JP2000327414A - 耐還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ - Google Patents

耐還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ

Info

Publication number
JP2000327414A
JP2000327414A JP11142742A JP14274299A JP2000327414A JP 2000327414 A JP2000327414 A JP 2000327414A JP 11142742 A JP11142742 A JP 11142742A JP 14274299 A JP14274299 A JP 14274299A JP 2000327414 A JP2000327414 A JP 2000327414A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric ceramic
ceramic capacitor
reduction
multilayer ceramic
ceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11142742A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsugunobu Mizuno
嗣伸 水埜
Tomoyuki Nakamura
友幸 中村
Harunobu Sano
晴信 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP11142742A priority Critical patent/JP2000327414A/ja
Priority to DE60042577T priority patent/DE60042577D1/de
Priority to EP00106628A priority patent/EP1056102B1/en
Priority to US09/577,957 priority patent/US6259594B1/en
Priority to KR10-2000-0028043A priority patent/KR100400154B1/ko
Priority to CN001176749A priority patent/CN1216382C/zh
Publication of JP2000327414A publication Critical patent/JP2000327414A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/468Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
    • C04B35/4682Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波かつ高電圧あるいは大電流下での使用
時の損失および発熱を小さくでき、交流負荷あるいは直
流負荷において安定した絶縁抵抗を示し、さらにはニッ
ケルのような卑金属を内部電極材料として問題なく用い
ることができる、積層セラミックコンデンサの誘電体セ
ラミック層を構成するための誘電体セラミックを提供す
る。 【解決手段】 誘電体セラミック層2a,2bを、一般
式ABO3 で表わされるペロブスカイト構造を示し、か
つ主結晶相がチタン酸バリウムを主成分としていて、−
25℃以上の温度領域においてX線回折により求められ
る結晶軸比c/aが1.000≦c/a≦1.003を
満足する、耐還元性誘電体セラミックによって構成す
る。この耐還元性誘電体セラミックの相転移点は−25
℃未満であることが好ましく、また、希土類元素を含有
していることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐還元性誘電体
セラミックおよびこれによって構成された誘電体セラミ
ック層を備える積層セラミックコンデンサに関するもの
で、特に、高周波交流用または直流中高圧用の分野にお
いて有利に用いられ、かつ卑金属をもって内部電極を構
成した、積層セラミックコンデンサおよびその誘電体セ
ラミック層を構成するための耐還元性誘電体セラミック
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、積層セラミックコンデンサは
以下のようにして製造されるのが一般的である。
【0003】まず、その表面に内部電極となる電極材料
を塗布した、誘電体セラミック層となるべき誘電体材料
を含むセラミックグリーンシートが準備される。誘電体
材料としては、たとえばBaTiO3 を主成分とする材
料が用いられる。次に、この電極材料を塗布したセラミ
ックグリーンシートを積層して熱圧着し、一体化したも
のを焼成することによって、内部電極を有するセラミッ
ク積層体が得られる。そして、このセラミック積層体の
端面に、内部電極と電気的に導通する外部電極を焼き付
けることにより、積層セラミックコンデンサが得られ
る。
【0004】したがって、内部電極の材料として、一般
的には、セラミック積層体の焼成において酸化されない
材料が選ばれてきた。たとえば、白金、金、パラジウム
あるいは銀−パラジウム合金などの貴金属が、内部電極
の材料として用いられていた。しかしながら、これらの
内部電極材料は、優れた特性を有する反面、極めて高価
であるため、積層セラミックコンデンサの製造コストを
上昇させる最大の要因となっていた。
【0005】そこで、製造コストを低下させるため、比
較的安価なニッケル、銅などの卑金属を内部電極材料と
する積層セラミックコンデンサが提案されている。
【0006】しかしながら、このような卑金属は、高温
の酸化雰囲気中では容易に酸化されてしまい、内部電極
としての役目を果たさなくなってしまうため、積層セラ
ミックコンデンサの内部電極材料として使用するために
は、セラミック積層体を得るための焼成は、中性または
還元性雰囲気中で行なわなければならない。
【0007】他方、このような中性または還元性雰囲気
中といった低酸素分圧下で焼成すると、誘電体セラミッ
ク層を構成すべきセラミックが著しく還元されてしま
い、その結果、半導体化してしまう、という問題があ
る。
【0008】そのため、卑金属の酸化を防止するように
低酸素分圧下で焼成しても半導体化しない誘電体セラミ
ックとして、たとえば、特公昭61−14611号公報
に記載されるようなBaTiO3 −(Mg,Zn,S
r,Ca)O−B2 3 −SiO2 系誘電体セラミック
や、特開平7−272971号公報に記載されるような
(Ba,M,L)(Ti,R)O3 系誘電体セラミック
(ただし、MはMgまたはZn、LはCaまたはSr、
RはSc、Yまたは希土類元素)などが提案されてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】電子機器の高集積化、
高機能化、低価格化が進む中、積層セラミックコンデン
サの使用条件は益々厳しいものとなっており、積層セラ
ミックコンデンサの低損失化、絶縁性の向上、絶縁耐力
の向上、信頼性の向上、大容量化、低価格化等の要求が
強くなっている。
【0010】また、近年、高周波かつ高電圧あるいは大
電流下で使用できる積層セラミックコンデンサの需要が
高まってきている。この場合、積層セラミックコンデン
サにとって重要な特性は、低損失かつ低発熱であること
である。なぜなら、積層セラミックコンデンサの損失や
発熱が大きいと、この積層セラミックコンデンサ自体の
寿命を短くしてしまうからである。また、積層セラミッ
クコンデンサの損失や発熱によって、回路内の温度上昇
が起こり、周辺部品の誤作動や寿命の短縮をも引き起こ
す。
【0011】さらに、高電圧直流下での積層セラミック
コンデンサの使用も増えてきている。しかしながら、特
にニッケルを内部電極材料として使用している従来の積
層セラミックコンデンサにあっては、比較的低い電界強
度下で使用されることが意図されているため、高い電界
強度下で使用すると、絶縁性、絶縁耐力および信頼性が
極端に低下するという問題が生じている。
【0012】前述した特公昭61−14611号公報や
特開平7−272971号公報に記載される誘電体セラ
ミックを用いて積層セラミックコンデンサを構成する
と、静電容量の温度変化率は小さいものの、高周波かつ
高電圧あるいは大電流下での使用時における損失および
発熱が大きいという欠点がある。また、このような誘電
体セラミックは、耐還元性を有するため、低酸素分圧下
での焼成を採用することにより、ニッケルのような卑金
属を内部電極材料として用いることを可能にするもの
の、このような低酸素分圧下での焼成は、誘電体セラミ
ックにとっては、厳しい焼成条件となるので、得られた
積層セラミックコンデンサを高電圧直流下で使用したと
きには、絶縁抵抗値が低く、信頼性も低いという欠点が
ある。
【0013】そこで、この発明の目的は、高周波かつ高
電圧あるいは大電流下での使用時の損失および発熱が小
さく、また、交流高温負荷または直流高温負荷におい
て、安定した絶縁抵抗を示す、たとえば積層セラミック
コンデンサにおける誘電体セラミック層を構成するため
に有利に用いられる耐還元性誘電体セラミックを提供し
ようとすることである。
【0014】この発明の他の目的は、上述した目的を達
成しながらも、安価なニッケルまたはニッケル合金等の
卑金属を内部電極材料として使用できる積層セラミック
コンデンサを提供しようとすることである。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明に係る耐還元性
誘電体セラミックは、一般式ABO3 で表わされるペロ
ブスカイト構造を示し、かつ主結晶相がチタン酸バリウ
ムを主成分としているものであって、−25℃以上の温
度領域においてX線回折により求められる結晶軸比c/
aが1.000≦c/a≦1.003の条件を満足する
こと、すなわち結晶構造が立方晶または立方晶に近いこ
とを特徴としている。
【0016】この発明に係る耐還元性誘電体セラミック
は、好ましくは、周波数1kHzの交流であって2Vr
ms/mm以下の電界強度下で測定した比誘電率の温度
依存性に関して、大部分を構成する結晶の相転移点、す
なわち比誘電率の変化が急峻な極大値(山)を示す温度
として求められる相転移点が、−25℃未満である。補
足的に説明すると、チタン酸バリウム系誘電体セラミッ
クにあっては、相転移点すなわちキュリー点以上では立
方晶となり、以下では正方晶となる。
【0017】また、この発明に係る耐還元性誘電体セラ
ミックは、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、G
d、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Yお
よびScから選ばれた少なくとも1種の希土類元素が含
有されていてもよい。このような希土類元素が含有され
ることによって、直流下で用いられる誘電体セラミック
の場合には、その寿命特性を良好なものとすることがで
きる。
【0018】この発明は、また、複数の誘電体セラミッ
ク層と、この誘電体セラミック層間に形成された内部電
極と、内部電極に電気的に接続された外部電極とを備え
る、積層セラミックコンデンサにも向けられる。このよ
うな積層セラミックコンデンサにおいて、誘電体セラミ
ック層が上述したようなこの発明に係る耐還元性誘電体
セラミックによって構成される。
【0019】この発明に係る積層セラミックコンデンサ
において、内部電極は、ニッケルもしくはニッケル合金
または銅もしくは銅合金で構成されることができる。
【0020】また、この発明に係る積層セラミックコン
デンサにおいて、外部電極は、導電性金属粉末、または
ガラスフリットを添加した導電性金属粉末の焼結層から
なる第1層と、その上のめっき層からなる第2層とを備
える構成とすることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の一実施形態に
よる積層セラミックコンデンサ1を示す断面図であり、
図2は、図1に示した積層セラミックコンデンサ1に備
えるセラミック積層体3を分解して示す斜視図である。
【0022】積層セラミックコンデンサ1は、内部電極
4を介して複数の誘電体セラミック層2aおよび2bを
積層して得られた、直方体形状のセラミック積層体3を
備える。セラミック積層体3の両端面上には、内部電極
4の特定のものに電気的に接続されるように、外部電極
5がそれぞれ形成され、その上には、ニッケル、銅など
の第1のめっき層6が形成され、さらにその上には、半
田、錫などの第2のめっき層7が形成されている。
【0023】次に、この積層セラミックコンデンサ1の
製造方法について製造工程順に説明する。
【0024】まず、誘電体セラミック層2aおよび2b
の主成分となる、所定の組成比率に秤量し、混合したチ
タン酸バリウム系の原料粉末を用意する。
【0025】この原料粉末は、これを焼成することによ
って、前述したように、一般式ABO3 で表わされるペ
ロブスカイト構造を示し、かつ主結晶相がチタン酸バリ
ウムを主成分としている、耐還元性誘電体セラミックと
なるもので、この耐還元性誘電体セラミックは、−25
℃以上の温度領域においてX線回折により求められる結
晶軸比c/aが1.000≦c/a≦1.003の条件
を満足するものである。また、この耐還元性誘電体セラ
ミックは、周波数1kHzの交流であって2Vrms/
mm以下の電界強度下で測定した比誘電率の温度依存性
に関して、大部分を構成する結晶の相転移点が−25℃
未満であることが好ましい。さらに、原料粉末には、必
要に応じて、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、G
d、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Yお
よびScから選ばれた少なくとも1種の希土類元素が、
たとえば酸化物の状態で含有される。
【0026】次いで、上述したような原料粉末に有機バ
インダを加えてスラリー化し、このスラリーをシート状
に成形して、誘電体セラミック層2aおよび2bのため
のセラミックグリーンシートを得る。
【0027】その後、誘電体セラミック層2bとなるセ
ラミックグリーンシートの各一方主面上に、ニッケルも
しくはニッケル合金または銅もしくは銅合金等の卑金属
を導電性成分として含む内部電極4を形成する。これら
内部電極4は、スクリーン印刷法などの印刷法によって
形成されても、蒸着法、めっき法などによって形成され
てもよい。
【0028】次いで、内部電極4を形成した誘電体セラ
ミック層2bのためのセラミックグリーンシートを、必
要数積層するとともに、図2に示すように、これらグリ
ーンシートを、内部電極が形成されない誘電体セラミッ
ク層2aのためのセラミックグリーンシートによって挟
んだ状態とし、これらを圧着することによって、生の積
層体を得る。
【0029】その後、この生の積層体を、所定の雰囲気
中で所定の温度にて焼成し、セラミック積層体3を得
る。
【0030】次に、セラミック積層体3の両端面上に、
内部電極4の特定のものと電気的に接続されるように、
外部電極5を形成する。この外部電極5の材料として
は、内部電極4と同じ材料を使用することができる。ま
た、銀、パラジウム、銀−パラジウム合金、銅、銅合金
などが使用可能であり、また、これらの金属粉末にB2
3 −SiO2 −BaO系ガラス、Li2 O−SiO2
−BaO系ガラスなどのガラスフリットを添加したもの
も使用されるが、積層セラミックコンデンサ1の用途、
使用場所などを考慮に入れて適当な材料が選択される。
また、外部電極5は、典型的には、材料となる金属粉末
ペーストを、焼成により得たセラミック積層体3に塗布
して、焼き付けることによって形成されるが、焼成前に
塗布して、セラミック積層体3と同時に焼き付けること
によって形成されてもよい。
【0031】その後、外部電極5上に、ニッケル、銅な
どのめっきを施し、第1のめっき層6を形成する。最後
に、この第1のめっき層6の上に、半田、錫などの第2
のめっき層7を形成し、積層セラミックコンデンサ1を
完成させる。なお、このように外部電極5の上にさらに
めっきなどで導体層を形成することは、積層セラミック
コンデンサの用途によっては省略することもできる。
【0032】以上のように、誘電体セラミック層2aお
よび2bを構成するため、前述したような耐還元性誘電
体セラミックを用いることによって、得られた積層セラ
ミックコンデンサ1において、高周波かつ高電圧あるい
は大電流下での使用時の損失および発熱を小さくでき、
また、交流高温負荷または直流高温負荷での絶縁抵抗を
安定させることができ、さらには、ニッケルまたはニッ
ケル合金などの卑金属を内部電極4の材料として問題な
く用いることができるようになる。
【0033】
【実施例】次に、この発明に係る耐還元性誘電体セラミ
ックおよび積層セラミックコンデンサを、実施例に基づ
き、さらに具体的に説明する。
【0034】まず、出発原料として、純度99%以上の
BaCO3 、CaCO3 、SrCO 3 、TiO2 、Zr
2 、BaTiO3 、CaZrO3 、SrTiO3 、L
23 、CeO2 、Pr6 11、Nd2 3 、Sm2
3 、Ho2 3 、Dy2 3 、Gd2 3 、Eu2
3 、Tb2 3 、Er2 3 、Tm2 3 、Yb
2 3 、Lu2 3 、Y2 3 、Sc2 3 、MgO、
MnCO3 およびSiO2 の各粉末を用意した。
【0035】これら原料粉末を、表1に示す組成および
モル比となるように秤量した。なお、表1において、試
料14および15については、出発原料として、複合金
属酸化物が用いられている。
【0036】
【表1】
【0037】次いで、上述したような各試料に係る秤量
物にポリビニルブチラール系バインダおよびエタノール
などの有機溶剤を加えて、ボールミルにより湿式混合
し、セラミックスラリーを得た。このセラミックスラリ
ーを、次いで、ドクターブレード法によりシート成形
し、厚み25μmの矩形のセラミックグリーンシートを
得た。
【0038】次に、セラミックグリーンシートの特定の
ものの上に、ニッケルを主成分とする導電性ペーストを
印刷し、内部電極を構成するための導電性ペースト層を
形成した。
【0039】その後、導電性ペースト層が形成されたセ
ラミックグリーンシートを、導電性ペースト層が引き出
されている側が互い違いとなるように複数積層するとと
もに、その上下に、導電性ペースト層が形成されていな
いセラミックグリーンシートを積層し、これらを圧着す
ることによって、生のセラミック積層体を得た。
【0040】次に、上述の生のセラミック積層体を、窒
素雰囲気中にて350℃の温度に加熱し、バインダを除
去した後、酸素分圧10-9〜10-12 MPaのH2 −N
2 −H2 Oガスからなる還元性雰囲気中において、12
00〜1350℃の範囲の任意の温度で2時間焼成し、
焼結されたセラミック積層体を得た。
【0041】その後、焼結されたセラミック積層体の両
端面に、B2 3 −Li2 O−SiO2 −BaO系のガ
ラスフリットおよび銀粉末を含有する導電性ペーストを
塗布し、窒素雰囲気中において600℃の温度で焼き付
け、内部電極と電気的に接続された外部電極を形成し
た。
【0042】次に、硫酸ニッケル、塩化ニッケルおよび
ホウ酸からなるニッケルめっき液を用意し、バレルめっ
き法にて、外部電極上にニッケルめっきを施した。最後
に、アルカノールスルホン酸浴(AS浴)からなる半田
めっき液を用意し、バレルめっき法にて、上述のニッケ
ルめっき膜上に半田めっきを施し、目的とする積層セラ
ミックコンデンサを得た。
【0043】このようにして得られた積層セラミックコ
ンデンサの外形寸法は、幅3.2mm、長さ4.5m
m、および厚さ1.0mmであり、内部電極間に介在す
る誘電体セラミック層の厚みは20μmであった。ま
た、各内部電極の有効対向面積は、8.8×10-62
であり、有効誘電体セラミック層の総数については、静
電容量が50nFとなるように焼成した。
【0044】次に、このようにして得られた積層セラミ
ックコンデンサおよび誘電体セラミック層を構成する誘
電体セラミックの特性を求め、その結果を表2に示し
た。
【0045】
【表2】
【0046】表2において、結晶軸比c/aは、−25
℃と+25℃の各温度において、誘電体セラミック層を
構成する誘電体セラミックのX線回折を行ない、その結
果をリートベルト解析してX線プロファイルのフィッテ
ィングを行なうことによって精密化して格子定数を求め
算出したものである。
【0047】また、相転移点については、積層セラミッ
クコンデンサの静電容量を自動ブリッジ式測定器を用い
て測定し、温度変化に対する静電容量の変化率を求め、
静電容量の変化率が急峻な極大値を示す温度を相転移点
としたものである。温度変化に対する静電容量の変化率
については、温度25℃での静電容量を基準とし、周波
数1kHzおよび0.02Vrmsの条件で測定した。
【0048】また、比誘電率については、積層セラミッ
クコンデンサの静電容量を自動ブリッジ式測定器を用い
て、周波数1kHz、1Vrms、および温度25℃の
条件にて測定し、この静電容量から比誘電率を算出し
た。
【0049】また、発熱特性については、温度上昇幅を
評価しようとするもので、25℃に保たれた恒温槽内に
積層セラミックコンデンサを配置しながら、交流電源と
電気的に接続し、次に、100kHz、100Vp−p
の高周波かつ高電圧を積層セラミックコンデンサに5分
間連続して印加し、積層セラミックコンデンサの温度と
その周囲の環境温度との差を赤外線放射温度計によって
計測することによって求めた。
【0050】また、交流負荷試験においては、絶縁抵抗
において不良を示した試料数の比率すなわち不良率を評
価しようとするもので、100kHz、100Vp−p
の高周波かつ高電圧を、100℃の恒温槽の中で、積層
セラミックコンデンサに印加し、250時間経過後、恒
温槽から積層セラミックコンデンサを取り出して、25
℃および直流500Vの条件下で絶縁抵抗を測定し、1
6 Ω以下の抵抗値のものを不良とした。
【0051】また、高温負荷試験においては、各試料に
係る積層セラミックコンデンサを36個ずつ、150℃
の温度にて500Vの直流電圧を印加しながら、その絶
縁抵抗の経時変化を測定することによって、各試料の絶
縁抵抗が106 Ω以下になった時点での経過時間を求
め、これを寿命時間とし、この寿命時間の平均を算出し
た。
【0052】表1および表2において、試料番号に*を
付したものは、この発明の範囲外のものである。
【0053】まず、この発明の範囲内にある試料1〜3
および8〜15において、表2に示すような特性が得ら
れあるいは測定可能であったことから、この発明によれ
ば、ニッケルのような卑金属を内部電極材料として用い
ることができることがわかる。
【0054】また、この発明の範囲内にある試料1〜3
および8〜15によれば、−25℃以上の温度領域にお
いてX線回折により求められる結晶軸比c/aが1.0
00≦c/a≦1.003の条件を満足しているので、
高周波かつ高電圧を印加した場合の発熱を、20℃以内
の温度上昇幅に抑えることができ、また、高周波かつ高
電圧を長時間印加した後も絶縁抵抗不良率を0%に抑え
ることができ、さらに、直流中高圧の印加による高温負
荷試験において、試料13を除いて、750時間以上の
寿命時間を確保することができる。
【0055】これに対して、この発明の範囲外である試
料4〜7の場合には、相転移点が−25℃以上の高温側
の値を示し、たとえば−25℃でのc/a比が1.00
3を超える比較的大きい値となり、結果として、高周波
かつ高電圧を印加したときの発熱については、20℃を
超える温度上昇幅となったり、あるいは、熱暴走して破
壊に至ることがある。
【0056】また、試料13のように、希土類元素を含
まない場合には、直流電圧印加による高温負荷試験での
寿命が極端に短くなるため、直流下で用いる場合には、
このような希土類元素を含むことが好ましいことがわか
る。
【0057】なお、以上記載した実施例では、希土類元
素を原料粉末において酸化物の状態で含有させたが、こ
れに代えて、アルコキシドや金属有機化合物などの状態
で含有させてもよい。
【0058】また、上述した実施例では、誘電体セラミ
ックの大部分を構成する結晶の相転移点について問題と
したが、たとえ二次相が存在していても、実質的な特性
に影響を与えるものではない。
【0059】また、実施例では、焼結助剤として、Si
2 を用いているが、低温焼結を目的としたガラスなど
を焼結助剤として用いても、実質的な特性に影響を与え
るものではない。
【0060】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る耐還元性
誘電体セラミックを誘電体セラミック層において用い
て、積層セラミックコンデンサを構成すれば、高周波か
つ高電圧あるいは大電流下での使用時の損失および発熱
を小さくでき、交流負荷あるいは直流負荷において安定
した絶縁抵抗を示す積層セラミックコンデンサを得るこ
とができ、また、このような積層セラミックコンデンサ
において、内部電極材料としてニッケルもしくはニッケ
ル合金または銅もしくは銅合金のような卑金属を問題な
く用いることができるようになる。
【0061】この発明に係る耐還元性誘電体セラミック
において、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、G
d、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Yお
よびScから選ばれた少なくとも1種の希土類元素を含
有させることにより、積層セラミックコンデンサを直流
において用いた場合の寿命特性を良好なものとすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による積層セラミックコ
ンデンサ1を示す断面図である。
【図2】図1に示した積層セラミックコンデンサ1に備
えるセラミック積層体3を分解して示す斜視図である。
【符号の説明】
1 積層セラミックコンデンサ 2a,2b 誘電体セラミック層 3 セラミック積層体 4 内部電極 5 外部電極 6,7 めっき層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 晴信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Fターム(参考) 4G031 AA06 AA07 AA08 AA09 AA11 AA39 BA09 CA01 CA03 5E001 AB03 AC04 AC09 AE00 AE01 AE02 AE03 AE04 AF00 AF06 AH01 AH05 AH09 AJ01 AJ02 AJ03 5E082 AA01 AB03 BB04 BB05 BC30 BC40 EE04 EE23 EE35 FG06 FG22 FG26 FG27 FG54 GG10 GG11 GG26 GG28 HH43 JJ03 JJ05 JJ12 JJ21 JJ23 LL02 MM22 MM24 PP06 PP10 5G303 AA01 AB01 AB02 AB06 AB14 AB20 BA12 CA01 CB03 CB08 CB15 CB22 CB26 CB35 CB40 CB41 CB43

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式ABO3 で表わされるペロブスカ
    イト構造を示し、かつ主結晶相がチタン酸バリウムを主
    成分としている、耐還元性誘電体セラミックであって、
    −25℃以上の温度領域においてX線回折により求めら
    れる結晶軸比c/aが1.000≦c/a≦1.003
    の条件を満足することを特徴とする、耐還元性誘電体セ
    ラミック。
  2. 【請求項2】 周波数1kHzの交流であって2Vrm
    s/mm以下の電界強度下で測定した比誘電率の温度依
    存性に関して、大部分を構成する結晶の相転移点が−2
    5℃未満であることを特徴とする、請求項1に記載の耐
    還元性誘電体セラミック。
  3. 【請求項3】 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、
    Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y
    およびScから選ばれた少なくとも1種の希土類元素が
    含有されていることを特徴とする、請求項1または2に
    記載の耐還元性誘電体セラミック。
  4. 【請求項4】 複数の誘電体セラミック層と、前記誘電
    体セラミック層間に形成された内部電極と、前記内部電
    極に電気的に接続された外部電極とを備える、積層セラ
    ミックコンデンサであって、前記誘電体セラミック層が
    請求項1ないし3のいずれかに記載の耐還元性誘電体セ
    ラミックで構成されていることを特徴とする、積層セラ
    ミックコンデンサ。
  5. 【請求項5】 前記内部電極は、ニッケルもしくはニッ
    ケル合金または銅もしくは銅合金で構成されていること
    を特徴とする、請求項4に記載の積層セラミックコンデ
    ンサ。
  6. 【請求項6】 前記外部電極は、導電性金属粉末、また
    はガラスフリットを添加した導電性金属粉末の焼結層か
    らなる第1層と、その上のめっき層からなる第2層とを
    備えることを特徴とする、請求項4または5に記載の積
    層セラミックコンデンサ。
JP11142742A 1999-05-24 1999-05-24 耐還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ Pending JP2000327414A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11142742A JP2000327414A (ja) 1999-05-24 1999-05-24 耐還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
DE60042577T DE60042577D1 (de) 1999-05-24 2000-03-28 Nichtreduzierende dielektrische keramische Zusammensetzung und monolithischer keramischer Kondensator
EP00106628A EP1056102B1 (en) 1999-05-24 2000-03-28 Nonreducing dielectric ceramic and monolithic ceramic capacitor
US09/577,957 US6259594B1 (en) 1999-05-24 2000-05-24 Nonreducing dielectric ceramic and monolithic ceramic capacitor
KR10-2000-0028043A KR100400154B1 (ko) 1999-05-24 2000-05-24 비환원성 유전체 세라믹 및 모놀리식 세라믹 커패시터
CN001176749A CN1216382C (zh) 1999-05-24 2000-05-24 非还原介质陶瓷和单片陶瓷电容器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11142742A JP2000327414A (ja) 1999-05-24 1999-05-24 耐還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000327414A true JP2000327414A (ja) 2000-11-28

Family

ID=15322530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11142742A Pending JP2000327414A (ja) 1999-05-24 1999-05-24 耐還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6259594B1 (ja)
EP (1) EP1056102B1 (ja)
JP (1) JP2000327414A (ja)
KR (1) KR100400154B1 (ja)
CN (1) CN1216382C (ja)
DE (1) DE60042577D1 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020064152A (ko) * 2001-02-01 2002-08-07 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 티탄산 바륨 분말의 제조 방법, 그 방법에 의해서 얻어진티탄산 바륨 분말, 유전체 세라믹 컴팩트 및 모놀리식세라믹 캐패시터
KR20020096978A (ko) * 2001-06-19 2002-12-31 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 티탄산바륨 분말의 제조방법, 티탄산바륨 분말 및 그평가방법, 유전체 세라믹 및 적층 세라믹 커패시터
US6522521B2 (en) 2000-07-31 2003-02-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Reduction-resistant dielectric ceramic compact and laminated ceramic capacitor
JP2004292186A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Murata Mfg Co Ltd 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
JP2007145649A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Kyocera Corp 誘電体磁器
JP2007242525A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Tdk Corp セラミック粉末及びこれを用いた導電ペースト、積層セラミック電子部品、その製造方法
JP2008254988A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体セラミックス及びその製造方法並びに積層セラミックコンデンサ
JP2009084065A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009084063A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009107852A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009107851A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009260200A (ja) * 2008-03-26 2009-11-05 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3391268B2 (ja) * 1998-01-20 2003-03-31 株式会社村田製作所 誘電体セラミックおよびその製造方法、ならびに、積層セラミック電子部品およびその製造方法
JP3858717B2 (ja) * 2002-02-13 2006-12-20 松下電器産業株式会社 セラミックコンデンサとその製造方法
KR102037264B1 (ko) * 2014-12-15 2019-10-29 삼성전기주식회사 기판 내장용 소자, 그 제조 방법 및 소자 내장 인쇄회로기판

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2753887B2 (ja) * 1989-09-29 1998-05-20 京セラ株式会社 コンデンサー内蔵複合回路基板
US5202814A (en) * 1990-03-13 1993-04-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Nonreducing dielectric ceramic composition
US5600533A (en) * 1994-06-23 1997-02-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor having an anti-reducing agent
DE69532235T2 (de) * 1994-10-19 2004-09-16 Tdk Corp. Keramischer mehrschicht-chipkondensator
JP3024536B2 (ja) * 1995-12-20 2000-03-21 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP3180690B2 (ja) * 1996-07-19 2001-06-25 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2001506425A (ja) * 1997-10-08 2001-05-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ セラミック多層キャパシタ
DE19902153B4 (de) * 1998-01-20 2005-03-10 Murata Manufacturing Co Verfahren und Bariumtitanat-Pulver zur Herstellung von dielektrischer Keramik

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522521B2 (en) 2000-07-31 2003-02-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Reduction-resistant dielectric ceramic compact and laminated ceramic capacitor
KR20020064152A (ko) * 2001-02-01 2002-08-07 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 티탄산 바륨 분말의 제조 방법, 그 방법에 의해서 얻어진티탄산 바륨 분말, 유전체 세라믹 컴팩트 및 모놀리식세라믹 캐패시터
KR20020096978A (ko) * 2001-06-19 2002-12-31 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 티탄산바륨 분말의 제조방법, 티탄산바륨 분말 및 그평가방법, 유전체 세라믹 및 적층 세라믹 커패시터
JP4506090B2 (ja) * 2003-03-25 2010-07-21 株式会社村田製作所 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
JP2004292186A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Murata Mfg Co Ltd 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
JP2007145649A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Kyocera Corp 誘電体磁器
JP2007242525A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Tdk Corp セラミック粉末及びこれを用いた導電ペースト、積層セラミック電子部品、その製造方法
JP2008254988A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体セラミックス及びその製造方法並びに積層セラミックコンデンサ
JP2009084063A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009084065A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009107852A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009107851A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Kyocera Corp 誘電体磁器およびコンデンサ
JP2009260200A (ja) * 2008-03-26 2009-11-05 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010020897A (ko) 2001-03-15
EP1056102A3 (en) 2006-05-24
DE60042577D1 (de) 2009-09-03
CN1274931A (zh) 2000-11-29
EP1056102A2 (en) 2000-11-29
KR100400154B1 (ko) 2003-10-01
CN1216382C (zh) 2005-08-24
EP1056102B1 (en) 2009-07-22
US6259594B1 (en) 2001-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100438517B1 (ko) 내환원성 유전체 세라믹 콤팩트 및 적층 세라믹 커패시터
JP3567759B2 (ja) 誘電体セラミック組成物および積層セラミックコンデンサ
EP0977217B1 (en) Dielectric ceramic composition and laminated ceramic capacitor
JP2998639B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP3918372B2 (ja) 誘電体セラミック組成物、および積層セラミックコンデンサ
KR100259321B1 (ko) 유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 커패시터
JP3039397B2 (ja) 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ
JP3282520B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP3024537B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JPH10223471A (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP2001143955A (ja) 誘電体セラミック組成物、および積層セラミックコンデンサ
JP2000327414A (ja) 耐還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
JP3039409B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP4491842B2 (ja) 誘電体磁器組成物および積層セラミックコンデンサ
JPH1192220A (ja) 誘電体磁器組成物および積層セラミックコンデンサ
JP3678072B2 (ja) 誘電体セラミック組成物及び積層セラミック部品
JP3064918B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP4691790B2 (ja) 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
JP4258172B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP2001080957A (ja) 誘電体セラミック組成物及び積層セラミック部品
JPH10172858A (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP2001089233A (ja) 誘電体セラミック組成物及び積層セラミック部品
JPH1192221A (ja) 誘電体磁器組成物および積層セラミックコンデンサ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040525

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040720

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040824