「專利解密」村田製作所提升多層陶瓷電容器產能

【愛集微點評】村田製作所的層疊陶瓷電容器專利，透過使電介質層包含Si以及Mg之中的至少一種元素，由此將電介質層緻密化而降低空隙，能夠抑制裂縫的產生。

集微網訊息，村田製作所在江蘇無錫舉行新工廠專案開工儀式，其MLCC市場佔有率第一，且開工後，MLCC產能進一步提升。MLCC是穩定電子裝置內部電流的元器件，村田握市場佔有率位居全球第一。

層疊陶瓷電容器具備：陶瓷坯體，包含被層疊的多個電介質層和多個內部電極；和外部電極，與內部電極電連線，在陶瓷坯體的兩端面。層疊陶瓷電容器的內部電極包含相當於其厚度的空隙，且給定範圍內的空隙率為5～15％，能夠抑制陶瓷坯體的裂縫的產生。然而在產生了急劇的熱變化的情況下，由於以空隙為起點引發的裂縫，有可能在陶瓷坯體產生裂縫。

為此，村田製作所於2020年3月24日申請了一項名為“層疊陶瓷電容器”的發明專利（申請號： 202010215489 。X），申請人為株式會社村田製作所。

圖1 層疊陶瓷電容器立體圖

圖1為層疊陶瓷電容器的立體圖，層疊陶瓷電容器10是整體具有長方體形狀的電子部件，具有陶瓷坯體11和一對對置的外部電極14a、14b，將對置的方向定義為層疊陶瓷電容器10的長度方向L，將電介質層12和內部電極13a、13b被層疊的方向定義為層疊方向T，與長度方向L以及層疊方向T的任意方向均正交的方向定義為寬度方向W。

陶瓷坯體具有在長度方向L上相對的第1端面15a以及第2端面15b、在層疊方向T上相對的第1主面16a以及第2主面16b、和在寬度方向W上相對的第1側面17a以及第2側面17b。在第1端面15a有第1外部電極14a，在第2端面15b有第2外部電極14b。陶瓷坯體優選為角部以及稜線部帶有圓角。在此，角部是陶瓷坯體的三個面相交的部分，稜線部是陶瓷坯體的兩個面相交的部分。

圖2 層疊陶瓷電容器的II-II線剖檢視

圖2為層疊陶瓷電容器的II-II線的剖檢視，陶瓷坯體包含被層疊的多個電介質層12和多個內部電極13a、13b。在內部電極13a、13b包含第1內部電極13a和第2內部電極13b。陶瓷坯體具有第1內部電極13a和第2內部電極13b在層疊方向T上隔著電介質層12交替地被層疊多個的構造。

電介質層12包含：外層電介質層121，位於陶瓷坯體11的層疊方向T的兩外側；和內層電介質層122，位於第1內部電極13a與第2內部電極13b之間。在電介質層包含Si以及Mg之中的至少一種元素，能夠將電介質層12緻密化而降低空隙，從而抑制裂縫的產生。第1內部電極13a以及第2內部電極13b在其製造過程中雖然產生空腔，但至少一部分的空腔中元素M偏析。根據這樣的構造，內部電極13a、13b的連續性提高。

簡而言之，村田製作所的層疊陶瓷電容器專利，透過使電介質層包含Si以及Mg之中的至少一種元素，由此將電介質層緻密化而降低空隙，能夠抑制裂縫的產生。

村田製作所致力於以機能陶瓷為基本的電子元器件的研究開發，生產和銷售。村田一直用智慧開創“獨特性”，將電子社會的基礎建造得更為寬廣、更加深厚，為實現人類真正意義上的美好生活貢獻力量。

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（校對/趙月）