JP2000021679A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】構造欠陥を抑制し、静電容量の温度特性を向上
させることができる積層セラミックコンデンサを提供す
る。 【解決手段】誘電体層３と内部電極層４とを交互に積層
してなるコンデンサ本体１の両端に一対の外部電極２を
設けてなり、内部電極層４の一端が外部電極２に電気的
に接続され、他端が外部電極２と電気的に絶縁された積
層セラミックコンデンサであって、内部電極層４に層厚
部６を設けるとともに、該層厚部６の厚みが、該層厚部
６と誘電体層３を介して対向する位置の内部電極層４の
厚みよりも厚いことを特徴とする。
させることができる積層セラミックコンデンサを提供す
る。 【解決手段】誘電体層３と内部電極層４とを交互に積層
してなるコンデンサ本体１の両端に一対の外部電極２を
設けてなり、内部電極層４の一端が外部電極２に電気的
に接続され、他端が外部電極２と電気的に絶縁された積
層セラミックコンデンサであって、内部電極層４に層厚
部６を設けるとともに、該層厚部６の厚みが、該層厚部
６と誘電体層３を介して対向する位置の内部電極層４の
厚みよりも厚いことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体層と内部電
極層とを交互に積層してなる積層セラミックコンデンサ
に関する。
極層とを交互に積層してなる積層セラミックコンデンサ
に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、積層セラミックコンデンサとして
は、図５に示すように、誘電体層１１と内部電極層１２
とを交互に積層し、内部電極層１２の端部を交互にコン
デンサ本体１３の対向する端面に露出させ、この部分に
それぞれ外部電極を形成することにより、内部電極層１
２の一端を外部電極に接続していた。
は、図５に示すように、誘電体層１１と内部電極層１２
とを交互に積層し、内部電極層１２の端部を交互にコン
デンサ本体１３の対向する端面に露出させ、この部分に
それぞれ外部電極を形成することにより、内部電極層１
２の一端を外部電極に接続していた。
【０００３】このような積層セラミックコンデンサの一
般的な製造方法は、例えば、誘電体セラミック粉末を有
機バインダーに分散させたセラミックスラリーをシート
状に成形してセラミックグリーンシートを作製し、スク
リーン印刷法などにより、このセラミックグリーンシー
トの上に導電性ペーストを塗布し、内部電極パターンを
印刷する。
般的な製造方法は、例えば、誘電体セラミック粉末を有
機バインダーに分散させたセラミックスラリーをシート
状に成形してセラミックグリーンシートを作製し、スク
リーン印刷法などにより、このセラミックグリーンシー
トの上に導電性ペーストを塗布し、内部電極パターンを
印刷する。
【０００４】そして、この内部電極パターンが印刷され
たセラミックグリーンシートを複数積層し、該積層成形
体の上下面に内部電極パターンが印刷されていないセラ
ミックグリーンシートを複数枚積み重ねる。こうして得
られた積層成形体を内部電極層の一端が端面に露出する
ようにしてチップ状に切断し、これを焼成し、コンデン
サ本体を作製する。
たセラミックグリーンシートを複数積層し、該積層成形
体の上下面に内部電極パターンが印刷されていないセラ
ミックグリーンシートを複数枚積み重ねる。こうして得
られた積層成形体を内部電極層の一端が端面に露出する
ようにしてチップ状に切断し、これを焼成し、コンデン
サ本体を作製する。
【０００５】そして、コンデンサ本体の端面を研磨し
て、その端面に内部電極層の端面を露出させ、コンデン
サ本体の端面に導電性ペーストを塗布し、これを焼き付
けて外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサを作
製していた。
て、その端面に内部電極層の端面を露出させ、コンデン
サ本体の端面に導電性ペーストを塗布し、これを焼き付
けて外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサを作
製していた。
【０００６】また、他の積層セラミックコンデンサの製
造方法として、チップ状に切断された未焼成の積層成形
体を焼成する前に、その端部に予め導電性ペーストを塗
布し、焼成と同時に導電性ペーストを焼き付けるという
製造方法もある。
造方法として、チップ状に切断された未焼成の積層成形
体を焼成する前に、その端部に予め導電性ペーストを塗
布し、焼成と同時に導電性ペーストを焼き付けるという
製造方法もある。
【０００７】さらに、積層成形体を得る方法も、セラミ
ックグリーンシートを使用する、いわゆるシート法の他
に、セラミックペーストと導電性ペーストとを交互に印
刷していく、いわゆる印刷法も採用されている。
ックグリーンシートを使用する、いわゆるシート法の他
に、セラミックペーストと導電性ペーストとを交互に印
刷していく、いわゆる印刷法も採用されている。
【０００８】ところで、従来の積層セラミックコンデン
サにおける内部電極層１２は、図５に示すように、同一
厚みとされていた。また、内部電極層１２の他端部は、
コンデンサ本体１３の端面に露出しないように導電性ペ
ーストの塗布面積を考慮し、外部電極と電気的に絶縁さ
れていた。
サにおける内部電極層１２は、図５に示すように、同一
厚みとされていた。また、内部電極層１２の他端部は、
コンデンサ本体１３の端面に露出しないように導電性ペ
ーストの塗布面積を考慮し、外部電極と電気的に絶縁さ
れていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、積層セ
ラミックコンデンサでは、一般に内部電極層１２と誘電
体層１１との焼成収縮率が異なるため、焼成後において
は内部応力が発生し、構造欠陥が発生しやすく、静電容
量の温度特性が悪化するという問題があった。そして、
近年においては、高容量を達成するために積層数を増加
することが行われているが、積層数を増加する程内部応
力が大きくなり、構造欠陥が発生したり、静電容量の温
度特性の悪化が大きいという問題があった。
ラミックコンデンサでは、一般に内部電極層１２と誘電
体層１１との焼成収縮率が異なるため、焼成後において
は内部応力が発生し、構造欠陥が発生しやすく、静電容
量の温度特性が悪化するという問題があった。そして、
近年においては、高容量を達成するために積層数を増加
することが行われているが、積層数を増加する程内部応
力が大きくなり、構造欠陥が発生したり、静電容量の温
度特性の悪化が大きいという問題があった。
【００１０】また、上記積層セラミックコンデンサで
は、導電性ペーストの印刷パターンの制御により外部電
極との絶縁を確保していたため、印刷の精度による外部
電極との短絡を防止するために、印刷パターンの外部電
極端と外部電極との間隔を大きく設定する（いわゆる大
きなマージン領域を形成する）必要があり、容量が発生
する有効電極面積が小さくなり、静電容量が小さくなる
という問題があった。
は、導電性ペーストの印刷パターンの制御により外部電
極との絶縁を確保していたため、印刷の精度による外部
電極との短絡を防止するために、印刷パターンの外部電
極端と外部電極との間隔を大きく設定する（いわゆる大
きなマージン領域を形成する）必要があり、容量が発生
する有効電極面積が小さくなり、静電容量が小さくなる
という問題があった。
【００１１】本発明は、構造欠陥を抑制し、静電容量の
温度特性を向上させることができる積層セラミックコン
デンサを提供することを目的とする。
温度特性を向上させることができる積層セラミックコン
デンサを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
について鋭意検討した結果、積層セラミックコンデンサ
の内部電極層の一部あるいは全体の厚みを、その内部電
極層の上下に設けられる内部電極層の厚みと異なるよう
に設定することにより、誘電体層と内部電極層との焼成
収縮率の差にもかかわらず、積層セラミックコンデンサ
の内部応力を小さくすることができることを見出し、本
発明に至った。
について鋭意検討した結果、積層セラミックコンデンサ
の内部電極層の一部あるいは全体の厚みを、その内部電
極層の上下に設けられる内部電極層の厚みと異なるよう
に設定することにより、誘電体層と内部電極層との焼成
収縮率の差にもかかわらず、積層セラミックコンデンサ
の内部応力を小さくすることができることを見出し、本
発明に至った。
【００１３】即ち、本発明の積層セラミックコンデンサ
は、誘電体層と内部電極層とを交互に積層してなるコン
デンサ本体の両端に一対の外部電極を設けてなり、前記
内部電極層の一端が前記外部電極に電気的に接続され、
他端が前記外部電極と電気的に絶縁された積層セラミッ
クコンデンサであって、前記内部電極層に層厚部を設け
るとともに、該層厚部の厚みが、該層厚部と前記誘電体
層を介して対向する位置の内部電極層の厚みよりも厚い
ものである。
は、誘電体層と内部電極層とを交互に積層してなるコン
デンサ本体の両端に一対の外部電極を設けてなり、前記
内部電極層の一端が前記外部電極に電気的に接続され、
他端が前記外部電極と電気的に絶縁された積層セラミッ
クコンデンサであって、前記内部電極層に層厚部を設け
るとともに、該層厚部の厚みが、該層厚部と前記誘電体
層を介して対向する位置の内部電極層の厚みよりも厚い
ものである。
【００１４】ここで、内部電極層の層厚部の厚みが、該
層厚部と誘電体層を介して対向する位置の内部電極層の
厚みの１．２〜３倍であることが望ましい。また、層厚
部は、内部電極層の外部電極に電気的に接続される側に
形成されていることが望ましい。さらに、内部電極層の
他端部が酸化され、外部電極と電気的に絶縁されている
ことが望ましい。
層厚部と誘電体層を介して対向する位置の内部電極層の
厚みの１．２〜３倍であることが望ましい。また、層厚
部は、内部電極層の外部電極に電気的に接続される側に
形成されていることが望ましい。さらに、内部電極層の
他端部が酸化され、外部電極と電気的に絶縁されている
ことが望ましい。
【００１５】
【作用】本発明の積層セラミックコンデンサでは、内部
電極層に層厚部を設けるとともに、この内部電極層の層
厚部の厚みを、該層厚部と誘電体層を介して対向する位
置の内部電極の厚みよりも厚くすることにより、誘電体
層に作用する応力の方向を分散することができ、誘電体
層と内部電極層との焼成収縮率の差にもかかわらず、内
部応力が小さくなり、これにより、構造欠陥が少なくな
り、静電容量の温度特性を良好にできる。
電極層に層厚部を設けるとともに、この内部電極層の層
厚部の厚みを、該層厚部と誘電体層を介して対向する位
置の内部電極の厚みよりも厚くすることにより、誘電体
層に作用する応力の方向を分散することができ、誘電体
層と内部電極層との焼成収縮率の差にもかかわらず、内
部応力が小さくなり、これにより、構造欠陥が少なくな
り、静電容量の温度特性を良好にできる。
【００１６】また、内部電極層の層厚部の厚みを、該層
厚部と誘電体層を介して対向する位置の内部電極の厚み
の１．２〜３倍の厚みとすることにより、内部応力をよ
り小さくできる。
厚部と誘電体層を介して対向する位置の内部電極の厚み
の１．２〜３倍の厚みとすることにより、内部応力をよ
り小さくできる。
【００１７】さらに、層厚部を、内部電極層の外部電極
に電気的に接続される側に形成することにより、さらに
内部応力を小さくできるととともに、内部電極層の電流
密度が均一になるため、積層セラミックコンデンサの等
価直列抵抗を低くすることができ、高周波電流に対する
電力損失を小さくすることができる。
に電気的に接続される側に形成することにより、さらに
内部応力を小さくできるととともに、内部電極層の電流
密度が均一になるため、積層セラミックコンデンサの等
価直列抵抗を低くすることができ、高周波電流に対する
電力損失を小さくすることができる。
【００１８】また、内部電極層の他端部を酸化し、外部
電極と電気的に絶縁することにより、印刷パターンの制
御によっていわゆる誘電体マージン領域を形成した従来
の積層セラミックコンデンサよりも有効電極面積を大き
くすることができる。
電極と電気的に絶縁することにより、印刷パターンの制
御によっていわゆる誘電体マージン領域を形成した従来
の積層セラミックコンデンサよりも有効電極面積を大き
くすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の積層セラミックコンデン
サは、図１に示すようにコンデンサ本体１の対向する両
端にそれぞれ外部電極２が形成されている。図２は、コ
ンデンサ本体１の断面を示すもので、複数の誘電体層３
と複数の内部電極層４とが交互に積層されている。内部
電極層４の一端はコンデンサ本体１の両端面に露出し、
図示しないが、外部電極２に電気的に接続され、他端が
印刷パターンの制御により外部電極２と電気的に絶縁さ
れている。
サは、図１に示すようにコンデンサ本体１の対向する両
端にそれぞれ外部電極２が形成されている。図２は、コ
ンデンサ本体１の断面を示すもので、複数の誘電体層３
と複数の内部電極層４とが交互に積層されている。内部
電極層４の一端はコンデンサ本体１の両端面に露出し、
図示しないが、外部電極２に電気的に接続され、他端が
印刷パターンの制御により外部電極２と電気的に絶縁さ
れている。
【００２０】そして、図２に示したように、それぞれの
外部電極２に接続される内部電極層４毎に、第１内部電
極層４ａ、第２内部電極層４ｂとされており、これらの
第１内部電極層４ａ、第２内部電極層４ｂは交互に形成
され、第１内部電極層４ａの厚みが第２内部電極層４ｂ
の厚みよりも厚く形成されている。つまり、第１内部電
極層４ａの全体が層厚部とされており、第１内部電極層
４ａの厚みは、第２内部電極層４ｂの厚みの３倍の厚み
とされている。
外部電極２に接続される内部電極層４毎に、第１内部電
極層４ａ、第２内部電極層４ｂとされており、これらの
第１内部電極層４ａ、第２内部電極層４ｂは交互に形成
され、第１内部電極層４ａの厚みが第２内部電極層４ｂ
の厚みよりも厚く形成されている。つまり、第１内部電
極層４ａの全体が層厚部とされており、第１内部電極層
４ａの厚みは、第２内部電極層４ｂの厚みの３倍の厚み
とされている。
【００２１】内部電極層４に用いられる金属としては、
パラジウム、ニッケル、銀、銅、またはそれらの合金等
があるが、これらのうちでも、安価であるという理由か
ら、ニッケルからなる内部電極材料を用いることが望ま
しい。内部電極層４中には、金属を主成分とするもので
あれば良く、金属の他に金属の酸化物やガラス等を含有
していても良いが、金属のみからなる場合が最も望まし
い。
パラジウム、ニッケル、銀、銅、またはそれらの合金等
があるが、これらのうちでも、安価であるという理由か
ら、ニッケルからなる内部電極材料を用いることが望ま
しい。内部電極層４中には、金属を主成分とするもので
あれば良く、金属の他に金属の酸化物やガラス等を含有
していても良いが、金属のみからなる場合が最も望まし
い。
【００２２】本発明の積層セラミックコンデンサは、例
えば、先ず、誘電体層となるグリーンシートを作製する
ことにより得られる。グリーンシートは、例えば、チタ
ン酸バリウムを主成分とし、酸化イットリウム、炭酸マ
ンガンおよび酸化マグネシウムを加えた誘電体粉末に、
水および分散剤を加え、ボールミルにて混合粉砕した
後、有機バインダーを混合し、得られたスラリーを所定
厚みのテープ状に成形することにより得られる。
えば、先ず、誘電体層となるグリーンシートを作製する
ことにより得られる。グリーンシートは、例えば、チタ
ン酸バリウムを主成分とし、酸化イットリウム、炭酸マ
ンガンおよび酸化マグネシウムを加えた誘電体粉末に、
水および分散剤を加え、ボールミルにて混合粉砕した
後、有機バインダーを混合し、得られたスラリーを所定
厚みのテープ状に成形することにより得られる。
【００２３】誘電体層の材料としては、チタン酸バリウ
ムを主成分とし、この主成分１００モル部に対して、酸
化マグネシウムを０．５〜８モル部、炭酸マンガンを
０．０５〜０．５モル部、酸化イットリウムを０．３〜
４モル部添加含有したものを用いることが誘電率などの
特性を向上するという点から望ましい。一方、例えば、
ニッケル粉末に有機可塑剤を加えた導電性ペーストを作
製する。
ムを主成分とし、この主成分１００モル部に対して、酸
化マグネシウムを０．５〜８モル部、炭酸マンガンを
０．０５〜０．５モル部、酸化イットリウムを０．３〜
４モル部添加含有したものを用いることが誘電率などの
特性を向上するという点から望ましい。一方、例えば、
ニッケル粉末に有機可塑剤を加えた導電性ペーストを作
製する。
【００２４】そして、上記グリーンシートの上面に、例
えば、スクリーン印刷法により上記導電性ペーストを塗
布する。このとき、第１内部電極層４ａ用の印刷パター
ンは導電性ペーストを複数回印刷することにより、第２
内部電極層４ｂの印刷パターンよりも厚い導電膜を形成
する。この後、導電性ペーストを塗布したグリーンシー
トを積層する。
えば、スクリーン印刷法により上記導電性ペーストを塗
布する。このとき、第１内部電極層４ａ用の印刷パター
ンは導電性ペーストを複数回印刷することにより、第２
内部電極層４ｂの印刷パターンよりも厚い導電膜を形成
する。この後、導電性ペーストを塗布したグリーンシー
トを積層する。
【００２５】そして、得られた積層成形体を所定寸法に
切断したのち、酸素分圧３×１０-8〜３×１０-3Ｐａ、
温度１１５０〜１３００℃で０．５〜３時間焼成し、次
に、酸素分圧１×１０-2〜２×１０4 Ｐａ、温度９００
〜１１５０℃で１〜５時間熱処理し、コンデンサ本体を
作製する。
切断したのち、酸素分圧３×１０-8〜３×１０-3Ｐａ、
温度１１５０〜１３００℃で０．５〜３時間焼成し、次
に、酸素分圧１×１０-2〜２×１０4 Ｐａ、温度９００
〜１１５０℃で１〜５時間熱処理し、コンデンサ本体を
作製する。
【００２６】次に、銅粉末に有機可塑剤を加えたペース
トを作製し、このペーストを、前記内部電極層と交互に
電気的に接続するようにコンデンサ本体の両端に塗布
し、焼き付けることにより外部電極を形成し、本発明の
積層セラミックコンデンサを作製する。尚、上記例で
は、複数回の印刷によって厚みを厚く形成したが、本発
明は上記例に限定されるものではない。
トを作製し、このペーストを、前記内部電極層と交互に
電気的に接続するようにコンデンサ本体の両端に塗布
し、焼き付けることにより外部電極を形成し、本発明の
積層セラミックコンデンサを作製する。尚、上記例で
は、複数回の印刷によって厚みを厚く形成したが、本発
明は上記例に限定されるものではない。
【００２７】以上のように構成された積層セラミックコ
ンデンサでは、第１内部電極層４ａの全体の厚みを、そ
の上下に設けられる第２内部電極層４ｂの厚みよりも厚
く設定することにより、誘電体層３に加わる応力の方向
を分散させることができ、誘電体層３と内部電極層４と
の焼成収縮率の差にもかかわらず、内部応力が小さくな
り、これにより、構造欠陥が少なくなり、静電容量の温
度特性を良好にできる。
ンデンサでは、第１内部電極層４ａの全体の厚みを、そ
の上下に設けられる第２内部電極層４ｂの厚みよりも厚
く設定することにより、誘電体層３に加わる応力の方向
を分散させることができ、誘電体層３と内部電極層４と
の焼成収縮率の差にもかかわらず、内部応力が小さくな
り、これにより、構造欠陥が少なくなり、静電容量の温
度特性を良好にできる。
【００２８】また、上下に設けられた第１内部電極層４
ａの厚みを、第２内部電極層４ｂの厚みの３倍の厚みと
したので、内部応力をより小さくでき、構造欠陥がより
少なくなり、静電容量の温度特性をより良好にできる。
ａの厚みを、第２内部電極層４ｂの厚みの３倍の厚みと
したので、内部応力をより小さくでき、構造欠陥がより
少なくなり、静電容量の温度特性をより良好にできる。
【００２９】図３は、本発明の積層セラミックコンデン
サの他の例を示すもので、この形態では、第１内部電極
層４ａおよび第２内部電極層４ｂの外部電極２と接続さ
れる側の厚みがそれぞれ厚く形成されている。即ち、第
１内部電極層４ａの左側半分、第２内部電極層４ｂの右
側半分が層厚部６とされ、その他の部分は層厚部６より
も薄く形成されている。
サの他の例を示すもので、この形態では、第１内部電極
層４ａおよび第２内部電極層４ｂの外部電極２と接続さ
れる側の厚みがそれぞれ厚く形成されている。即ち、第
１内部電極層４ａの左側半分、第２内部電極層４ｂの右
側半分が層厚部６とされ、その他の部分は層厚部６より
も薄く形成されている。
【００３０】即ち、内部電極層４ａ、４ｂの層厚部６と
誘電体層３を介して対向する位置の内部電極層４ａ、４
ｂの厚みは、層厚部６よりも薄く形成され、その厚みの
比は１：３とされている。
誘電体層３を介して対向する位置の内部電極層４ａ、４
ｂの厚みは、層厚部６よりも薄く形成され、その厚みの
比は１：３とされている。
【００３１】以上のように構成された積層セラミックコ
ンデンサは、上記した製造方法とほぼ同様の製造方法に
より作製できる。そして、得られた積層セラミックコン
デンサについても、上記態様とほぼ同様の効果を得るこ
とができるが、さらに、内部電極層４ａ、４ｂの外部電
極２に接続される側に層厚部６を形成したので、層厚部
６において電流密度が均一化し、積層セラミックコンデ
ンサの等価直列抵抗を低くすることができ、高周波電流
に対する電力損失を小さくすることができ、高周波用の
積層セラミックコンデンサとして好適に利用することが
できる。
ンデンサは、上記した製造方法とほぼ同様の製造方法に
より作製できる。そして、得られた積層セラミックコン
デンサについても、上記態様とほぼ同様の効果を得るこ
とができるが、さらに、内部電極層４ａ、４ｂの外部電
極２に接続される側に層厚部６を形成したので、層厚部
６において電流密度が均一化し、積層セラミックコンデ
ンサの等価直列抵抗を低くすることができ、高周波電流
に対する電力損失を小さくすることができ、高周波用の
積層セラミックコンデンサとして好適に利用することが
できる。
【００３２】図４は、本発明の積層セラミックコンデン
サのさらに他の例を示すもので、この形態では、第１内
部電極層４ａおよび第２内部電極層４ｂの外部電極２と
接続される側の厚みが厚く形成されている。即ち、第１
内部電極層４ａの左側端部、第２内部電極層４ｂの右側
端部が層厚部６とされ、その他の部分は層厚部６よりも
薄く形成されており、第１内部電極層４ａの層厚部６以
外の部分と第２内部電極層４ｂの層厚部６以外の部分は
同一厚みとされている。
サのさらに他の例を示すもので、この形態では、第１内
部電極層４ａおよび第２内部電極層４ｂの外部電極２と
接続される側の厚みが厚く形成されている。即ち、第１
内部電極層４ａの左側端部、第２内部電極層４ｂの右側
端部が層厚部６とされ、その他の部分は層厚部６よりも
薄く形成されており、第１内部電極層４ａの層厚部６以
外の部分と第２内部電極層４ｂの層厚部６以外の部分は
同一厚みとされている。
【００３３】そして、本態様では第１内部電極層４ａの
右側端部、および第２内部電極層４ｂの左側端部が酸化
されて酸化部７が形成され、第１内部電極層４ａの右側
端部、第２内部電極層４ｂの左側端部と外部電極２とが
電気的に絶縁されている。
右側端部、および第２内部電極層４ｂの左側端部が酸化
されて酸化部７が形成され、第１内部電極層４ａの右側
端部、第２内部電極層４ｂの左側端部と外部電極２とが
電気的に絶縁されている。
【００３４】このような積層セラミックコンデンサは、
グリーンシートの上面に、例えば、スクリーン印刷法に
より上記導電性ペーストを塗布する。このとき、膜厚部
６については複数回導電性ペーストを印刷することによ
り形成する。この後、導電性ペーストを塗布したグリー
ンシートを積層し、得られた積層成形体を所定寸法に切
断したのち焼成し、内部電極層の両端が端面に露出した
コンデンサ本体を作製する。
グリーンシートの上面に、例えば、スクリーン印刷法に
より上記導電性ペーストを塗布する。このとき、膜厚部
６については複数回導電性ペーストを印刷することによ
り形成する。この後、導電性ペーストを塗布したグリー
ンシートを積層し、得られた積層成形体を所定寸法に切
断したのち焼成し、内部電極層の両端が端面に露出した
コンデンサ本体を作製する。
【００３５】次に、酸素分圧１×１０-2〜２×１０4 Ｐ
ａ、温度９００〜１１５０℃で１〜５時間熱処理するこ
とにより、第２内部電極層４ｂの左側端部、および第１
内部電極層４ａの右側端部が酸化され、第２内部電極層
４ｂの左側端部、第１内部電極層４ａの右側端部と外部
電極２とが電気的に絶縁される。この後、外部電極２を
形成することにより、本発明の積層セラミックコンデン
サが得られる。
ａ、温度９００〜１１５０℃で１〜５時間熱処理するこ
とにより、第２内部電極層４ｂの左側端部、および第１
内部電極層４ａの右側端部が酸化され、第２内部電極層
４ｂの左側端部、第１内部電極層４ａの右側端部と外部
電極２とが電気的に絶縁される。この後、外部電極２を
形成することにより、本発明の積層セラミックコンデン
サが得られる。
【００３６】尚、内部電極層４の端部の厚みが薄い部分
については酸化されやすいため、上記熱処理により酸化
し、外部電極２と絶縁されるが、層厚部６の端面につい
ては上記熱処理によっても酸化されにくく、コンデンサ
本体１に外部電極２を形成すると、層厚部６と外部電極
２とが導通することになる。
については酸化されやすいため、上記熱処理により酸化
し、外部電極２と絶縁されるが、層厚部６の端面につい
ては上記熱処理によっても酸化されにくく、コンデンサ
本体１に外部電極２を形成すると、層厚部６と外部電極
２とが導通することになる。
【００３７】以上のように構成された積層セラミックコ
ンデンサでも、上記態様とほぼ同様の効果を得ることが
できるが、さらに、層厚部６において電流密度が均一化
されるので、積層セラミックコンデンサの等価直列抵抗
を低くすることができ、高周波電流に対する電力損失を
小さくすることができるとともに、印刷パターンの制御
によって誘電体マージン領域を形成した従来の積層セラ
ミックコンデンサよりも有効電極面積を大きくでき、静
電容量を大きくすることができる。
ンデンサでも、上記態様とほぼ同様の効果を得ることが
できるが、さらに、層厚部６において電流密度が均一化
されるので、積層セラミックコンデンサの等価直列抵抗
を低くすることができ、高周波電流に対する電力損失を
小さくすることができるとともに、印刷パターンの制御
によって誘電体マージン領域を形成した従来の積層セラ
ミックコンデンサよりも有効電極面積を大きくでき、静
電容量を大きくすることができる。
【００３８】
【実施例】先ず、チタン酸バリウムを主成分とし、この
主成分１００モル部に対して、酸化イットリウムを１モ
ル部、酸化マグネシウムを２モル部、酸化マンガンを
０．１モル部添加した誘電体粉末に、水及び分散剤を加
え、ＺｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて混合粉砕し
た後、有機バインダーを混合し、得られたスラリーを厚
み１３μｍのテープ状に成形した。
主成分１００モル部に対して、酸化イットリウムを１モ
ル部、酸化マグネシウムを２モル部、酸化マンガンを
０．１モル部添加した誘電体粉末に、水及び分散剤を加
え、ＺｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて混合粉砕し
た後、有機バインダーを混合し、得られたスラリーを厚
み１３μｍのテープ状に成形した。
【００３９】一方、内部電極として、ニッケル粉末に有
機可塑剤を加えた導電性ペーストを用意し、上記テープ
上にスクリーン印刷法にて形成し、テープを積層した。
この際、第２内部電極層４ｂと第１内部電極層４ａの厚
みの比率が１：１．２、１：２．０、１：３．０、およ
び１：４．０になるように導電性ペーストを塗布し、印
刷パターンを形成した。
機可塑剤を加えた導電性ペーストを用意し、上記テープ
上にスクリーン印刷法にて形成し、テープを積層した。
この際、第２内部電極層４ｂと第１内部電極層４ａの厚
みの比率が１：１．２、１：２．０、１：３．０、およ
び１：４．０になるように導電性ペーストを塗布し、印
刷パターンを形成した。
【００４０】比較のため、単一の厚みを有する内部電極
層を有し、マージン領域を形成した成形体も用意した。
層を有し、マージン領域を形成した成形体も用意した。
【００４１】得られた成形体を切断したのち、酸素分圧
１×１０-6Ｐａ、温度１２６０℃で２時間焼成し、次
に、酸素分圧１×１０1 Ｐａ、温度１０００℃で１時間
熱処理を行った。次に、焼結体の両端面に銅ペーストを
８００℃で焼き付け、内部電極層４と電気的に接続する
外部電極２を形成し、図２に示すような内部電極層４の
厚みが異なる４種類の積層セラミックコンデンサを作製
した。また図５に示すような従来の積層セラミックコン
デンサを作製した。
１×１０-6Ｐａ、温度１２６０℃で２時間焼成し、次
に、酸素分圧１×１０1 Ｐａ、温度１０００℃で１時間
熱処理を行った。次に、焼結体の両端面に銅ペーストを
８００℃で焼き付け、内部電極層４と電気的に接続する
外部電極２を形成し、図２に示すような内部電極層４の
厚みが異なる４種類の積層セラミックコンデンサを作製
した。また図５に示すような従来の積層セラミックコン
デンサを作製した。
【００４２】図２の積層セラミックコンデンサでは、誘
電体層３の厚みが９μｍ、有効誘電体層数が１００層、
外形寸法が２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、有効電極
面積が０．７８ｍｍ2 であり、（第１内部電極層４ａの
厚み、第２内部電極層４ｂの厚み）が（１．２μｍ、
１．０μｍ）、（１．６μｍ、０．８μｍ）、（１．５
μｍ、０．５μｍ）、（１．６μｍ、０．４μｍ）であ
った。
電体層３の厚みが９μｍ、有効誘電体層数が１００層、
外形寸法が２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、有効電極
面積が０．７８ｍｍ2 であり、（第１内部電極層４ａの
厚み、第２内部電極層４ｂの厚み）が（１．２μｍ、
１．０μｍ）、（１．６μｍ、０．８μｍ）、（１．５
μｍ、０．５μｍ）、（１．６μｍ、０．４μｍ）であ
った。
【００４３】図５の比較例の積層セラミックコンデンサ
は、誘電体層１１の厚みが９μｍ、有効誘電体層数１０
０層、外形寸法２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、有効
電極面積０．７８ｍｍ2 であり、内部電極層１２の厚み
は１．２μｍであった。
は、誘電体層１１の厚みが９μｍ、有効誘電体層数１０
０層、外形寸法２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、有効
電極面積０．７８ｍｍ2 であり、内部電極層１２の厚み
は１．２μｍであった。
【００４４】次にこれらの試料を、ＬＣＲメーター４２
８４Ａを用いて、周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レベル
１．０Ｖｒｍｓにて＋２５℃及び＋１２５℃における静
電容量を測定した。
８４Ａを用いて、周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レベル
１．０Ｖｒｍｓにて＋２５℃及び＋１２５℃における静
電容量を測定した。
【００４５】この結果、内部電極層が全ての層において
単一の厚みによって構成されていた図５の比較例の場
合、静電容量が０．５μＦ、＋２５℃の静電容量に対す
る１２５℃の静電容量の変化率は−１６％であったのに
対して、内部電極層を一層おきに１：１．２〜１：３．
０の比率で異なる厚みを持つように形成した図２の積層
セラミックコンデンサの場合、＋２５℃での静電容量は
それぞれ０．５μＦであり、静電容量の変化率は−１１
％、−１２％、−１３％であった。インピーダンスアナ
ライザ４１９４Ａで測定した透過直列抵抗は８７ｍΩで
あった。
単一の厚みによって構成されていた図５の比較例の場
合、静電容量が０．５μＦ、＋２５℃の静電容量に対す
る１２５℃の静電容量の変化率は−１６％であったのに
対して、内部電極層を一層おきに１：１．２〜１：３．
０の比率で異なる厚みを持つように形成した図２の積層
セラミックコンデンサの場合、＋２５℃での静電容量は
それぞれ０．５μＦであり、静電容量の変化率は−１１
％、−１２％、−１３％であった。インピーダンスアナ
ライザ４１９４Ａで測定した透過直列抵抗は８７ｍΩで
あった。
【００４６】また、膜厚の比を１：４．０の比率で異な
る厚みを持つように形成した場合には、静電容量が０．
５μＦ、静電容量の変化率は−１４％であった。
る厚みを持つように形成した場合には、静電容量が０．
５μＦ、静電容量の変化率は−１４％であった。
【００４７】実施例２ 実施例１と同様にして図３に示すように積層セラミック
コンデンサを作製した。この際、層厚部６の厚みと対向
する内部電極層４の厚みの比を２：１とし、内部電極層
４の膜厚部６の占める割合を全長の１／２とした。作製
した積層セラミックコンデンサの層厚部６の厚みは１．
６μｍ、対向する内部電極層４の厚みが０．８μｍであ
り、誘電体層３の厚み９μｍ、有効誘電体層数１００
層、外形寸法２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、有効電
極面積０．７８ｍｍ2 であった。
コンデンサを作製した。この際、層厚部６の厚みと対向
する内部電極層４の厚みの比を２：１とし、内部電極層
４の膜厚部６の占める割合を全長の１／２とした。作製
した積層セラミックコンデンサの層厚部６の厚みは１．
６μｍ、対向する内部電極層４の厚みが０．８μｍであ
り、誘電体層３の厚み９μｍ、有効誘電体層数１００
層、外形寸法２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、有効電
極面積０．７８ｍｍ2 であった。
【００４８】このような積層セラミックコンデンサの静
電容量が０．５μＦ、＋２５℃の静電容量に対する１２
５℃の静電容量の変化率は−１１％であり、インピーダ
ンスアナライザ４１９４Ａで測定した等価直列抵抗は６
４ｍΩであった。
電容量が０．５μＦ、＋２５℃の静電容量に対する１２
５℃の静電容量の変化率は−１１％であり、インピーダ
ンスアナライザ４１９４Ａで測定した等価直列抵抗は６
４ｍΩであった。
【００４９】実施例３ 実施例１と同様にして図４に示すような積層セラミック
コンデンサを作製した。この際、内部電極層４ａ、４ｂ
の他端部を熱処理により酸化し、外部電極２と電気的に
絶縁した。
コンデンサを作製した。この際、内部電極層４ａ、４ｂ
の他端部を熱処理により酸化し、外部電極２と電気的に
絶縁した。
【００５０】この時の層厚部６の厚みは、対向する内部
電極層４ａ、４ｂの厚みの２倍とし、内部電極層４の層
厚部６の占める割合を全長の１／５とした。作製した積
層セラミックコンデンサの層厚部６の厚みは１．６μ
ｍ、対向する内部電極層４の厚みが０．８μｍであり、
中央部付近の誘電体層３の厚み９μｍ、有効誘電体層数
１００層、外形寸法２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、
有効電極面積０．９４ｍｍ2 であった。
電極層４ａ、４ｂの厚みの２倍とし、内部電極層４の層
厚部６の占める割合を全長の１／５とした。作製した積
層セラミックコンデンサの層厚部６の厚みは１．６μ
ｍ、対向する内部電極層４の厚みが０．８μｍであり、
中央部付近の誘電体層３の厚み９μｍ、有効誘電体層数
１００層、外形寸法２ｍｍ×１．２ｍｍ×１．２ｍｍ、
有効電極面積０．９４ｍｍ2 であった。
【００５１】このような積層セラミックコンデンサの静
電容量が０．６μＦ、＋２５℃の静電容量に対する１２
５℃の静電容量の変化率は−１１％であり、インピーダ
ンスアナライザ４１９４Ａで測定した等価直列抵抗は７
０ｍΩであった。
電容量が０．６μＦ、＋２５℃の静電容量に対する１２
５℃の静電容量の変化率は−１１％であり、インピーダ
ンスアナライザ４１９４Ａで測定した等価直列抵抗は７
０ｍΩであった。
【００５２】
【発明の効果】本発明の積層セラミックコンデンサは、
内部電極層に層厚部を設けるとともに、該内部電極層の
層厚部の厚みを、該層厚部と誘電体層を介して対向する
位置の内部電極層の厚みを厚く形成したので、誘電体層
と内部電極層との焼成収縮率の差にもかかわらず、内部
応力が小さくなり、これにより、構造欠陥が少なくな
り、静電容量の温度特性を良好にできる。
内部電極層に層厚部を設けるとともに、該内部電極層の
層厚部の厚みを、該層厚部と誘電体層を介して対向する
位置の内部電極層の厚みを厚く形成したので、誘電体層
と内部電極層との焼成収縮率の差にもかかわらず、内部
応力が小さくなり、これにより、構造欠陥が少なくな
り、静電容量の温度特性を良好にできる。
【図１】積層セラミックコンデンサの側面図である。
【図２】本発明の積層セラミックコンデンサのコンデン
サ本体の断面図である。
サ本体の断面図である。
【図３】本発明の他の積層セラミックコンデンサのコン
デンサ本体の断面図である。
デンサ本体の断面図である。
【図４】本発明のさらに他の積層セラミックコンデンサ
のコンデンサ本体の断面図である。
のコンデンサ本体の断面図である。
【図５】従来の積層セラミックコンデンサのコンデンサ
本体の断面図である。
本体の断面図である。
１・・・コンデンサ本体 ２・・・外部電極 ３・・・誘電体層 ４・・・内部電極層 ６・・・層厚部 ７・・・酸化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AC01 AC03 AC09 AE02 AE03 AF06 AH01 AH09 AJ01 5E082 AA01 AB03 BC33 EE04 EE11 EE12 EE23 EE26 EE35 EE41 FG06 FG26 FG27 FG54 GG10 GG11 GG28 JJ03 JJ12 JJ23 MM24 PP09
Claims (4)
- 【請求項１】誘電体層と内部電極層とを交互に積層して
なるコンデンサ本体の両端に一対の外部電極を設けてな
り、前記内部電極層の一端が前記外部電極に電気的に接
続され、他端が前記外部電極と電気的に絶縁された積層
セラミックコンデンサであって、前記内部電極層に層厚
部を設けるとともに、該層厚部の厚みが、該層厚部と前
記誘電体層を介して対向する位置の内部電極層の厚みよ
りも厚いことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項２】内部電極層の層厚部の厚みが、該層厚部と
誘電体層を介して対向する位置の内部電極層の厚みの
１．２〜３倍であることを特徴とする請求項１記載の積
層セラミックコンデンサ。 - 【請求項３】層厚部は、内部電極層の外部電極に電気的
に接続される側に形成されていることを特徴とする請求
項１または２記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項４】内部電極層の他端部が酸化され、外部電極
と電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１乃
至３のうちのいずれかに記載の積層セラミックコンデン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18206098A JP3681900B2 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18206098A JP3681900B2 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 積層セラミックコンデンサ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000021679A true JP2000021679A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3681900B2 JP3681900B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=16111652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18206098A Expired - Fee Related JP3681900B2 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 積層セラミックコンデンサ |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6855061B2 (en) | 2002-04-04 | 2005-02-15 | Dana Corporation | Vehicular driveshaft assembly |
| JP2006332601A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-12-07 | Kyocera Corp | 積層電子部品 |
| JP2008124069A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Nissan Motor Co Ltd | 積層コンデンサ |
| JP2009170873A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Murata Mfg Co Ltd | 積層コンデンサ |
| KR101101612B1 (ko) * | 2009-12-15 | 2012-01-02 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 |
| JP2013187239A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Taiyo Yuden Co Ltd | 積層コンデンサ |
| JP2013258230A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品 |
| US8649156B2 (en) | 2007-12-17 | 2014-02-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer capacitor having low equivalent series inductance and controlled equivalent series resistance |
| JP2016015461A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層セラミックキャパシタ及び積層セラミックキャパシタの実装基板 |
| US20190304696A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer capacitor |
| WO2020153265A1 (ja) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | 京セラ株式会社 | コンデンサ |
| JP2021518993A (ja) * | 2018-06-22 | 2021-08-05 | ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトＴｄｋ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｇ | セラミック多層部品及びセラミック多層部品の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20220084657A (ko) | 2020-12-14 | 2022-06-21 | 삼성전기주식회사 | 적층형 전자 부품 |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP18206098A patent/JP3681900B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| US6855061B2 (en) | 2002-04-04 | 2005-02-15 | Dana Corporation | Vehicular driveshaft assembly |
| JP2006332601A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-12-07 | Kyocera Corp | 積層電子部品 |
| JP2008124069A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Nissan Motor Co Ltd | 積層コンデンサ |
| JP2009170873A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Murata Mfg Co Ltd | 積層コンデンサ |
| US8649156B2 (en) | 2007-12-17 | 2014-02-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer capacitor having low equivalent series inductance and controlled equivalent series resistance |
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| JP2013187239A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Taiyo Yuden Co Ltd | 積層コンデンサ |
| JP2013258230A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品 |
| US9105400B2 (en) | 2012-06-12 | 2015-08-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic electronic component including internal electrode with thick section |
| JP2016015461A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層セラミックキャパシタ及び積層セラミックキャパシタの実装基板 |
| US20190304696A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer capacitor |
| JP2019176120A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層型キャパシタ |
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| US10892093B2 (en) | 2018-03-29 | 2021-01-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer capacitor |
| CN110323065B (zh) * | 2018-03-29 | 2022-08-16 | 三星电机株式会社 | 多层电容器 |
| JP7176812B2 (ja) | 2018-03-29 | 2022-11-22 | サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層型キャパシタ |
| JP2021518993A (ja) * | 2018-06-22 | 2021-08-05 | ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトＴｄｋ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｇ | セラミック多層部品及びセラミック多層部品の製造方法 |
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| WO2020153265A1 (ja) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | 京セラ株式会社 | コンデンサ |
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