JP2000517105A - 電気セラミックスデバイス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 デバイス本体（１０）、接続金属化部（２、３）並びにデバイス本体（１０）の接続金属化部（２、３）のないそれぞれ２つの互いに対向する表面に２つの異なる材料から成る保護被覆（１５〜１８）を有する電気セラミックスデバイス。

Description

【発明の詳細な説明】 電気セラミックスデバイス及びその製造方法 本発明は請求項１の上位概念に基づくセラミックス電気デバイス並びに請求項 ８に記載のその製造方法に関する。 電気機能セラミックスデバイスは一般にデバイスの機能を規定する機能セラミ ックスから成るデバイス本体、このデバイス本体に設けられている接続金属化部 並びにデバイス本体の接続金属化部のない表面上の保護被覆から成る。“機能セ ラミックス”とはこの場合例えば電気導体用の電気活性セラミックスを意味する 。上記の形式のＳＭＤ実装に適したデバイスでは２つの互いに対向する端面にキ ャップ状の接続金属化部が備えられている一般に直方体形のデバイス本体が設け られている。これらのキャップ状の接続金属化部のないデバイス本体の表面部分 には保護被覆が備えられている。 保護被覆はこれらのデバイスではデバイスを一定の電流が流れることを保証す るために表面上の影響を最少化する作用をする。保護被覆はキャップ状の接続金 属化部間のより良好な電流分布を保証し、安定性を改善し、表面上の反応を保護 する。 本発明の課題は、標準的電気めっき条件により多層の接続金属化部を実現する ことができ、またこれにより設けられたデバイスが低電圧から電源電圧までの範 囲で使用することのできる上記の形式の保護被覆を提供することにある。 この課題は冒頭に記載した形式の電気セラミックスデバイスにおいて本発明に よれば請求項１の特徴部の構成により解決される。 本発明によるデバイスの製造方法は請求項８の対象である。 本発明によるデバイスに関する及びその製造方法に関する本発明の実施態様は 従属請求項の対象である。 本発明の実施例を図面に基づき以下に詳述する。その際 図１はＳＭＤ実装に適した電気セラミックスデバイスの概略斜視図、 図２は本発明によるデバイスを製造するための基本構成素子としてのセラミッ クス本体の概略斜視図、 図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した本発明の保護被覆の断面図、 図４は図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した図３に相応する断面図、 図５は図４に相応する内部電極型の本発明によるデバイスを それぞれ示す。 図１に示すように、ＳＭＤ実装に適した電気セラミックスデバイスは直方体形 の機能セラミックスデバイス本体１並びにこのデバイス本体１の互いに対向する 端面に備えられているキャップ状の接続金属化部２、３により構成される。 図２に示すように、直方体形のセラミックス本体１０は本発明による電気セラ ミックスデバイスの基本構成素子として使用される。このセラミックス本体１０ のそれぞれ互いに対向する面１１、１２もしくは１３、１４上には２つの異なる 材料から成る保護被覆が形成される。即ち本発明による保護被覆は２つの部分、 即ち図３に示すように特にセラミックス本体１０の互いに対向する面１１、１２ 上のラミネート１５、１６もしくは１３、１４の高抵抗性の表面に近い層１７、 １８により形成される。ラミネート１５、１６は本発明の実施形態では絶縁材料 又は高抵抗性のセラミックスであってもよく、表面近くに形成されたセラミック ス本体１０のセラミックスに相応する。ラミネート１５、１６の絶縁材料として は例えばＢａＴｉＯ₃、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃又はガラスが対象となる。 高抵抗性の表面に近い層１７、１８はセラミックス本体１０自体を特別にドー プした層であると有利である。 本発明による電気セラミックスデバイスの製造方法では、一般にデバイス本体 １０及びラミネート１５、１６は箔の被着により、また高抵抗性の表面に近い層 はドーパント、有利にはデバイス機能に必要な導電性の形成にも役立つドーパン トのドーピングにより形成される。 高抵抗性の表面に近い層１７、１８を形成するためのドーピングはセラミック ス本体１０をドーパントを含有する媒質と共に含浸することにより、又はセラミ ックス本体１０へのスクリーン捺染、圧延又は噴霧により行われる。 含浸の場合含浸剤はドーパントを含む懸濁液又は溶液であってもよい。 本発明によるデバイスは詳細には以下のようにして形成することができる。 まず機能セラミックス、即ちセラミックス本体１０及びラミネート１５、１６ の箔の被着、箔の積層及びこの積層の圧縮が行われ、基体が形成される。これは 、例えば約１０×１０ｃｍのフォーマットの比較的大きな基体を形成するか、又 は個別のデバイスの大きさに分割した箔を積層し、圧縮するようにして行っても よい。より大きな基体を形成する場合には、箔を被着、積層、圧縮した後に個別 のデバイスの大きさに分割してもよい。 その後もう１つの互いに対向する面、即ち図２及び図３の面１３、１４上に高 抵抗性の表面層１７、１８が形成される。その際一般にドーピング過程は後の焼 結の際に必要とされる浸入深さを有する高抵抗性又は絶縁性の層が形成されるよ うに行われる。 最後に接続金属化部２、３の形成はそれ自体は公知の方法で、デバイス本体を Ａｇ、ＡｇＰｄ又はＡｇＰｄＰｔのペーストに含浸させ、その後例えばニッケル 又は錫による電気めっきの補強により行われる。 上記の実施形態は図１〜４に示すモノリシックなデバイス本体を有する電気セ ラミックスデバイスに関するものである。しかし同様にまた図５に概略的に示さ れているように内部電極型の多層デバイスを製造することもでき、図５では図１ 〜４と同じ部材には同じ符号がつけられている。その際それ自体は公知の方法で セラミックス本体１０内に内部電極１９を埋封して、デバイスを多層技術で製造 することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ツェードル、ハインリッヒ オーストリア国 アー―8530 ドイッチュ ランズベルク チーゲライヴェーク ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ＳＭＤ実装に適した形態を有するデバイス機能を規定するセラミックスデ バイス本体（１；１０）、このデバイス本体（１；１０）に備えられている接続 金属化部（２、３）及び保護被覆（１５〜１８）を有する電気セラミックスデバ イスにおいて、保護被覆（１５〜１８）が２つの異なる材料により形成され、こ れらの材料がそれぞれ接続金属化部（２、３）のないデバイス本体（１；１０） の２つの互いに対向する表面（１０〜１４）に設けられていることを特徴とする 電気セラミックスデバイス。 ２． 保護被覆（１５〜１８）が、デバイス本体（１；１０）の２つの互いに対 向する面（１１、１２）上に備えられているラミネート（１５，１６）と、デバ イス本体（１，１０）のもう一方の２つの互いに対向する面（１３、１４）内の 高抵抗性の表面に近い層（１７、１８）とにより形成されていることを特徴とす る請求項１記載のデバイス。 ３． ラミネート（１５、１６）の材料が絶縁材であることを特徴とする請求項 １又は２記載のデバイス。 ４． ラミネート（１５、１６）の材料がＢａＴｉＯ₃、ＳｉＯ₂又はＡｌ₂Ｏ₃で あることを特徴とする請求項１又は２記載のデバイス。 ５． ラミネート（１５、１６）の材料がガラスであることを特徴とする請求項 １又は２記載のデバイス。 ６． ラミネート（１５、１６）の材料がデバイス本体（１；１０）のセラミッ クスと同じ高抵抗性のセラミックスであることを特徴とする請求項１又は２記載 のデバイス。 ７． 高抵抗性の表面に近い層（１７、１８）がドープ層であることを特徴とす る請求項１乃至６のいずれか１つに記載のデバイス。 ８． デバイス本体（１；１０）及びラミネート（１５、１６）が箔の被着によ り、また高抵抗性の表面に近い層（１７、１８）がドーパント、有利にはデバイ ス機能に必要な導電性を実現する作用を有するドーパントのドーピングにより形 成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載のデバイスの製 造方法。 ９． 高抵抗性の表面に近い層（１７、１８）を形成するためのドーピングがデ バイス本体（１；１０）をドーパントを含む媒質と共に含浸することにより行わ れることを特徴とする請求項８記載の方法。 １０． 含浸剤がドーパントを含む懸濁液であることを特徴とする請求項９記載 の方法。 １１． 含浸剤がドーパントを含む溶液であることを特徴とする請求項９記載の 方法。 １２． 高抵抗性の表面に近い層（１７、１８）を形成するためのドーパントが デバイス本体（１；１０）にスクリーン捺染、圧延又は噴霧により施されること を特徴とする請求項８記載の方法。 １３． デバイス本体セラミックス（１０）及びラミネート（１５、１６）から 成る箔の積層体を圧縮して基体を作り、ラミネート（１５、１６）のない互いに 対向する側面に高抵抗の表面に近い層（１７、１８）を形成し、焼結を行うこと を特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１つに記載の方法。 １４． 高抵抗性の表面に近い層（１７、１８）を形成する前に基体を個別デバ イス本体（１）に分離することを特徴とする請求項１３記載の方法。