短路破壞。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,它能夠可靠地防止在多層陶瓷電子元件中發(fā)生短路破壞。
解決問(wèn)題的方式本發(fā)明的發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的努力地進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當(dāng)將丙烯酸系樹(shù)脂作為粘結(jié)劑和將選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑作為溶劑來(lái)制備導(dǎo)電糊時(shí),有可能將粘結(jié)劑以所需方式溶解在溶劑中,并且甚至當(dāng)導(dǎo)電糊印刷在含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛系樹(shù)脂的陶瓷生片上從而形成電極層時(shí),在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑不溶于在導(dǎo)電糊中所含的溶劑中,因此甚至當(dāng)陶瓷生片非常薄時(shí)仍有可能可靠地防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生。
本發(fā)明是以這些發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)的,因此,本發(fā)明的目的能夠通過(guò)含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的導(dǎo)電糊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的以上目的也能夠通過(guò)制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),該方法包括以下步驟將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的導(dǎo)電糊以預(yù)定圖案印刷在含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛系樹(shù)脂的陶瓷生片上形成電極層。
根據(jù)本發(fā)明,甚至當(dāng)通過(guò)將導(dǎo)電糊印刷在含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛系樹(shù)脂的非常薄的陶瓷生片上形成電極層時(shí),仍有可能有效地防止在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑溶于在導(dǎo)電糊中所含的溶劑中。因此,甚至當(dāng)陶瓷生片是非常薄時(shí),仍有可能可靠地防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生。
在本發(fā)明的優(yōu)選方面,在形成電極層之前或在形成和干燥電極層之后,將含有含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的介電糊按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案印刷在陶瓷生片上,由此形成間隔層。
根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選的方面,因?yàn)榘凑张c電極層的圖案互補(bǔ)的圖案在陶瓷生片上形成間隔層,有可能防止在電極層的表面和沒(méi)有形成電極層的陶瓷生片的表面之間形成臺(tái)階(step)。因此,甚至當(dāng)將各自包括陶瓷生片和電極層的多個(gè)多層單元進(jìn)行層壓并制造多層電子元件如多層陶瓷電容器時(shí),仍有可能有效地防止所制造的多層電子元件發(fā)生變形并還有效地防止這些層發(fā)生層離。
此外,作為粘結(jié)劑的在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂可以溶于(通常用作被包括在用于形成電極層的導(dǎo)電糊之中和用于形成間隔層的介電糊之中的溶劑的)萜品醇和煤油的組合溶劑,二氫萜品醇,萜品醇和類似物中。因此,當(dāng)這些溶劑中的任何一種用作形成間隔層的介電糊的溶劑時(shí),在形成間隔層的介電糊中所含的溶劑會(huì)滲入到陶瓷生片溶解或溶脹陶瓷生片,由此在間隔層的表面上產(chǎn)生裂縫或皺紋。結(jié)果,當(dāng)將各自包括陶瓷生片和電極層的多個(gè)多層單元進(jìn)行層壓并制造多層電子元件如多層陶瓷電容器時(shí),傾向于在多層電子元件中產(chǎn)生空隙。然而,根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選方面,用于形成間隔層的介電糊含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑,選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑的在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂。因此,有可能可靠地防止陶瓷生片被溶解或溶漲以及在間隔層表面上產(chǎn)生裂縫或皺紋。所以,當(dāng)將各自包括陶瓷生片和電極層的多個(gè)多層單元進(jìn)行層壓并制造多層電子元件如多層陶瓷電容器時(shí),有可能可靠地防止在多層電子元件中空隙的產(chǎn)生。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是在用于形成電極層的導(dǎo)電糊中作為粘結(jié)劑所包含的丙烯酸系樹(shù)脂及在用于形成間隔層的介電糊中作為粘結(jié)劑所含的丙烯酸系樹(shù)脂的重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000,和當(dāng)重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成電極層的導(dǎo)電糊的粘結(jié)劑和重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成間隔層的介電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的用于形成電極層的導(dǎo)電糊和制備具有所需粘度的用于形成間隔層的介電糊。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,在用于形成電極層的導(dǎo)電糊中作為粘結(jié)劑所包含的丙烯酸系樹(shù)脂的酸值和在用于形成間隔層的介電糊中作為粘結(jié)劑所包含的丙烯酸系樹(shù)脂的酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g,和當(dāng)酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成電極層的導(dǎo)電糊的粘結(jié)劑和酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成間隔層的介電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的用于形成電極層的導(dǎo)電糊和制備具有所需粘度的用于形成間隔層的介電糊。
在本發(fā)明中,作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂的聚合度優(yōu)選等于或大于1,000。
在本發(fā)明中,作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂的縮丁醛化程度優(yōu)選等于或大于64mol%且等于或小于78mol%。
此外,在由本發(fā)明人所進(jìn)行的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)將導(dǎo)電糊印刷在非常薄的陶瓷生片上形成電極層和將介電糊印刷在非常薄的陶瓷生片上形成間隔層時(shí),在用于形成電極層的導(dǎo)電糊中所含的溶劑和在用于形成間隔層的介電糊中所含的溶劑會(huì)溶解或溶漲在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑組分,和另一方面,導(dǎo)電糊和介電糊滲透到陶瓷生片上由此引起短路破壞,所以,優(yōu)選的是與陶瓷生片獨(dú)立地在載體片材上形成電極層和間隔層并在干燥它們之后經(jīng)由粘合劑層將它們粘結(jié)于陶瓷生片的表面上。然而,當(dāng)以這一方式與陶瓷生片獨(dú)立地在載體片材上形成電極層和間隔層時(shí),為了制造容易從電極層和間隔層上剝離的載體片材,優(yōu)選的是在載體片材上形成含有與在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑的防粘層,將導(dǎo)電糊印刷在防粘層上由此形成電極層,和將介電糊印刷在防粘層上由此形成間隔層。甚至對(duì)于將導(dǎo)電糊印刷在含有與在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑的防粘層上形成電極層和將介電糊印刷在防粘層上形成間隔層的情況,當(dāng)防粘層含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛樹(shù)脂以及導(dǎo)電糊和介電糊含有作為溶劑的萜品醇時(shí),在防粘層中所含的粘結(jié)劑被在導(dǎo)電糊和介電糊中所含的溶劑溶解,因此在防粘層中產(chǎn)生針孔和裂紋和在多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器中產(chǎn)生缺陷。
然而,根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)殡姌O層通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的導(dǎo)電糊來(lái)形成,以及間隔層優(yōu)選通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的介電糊來(lái)形成,選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹基酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂。因此,甚至對(duì)于形成含有與在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑的防粘層,將導(dǎo)電糊印刷在防粘層上形成電極層和將介電糊印刷在防粘層上形成間隔層的情況,有可能有效地防止在防粘層中針孔和裂紋的產(chǎn)生并有效地防止在多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器中缺陷的產(chǎn)生。
本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明,有可能提供多層陶瓷電子元件的電極層的導(dǎo)電糊,它不溶解在與電極層相鄰的層中所含的粘結(jié)劑并能夠可靠地防止在多層陶瓷電子元件中發(fā)生短路破壞。
此外,根據(jù)本發(fā)明,有可能提供制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,它能夠可靠地防止在多層陶瓷電子元件中發(fā)生短路破壞。
優(yōu)選實(shí)施方案的敘述在制造根據(jù)本發(fā)明的多層單元的方法的優(yōu)選實(shí)施方案中,首先制備含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛系樹(shù)脂的用于陶瓷生片的介電糊并使用擠出涂布器或繞線棒涂布器將其施涂在長(zhǎng)的載體片材上,由此形成涂層。
用于形成陶瓷生片的介電糊通常可通過(guò)將介電材料(陶瓷粉末)與將縮丁醛系樹(shù)脂溶于有機(jī)溶劑中所獲得的有機(jī)媒介物進(jìn)行捏合來(lái)制備。
縮丁醛系樹(shù)脂的聚合度優(yōu)選等于或大于1000,并且縮丁醛系樹(shù)脂的縮丁醛化程度優(yōu)選等于或大于64mol%且等于或小于78mol%。
用于制備有機(jī)媒介物的有機(jī)溶劑沒(méi)有特別限制,諸如萜品醇,丁基卡必醇,丙酮,甲苯,乙酸乙酯等之類的有機(jī)溶劑能夠用于制備該有機(jī)媒介物。
介電材料可以選自能夠形成復(fù)合氧化物或氧化物的各種化合物,如碳酸鹽,硝酸鹽,氫氧化物,有機(jī)金屬化合物等和它們的混合物。介電材料通常以平均粒徑大約0.1μm到約3.0μm的粉末形式使用。介電原材料的粒徑優(yōu)選小于陶瓷生片的厚度。
在介電糊中所含的各成分的量沒(méi)有特別限制,制備介電糊,它例如含有100重量份的介電材料,約2.5重量份到約10重量份的縮丁醛系樹(shù)脂和約50重量份到約300重量份的溶劑。
如有必要,該介電糊可以含有添加劑,后者選自各種分散劑,增塑劑,輔助成分化合物,玻璃熔結(jié)料,絕緣材料等等。對(duì)于將這些添加劑添加到介電糊中的情況,優(yōu)選將總含量設(shè)定為等于或低于大約10wt%。
作為涂有介電糊的載體片材,例如使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜,且載體片材的表面用硅樹(shù)酯,醇酸樹(shù)脂或類似物涂敷,為的是改進(jìn)它的可剝離性。
涂層然后在約50℃到約100℃的溫度下干燥約1分鐘到約20分鐘,憑此在載體片材上形成了陶瓷生片。
在本發(fā)明中,在干燥之后陶瓷生片的厚度優(yōu)選等于或小于3μm且更優(yōu)選等于或小于1.5μm。
接著,用于形成電極層的導(dǎo)電糊通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)等等以預(yù)定圖案印刷在已在長(zhǎng)載體片材上形成的陶瓷生片上。
優(yōu)選形成具有約0.1μm到約5μm的干燥厚度的電極層,更優(yōu)選形成具有約0.1μm到約1.5μm的干燥厚度的電極層。
可用于形成電極層的導(dǎo)電糊通過(guò)將含有各種導(dǎo)電性金屬或合金中的任何一種,各種氧化物(它們將在烘烤之后形成含有各種導(dǎo)電性金屬或合金中的任何一種的導(dǎo)電性材料)中的任何一種,有機(jī)金屬化合物,樹(shù)脂酸鹽或類似物的導(dǎo)電材料,和由縮丁醛系樹(shù)脂溶于有機(jī)溶劑中所制備的有機(jī)媒介物進(jìn)行捏合來(lái)制備。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,導(dǎo)電糊含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑。
因?yàn)檫x自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛樹(shù)脂,甚至對(duì)于將導(dǎo)電糊印刷在非常薄的陶瓷生片上由此形成電極層的情況,仍有可能到有效地防止在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑被在導(dǎo)電糊中所含的溶劑所溶解。因此,甚至對(duì)于陶瓷生片是非常薄的情況,仍有可能有效地防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生。
在導(dǎo)電糊中所含的丙烯酸系樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選等于或大于450,000且等于或小于900,000,并且當(dāng)重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000的丙烯酸系樹(shù)脂用作導(dǎo)電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的導(dǎo)電糊。
在導(dǎo)電糊中所含的丙烯酸系樹(shù)脂的酸值優(yōu)選等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g,并且當(dāng)酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g的丙烯酸系樹(shù)脂用作導(dǎo)電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的導(dǎo)電糊。
作為用于制備導(dǎo)電糊的導(dǎo)電性材料,優(yōu)選使用Ni,Ni合金或它們的混合物。導(dǎo)電性材料的形狀沒(méi)有特別限制。導(dǎo)電性材料粒子可具有球形或鱗片狀形狀,或該導(dǎo)電性材料可以含有球形導(dǎo)電材料粒子和鱗片狀導(dǎo)電材料粒子。導(dǎo)電材料的平均粒徑?jīng)]有特別限制,但具有約0.1μm到約2μm的平均粒徑的導(dǎo)電材料通常用于制備電極涂漿,并且具有約0.2μm到約1μm的平均粒徑的導(dǎo)電材料優(yōu)選用于制備電極涂漿。
導(dǎo)電糊優(yōu)選含有約2.5重量份到約20重量的粘結(jié)劑,相對(duì)于100重量份的導(dǎo)電材料。
溶劑的含量?jī)?yōu)選是約35wt%到約220wt%,相對(duì)于導(dǎo)電糊的重量。
為了改進(jìn)粘合性能,該導(dǎo)電糊優(yōu)選含有增塑劑。在導(dǎo)電糊中所含的增塑劑沒(méi)有特別限制,它的舉例性實(shí)例包括鄰苯二甲酸酯,己二酸,磷酸酯,二醇等。導(dǎo)電糊含有優(yōu)選約10wt%到約100wt(相對(duì)于100重量份的粘結(jié)劑),更優(yōu)選約10重量份到約70重量份的增塑劑。對(duì)于被添加到導(dǎo)電糊中的增塑劑的量太大的情況,電極層的強(qiáng)度傾向于顯著地低。
遇必要時(shí),導(dǎo)電糊可以含有選自各種分散劑輔助成分化合物和類似物中的添加劑。
優(yōu)選,在形成電極層之前或在形成和干燥電極層之后,通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)等將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的介電糊按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案印刷到陶瓷生片表面上,由此形成間隔層。
對(duì)于以這一方式按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案在陶瓷生片的表面上形成間隔層的情況,有可能防止在電極層的表面和沒(méi)有形成電極層的陶瓷生片的表面之間形成臺(tái)階。因此,甚至當(dāng)將各自包括陶瓷生片和電極層的多個(gè)多層單元進(jìn)行層壓并制造多層電子元件如多層陶瓷電容器時(shí),仍有可能有效地防止所制造的多層電子元件發(fā)生變形并還有效地防止這些層發(fā)生層離。
此外,如上所述,因?yàn)檫x自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑的在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂,甚至對(duì)于將介電糊印刷在非常薄的陶瓷生片上因此形成間隔層的情況,仍有可能有效地防止在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑被在介電糊中所含的溶劑溶解并因此甚至當(dāng)陶瓷生片是非常薄的時(shí)仍有可能有效地防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生。
按照與用于形成陶瓷生片的介電糊類似的方式制備介電糊,不同的是使用不同的粘結(jié)劑和溶劑。
在用于形成間隔層的介電糊中所含的丙烯酸系樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選等于或大于450,000且等于或小于900,000,并且當(dāng)重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成間隔層的介電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的介電糊。
丙烯酸系樹(shù)脂的酸值優(yōu)選等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g,并且當(dāng)酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成間隔層的介電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的介電糊。
然后,電極層或電極層和間隔層進(jìn)行干燥,由此制造出包括陶瓷生片和電極層的或包括被層壓在載體片材上的電極層和間隔層的多層單元。
當(dāng)需要制造多層陶瓷電容器時(shí),載體片材從多層單元的陶瓷生片上剝離并且多層單元被裁切成預(yù)定尺寸。然后,將預(yù)定數(shù)量的多層單元層壓在多層陶瓷電容器的外層上,且多層陶瓷電容器的另一個(gè)外層進(jìn)一步層壓在多層單元上,由此制造層壓體。接著,所獲得的層壓體進(jìn)行壓制模塑并裁切成預(yù)定尺寸,由此制造出陶瓷生芯片。
將所制造的陶瓷生芯片放置于還原性氣氛中,從而從其上面除去粘結(jié)劑并烘烤該陶瓷生芯片。
必需的外部電極然后被附著于所烘烤的陶瓷生芯片上,由此制造多層陶瓷電容器。
根據(jù)這一實(shí)施方案,因?yàn)榘凑疹A(yù)定圖案將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的導(dǎo)電糊印刷在含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛系樹(shù)脂的陶瓷生片上來(lái)形成電極,選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂。結(jié)果,甚至對(duì)于將導(dǎo)電糊印刷在非常薄的陶瓷生片上由此形成電極層的情況,仍有可能有效地防止在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑被在導(dǎo)電糊中所含的溶劑所溶解。因此,甚至對(duì)于陶瓷生片非常薄的情況,仍有可能有效地防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生,由此有效地防止在多層陶瓷電子元件中發(fā)生短路破壞。
此外,根據(jù)這一實(shí)施方案,因?yàn)榘凑张c電極層的圖案互補(bǔ)的圖案在陶瓷生片的表面上形成間隔層,有可能防止在電極層的表面和沒(méi)有形成電極層的陶瓷生片的表面之間形成臺(tái)階。因此,甚至當(dāng)將各自包括陶瓷生片和電極層的多個(gè)多層單元進(jìn)行層壓并制造多層電子元件如多層陶瓷電容器時(shí),仍有可能有效地防止所制造的多層電子元件發(fā)生變形并還有效地防止這些層發(fā)生層離。
此外,根據(jù)這一實(shí)施方案,通過(guò)按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的介電糊印刷在含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛系樹(shù)脂的陶瓷生片上來(lái)形成間隔層,選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂。結(jié)果,甚至對(duì)于將介電糊印刷在非常薄的陶瓷生片上由此形成間隔層的情況,仍有可能可靠地防止在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑被在導(dǎo)電糊中所含的溶劑所溶解和防止陶瓷生片被溶脹,由此防止在間隔層的表面上產(chǎn)生針孔和裂紋。所以,當(dāng)將各自包括陶瓷生片和電極層的多個(gè)多層單元進(jìn)行層壓并制造多層電子元件如多層陶瓷電容器時(shí),有可能可靠地防止在多層電子元件中空隙的產(chǎn)生。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,與用于形成陶瓷生片的長(zhǎng)載體片材獨(dú)立地提供第二載體片材,該長(zhǎng)的第二載體片材通過(guò)使用繞線棒涂布器或類似器件用含有介電材料的顆粒的介電糊進(jìn)行涂敷,由此形成涂層和該涂層進(jìn)行干燥形成防粘層,所述介電材料基本上具有與在陶瓷生片中所含的介電材料的組成相同的組成和與在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑。
作為第二載體片,例如使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜,且第二載體片的表面用硅樹(shù)酯,醇酸樹(shù)脂或類似物涂敷,為的是改進(jìn)它的可剝離性。
防粘層的厚度優(yōu)選等于或小于電極層的厚度,更優(yōu)選等于或小于電極層厚度的約60%和最優(yōu)選等于或小于電極層厚度的約30%。
在防粘層已經(jīng)干燥后,按上述方式制備的用于電極層的導(dǎo)電糊通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)等按照預(yù)定圖案印刷在防粘層的表面上,由此形成電極層。
優(yōu)選形成具有約0.1μm到約5μm的厚度的電極層,更優(yōu)選形成具有約0.1μm到約1.5μm的厚度的電極層。
在這一實(shí)施方案中,導(dǎo)電糊含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑。
因?yàn)檫x自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂,甚至對(duì)于形成含有與陶瓷生片的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑的防粘層和將導(dǎo)電糊印刷在防粘層上形成電極層的情況,仍有可能有效地防止在防粘層中針孔和裂紋的產(chǎn)生并有效地防止在多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器中缺陷的產(chǎn)生。
在導(dǎo)電糊中所含的丙烯酸系樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選等于或大于450,000且等于或小于900,000,并且當(dāng)重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000的丙烯酸系樹(shù)脂用作導(dǎo)電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的導(dǎo)電糊。
在導(dǎo)電糊中所含的丙烯酸系樹(shù)脂的酸值優(yōu)選等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g,并且當(dāng)酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g的丙烯酸系樹(shù)脂用作導(dǎo)電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的導(dǎo)電糊。
優(yōu)選,在形成電極層之前或在形成和干燥電極層之后,通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)等將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的并且按照以上所述方式制備的介電糊按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案印刷到第二載體片的表面上,由此形成間隔層。
對(duì)于以這一方式按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案在陶瓷生片的表面上形成間隔層的情況,有可能防止在電極層的表面和沒(méi)有形成電極層的陶瓷生片的表面之間形成臺(tái)階。因此,甚至當(dāng)將各自包括陶瓷生片和電極層的多個(gè)多層單元進(jìn)行層壓并制造多層電子元件如多層陶瓷電容器時(shí),仍有可能有效地防止所制造的多層電子元件發(fā)生變形并還有效地防止這些層發(fā)生層離。
此外,如上所述,因?yàn)檫x自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂,甚至對(duì)于形成含有與陶瓷生片的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑的防粘層和將將介電糊印刷在防粘層上形成間隔層的情況,仍有可能有效地防止在防粘層中針孔和裂紋的產(chǎn)生并有效地防止在多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器中缺陷的產(chǎn)生。
在用于形成間隔層的介電糊中所含的丙烯酸系樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選等于或大于450,000且等于或小于900,000,并且當(dāng)重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成間隔層的介電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的介電糊。
丙烯酸系樹(shù)脂的酸值優(yōu)選等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g,并且當(dāng)酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g的丙烯酸系樹(shù)脂用作用于形成間隔層的介電糊的粘結(jié)劑時(shí),有可能制備具有所需粘度的介電糊。
此外,提供了長(zhǎng)的第三載體片,第三載體片的表面通過(guò)使用刮棒涂布機(jī),擠出涂布器,逆向涂布器,浸漬涂布器,吻式涂布器或類似器件用粘合劑溶液涂敷,然后涂層進(jìn)行干燥,由此形成粘合劑層。
粘合劑溶液優(yōu)選含有屬于與在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑所屬于的組相同的組之中的粘結(jié)劑,基本上具有與在陶瓷生片中所含的介電粒子的組成相同的組成的介電材料的顆粒,增塑劑,抗靜電劑和脫模劑。
優(yōu)選形成厚度薄于約0.3μm的粘合劑層,更優(yōu)選形成具有約0.02μm-約0.3μm的厚度的粘合劑層和特別優(yōu)選形成具有約0.02μm-約0.2μm的厚度的粘合劑層。
以這一方式在長(zhǎng)的第三載體片上形成的粘合劑層被粘結(jié)于電極層的表面上或在長(zhǎng)的第二載體片上形成的電極層和間隔層的表面上或在該載體片材上形成的陶瓷生片的表面上,然后第三載體片從粘合劑層上剝離,由此粘合劑層被轉(zhuǎn)移到電極層的表面上或電極層和間隔層的表面上或陶瓷生片的表面上。
對(duì)于粘合劑層被轉(zhuǎn)移到電極層的表面上或電極層和間隔層的表面上的情況,在長(zhǎng)的載體片上形成的陶瓷生片粘結(jié)于粘合劑層上并從陶瓷生片上剝離載體片材以使陶瓷生片轉(zhuǎn)移到粘合劑層的表面上,由此制造出包括陶瓷生片和電極層的多層單元。
粘合劑層按照與將粘合劑層轉(zhuǎn)移到電極層的表面上或電極層和間隔層的表面上的方式相類似的方式被轉(zhuǎn)移到所制造的多層單元的陶瓷生片的表面上,并且包括被轉(zhuǎn)移到其表面上的粘合劑層的多層單元被裁切成預(yù)定尺寸。
類似地,制造了預(yù)定數(shù)量的各自包括被轉(zhuǎn)移到其表面上的粘合劑層的一些多層單元,將預(yù)定數(shù)量的多層單元進(jìn)行層壓,由此制造多層模塊。
當(dāng)需要制造多層模塊時(shí),多層單元首先放置在由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或類似物形成的載體上使得轉(zhuǎn)移到多層單元的表面上的粘合劑層與載體接觸,并且多層單元由加壓處理機(jī)或類似器件進(jìn)行加壓處理,由此多層單元經(jīng)由粘合劑層粘結(jié)于載體上。
然后,第二載體片從防粘層上剝離并且將多層單元層壓到載體上。
然后,新的多層單元放置在已層壓在載體上的多層單元的防粘層表面上使得在新的多層單元上形成的粘合劑層與防粘層的表面接觸,并且多層單元使用加壓處理機(jī)或類似器件進(jìn)行加壓處理,由此,新的多層單元層經(jīng)由粘合劑層被層壓在已層壓在載體上的多層單元的防粘層的表面上。然后,第二載體片從新的多層單元的防粘層上剝離。
重復(fù)類似的過(guò)程,由此制造出包括預(yù)定數(shù)量的已層壓多層單元的多層模塊。
另一方面,對(duì)于粘合劑層轉(zhuǎn)移到陶瓷生片的表面上的情況,在第二載體片上形成的電極層或電極層和間隔層粘結(jié)于粘合劑層上和然后第二載體片從防粘層上剝離,電極層或電極層和間隔層和防粘層轉(zhuǎn)移到粘合劑層的表面上。因此,制造出包括陶瓷生片和電極層的多層單元。
粘合劑層按照與將粘合劑層轉(zhuǎn)移到陶瓷生片的表面上的方式相類似的方式被轉(zhuǎn)移到所獲得的多層單元的防粘層的表面上,以及包括被轉(zhuǎn)移到其表面上的粘合劑層的多層單元被裁切成預(yù)定尺寸。
類似地,制造了預(yù)定數(shù)量的各自包括被轉(zhuǎn)移到其表面上的粘合劑層的一些多層單元,將預(yù)定數(shù)量的多層單元進(jìn)行層壓,由此制造多層模塊。
當(dāng)需要制造多層模塊時(shí),多層單元首先放置在由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或類似物形成的載體上使得轉(zhuǎn)移到多層單元的表面上的粘合劑層與載體接觸,并且多層單元由加壓處理機(jī)或類似器件進(jìn)行加壓處理,由此多層單元經(jīng)由粘合劑層粘結(jié)于載體上。
然后,載體片材從陶瓷生片上剝離并且將多層單元層壓到載體上。
然后,新的多層單元放置在已層壓在載體上的多層單元的陶瓷生片表面上使得在新的多層單元上形成的粘合劑層與陶瓷生片的表面接觸,并且多層單元使用加壓處理機(jī)或類似器件進(jìn)行加壓處理,由此,新的多層單元層經(jīng)由粘合劑層被層壓在已層壓在載體上的多層單元的陶瓷生片的表面上。然后,載體片材從新的多層單元的防粘層上剝離。
重復(fù)類似的過(guò)程,由此制造出包括預(yù)定數(shù)量的已層壓多層單元的多層模塊。
將包括預(yù)定數(shù)量的已層壓的多層單元的所制造多層模塊(block)層壓在多層陶瓷電容器的外層上,并且多層陶瓷電容器的另一個(gè)外層進(jìn)一步層壓在多層模塊上,由此制造層壓體。接著,所獲得的層壓體進(jìn)行壓制模塑并裁切成預(yù)定尺寸,由此制造出許多的陶瓷生芯片。
將所制造的陶瓷生芯片放置于還原性氣氛中,從而從其上面除去粘結(jié)劑并且烘烤該陶瓷生芯片。
必需的外部電極然后被附著于所烘烤的陶瓷生芯片上,由此制造多層陶瓷電容器。
根據(jù)這一優(yōu)選實(shí)施方案,因?yàn)樵诘诙d體片上形成的電極層和間隔層進(jìn)行干燥,然后經(jīng)由粘合劑層粘結(jié)于陶瓷生片的表面上,與在陶瓷生片表面上印刷導(dǎo)電糊形成電極層和在陶瓷生片表面上印刷介電糊形成間隔層的情況不同,有可能防止導(dǎo)電糊和介電糊滲透到陶瓷生片中并因此有可能按照所需方式將電極層和間隔層層壓到陶瓷生片表面上。
此外,根據(jù)這一優(yōu)選實(shí)施方案,因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的導(dǎo)電糊來(lái)形成電極層,選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂。因此,甚至對(duì)于形成含有與在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑的防粘層,和將導(dǎo)電糊印刷在防粘層上形成電極層的情況,有可能有效地防止在防粘層中針孔和裂紋的產(chǎn)生和有效地防止在多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器中缺陷的產(chǎn)生。
此外,根據(jù)這一優(yōu)選實(shí)施方案,因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的介電糊來(lái)形成間隔層,選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的溶劑幾乎不溶解作為粘結(jié)劑在陶瓷生片中所含的縮丁醛系樹(shù)脂。因此,甚至對(duì)于形成含有與在陶瓷生片中所含的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑的防粘層,和將介電糊印刷在防粘層上形成間隔層的情況,有可能有效地防止在防粘層中針孔和裂紋的產(chǎn)生和有效地防止在多層陶瓷電子元件如多層陶瓷電容器中缺陷的產(chǎn)生。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,對(duì)于粘合劑層轉(zhuǎn)移到電極層的表面上或電極層和間隔層的表面上的情況,粘合劑層轉(zhuǎn)移到通過(guò)將防粘層,電極層或電極層和間隔層,粘合劑層和陶瓷生片層壓到長(zhǎng)的第二載體片上所制造的多層單元(且不裁切該多層單元)的陶瓷生片的表面上,由陶瓷生片,粘合劑層,電極層或電極層和間隔層,和防粘層層壓在長(zhǎng)的載體片上所制造的另一個(gè)多層單元的防粘層粘結(jié)于該粘合劑層上并且該載體片材從陶瓷生片上剝離,由此兩個(gè)多層單元層壓在長(zhǎng)的第二載體片上。
然后,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到位于已層壓的兩個(gè)多層單元的表面的側(cè)邊上的陶瓷生片上,以及由陶瓷生片,粘合劑層,電極層或電極層和間隔層,和防粘層層壓在長(zhǎng)的載體片所制造的另一個(gè)多層單元的防粘層粘結(jié)于該粘合劑層上并且載體片材從陶瓷生片上剝離。
重復(fù)類似的過(guò)程,由此制造出包括預(yù)定數(shù)量的已層壓多層單元的多層單元組。此外,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到位于多層單元組的表面的側(cè)邊上的陶瓷生片的表面上而制造出層壓體,將層壓體裁切成預(yù)定尺寸而制造出多層模塊。
另一方面,對(duì)于粘合劑層轉(zhuǎn)移到陶瓷生片的表面上的情況,粘合劑層轉(zhuǎn)移到通過(guò)將陶瓷生片,粘合劑層,電極層或電極層和間隔層,和防粘層層壓到長(zhǎng)的載體片上所制造的多層單元(且不裁切該多層單元)的防粘層的表面上,由防粘層,電極層或電極層和間隔層,粘合劑層和陶瓷生片層壓在長(zhǎng)的第二載體片上所制造的另一個(gè)多層單元的陶瓷生片粘結(jié)于該粘合劑層上,并且第二載體片從防粘層上剝離,由此兩個(gè)多層單元層壓在長(zhǎng)的第二載體片上。
然后,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到位于已層壓的兩個(gè)多層單元的表面的側(cè)邊上的防粘層上,以及由防粘層,電極層或電極層和間隔層,粘合劑層和陶瓷生片層壓在長(zhǎng)的第二載體片上所制造的多層單元的陶瓷生片進(jìn)一步層壓在該粘合劑層上。然后,第二載體片從防粘層上剝離。
重復(fù)類似的過(guò)程,由此制造出包括預(yù)定數(shù)量的已層壓多層單元的多層單元組。此外,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到位于多層單元組的表面的側(cè)邊上的防粘層的表面上而制造出層壓體,將層壓體裁切成預(yù)定尺寸而制造出多層模塊。
按照先前的優(yōu)選實(shí)施方案的方式,使用所制造的多層模塊來(lái)制造多層陶瓷電容器。
根據(jù)這一優(yōu)選實(shí)施方案,因?yàn)檫@些多層單元相繼層壓在長(zhǎng)的第二載體片或載體片上而制造包括預(yù)定數(shù)量的多層單元的多層單元組,并且將多層單元組裁切成預(yù)定尺寸而制造出多層模塊,因而與通過(guò)層壓多個(gè)多層單元(每一個(gè)已裁切成預(yù)定尺寸)制造多層模塊的情況相比,有可能顯著地改進(jìn)多層模塊的制造效率。
在本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,對(duì)于粘合劑層轉(zhuǎn)移到電極層的表面上或電極層和間隔層的表面上的情況,粘合劑層轉(zhuǎn)移到通過(guò)將防粘層,電極層或電極層和間隔層,粘合劑層和陶瓷生片層壓到長(zhǎng)的第二載體片上所制造的多層單元(且不裁切該多層單元)的陶瓷生片的表面上,在第二載體片上形成的電極層或電極層和間隔層粘結(jié)于粘合劑層上且第二載體片從防粘層上剝離,由此電極層或電極層和間隔層,并且防粘層轉(zhuǎn)移到粘合劑層的表面上。
然后,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到已轉(zhuǎn)移到粘合劑層上的防粘層的表面上,在載體片材上形成的陶瓷生片粘結(jié)到粘合劑層上并且載體片材從陶瓷生片上剝離,由此陶瓷生片轉(zhuǎn)移到粘合劑層的表面上。
此外,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到已轉(zhuǎn)移到粘合劑層表面上的陶瓷生片的表面上,在第二載體片上形成的電極層或電極層和間隔層粘結(jié)到該粘合劑層上并且第二載體片從防粘層上剝離,由此電極層或電極層和間隔層,并且防粘層轉(zhuǎn)移到粘合劑層的表面上。
重復(fù)類似的過(guò)程,由此制造出包括預(yù)定數(shù)量的已層壓多層單元的多層單元組。此外,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到位于多層單元組的表面的側(cè)邊上的陶瓷生片的表面上而制造出層壓體,并且將層壓體裁切成預(yù)定尺寸而制造出多層模塊。
另一方面,對(duì)于粘合劑層轉(zhuǎn)移到陶瓷生片的表面上的情況,粘合劑層轉(zhuǎn)移到通過(guò)將陶瓷生片,粘合劑層,電極層或電極層和間隔層,和防粘層層壓到長(zhǎng)的載體片上所制造的多層單元(且不裁切該多層單元)的防粘層的表面上,載體片材的陶瓷生片粘結(jié)于粘合劑層上并且將載體片材從陶瓷生片上剝離,由此陶瓷生片轉(zhuǎn)移到粘合劑層上。
此外,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到已轉(zhuǎn)移到粘合劑層上的陶瓷生片上,以及在第二載體片上形成的電極層或電極層和間隔層粘結(jié)于粘合劑層上。然后,第二載體片從防粘層上剝離,由此,電極層或電極層和間隔層,和防粘層轉(zhuǎn)移到粘合劑層的表面上。
此外,在第三載體片上形成的粘合劑層轉(zhuǎn)移到已轉(zhuǎn)移到粘合劑層上的防粘層上以及在載體片材上形成的陶瓷生片粘結(jié)于粘合劑層上。然后,載體片材從陶瓷生片上剝離,由此陶瓷生片轉(zhuǎn)移到粘合劑層的表面上。
重復(fù)類似的過(guò)程,由此制造出包括預(yù)定數(shù)量的已層壓多層單元的多層單元組。此外,粘合劑層轉(zhuǎn)移到位于多層單元組的表面的側(cè)邊上的防粘層的表面上而制造出層壓體,并且將層壓體裁切成預(yù)定尺寸而制造出多層模塊。
按照先前的實(shí)施方案的方式,使用所制造的多層模塊來(lái)制造多層陶瓷生片。
根據(jù)這一優(yōu)選實(shí)施方案,重復(fù)了轉(zhuǎn)移粘合劑層,轉(zhuǎn)移電極層或電極層和間隔層和防粘層,轉(zhuǎn)移粘合劑層以及轉(zhuǎn)移陶瓷生片到長(zhǎng)的第二載體片或載體片上的操作,由此相繼層壓了多個(gè)多層單元以制造出包括預(yù)定數(shù)量的多層單元的多層單元組,將多層單元組裁切成預(yù)定尺寸而制造出多層模塊。結(jié)果,與通過(guò)層壓多個(gè)多層單元(每一個(gè)已裁切成預(yù)定尺寸)制造多層模塊的情況相比,有可能顯著地改進(jìn)多層模塊的制造效率。
工作實(shí)施例以下給出工作實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例,為的是進(jìn)一步闡明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
工作實(shí)施例1用于形成陶瓷生片的介電糊的制備1.48重量份的(BaCa)SiO3,1.01重量份的Y2O3,0.72重量份的MgCO3,0.13重量份的MnO和0.045重量份的V2O5進(jìn)行混合,因此制備添加劑粉末。
將72.3重量份的乙醇,72.3重量份的丙醇,25.8重量份的二甲苯和0.93重量份的聚乙二醇系分散劑添加到100重量份的所制備的添加劑粉末中以制備淤漿,在淤漿中所含的添加劑被粉碎。
當(dāng)在淤漿中所含的添加劑需要粉碎時(shí),將11.65克的淤漿和450克的直徑2mm的ZrO2珠粒加入到內(nèi)容積250cc的聚乙烯容器中,然后聚乙烯容器在45m/min的圓周速度下旋轉(zhuǎn)十六個(gè)小時(shí),由此粉碎該添加劑粉末以制備添加劑淤漿。
在粉碎之后添加劑的中值粒徑是0.1μm。
然后,在50℃下將15重量份的聚合度是1450和縮丁醛化度是69mol%的聚乙烯醇縮丁醛溶解到42.5重量份的乙醇和42.5重量份的丙醇的混合物中,由此制備15%有機(jī)媒介物溶液。此外,使用內(nèi)容積500cc的球磨機(jī)將具有以下所列出的組成的淤漿與有機(jī)媒介物溶液混合二十個(gè)小時(shí),由此制備介電糊。當(dāng)淤漿將與有機(jī)媒介物溶液混合時(shí),將330.1克淤漿和900克的直徑2mm的ZrO2珠粒加入到聚乙烯容器中,并且聚乙烯容器在45m/min的圓周速度下旋轉(zhuǎn)。
BaTiO3粉末(“BT-02”(產(chǎn)品名稱),由SAKAI制造)100重量份添加劑淤漿 11.65重量份乙醇35.32重量份丙醇35.32重量份二甲苯 16.32重量份鄰苯二甲酸芐基丁基酯(增塑劑)2.61重量份礦油精(mineral sprit) 7.3重量份聚乙二醇體系分散劑 2.36重量份咪唑啉系抗靜電助劑 0.42重量份有機(jī)媒介物 33.74重量份甲基乙基酮 43.81重量份2-丁氧基乙基醇 43.81重量份作為聚乙二醇系分散劑,可使用通過(guò)用脂族酸將聚乙二醇變性所獲得的并且親水-親油平衡(HLB)是5-6的分散劑。
陶瓷生片的形成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜通過(guò)使用模頭(die)涂敷器在50m/分鐘的涂敷速度下用所制備的介電糊進(jìn)行涂敷而形成涂層,所形成的涂層在溫度保持于80℃的干燥爐中進(jìn)行干燥,形成具有1μm厚度的陶瓷生片。
用于形成電極層的導(dǎo)電糊的制備1.48重量份的(BaCa)SiO3,1.01重量份的Y2O3,0.72重量份的MgCO3,0.13重量份的MnO和0.045重量份的MgCO3,0.13重量份的MnO和0.045重量份的V2O5進(jìn)行混合,由此制備添加劑粉末。
將150重量份的丙酮,104.3重量份的苧烯和1.5重量份的聚乙二醇系分散劑添加到100重量份的所制備的添加劑粉末中以制備淤漿,在淤漿中所含的添加劑通過(guò)使用由Ashizawa Finetech Co.,Ltd制造的粉碎機(jī)“LMZ 0.6”(產(chǎn)品名稱)來(lái)粉碎。
當(dāng)在淤漿中所含的添加劑需要粉碎時(shí),將直徑0.1mm的ZrO2珠粒加入到容器中以占據(jù)容器的80體積%,轉(zhuǎn)子在14m/min的圓周速度下旋轉(zhuǎn)且淤漿在容器和淤漿罐之間循環(huán)直至全部淤漿的保持時(shí)間達(dá)到5分鐘為止,由此粉碎了在淤漿中所含的添加劑。
在粉碎之后添加劑的中值粒徑是0.1μm。
然后,丙酮通過(guò)使用蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)并從淤漿中除去,由此制備了有添加劑分散在苧烯中的添加劑糊。在添加劑糊中所含的添加劑的濃度是49.3wt%。
此外,將8重量份的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的共聚物,它的酸值是5mgKOH/克,共聚比(重量比)是82∶18和重均分子量是700,000,在70℃下溶于92重量份的苧烯中,由此制備8%的有機(jī)媒介物溶液。此外,使用球磨機(jī)將具有以下所列出的組成的淤漿在有機(jī)媒介物溶液中分散十六小時(shí)。設(shè)定分散條件以使所加入的直徑2.0mm的ZrO2的量是球磨機(jī)的30體積%,在球磨機(jī)中淤漿的量是60體積%和球磨機(jī)的圓周速度是45m/min。
Kawatetsu Industry Co.,Ltd.制造并具有0.2 100重量份μm的粒徑的鎳粉添加劑糊 1.77重量份由SAKAI CHEMICALI NDUSTRY CO.,LTD制造的 19.14重量份BaTiO3粉末。
有機(jī)媒介物 56.25重量份聚乙二醇系分散劑 1.19重量份鄰苯二甲酸二辛酯(增塑劑) 2.25重量份苧烯 83.96重量份丙酮 56重量份然后,丙酮通過(guò)使用具有蒸發(fā)器和加熱機(jī)構(gòu)的攪拌裝置進(jìn)行蒸發(fā)并從淤漿中除去,由此制備導(dǎo)電糊。在導(dǎo)電糊中所含的介電材料的濃度是47wt%。
電極層的形成以及多層單元的制造使用絲網(wǎng)印刷機(jī)按照預(yù)定圖案將所制備的導(dǎo)電糊印刷在陶瓷生片上并在90℃下干燥五分鐘,由此形成了具有1μm厚度的電極層。因此,制造了包括已層壓在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上的陶瓷生片和電極層的多層單元。
所形成的電極層的表面粗糙度(Ra)通過(guò)使用由KosakaLaboratory Ltd制造的“SURFCORDER(SE-30D)”(產(chǎn)品名稱)來(lái)測(cè)量并且測(cè)得是0.062μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察并且發(fā)現(xiàn)無(wú)裂紋和皺紋。
陶瓷生芯片的制造聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜的表面通過(guò)使用模頭涂敷器用按上述方式制備的介電糊進(jìn)行涂敷而形成涂層,干燥涂層,因此形成具有10μm厚度的陶瓷生片。
所形成的陶瓷生片從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上剝離并裁切。將五個(gè)的裁切的陶瓷生片單元進(jìn)行層壓,形成厚度50μm的覆蓋層。此外,將多層單元從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上剝離和裁切,然后將五十個(gè)的裁切的多層單元層壓在覆蓋層上。
然后,將10μm厚度的陶瓷生片從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上剝離并裁切,并將五個(gè)的陶瓷生片單元層壓在已層壓在覆蓋層上的多層單元上而制造出層壓體,后者包括50μm厚度的下覆蓋層,具有100μm厚度的并包括層壓的五十個(gè)多層單元(各包括1μm厚度的陶瓷生片和1μm厚度的電極層)的活性層,和50μm厚度的上覆蓋層。
此外,在70℃下將100MPa的壓力施加于所制造的層壓體上,因此加壓模塑該層壓體,然后該層壓體使用裁切機(jī)被裁切成預(yù)定尺寸而制造出陶瓷生芯片。
多層陶瓷電容器樣品的制造所制造的陶瓷生芯片在空氣氛圍中在下列條件下進(jìn)行處理以除去粘結(jié)劑。
溫度升高速率50℃/小時(shí)保溫溫度240℃保持時(shí)間8小時(shí)在除去粘結(jié)劑后,該陶瓷生芯片在氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w氣氛(它的溫度被控制在露點(diǎn)20℃)中在下列條件下進(jìn)行處理和烘烤。在混合氣體中所含的氮?dú)夂蜌錃獾暮糠謩e是95體積%和5體積%。
溫度升高速率300℃/小時(shí)保溫溫度1200℃保持時(shí)間2小時(shí)冷卻速率300℃/小時(shí)所烘烤的陶瓷生芯片在氮?dú)鈿夥?它的溫度被控制到露點(diǎn)20℃)中在下列條件下進(jìn)行退火處理。
溫度升高速率300℃/小時(shí)保溫溫度1000℃保持時(shí)間3小時(shí)冷卻速率300℃/小時(shí)所獲得的燒結(jié)體的端面通過(guò)噴砂來(lái)拋光并用In-Ga合金涂敷,由此形成端電極。因此,制造出多層陶瓷電容器樣品。
按照與前面類似的方式制造出總共五十個(gè)的多層陶瓷電容器樣品。
短路破壞率的測(cè)量所制造的多層陶瓷電容器樣品中的每一種的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表檢查在其中是否發(fā)生短路破壞來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
對(duì)于所測(cè)量的阻抗值等于或低于100KΩ的情況,可以判斷在多層陶瓷電容器樣品中發(fā)生了短路破壞。測(cè)量發(fā)生短路破壞的陶瓷電容器樣品的數(shù)目,計(jì)算發(fā)生短路破壞的陶瓷電容器樣品的數(shù)量與所制造的多層陶瓷電容器樣品的總數(shù)的比率,并定義為短路破壞率。
結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是16%。
工作實(shí)施例2按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用乙酸α-萜品酯代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊的溶劑。測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)并測(cè)得是0.069μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是14%。
工作實(shí)施例3按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用乙酸I-二氫香芹酯代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊的溶劑。測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)并測(cè)得是0.070μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是18%。
工作實(shí)施例4按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用I-薄荷酮代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊的溶劑。測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)并測(cè)得是0.066μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是10%。
工作實(shí)施例5按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用乙酸I-紫蘇酯代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊的溶劑。測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)并測(cè)得是0.074μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是16%。
工作實(shí)施例6按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用乙酸I-香芹酯代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊的溶劑。測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)并測(cè)得是0.076μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是8%。
工作實(shí)施例7
按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用乙酸d-二氫香芹酯代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊的溶劑。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),電極層的表面粗糙度(Ra)是0.076μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是10%。
對(duì)比實(shí)施例1按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比))代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊的溶劑。測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)并測(cè)得是0.102μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果,在電極層的表面上觀察到裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是90%。
對(duì)比實(shí)施例2按照與工作實(shí)施例1中同樣的方式在陶瓷生片上形成電極層,不同的是使用萜品醇代替苧烯作為制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊時(shí)的溶劑。測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)并測(cè)得是0.112μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果,在電極層的表面上觀察到裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例1的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是88%。
從工作實(shí)施例1-7和對(duì)比實(shí)施例1和2中發(fā)現(xiàn)當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比))的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);和當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化程度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí),電極層的表面粗糙度(Ra)提高并引起在通過(guò)層壓多個(gè)多層單元所制造的多層陶瓷電容器中產(chǎn)生空隙的高風(fēng)險(xiǎn);然而,當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的苧烯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸α-萜品酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-二氫香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的I-薄荷酮的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-紫蘇酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);和當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸d-二氫香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化程度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí),電極層的表面粗糙度(Ra)會(huì)改進(jìn)。
此外,從工作實(shí)施例1-7和對(duì)比實(shí)施例1和2中發(fā)現(xiàn)當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比))的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上由此制造多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓,由此制造多層陶瓷電容器時(shí);和當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上,由此制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí),多層陶瓷電容器的短路破壞率是極高的;然而,當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的苧烯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸α-萜品酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-二氫香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的I-薄荷酮的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-紫蘇酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);和當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸d-二氫香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí),發(fā)現(xiàn)短路破壞率顯著地減少。
可以合理地假設(shè),這是因?yàn)樵趯?duì)比實(shí)施例1和2中用作導(dǎo)電糊的溶劑的萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比)),和萜品醇溶解了在用于形成陶瓷生片的介電糊中所含的聚乙烯醇縮丁醛,因此在電極層的表面上產(chǎn)生裂紋和皺紋,從而增加了電極層的表面粗糙度(Ra)并在陶瓷生片中產(chǎn)生針孔和裂紋,而在工作實(shí)施例1-7中用作導(dǎo)電糊的溶劑的苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯幾乎不溶解在用于形成陶瓷生片的介電糊中所含的聚乙烯醇縮丁醛,因此有可能有效地防止在電極層表面上裂紋和皺紋的產(chǎn)生并防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生。
工作實(shí)施例8用于形成陶瓷生片的介電糊的制備按照在工作實(shí)施例1中的方式制備用于形成陶瓷生片的介電糊。
陶瓷生片的形成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜按照工作實(shí)施例1中的方式用所制備的介電糊涂敷,形成了厚度1μm的陶瓷生片。
用于形成間隔層的介電糊的制備1.48重量份的(BaCa)SiO3,1.01重量份的Y2O3,0.72重量份的MgCO3,0.13重量份的MnO和0.045重量份的V2O5進(jìn)行混合,由此制備添加劑粉末。
將150重量份的丙酮,104.3重量份的苧烯和1.5重量份的聚乙二醇系分散劑與100重量份的所制備的添加劑粉末中混合以制備淤漿,在淤漿中所含的添加劑通過(guò)使用由Ashizawa Finetech Co.,Ltd制造的粉碎機(jī)“LMZ0.6”(產(chǎn)品名稱)來(lái)粉碎。
當(dāng)在淤漿中所含的添加劑需要粉碎時(shí),將直徑0.1mm的ZrO2珠粒加入到容器中以占據(jù)容器的80體積%,轉(zhuǎn)子在14m/min的圓周速度下旋轉(zhuǎn)并且淤漿在容器和淤漿罐之間循環(huán)直至全部淤漿的保持時(shí)間達(dá)到5分鐘為止,由此粉碎了在淤漿中所含的添加劑。
在粉碎之后添加劑的中值粒徑是0.1μm。
然后,丙酮通過(guò)使用蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)并從淤漿中除去,由此制備了有添加劑分散在苧烯中的添加劑糊。在添加劑糊中所含的添加劑的濃度是49.3wt%。
此外,將8重量份的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的共聚物,它的酸值是5mgKOH/克,共聚比(重量比)是82∶18和重均分子量是700,000,在70℃下溶于92重量份的苧烯中,由此制備8%的有機(jī)媒介物溶液。此外,使用球磨機(jī)將具有以下所列出的組成的淤漿在有機(jī)媒介物溶液中分散十六小時(shí)。設(shè)定分散條件以使所加入的直徑2.0mm的ZrO2的量是球磨機(jī)的30體積%,在球磨機(jī)中淤漿的量是60體積%且球磨機(jī)的圓周速度是45m/min。
添加劑糊 8.87重量份BaTiO3粉末(由SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD 95.70重量份制造的“BT-02”(產(chǎn)物名稱)粒徑0.2μm)有機(jī)媒介物104.36重量份聚乙二醇系分散劑 1.0重量份鄰苯二甲酸二辛酯(增塑劑) 2.61重量份咪唑啉系表面活性劑0.4重量份丙酮 57.20重量份然后,丙酮通過(guò)使用具有蒸發(fā)器和加熱機(jī)構(gòu)的攪拌裝置進(jìn)行蒸發(fā)并從淤漿中除去,由此制備介電糊。
用于形成電極層的導(dǎo)電糊的制備按照在工作實(shí)施例1中的方式制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊。
間隔層的形成使用絲網(wǎng)印刷機(jī)按照預(yù)定圖案將所制備的介電糊印刷在陶瓷生片的表面上并在90℃下干燥五分鐘,由此在陶瓷生片的表面上形成了間隔層。
所形成的間隔層的表面粗糙度(Ra)通過(guò)使用由KosakaLaboratory Ltd制造的“SURFCORDER(SE-30D)”(產(chǎn)品名稱)按照工作實(shí)施例1的方式來(lái)測(cè)量并測(cè)得是0.070μm。
此外,間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
電極層的形成以及多層單元的制造此外,導(dǎo)電糊通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷機(jī)按照與間隔層的圖案互補(bǔ)的圖案被印刷在陶瓷生片的表面上并在90℃下干燥五分鐘,形成厚度1μm的電極層。因此,制造了包括已層壓在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上的陶瓷生片,電極層和間隔層的多層單元。
所形成的電極層的表面粗糙度(Ra)通過(guò)使用由KosakaLaboratory Ltd制造的“SURFCORDER(SE-30D)”(產(chǎn)品名稱)按照工作實(shí)施例1的方式來(lái)測(cè)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),電極層的表面粗糙度(Ra)是0.070μm。
此外,電極層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
陶瓷生芯片的制造聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜的表面按照工作實(shí)施例1中的方式用介電糊涂敷,形成了厚度10μm的陶瓷生片。
所形成的陶瓷生片從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上剝離并裁切。將五個(gè)的裁切的陶瓷生片單元進(jìn)行層壓,形成厚度50μm的覆蓋層。此外,將多層單元從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上剝離和裁切,將五十個(gè)的裁切的多層單元層壓在覆蓋層上。
然后,將10μm厚度的陶瓷生片從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上剝離和裁切并將五個(gè)的陶瓷生片單元層壓在已層壓在覆蓋層上的多層單元上而制造出層壓體,后者包括50μm厚度的下覆蓋層,具有100μm厚度的且包括層壓的五十個(gè)多層單元(各包括1μm厚度的陶瓷生片,1μm厚度的電極層和1μm厚度的間隔層)的活性層,和50μm厚度的上覆蓋層。
此外,在70℃下將100MPa的壓力施加于所制造的層壓體上,由此加壓模塑該層壓體,該層壓體使用裁切機(jī)被裁切成預(yù)定尺寸而制造出陶瓷生芯片。
多層陶瓷電容器樣品的制造通過(guò)使用所制造的陶瓷生芯片,按照工作實(shí)施例1的方式,制造多層陶瓷電容器樣品。
五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品全部按照工作實(shí)施例1的方式來(lái)制造。
短路破壞率的測(cè)量按照工作實(shí)施例1的方式,所制造的多層陶瓷電容器樣品中的每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量,以測(cè)定短路破壞率。
結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是16%。
工作實(shí)施例9按照工作實(shí)施例8的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用乙酸α-萜品酯代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.069μm和0.069μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面和間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是14%。
工作實(shí)施例10按照工作實(shí)施例8的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用乙酸I-二氫香芹酯代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.070μm和0.070μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面和間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是18%。
工作實(shí)施例11按照工作實(shí)施例8的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用I-薄荷酮代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.066μm和0.066μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面和間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是10%。
工作實(shí)施例12按照工作實(shí)施例8的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用乙酸I-紫蘇酯代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.074μm和0.074μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面和間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是16%。
工作實(shí)施例13按照工作實(shí)施例8的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用乙酸I-香芹酯代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.076μm和0.076μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面和間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是8%。
工作實(shí)施例14按照工作實(shí)施例8的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用乙酸d-二氫香芹酯代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.076μm和0.076μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電極層的表面和間隔層的表面沒(méi)有裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是10%。
對(duì)比實(shí)施例3按照與工作實(shí)施例8中同樣的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比))代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.102μm和0.102μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果在電極層的表面和間隔層的表面上觀察到裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是90%。
對(duì)比實(shí)施例4按照工作實(shí)施例8的方式在陶瓷生片上形成間隔層和電極層,不同的是使用萜品醇代替苧烯作為溶劑來(lái)制備用于形成電極層的導(dǎo)電糊和用于形成間隔層的介電糊。然后,測(cè)量電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)。結(jié)果測(cè)得電極層的表面粗糙度(Ra)和間隔層的表面粗糙度(Ra)分別是0.112μm和0.112μm。
此外,電極層的表面和間隔層的表面通過(guò)使用金相顯微鏡在四百放大倍數(shù)下進(jìn)行觀察。結(jié)果在電極層的表面和間隔層的表面上觀察到裂紋和皺紋。
此外,按照工作實(shí)施例8的方式制造五十個(gè)多層陶瓷電容器樣品,所制造的多層陶瓷電容器樣品中每一個(gè)的阻抗值通過(guò)使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,以測(cè)定多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率。結(jié)果,多層陶瓷電容器樣品的短路破壞率測(cè)得是88%。
從工作實(shí)施例8-14和對(duì)比實(shí)施例3和4中發(fā)現(xiàn)當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比))的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比))的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);和當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化程度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí),間隔層的表面粗糙度(Ra)和電極層的表面粗糙度(Ra)下降并且引起在通過(guò)層壓加工多層單元所制造的多層陶瓷電容器中產(chǎn)生空隙的高風(fēng)險(xiǎn);然而,當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的苧烯的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的苧烯的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸α-萜品酯的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸α-萜品酯的導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-二氫香芹酯的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-二氫香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的I-薄荷酮的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的I-薄荷酮的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-紫蘇酯的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-紫蘇酯的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-香芹酯的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí);和當(dāng)含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸d-二氫香芹酯的介電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化程度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而形成間隔層,以及含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸d-二氫香芹酯的導(dǎo)電糊被印刷到陶瓷生片的表面上而形成電極層時(shí),發(fā)現(xiàn)間隔層的表面粗糙度(Ra)和電極層的表面粗糙度(Ra)得到改進(jìn)。
此外,從工作實(shí)施例8-14和對(duì)比實(shí)施例3和4中發(fā)現(xiàn)當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比))的介電糊和導(dǎo)電糊兩者被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);和當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的萜品醇的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí),多層陶瓷電容器的短路破壞率是極高的;然而,當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的苧烯的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸α-萜品酯的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-二氫香芹酯的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的I-薄荷酮的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-紫蘇酯的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸I-香芹酯的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí);和當(dāng)各自含有作為粘結(jié)劑的重均分子量為700,000的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物和作為溶劑的乙酸d-二氫香芹酯的介電糊和導(dǎo)電糊被印刷到通過(guò)使用含有作為粘結(jié)劑的聚合度為1450和縮丁醛化度為69mol%的聚乙烯醇縮丁醛的介電糊所形成的陶瓷生片的表面上而制造出多層單元,并將五十個(gè)多層單元進(jìn)行層壓而制造出多層陶瓷電容器時(shí),發(fā)現(xiàn)多層陶瓷電容器的短路破壞率顯著地降低。
可以合理地假設(shè),這是因?yàn)樵趯?duì)比實(shí)施例3和4中用作介電糊(它用于形成間隔層)的溶劑和導(dǎo)電糊的溶劑的萜品醇和煤油的混合溶劑(50∶50的混合比率(質(zhì)量比)),和萜品醇溶解了在用于形成陶瓷生片的介電糊中所含的聚乙烯醇縮丁醛,因此在間隔層和電極層的表面上產(chǎn)生裂紋和皺紋,從而增大了間隔層的表面粗糙度(Ra)和電極層的表面粗糙度(Ra)和在陶瓷生片中產(chǎn)生針孔和裂紋,然而,在工作實(shí)施例8-14中用作介電糊(它用于形成間隔層)的溶劑和導(dǎo)電糊的溶劑的苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯幾乎不溶解在用于形成陶瓷生片的介電糊中所含的聚乙烯醇縮丁醛,因此有可能有效地防止在間隔層和電極層表面上裂紋和皺紋的產(chǎn)生并防止在陶瓷生片中針孔和裂紋的產(chǎn)生。
本發(fā)明已經(jīng)參考優(yōu)選的實(shí)施方案和工作實(shí)施例進(jìn)行表述和描述。然而,應(yīng)該指出的是,本發(fā)明無(wú)論如何不限于所述排列的細(xì)節(jié),而是在不背離所附權(quán)利要求的范圍的前提下可以進(jìn)行以下變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.導(dǎo)電糊,含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的導(dǎo)電糊,其中丙烯酸系樹(shù)脂的重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電糊,其中丙烯酸系樹(shù)脂的酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g。
4.制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,該方法包括以下步驟將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的導(dǎo)電糊以預(yù)定圖案印刷在含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛系樹(shù)脂的陶瓷生片上形成電極層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,它進(jìn)一步包括以下步驟將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的介電糊在干燥電極層之后按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案印刷到陶瓷生片上,由此形成間隔層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,它進(jìn)一步包括以下步驟將含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸系樹(shù)脂和作為溶劑的選自苧烯、乙酸α-萜品酯、乙酸I-二氫香芹酯、I-薄荷酮、乙酸I-紫蘇酯、乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑的介電糊在形成電極層之前按照與電極層的圖案互補(bǔ)的圖案印刷到陶瓷生片上,由此形成間隔層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任何一項(xiàng)的制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,其中丙烯酸系樹(shù)脂的重均分子量等于或大于450,000且等于或小于900,000。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任何一項(xiàng)的制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,其中丙烯酸系樹(shù)脂的酸值等于或大于5mgKOH/g且等于或小于25mgKOH/g。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任何一項(xiàng)的制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,其中縮丁醛系樹(shù)脂的聚合度等于或大于1,000。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9中任何一項(xiàng)的制造多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,其中縮丁醛系樹(shù)脂的縮丁醛化程度等于或大于64mol%且等于或小于78mol%。
全文摘要
公開(kāi)了生產(chǎn)用于多層陶瓷電子元件的多層單元的方法,它能夠安全地防止在多層陶瓷電子元件中的短路缺陷。用于多層陶瓷電子元件的多層單元通過(guò)按照一定圖案將導(dǎo)電糊印刷在陶瓷生片上形成電極層來(lái)生產(chǎn)。陶瓷生片含有作為粘結(jié)劑的縮丁醛樹(shù)脂,導(dǎo)電糊含有作為粘結(jié)劑的丙烯酸樹(shù)脂和選自苧烯,乙酸α-萜品酯,乙酸I-二氫香芹酯,I-薄荷酮,乙酸I-紫蘇酯,乙酸I-香芹酯和乙酸d-二氫香芹酯中的至少一種溶劑。
文檔編號(hào)H01G4/12GK1886807SQ20048003517
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者佐藤茂樹(shù), 野村武史 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社
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