DE112012001069T5

DE112012001069T5 - Laminierter Keramikkondensator

Info

Publication number: DE112012001069T5
Application number: DE112012001069.8T
Authority: DE
Inventors: Toshimi Oguni
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2014-01-30
Also published as: CN103403822A; US9460857B2; WO2012117945A1; CN103403822B; KR101509145B1; US9159492B2; CN106158367A; KR20130121168A; US20150380165A1; JPWO2012117945A1; US20130314841A1; JP5483137B2

Abstract

Ein laminierter Keramikkondensator, der umfasst: dielektrische Schichten die benachbart zueinander gestapelt sind, um einen laminierten Körper zu bilden; Innenelektroden, die zwischen den dielektrischen Schichten angeordnet sind; Außenelektroden entlang Oberflächen des laminierten Körpers, die mit den Innenelektroden verbunden sind; und eine Deckschicht, die zumindest Teile von Abschnitten des laminierten Körpers zwischen dem laminierten Körper und Rändern der Außenelektroden bedeckt. Die Außenelektroden umfassen eine silberhaltige Schicht, die mindestens Ag als ihren Hauptbestandteil enthält. Die dielektrischen Schichten und die Deckschicht 30 enthalten als ihren Hauptbestandteil eine Perovskitverbindung enthalten, die durch eine chemische Formel ABO₃ dargestellt ist, wobei A mindestens eines von Ba, Sr und Ca ist und B mindestens eines von Ti, Zr und Hf ist. V wird bezüglich der dielektrischen Schichten und der Deckschicht nur den dielektrischen Schichten zugegeben.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung ist eine Fortführung der Internationalen Anmeldung Nr. PCT/JP2012/054466 , eingereicht am 23. Februar 2012, die Priorität zur japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-046315 , eingereicht am 3. März 2011, beansprucht, deren gesamte Inhalte jeweils hierin durch Verweis aufgenommen sind.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen laminierten Keramikkondensator und betrifft einen laminierten Keramikkondensator, bei dem eine dielektrische Schicht als ihren Hauptbestandteil eine Perovskitverbindung wie etwa Bariumtitanat (BaTiO₃) enthält.
Hintergrund der Erfindung
Herkömmlicherweise haben laminierte Keramikkondensatoren bei der Reduzierung der Dicke von dielektrischen Schichten, die als ihren Hauptbestandteil Bariumtitanat (BaTiO₃) oder dergleichen enthalten, Fortschritte gemacht, um die Reduzierung der Größe und die Steigerung der Kapazität zu erreichen.
Es besteht aber eine Möglichkeit, dass die Reduzierung der Dicke bei den dielektrischen Schichten die an den dielektrischen Schichten angelegte elektrische Feldstärke steigert, was zu einer Abnahme der Spannungsfestigkeit oder Zuverlässigkeit gegenüber Beanspruchungstests bei hoher Temperatur und hohem elektrischen Feld führt.
Wenn die Widerstandsverteilung in dem Dielektrikum breit ist, wird ein elektrisches Feld an Punkten höheren Widerstands konzentriert, was den Isolierwiderstand als Element in einem kurzen Zeitraum verringert. Um diese Abnahme zu vermeiden, wird eine dielektrische Keramik, die eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit gegenüber Beanspruchung durch hohe Temperatur und ein hohes elektrisches Feld aufweist, durch Zugabe von V zu einem Bariumtitanat oder einem Bariumtitanat, das teilweise durch Ca als Hauptbestandteil für dielektrische Schichten substituiert ist, erreicht (siehe zum Beispiel Patentschrift 1).

Patentschrift 1: JP 2000-311828 A

Zusammenfassung der Erfindung
Die Umgebungen für die Verwendung von laminierten Keramikkondensatoren sind ebenfalls zunehmend beanspruchend, und heutzutage werden laminierte Keramikkondensatoren auch in Umgebungen verwendet, die in manchen Fällen Temperaturen von über 125°C erreichen. In solchen Fällen weist das Montieren auf Substraten mit Lot, das bisher üblich war, das Problem einer Verschlechterung der Verbindungsfestigkeit und des Anschlusswiderstands im zeitlichen Verlauf auf.
Um dieses Problem zu lösen, werden leitende Klebstoffe, die Ag als Füllstoff enthalten, zunehmend zum Montieren auf Substrate verwendet, wenn laminierte Keramikkondensatoren bei hohen Temperaturen von über 125°C verwendet werden. Ferner werden als laminierte Keramikkondensatoren die Oberflächen von Außenelektroden von Beschichtung zu gesintertem Metall, das Ag enthält, geändert, um die Verbindungsfestigkeiten mit den leitenden Klebstoffen sicherzustellen.
Das in den Außenelektroden und den leitenden Klebstoffen enthaltene Ag wandelt sich aber in Silberverbindungen um, wie etwa ein Silberoxid (Ag₂O), ein Silberchlorid (AgCl) und ein Silbersulfid (Ag₂S). Diese Silberverbindung wird mit der Keramik in dielektrischen Schichten in Kontakt gebracht, was durch Zugeben von V zu Bariumtitanat oder Bariumtitanat, das teilweise mit Ca als Hauptbestandteil substituiert ist, erhalten wird, und wenn in einer Hochtemperaturumgebung ein elektrisches Feld angelegt wird, dringt das Silber in die dielektrischen Schichten ein, was die Keramik ändert.
Die vorliegende Erfindung soll im Hinblick auf die Umstände einen laminierten Keramikkondensator vorsehen, der Änderungen einer Keramik unterbinden kann, selbst wenn einer dielektrischen Schicht V zugegeben wird.
Die vorliegende Erfindung sieht zum Lösen der vorstehend beschriebenen Probleme einen laminierten Keramikkondensator vor, der wie folgt ausgelegt ist.
Der laminierte Keramikkondensator umfasst: (a) dielektrische Schichten, die benachbart zueinander gestapelt sind, um einen laminierten Körper zu bilden; (b) Innenelektroden, die zwischen den dielektrischen Schichten des laminierten Körpers angeordnet sind; (c) Außenelektroden, die entlang Oberflächen des laminierten Körpers ausgebildet und mit den Innenelektroden verbunden sind, die eine silberhaltige Schicht umfassen, die mindestens Ag als ihren Hauptbestandteil enthält; und (d) eine Deckschicht zum Abdecken von mindestens Teilen von Abschnitten, die mit den Außenelektroden bedeckt sind, unter den Oberflächen des laminierten Körpers, entlang welcher Ränder der Außenelektroden liegen. Die dielektrischen Schichten und die Deckschicht enthalten als ihren Hauptbestandteil eine Perovskitverbindung, die durch eine chemische Formel ”ABO₃” dargestellt ist, wenn mindestens eines von Ba, Sr und Ca durch ”A” angegeben ist, mindestens eines von Ti, Zr und Hf durch ”B” angegeben ist und Sauerstoff durch ”O” ist. Bezüglich der dielektrischen Schichten und der Deckschicht wird V nur den dielektrischen Schichten zugegeben.
Es ist zu beachten, dass der Hauptbestandteil ABO₃ in manchen Fällen von der stöchiometrischen Zusammensetzung abweichen kann. Im Einzelnen fällt das Verhältnis A/B bezüglich Mol zwischen A und B vorzugsweise in den Bereich von 0,98 bis 1,05.
Ferner können die dielektrischen Schichten und die Deckschicht bezüglich der Zusammensetzung mit Ausnahme von V identisch oder unterschiedlich sein.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird V den dielektrischen Schichten zugegeben und die Spannungsfestigkeit und die Zuverlässigkeit gegenüber Beanspruchungstests bei hoher Temperatur und hohem elektrischen Feld können sichergestellt werden, selbst wenn die dielektrischen Schichten in der Dicke reduziert sind.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist der laminierte Körper des laminierten Keramikkondensators mit der Deckschicht bedeckt, der kein V zugegeben ist, und Silber dringt somit selbst unter hoher Temperatur und hohem elektrischen Feld in einer Umgebung in Kontakt mit einer Silberverbindung durch die Änderung des in den silberhaltigen Schichten der Außenelektroden enthaltenen Silbers weniger wahrscheinlich in die Deckschicht ein. Selbst wenn der laminierte Keramikkondensator in einer Umgebung in Kontakt mit der Silberverbindung unter hohe Temperatur und hohem elektrischen Feld gesetzt wird, dringt daher kein Silber in die Keramik des laminierten Körpers ein, und die Keramik wird durch die Beanspruchung hoher Temperatur und eines hohen elektrischen Felds weniger wahrscheinlich geändert.
Vorzugsweise ist die silberhaltige Schicht ein leitendes Harz, das Ag-Metallpartikel enthält.
In diesem Fall können Außenelektroden von elektronischen Bauteilen einfach an Leiterplatten etc. montiert werden.
Vorzugsweise besteht der Unterschied bei der Materialzusammensetzung zwischen den dielektrischen Schichten und der Deckschicht nur darin, dass den dielektrischen Schichten V zugegeben wird, wogegen der Deckschicht kein V zugegeben wird.
In diesem Fall ist es einfach, jeweilige Materialien für die dielektrischen Schichten und die Deckschicht zu erzeugen.
Vorzugsweise weist der laminierte Körper eine Quaderform auf. Die Innenelektroden sind an einem Paar von einander gegenüberliegenden Endflächen des laminierten Körpers freigelegt. Die Deckschicht bedeckt mit Ausnahme der Endflächen die vier Oberflächen des laminierten Körpers
In diesem Fall wird der laminierte Körper einfach mit der Deckschicht bedeckt.
Erfindungsgemäß können Änderungen der Keramik unterbunden werden, selbst wenn den dielektrischen Schichten V zugegeben wird.
Kurze Erläuterung der Zeichnungen
1(a) und 1(b) sind Querschnittansichten eines laminierten Keramikkondensators. (Experimentelles Beispiel)
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptkörpers des laminierten Keramikkondensators. (Experimentelles Beispiel)
Eingehende Beschreibung der Erfindung
Nachstehend wird ein experimentelles Beispiel als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
<Experimentelles Beispiel>
Ein laminierter Keramikkondensator 10 nach einem experimentellen Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf 1(a), 1(b) und 2 beschrieben.
1(a) ist eine Querschnittansicht des laminierten Keramikkondensators 10. 1(b) ist eine Querschnittansicht von 1(a) entlang der Linie A-A. Wie in 1(a) und 1(b) gezeigt ist, weist der laminierte Keramikkondensator 10 Außenelektroden 16a, 16b auf, die auf einem Paar von Endflächen 12a, 12b eines Hauptkörpers 12 ausgebildet sind. In dem Hauptkörper 12 sind Innenelektroden 14 ausgebildet. Die Innenelektroden 14 sind abwechselnd an den Endflächen 12a, 12b freigelegt und mit den Außenelektroden 16a, 16b verbunden. Der Hauptkörper 12 ist mit einer Deckschicht 30 versehen, wobei er mit Ausnahme der Endflächen 12a, 12b an vier Oberflächen 12s, 12t, 12u und 12v freigelegt ist. Im Einzelnen deckt die Deckschicht 30 bezüglich der Oberflächen 20a, 20b, 20s, 20t, 20u, 20v des laminierten Körpers 20 die jeweiligen Oberflächen 20s, 20t, 20u 20v, entlang welcher Ränder 16p, 16q der Außenelektroden 16a, 16b liegen, vollständig ab.
Die Außenelektroden 16a, 16b umfassen eine silberhaltige Schicht, die mindestens Ag als ihren Hauptbestandteil enthält. Zum Beispiel wird die silberhaltige Schicht, die ein leitendes Harz ist, das Ag-Metallpartikel enthält, durch Aufbringen und Trocknen des leitenden Harzes, das Ag-Metallpartikel enthält, gebildet.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch die Konfiguration des Hauptkörpers 12 zeigt. Wie in 2 gezeigt umfasst der Hauptkörper 12 den laminierten Körper 20, der die dielektrischen Schichten 22, 24, 26, 28 gestapelt aufweist, und die Deckschicht 30, die die vier Oberflächen des laminierten Körpers 20 bedeckt. Die Innenelektroden 14 sind auf Hauptflächen der bestimmten dielektrischen Schichten 24, 26 des laminierten Körpers 20 ausgebildet.
Die dielektrischen Schichten 22, 24, 26, 28 des laminierten Körpers 20 sind dielektrische Keramikschichten, die als ihren Hauptbestandteil eine Perovskitverbindung wie etwa Bariumtitanat (BaTiO₃) enthalten.
Die Perovskitverbindung wird durch eine chemische Formel ”ABO₃” dargestellt, wenn mindestens eines von Ba, Sr und Ca durch ”A” angegeben ist, mindestens eines von Ti, Zr und Hf durch ”B” angegeben ist und Sauerstoff durch ”O” angegeben ist.
V wird den dielektrischen Schichten 22, 24, 26, 28 des laminierten Körpers 20 zugegeben.
Die Deckschicht 30 weist, mit Ausnahme der fehlenden Zugabe von V, die gleiche Zusammensetzung wie die dielektrischen Schichten 22, 24, 26, 28 des laminierten Körpers 20 auf. Im Einzelnen ist die Deckschicht 30 eine dielektrische Keramikschicht ohne darin vorhandenes V. Wenn V bezogen auf 100 Molteile der B-Komponente in dem Keramikbestandteil der Deckschicht 30 hierin bei 0,01 Molteilen oder weniger liegt, wird erachtet, dass ”V nicht zugegeben ist” oder dass ”V nur vorhanden ist in”.
Selbst wenn der laminierte Keramikkondensator 10, der somit den Hauptkörper 12 mit dem laminierten Körper 20 umfasst, der mit der Deckschicht 30 abgedeckt ist, unter hoher Temperatur und hohem elektrischen Feld in eine Umgebung gesetzt wird, in der die Deckschicht 30 des Hauptkörpers 12 des laminierten Keramikkondensators 10 in Kontakt mit einer Silberverbindung gebracht wird, dringt kein Silber in die Keramik des laminierten Körpers 20 des Hauptkörpers 12 ein und es ist weniger wahrscheinlich, dass die Keramik durch die Beanspruchung durch hohe Temperatur und hohes elektrisches Feld geändert wird. Somit kann die Zuverlässigkeit des laminierten Keramikkondensators 10 sichergestellt werden, da es unwahrscheinlicher ist, dass die elektrischen Eigenschaften geändert werden.
Als Nächstes wird ein laminierter Keramikkondensator, der als Prototyp gefertigt ist, beschrieben.
Um ein dielektrisches Rohmaterial zu erzeugen, wurden BaCO₃- und TiO₂-Pulover erzeugt, in vorbestimmten Mengen abgewogen, so dass das Molverhältnis von Ba zu Ti 1 war, und wurden dann bei Zugabe von Reinwasser und einem Dispergiermittel einer Mahl- und Zerstoßbehandlung unter Verwenden eines Nassvermahlers mit forcierter Zirkulation (mit Verwendung von PSZ-Mahlkörpern) unterzogen. Der behandelte Schlicker wurde in einem Ofen getrocknet und dann einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 950°C oder höher unterzogen, wodurch ein erstes Pulver mit einer durchschnittlichen Korngröße von 0,15 bis 0,25 μm vorgesehen wurde.
Anschließend wurden zusätzlich zu dem ersten Pulver BaCO₃-, Dy₂O₃-, MgCO₃-, MnCO₃-, SiO₂- und V₂O₅-Pulver erzeugt, in vorbestimmten Mengen abgewogen, um die zusätzlichen Additivmengen von Ba, Dy, Mg, Mn, Si und V bezogen auf Molteile wie in Tabelle 1 gezeigt bezüglich 100 Molteilen des Ti in dem ersten Pulver vorzusehen, und wurden dann unter Zugabe von Reinwasser und einem Dispergiermittel einer Mahl- und Zerstoßbehandlung unter Verwenden eines Nassvermahlers mit forcierter Zirkulation (mit Verwendung von PSZ-Mahlkörpern) unterzogen. Der behandelte Schlicker wurde in einem Ofen getrocknet, um ein dielektrisches Rohmaterial zu erhalten.
Ferner wurde durch eine ICP-Emissionsspektrometrieanalyse bestätigt, dass das erhaltene Rohmaterialpulver nahezu identisch zu den in Tabelle 1 gezeigten erzeugten Zusammensetzungen ist. [Tabelle 1]

Ba-Menge Dy-Menge Mg-Menge Mn-Menge Si-Menge V-Menge

(Molteile) (Molteile) (Molteile) (Molteile) (Molteile) (Molteile)

1,8 2,0 1,0 0,3 1,5 0,14
Das erzeugte dielektrische Rohmaterialpulver wurde mit Zugeben eines Polyvinylbutyralbindemittels und eines organischen Lösungsmittels wie etwa Ethanol zu diesem einem Nassmischen in einer Kugelmühle unterzogen, um einen keramischen Schlicker zu erzeugen. Dieser keramische Schlicker wurde einer Folienbildung durch ein Streichmesserverfahren oder dergleichen unterzogen, so dass gebrannte dielektrische Schichten eine Dicke von 7,0 μm aufwiesen, wodurch rechteckige Grünfolien vorgesehen wurden. Als Nächste wurde eine Ni enthaltende leitende Paste durch Siebdrucken auf die Grünfolien aufgebracht, wodurch leitende Schichten gebildet wurden, um als Innenelektroden zu dienen.
Um einen laminierten Körper zu bilden, wurden 10 der Grünfolien vor dem Aufbringen der leitenden Paste durch Drucken zuerst gestapelt, und 100 der Grünfolien mit der gedruckten leitenden Paste wurden darauf gestapelt, so dass die Seiten, zu denen die leitende Paste gezogen war, abwechselten. Danach wurden 10 der Grünfolien vor dem Aufbringen der leitenden Paste durch Drucken erneut gestapelt, und der gestapelte Körper wurde zu einzelnen Stücken zugeschnitten, um laminierte Körper zu erhalten. Diese sind Proben der Versuchsreihennummern 1, 5, 10 und 15 der später gezeigten Tabelle 2.
Ein Rohmaterial, bei dem dagegen nur das V₂O₅ aus dem dielektrischen Rohmaterial entfernt wurde, wurde durch das gleiche Verfahren wie vorstehend beschrieben erzeugt und mit Zugeben eines Polyvinylbutyralbindemittels und eines organischen Lösungsmittels wie etwa Ethanol zu diesem wurde es einem Nassmischen in einer Kugelmühle unterzogen, um einen keramischen Schlicker zu erzeugen. Dieser keramische Schlicker wurde einem Folienausbilden durch ein Streichmesserverfahren oder dergleichen unterzogen, wodurch rechteckige Grünfolien von einer Dicke von 15 μm vorgesehen wurden.
Von den Grünfolien, die aus dem Rohmaterial gebildet wurden, bei dem nur das V₂O₅ entfernt wurde, wurde eine erwünschte Anzahl an Folien einem Druckverbinden auf vier Oberflächen der laminierten Körper mit Ausnahme der Endflächen davon unterzogen, wodurch Hauptkörper vorgehen wurden, bei denen kein V an den Oberflächen mit Ausnahme der Endflächen vorhanden war. Diese sind Proben der Versuchsreihennummern 2 bis 4, 6 bis 8, 11 bis 13 und 16 bis 18 in der später gezeigten Tabelle 2.
Weiterhin wurde ein Rohmaterial mit der zusätzlichen Additivmenge V, die verglichen mit dem dielektrischen Rohmaterial auf 0,01 Molteile bezogen auf 100 Molteile Ti in dem ersten Pulver angepasst war, durch das gleiche Verfahren wie vorstehend beschrieben erzeugt und wurde mit Zugeben eines Polyvinylbutyralbindemittels und eines organischen Lösungsmittels wie etwa Ethanol zu diesem einem Nassmischen in einer Kugelmühle unterzogen, um einen keramischen Schlicker zu erzeugen. Dieser keramische Schlicker wurde einem Folienausbilden durch ein Streichmesserverfahren oder dergleichen unterzogen, wodurch rechteckige Grünfolien von einer Dicke von 15 um vorgesehen wurden.
Von den Grünfolien, die aus dem Rohmaterial gebildet wurden, das 0,01 Molteile V enthielt, wurde eine erwünschte Anzahl an Folien einem Druckverbinden auf vier Oberflächen der laminierten Körper mit Ausnahme der Endflächen davon unterzogen, wodurch Hauptkörper vorgehen wurden, bei denen kein V an den Oberflächen mit Ausnahme der Endflächen vorhanden war. Diese sind Proben der Versuchsreihennummern 9, 14 und 19 in der später gezeigten Tabelle 2.
Die laminierten Körper, die durch Druckverbinden mit den Grünfolien versehen wurden, die aus dem Rohmaterial gebildet waren, bei dem nur das V₂O₅ entfernt wurde, und zum Vergleich ein laminierter Körper, der mit keiner der Grünfolien durch Druckverbinden versehen war, die aus dem Rohmaterial gebildet waren, bei dem nur das V₂O₅ entfernt war (d. h. der laminierte Körper selbst), wurden jeweils einer Bindemittelentfernungsbehandlung durch Erwärmen auf 250°C in einer N₂-Atmosphäre und Brennen bei einer maximalen Temperatur von 1200 bis 1300°C und einem Sauerstoffpartialdruck von 10^–9 bis 10^–10 MPa in einer reduzierenden Atmosphäre unterzogen, die aus H₂-N₂-H₂O-Gasen bestand, wodurch gesinterte laminierte Keramikkörper vorgesehen wurden.
Eine Cu-Paste, die B₂O₃-Li₂O₃-SiO₂-BaO-basierte Glasfritte enthielt, wurde auf beide Endflächen der erhaltenen gesinterten laminierten Keramikkörper aufgebracht und bei einer Temperatur von 850°C in einer N₂-Atmosphäre wärmebehandelt, um Außenelektroden zu bilden, die elektrisch mit den Innenelektroden verbunden waren, wodurch laminierte Keramikkondensatoren nach den experimentellen Beispielen und den Vergleichsbeispielen vorgesehen wurden.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen laminierten Keramikkondensatoren waren etwa 1,2 mm breit, 2,0 mm lang und etwa 1,1 mm dick, und die zwischen den Innenelektroden des Kondensators sandwichartig eingeschlossenen dielektrischen Keramikschichten waren 7,0 μm dick.
Zu beachten ist, dass laminierte Keramikkondensatoren zwar als Produkte so ausgebildet sind, dass Außenelektroden eine silberhaltige Schicht, die mindestens Ag als ihren Hauptbestandteil enthält, umfassen, die Außenelektroden der laminierten Keramikkondensatoren, die entsprechend den experimentellen Beispielen und den Vergleichsbeispielen als Prototypen gefertigt sind, aber keine darin ausgebildete silberhaltige Schicht aufweisen, da die Prototypen in einem Simulationstest verwendet werden, für den die Außenelektroden silberhaltige Schichten haben, die an zu den laminierten Keramikkondensatoren ragen und an diesen haften.
Der Test, der die laminierten Keramikkondensatoren verwendete, die als Prototypen nach den experimentellen Beispielen und den Vergleichsbeispielen hergestellt waren, wurde wie folgt ausgeführt.
Ein Silberverbindungspulver von Ag₂O, AgCl oder Ag₂S oder ein Metallsilberpulver von Ag gemischt mit 40 Vol.-% Epoxidharz wurde auf eine der Außenelektroden so aufgebracht, dass es mit sowohl dem Keramikkörper als auch der Cu-Außenelektrode in Kontakt kam, aber nicht einen Teil der Cu-Außenelektrode auf der Endfläche bedeckte, die mit einer Anschlussklemme verbunden war, um eine elektrische Verbindung sicherstellen zu können, und bei einer Temperatur von 175°C gehärtet wurde, um eine Testprobe zu erhalten.
Während als Anode die Außenelektrode mit dem aufgebrachten Epoxid gemischt mit dem Silberverbindungspulver oder dem Metallsilberpulver verwendet wurde, wurde eine elektrische Gleichspannung von 100 V angelegt und 150 Stunden lang unter einer Umgebung bei 175°C gehalten. Um zu verhindern, dass die Silberverbindung und das Silberpulver, die in dem Epoxidharz enthalten waren, während dieses Tests durch das Atmosphärengas beeinflusst wurden, wurde der Test nach Verbinden mit einer Stromquelle, während die Probe und der Verbindungsanschluss mit einem Silikonharz bedeckt waren, durchgeführt.
Nach Beenden des Tests wurde der Teil, der mit dem mit dem Silberverbindungspulver oder dem Silberpulver gemischten Epoxidharz in Kontakt stand und 50 μm weg von der Cu-Außenelektrode war, in der Stapelrichtung geschnitten, um einen vertikalen Querschnitt (WT-Querschnitt) des Keramikkörpers (Hauptkörpers) freizulegen, und der freigelegte Querschnitt wurde unter Verwenden eines Laserabrasionsverfahrens einer ICP-Analyse unterzogen, um Ag und V zu detektieren. Wenn es einen Punkt gab, an dem Ag irgendwo in dem freigelegten Querschnitt 10 μm oder mehr von der Körperoberflächenschicht (der Oberfläche des Hauptkörpers) weiter innen detektiert wurde, wurde ermittelt, dass das Eindringen von Ag beobachtet wurde. Von den Punkten, bei denen mehr als 0,01 Molteile V bezogen auf 100 Molteile Ti detektiert wurden, wurde ferner die kürzeste Strecke von der Körperoberflächenschicht als Dicke ohne vorhandenes V betrachtet.

Die Testergebnisse sind nachstehend in Tabelle 2 gezeigt [Tabelle 2]

	Art der gemischten Silberverbindung	Folie ohne V V-Anteil	Folie ohne V (15 μm Dicke) Anzahl gestapelter Folien	Folie mit V V Additivmenge	Dicke der Schicht ohne V	Eindringen des Silbers
1*	Ag	0 Mol-%	0	0,14 Mol-%	0 μm	Nein
2	Ag	0 Mol-%	3	0,14 Mol-%	43 μm	Nein
3	Ag	0 Mol-%	6	0,14 Mol-%	86 μm	Nein
4	Ag	0 Mol-%	9	0,14 Mol-%	130 μm	Nein
5*	Ag20	0 Mol-%	0	0,14 Mol-%	0 μm	Ja
6	Ag20	0 Mol-%	3	0,14 Mol-%	40 μm	Nein
7	Ag20	0 Mol-%	6	0,14 Mol-%	84 μm	Nein
8	Ag20	0 Mol-%	9	0,14 Mol-%	127 μm	Nein
9	Ag20	0,01 Mol-%	3	0,14 Mol-%	44 μm	Nein
10*	AgCl	0 Mol-%	0	0,14 Mol-%	0 μm	Ja
11	AgCl	0 Mol-%	3	0,14 Mol-%	41 μm	Nein
12	AgCl	0 Mol-%	6	0,14 Mol-%	85 μm	Nein
13	AgCl	0 Mol-%	9	0,14 Mol-%	124 μm	Nein
14	AgCl	0,01 Mol-%	3	0,14 Mol-%	44 μm	Nein
15*	Ag2S	0 Mol-%	0	0,14 Mol-%	0 μm	Ja
16	Ag2S	0 Mol-%	3	0,14 Mol-%	38 μm	Nein
17	Ag2S	0 Mol-%	6	0,14 Mol-%	84 μm	Nein
18	Ag2S	0 Mol-%	9	0,14 Mol-%	128 μm	Nein
19	Ag2S	0,01 Mol-%	3	0,14 Mol-%	41 μm	Nein

Kennzeichnung * außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung In Tabelle 2 bezeichnet die ”Art der gemischten Silberverbindung” die Art des Silberverbindungspulvers oder des Metallpulvers, das in dem Epoxid enthalten ist, das mit sowohl dem Keramikkörper als auch der Cu-Außenelektrode in Kontakt gebracht wird. i ”Folie ohne V” bezeichnet die Grünfolie, die aus dem Rohmaterial gebildet ist, wobei nur das V₂O₅ entfernt wurde, oder die Grünfolie, die aus dem Rohmaterial, das 0,01 Molteile V bezogen auf 100 Molteile Ti enthält, die dem Druckverbinden auf die vier Oberflächen des laminierten Körpers unterzogen wurde. Die ”Dicke der Schicht ohne V” ist nahezu gleich der Dicke der gebrannten Grünfolie, die aus dem Rohmaterial gebildet ist, wobei nur das V₂O₅ entfernt wurde, oder der gebrannten Grünfolie, die aus dem Rohmaterial gebildet war, das 0,01 Molteile V bezogen auf 100 Molteile Ti enthielt, die einem Druckverbinden auf die vier Oberflächen des laminierten Körpers (die Dicke der Deckschicht) unterzogen wurde. Die Versuchsreihennummern 1, 5, 10 und 15 mit der Kennzeichnung * stellen Vergleichsbeispiele dar.
Aus Tabelle 2 wird das Folgende ermittelt.
Aus den Vergleichsreihennummern 1, 2, 3 und 4 wird ermittelt, dass im Fall des gemischten Metallsilberpulvers das Eindringen von Ag unabhängig von dem Vorhandensein oder Fehlen der Schicht ohne V (Deckschicht) nicht verursacht wird. Dies ist eine Simulation ohne Korrosion von Ag, woraus ermittelt wird, dass keine Migration verursacht wird.
Aus den Vergleichsreihennummern 5, 10 und 15 wird ermittelt, dass in dem Fall des gemischten Silberverbindungspulvers das Eindringen von Ag in allen der Proben ohne die Schicht ohne V (Deckschicht) unabhängig von der Art der gemischten Silberverbindung verursacht wird.
Aus den Vergleichsreihennummern 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18 und 19 wird ermittelt, dass in dem Fall des gemischten Silberverbindungspulvers das Eindringen von Ag nicht in allen der Proben mit der Schicht ohne V (Deckschicht) unabhängig von der Art der gemischten Silberverbindung verursacht wird.
Im Einzelnen dringt im Fall der Silberverbindung, die mit der Oberfläche des Hauptkörpers des laminierten Keramikkondensators in Kontakt steht, Ag in die Keramik des Hauptkörpers in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hohem elektrischen Feld ein, wenn in der Oberflächenschicht des Hauptkörpers des laminierten Keramikkondensators V vorhanden ist, wogegen selbst in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hohem elektrischen Feld kein Ag in die Keramik des Hauptkörpers eindringt, wenn in der Oberflächenschicht des Hauptkörpers des laminierten Keramikkondensators kein V vorhanden ist.
Selbst wenn die Konfiguration ohne vorhandenes V in der Oberflächenschicht des Hauptkörpers unter hoher Temperatur und hohem elektrischen Feld in eine Umgebung gesetzt wird, die mit einer Silberverbindung in Kontakt steht, dringt daher kein Silber in die Keramik des Hauptkörpers ein, wodurch ein laminierter Keramikkondensator erreicht wird, der von der Beanspruchung durch hohe Temperatur und ein hohes elektrisches Feld weniger wahrscheinlich geändert wird.
<Schlussfolgerung>
Wie vorstehend beschrieben können bei dem laminierten Körper der gestapelten Dielektrika, der mit der Deckschicht ohne zugegebenes V bedeckt ist, Änderungen der Keramik unterbunden werden, selbst wenn den dielektrischen Schichten V zugegeben wird.
Zu beachten ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt zu betrachten ist und dass verschiedene Abwandlungen bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.
Zum Beispiel gibt es eine starke Wirkung vorzugsweise in dem Fall, bei dem die mit den Außenelektroden 16a, 16b bedeckten Abschnitte von den Oberflächen 20s, 20t, 20u, 20v des laminierten Körpers 20, entlang welcher die Ränder 16p, 16q der Außenelektroden 16a, 16b liegen, wie in 1 gezeigt ist, vollständig mit der Deckschicht 30 bedeckt sind, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt zu sehen. Die Deckschicht 30 muss nur mindestens Teile der Abschnitte bedecken, die von den Flächen 20s, 20t, 20u, 20v des laminierten Körpers 20, entlang welcher die Ränder 16p, 16q der Außenelektroden 16a, 16b liegen, mit den Außenelektroden 16a, 16b bedeckt sind, und kann an nur einigen der Oberflächen 20s, 20t, 20u, 20v des laminierten Körpers 20 ausgebildet sein, entlang welcher die Ränder 16p, 16q der Außenelektroden 16a, 16b liegen.
Bezugszeichenliste

10: laminierter Keramikkondensator
12: Hauptkörper
14: Innenelektrode
16a, 16b: Außenelektrode
16p, 16q: Rand
20: laminierter Körper
20a, 20b, 20s, 20t, 20u, 20v: Oberfläche
22, 24, 26, 28: dielektrische Schicht
30: Deckschicht

Claims

Laminierter Keramikkondensator, welcher umfasst: dielektrische Schichten, die aufeinander gestapelt sind, um einen laminierten Körper zu bilden; Innenelektroden, die zwischen den dielektrischen Schichten des laminierten Körpers angeordnet sind; Außenelektroden, die entlang Oberflächen des laminierten Körpers ausgebildet und mit den Innenelektroden verbunden sind, wobei die Außenelektroden eine silberhaltige Schicht umfassen, die mindestens Ag als ihren Hauptbestandteil enthält; und und eine Deckschicht zum Abdecken von mindestens Teilen von Abschnitten, die mit den Außenelektroden bedeckt sind, von den Oberflächen des laminierten Körpers, entlang welcher Ränder der Außenelektroden liegen, wobei die dielektrischen Schichten und die Deckschicht als ihren Hauptbestandteil eine Perovskitverbindung enthalten, die durch eine chemische Formel ”ABO₃” dargestellt ist, wenn mindestens eines von Ba, Sr und Ca durch ”A” angegeben ist, mindestens eines von Ti, Zr und Hf durch ”B” angegeben ist und Sauerstoff durch ”0” angegeben ist, und V von den dielektrischen Schichten und der Deckschicht nur den dielektrischen Schichten zugegeben ist.
Keramikkondensator nach Anspruch 1, wobei die silberhaltige Schicht ein leitendes Harz ist, das Ag-Metallpartikel enthält.
Laminierter Keramikkondensator nach Anspruch 2, wobei ein Unterschied bei der Materialzusammensetzung zwischen den dielektrischen Schichten und der Deckschicht nur ist, dass V den dielektrischen Schichten zugegeben ist, wogegen V der Deckschicht nicht zugegeben ist.
Laminierter Keramikkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der laminierte Körper eine Quaderform aufweist, die Innenelektroden an einem Paar von einander gegenüberliegenden Endflächen des laminierten Körpers freigelegt sind und die Deckschicht mit Ausnahme der Endflächen vier Oberflächen des laminierten Körpers bedeckt.