JP2001044060A - 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】外部電極表面へのメッキ膜の形成が容易である
ととともに、外部電極表面とメッキ膜との接合力が強い
積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】少なくともＢａ、ＴｉおよびＭｎを含有す
る非還元性誘電体磁器組成物からなる誘電体層４と卑金
属を主成分とする内部電極層３とを交互に積層してなる
コンデンサ本体１と、該コンデンサ本体１の両端部に、
コンデンサ本体１と同時焼成して設けられた外部電極２
とを具備してなり、外部電極２が、卑金属を主成分と
し、少なくともＢａ、ＴｉおよびＭｎを含有するセラミ
ック粒子１１を含有するとともに、該セラミック粒子１
１が外部電極２表面に露出し、該露出した部分のセラミ
ック粒子１１の平均粒径が２μｍ以上である。
ととともに、外部電極表面とメッキ膜との接合力が強い
積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】少なくともＢａ、ＴｉおよびＭｎを含有す
る非還元性誘電体磁器組成物からなる誘電体層４と卑金
属を主成分とする内部電極層３とを交互に積層してなる
コンデンサ本体１と、該コンデンサ本体１の両端部に、
コンデンサ本体１と同時焼成して設けられた外部電極２
とを具備してなり、外部電極２が、卑金属を主成分と
し、少なくともＢａ、ＴｉおよびＭｎを含有するセラミ
ック粒子１１を含有するとともに、該セラミック粒子１
１が外部電極２表面に露出し、該露出した部分のセラミ
ック粒子１１の平均粒径が２μｍ以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層セラミックコ
ンデンサに関するもので、特に、携帯電話、ＶＴＲ、カ
メラ及びパソコン等の電子機器に使用される積層セラミ
ックコンデンサに関するものである。
ンデンサに関するもので、特に、携帯電話、ＶＴＲ、カ
メラ及びパソコン等の電子機器に使用される積層セラミ
ックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、積層セラミックコンデンサは、コン
デンサ本体の両端部に外部電極を形成して構成されてい
る。この外部電極は、コンデンサ本体と同時焼成して形
成される。コンデンサ本体は、内部電極層と誘電体層を
交互に積層してなる容量部の積層方向の両面に、誘電体
層と同一材料からなる絶縁層を形成して構成されてい
る。また外部電極の表面には、順にＣｕメッキ層、Ｎｉ
メッキ層、Ｓｎメッキ層もしくはＳｎ−Ｐｂ合金メッキ
層が形成されている。
デンサ本体の両端部に外部電極を形成して構成されてい
る。この外部電極は、コンデンサ本体と同時焼成して形
成される。コンデンサ本体は、内部電極層と誘電体層を
交互に積層してなる容量部の積層方向の両面に、誘電体
層と同一材料からなる絶縁層を形成して構成されてい
る。また外部電極の表面には、順にＣｕメッキ層、Ｎｉ
メッキ層、Ｓｎメッキ層もしくはＳｎ−Ｐｂ合金メッキ
層が形成されている。
【０００３】上述の積層セラミックコンデンサは、内部
電極層となる内部電極ペーストを所定のパターンで印刷
した未焼成誘電体グリーンシートを多数枚積層し、その
上下面に、内部電極ペーストを塗布していないグリーン
シートを積層し、これを所定の大きさに切断して積層成
形体を作製し、この積層成形体の両端部に、外部電極ペ
ーストを塗布した後、脱バインダーして焼成する。その
後、外部電極の表面にＣｕメッキ層を施し、その次にＮ
ｉメッキ層を施し、その後、ＳｎメッキもしくはＳｎ−
Ｐｂ合金メッキ層を施すのが一般的である（特開平７−
５７９５９号公報参照）。
電極層となる内部電極ペーストを所定のパターンで印刷
した未焼成誘電体グリーンシートを多数枚積層し、その
上下面に、内部電極ペーストを塗布していないグリーン
シートを積層し、これを所定の大きさに切断して積層成
形体を作製し、この積層成形体の両端部に、外部電極ペ
ーストを塗布した後、脱バインダーして焼成する。その
後、外部電極の表面にＣｕメッキ層を施し、その次にＮ
ｉメッキ層を施し、その後、ＳｎメッキもしくはＳｎ−
Ｐｂ合金メッキ層を施すのが一般的である（特開平７−
５７９５９号公報参照）。
【０００４】外部電極ペーストは、例えば、有機バイン
ダーとなる樹脂を有機溶剤に溶解して得られたビヒクル
中に、Ｎｉ等の卑金属粉末及び未焼成セラミックを分散
させ、有機溶剤を加えたものである（特開平４−２６０
３１４号公報参照）。
ダーとなる樹脂を有機溶剤に溶解して得られたビヒクル
中に、Ｎｉ等の卑金属粉末及び未焼成セラミックを分散
させ、有機溶剤を加えたものである（特開平４−２６０
３１４号公報参照）。
【０００５】この特開平４−２６０３１４号公報には、
未焼成セラミックとしてチタン酸バリウムを用いて、金
属粉に対するチタン酸バリウムの割合（重量割合）を変
更した場合のクラック発生率とメッキ付着性の関係が開
示されている。これによると、未焼成セラミックの割合
を少なくするとメッキ付着性は良くなるが、クラックが
発生する傾向にあり、金属粉に対するチタン酸バリウム
の割合は１０〜４０重量部が望ましいことが記載されて
いる。
未焼成セラミックとしてチタン酸バリウムを用いて、金
属粉に対するチタン酸バリウムの割合（重量割合）を変
更した場合のクラック発生率とメッキ付着性の関係が開
示されている。これによると、未焼成セラミックの割合
を少なくするとメッキ付着性は良くなるが、クラックが
発生する傾向にあり、金属粉に対するチタン酸バリウム
の割合は１０〜４０重量部が望ましいことが記載されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外部電
極中のチタン酸バリウムの割合が適性であっても、コン
デンサ本体との同時焼成後においては外部電極中のチタ
ン酸バリウムの結晶粒子の粒子径が細かく、外部電極の
表面をこの細かいセラミック結晶粒子が覆ってしまい、
外部電極表面にメッキ膜が形成できなくなるという問題
があった。
極中のチタン酸バリウムの割合が適性であっても、コン
デンサ本体との同時焼成後においては外部電極中のチタ
ン酸バリウムの結晶粒子の粒子径が細かく、外部電極の
表面をこの細かいセラミック結晶粒子が覆ってしまい、
外部電極表面にメッキ膜が形成できなくなるという問題
があった。
【０００７】即ち、外部電極の表面において、微細なチ
タン酸バリウムのセラミック結晶粒子が、比較的大きい
金属粒子の表面を隙間なく被覆してしまい、外部電極表
面のメッキ処理が困難になるという問題があった。
タン酸バリウムのセラミック結晶粒子が、比較的大きい
金属粒子の表面を隙間なく被覆してしまい、外部電極表
面のメッキ処理が困難になるという問題があった。
【０００８】さらにメッキ膜が形成できても、外部電極
表面とメッキ膜との接合力が低くなるという問題もあっ
た。
表面とメッキ膜との接合力が低くなるという問題もあっ
た。
【０００９】本発明は、外部電極表面へのメッキ膜の形
成が容易であるととともに、外部電極表面とメッキ膜と
の接合力が強い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。
成が容易であるととともに、外部電極表面とメッキ膜と
の接合力が強い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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の積層セラミック
コンデンサは、例えば、少なくともＢａ、ＴｉおよびＭ
ｎを含有する非還元性誘電体磁器組成物からなる誘電体
層と卑金属を主成分とする内部電極層とを交互に積層し
てなるコンデンサ本体と、該コンデンサ本体の両端部
に、前記コンデンサ本体と同時焼成して設けられた外部
電極とを具備してなり、前記外部電極が、卑金属を主成
分とし、例えば、少なくともＢａ、ＴｉおよびＭｎを含
有するセラミック粒子を含有するとともに、該セラミッ
ク粒子が前記外部電極表面に露出し、該露出した部分の
前記セラミック粒子の平均粒径が２μｍ以上であること
を特徴とする。
コンデンサは、例えば、少なくともＢａ、ＴｉおよびＭ
ｎを含有する非還元性誘電体磁器組成物からなる誘電体
層と卑金属を主成分とする内部電極層とを交互に積層し
てなるコンデンサ本体と、該コンデンサ本体の両端部
に、前記コンデンサ本体と同時焼成して設けられた外部
電極とを具備してなり、前記外部電極が、卑金属を主成
分とし、例えば、少なくともＢａ、ＴｉおよびＭｎを含
有するセラミック粒子を含有するとともに、該セラミッ
ク粒子が前記外部電極表面に露出し、該露出した部分の
前記セラミック粒子の平均粒径が２μｍ以上であること
を特徴とする。
【００１１】このように、露出した部分のセラミック粒
子の平均粒径を２μｍ以上とすることにより、外部電極
中の金属粒子の表面をセラミック粒子が覆うことを抑制
でき、これにより外部電極表面に金属粒子を露出でき、
メッキを容易に行うことができるとともに、メッキ膜と
外部電極との接合力を向上できる。
子の平均粒径を２μｍ以上とすることにより、外部電極
中の金属粒子の表面をセラミック粒子が覆うことを抑制
でき、これにより外部電極表面に金属粒子を露出でき、
メッキを容易に行うことができるとともに、メッキ膜と
外部電極との接合力を向上できる。
【００１２】また、本発明では、外部電極表面を占める
セラミック粒子の面積が、前記外部電極の全表面積の１
０〜４０％であることが望ましい。これにより、メッキ
膜の形成が容易で、かつメッキ膜と外部電極との接合力
を向上できるとともに、外部電極の過焼結によるクラッ
クの発生を防止できる。
セラミック粒子の面積が、前記外部電極の全表面積の１
０〜４０％であることが望ましい。これにより、メッキ
膜の形成が容易で、かつメッキ膜と外部電極との接合力
を向上できるとともに、外部電極の過焼結によるクラッ
クの発生を防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の積層セラミックコ
ンデンサを示すもので、コンデンサ本体１の両端部に外
部電極２を形成して構成されている。この外部電極２
は、コンデンサ本体１と同時焼成して形成される。コン
デンサ本体１は、内部電極層３と誘電体層４を交互に積
層してなる容量部５の積層方向の両面に、誘電体層４と
同一材料からなる絶縁層６を形成して構成されている。
また外部電極２の表面には、順にＣｕメッキ層７、Ｎｉ
メッキ層８、Ｓｎメッキ層もしくはＳｎ−Ｐｂ合金メッ
キ層９が形成されている。
ンデンサを示すもので、コンデンサ本体１の両端部に外
部電極２を形成して構成されている。この外部電極２
は、コンデンサ本体１と同時焼成して形成される。コン
デンサ本体１は、内部電極層３と誘電体層４を交互に積
層してなる容量部５の積層方向の両面に、誘電体層４と
同一材料からなる絶縁層６を形成して構成されている。
また外部電極２の表面には、順にＣｕメッキ層７、Ｎｉ
メッキ層８、Ｓｎメッキ層もしくはＳｎ−Ｐｂ合金メッ
キ層９が形成されている。
【００１４】誘電体層４は、例えば、少なくともＢａ、
ＴｉおよびＭｎを含む非還元性誘電体磁器組成物からな
り、その成分は、チタン酸バリウムやチタン酸バリウム
に酸化イットリウム、酸化マグネシウム、炭酸マンガ
ン、ガラスなどを含有して構成されており、焼成後の１
層当たりの層厚みは１０〜３０μｍが望しい。
ＴｉおよびＭｎを含む非還元性誘電体磁器組成物からな
り、その成分は、チタン酸バリウムやチタン酸バリウム
に酸化イットリウム、酸化マグネシウム、炭酸マンガ
ン、ガラスなどを含有して構成されており、焼成後の１
層当たりの層厚みは１０〜３０μｍが望しい。
【００１５】内部電極層３は、卑金属を主成分とし、概
略矩形状の導体膜であり、上から第１層目、第３層目、
第５層目・・・の奇数層の内部電極層３は、その一端が
コンデンサ本体１の一方端面に露出しており、上から第
２層目、第４層目、第６層目・・・の内部電極層３は、
その一端がコンデンサ本体１の他方端面に露出してい
る。
略矩形状の導体膜であり、上から第１層目、第３層目、
第５層目・・・の奇数層の内部電極層３は、その一端が
コンデンサ本体１の一方端面に露出しており、上から第
２層目、第４層目、第６層目・・・の内部電極層３は、
その一端がコンデンサ本体１の他方端面に露出してい
る。
【００１６】卑金属として、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ及びＦｅ
等があり、そのうち安価であるという理由からＮｉが望
ましい。Ｎｉを主成分とする内部電極層３とは、Ｎｉの
みからなる場合も含まれる概念であるが、Ｎｉの酸化物
を含有することがあり、さらに、例えば、Ｃｒ、Ｃｏ及
びＣｕ等の金属や化合物等が意図的に、また不純物とし
て含まれる場合を含め、これらを総称して本発明では、
Ｎｉを主成分とする内部電極層３という。
等があり、そのうち安価であるという理由からＮｉが望
ましい。Ｎｉを主成分とする内部電極層３とは、Ｎｉの
みからなる場合も含まれる概念であるが、Ｎｉの酸化物
を含有することがあり、さらに、例えば、Ｃｒ、Ｃｏ及
びＣｕ等の金属や化合物等が意図的に、また不純物とし
て含まれる場合を含め、これらを総称して本発明では、
Ｎｉを主成分とする内部電極層３という。
【００１７】外部電極２は、未焼成のコンデンサ本体の
両端面に、外部電極ペーストを塗布、脱バインダー、焼
成することによって形成されるものである。外部電極２
は、卑金属を主成分とし、例えば、少なくともＢａ、Ｔ
ｉおよびＭｎを含む非還元性誘電体磁器組成物を含有す
るものである。
両端面に、外部電極ペーストを塗布、脱バインダー、焼
成することによって形成されるものである。外部電極２
は、卑金属を主成分とし、例えば、少なくともＢａ、Ｔ
ｉおよびＭｎを含む非還元性誘電体磁器組成物を含有す
るものである。
【００１８】尚、誘電体層４と外部電極２中の非還元性
誘電体磁器組成物は成分が同一であっても、異なってい
ても良いが、製造上の点から同一であることが望まし
い。
誘電体磁器組成物は成分が同一であっても、異なってい
ても良いが、製造上の点から同一であることが望まし
い。
【００１９】そして、本発明では、図２（ａ）に示すよ
うに、外部電極２表面にセラミック粒子１１が露出して
おり、その露出した部分のセラミック粒子１１の平均粒
径が２μｍ以上とされている。これは、露出した部分の
セラミック粒子１１の平均粒径が２μｍ未満の場合、こ
れら微細なセラミック粒子１１が金属粒子１３を覆って
しまい、外部電極２表面にメッキ膜を形成できなくなる
からである。また形成できても、外部電極２とメッキ膜
の間に微細なセラミック粒子１１が存在している部分が
多く、メッキ膜と外部電極２との接合力が低くなるから
である。
うに、外部電極２表面にセラミック粒子１１が露出して
おり、その露出した部分のセラミック粒子１１の平均粒
径が２μｍ以上とされている。これは、露出した部分の
セラミック粒子１１の平均粒径が２μｍ未満の場合、こ
れら微細なセラミック粒子１１が金属粒子１３を覆って
しまい、外部電極２表面にメッキ膜を形成できなくなる
からである。また形成できても、外部電極２とメッキ膜
の間に微細なセラミック粒子１１が存在している部分が
多く、メッキ膜と外部電極２との接合力が低くなるから
である。
【００２０】尚、露出した部分のセラミック粒子１１の
粒径ｄとは、図２（ｂ）に示すように、外部電極２を平
面視した時のセラミック粒子１１の粒径をいう。具体的
には、外部電極２表面を無作為に３箇所選び、これらを
走査型電子顕微鏡で２０００倍に拡大して撮影し、これ
らの写真から２００個のセラミック粒子を無作為に選ん
で、任意の直線によって横切られたセラミック粒子の線
分の長さから粒径を算出し（インターセプト法）、平均
値を求めてその平均粒径とした。
粒径ｄとは、図２（ｂ）に示すように、外部電極２を平
面視した時のセラミック粒子１１の粒径をいう。具体的
には、外部電極２表面を無作為に３箇所選び、これらを
走査型電子顕微鏡で２０００倍に拡大して撮影し、これ
らの写真から２００個のセラミック粒子を無作為に選ん
で、任意の直線によって横切られたセラミック粒子の線
分の長さから粒径を算出し（インターセプト法）、平均
値を求めてその平均粒径とした。
【００２１】露出した部分のセラミック粒子１１の粒径
ｄを変更する手法としては以下の３つの方法がある。一
つ目の方法は、外部電極ペースト中の非還元性誘電体磁
器組成物の割合を増量させる。二つ目の方法は、外部電
極ペースト中のガラス量を増量させる。三つ目の方法
は、誘電体層および外部電極中に、少なくともＢａ、Ｔ
ｉ、Ｍｎを含有せしめ、外部電極表面のＴｉに対するＭ
ｎのモル比を、コンデンサ本体の誘電体磁器組成物のＴ
ｉに対するＭｎのモル比の１．５〜１５倍に制御する方
法である。
ｄを変更する手法としては以下の３つの方法がある。一
つ目の方法は、外部電極ペースト中の非還元性誘電体磁
器組成物の割合を増量させる。二つ目の方法は、外部電
極ペースト中のガラス量を増量させる。三つ目の方法
は、誘電体層および外部電極中に、少なくともＢａ、Ｔ
ｉ、Ｍｎを含有せしめ、外部電極表面のＴｉに対するＭ
ｎのモル比を、コンデンサ本体の誘電体磁器組成物のＴ
ｉに対するＭｎのモル比の１．５〜１５倍に制御する方
法である。
【００２２】尚、外部電極２表面におけるＴｉに対する
Ｍｎのモル比が、コンデンサ本体の誘電体磁器組成物の
Ｔｉに対するＭｎのモル比の１．５〜１５倍であると
は、例えば、誘電体層の非還元性誘電体磁器組成物がＢ
ａＴｉＯ3 １００モル部に対して、Ｙ2 Ｏ3 を１．０モ
ル部、ＭｎＯ2 を０．２モル部とから構成され、外部電
極２中の非還元性誘電体磁器組成物がＢａＴｉＯ3 １０
０モル部に対して、Ｙ2Ｏ3 を１．０モル部、ＭｎＯ2
を２．０モル部とから構成されている場合には、誘電体
層のＴｉに対するＭｎのモル比が０．００２であり、外
部電極２表面におけるＴｉに対するＭｎのモル比が０．
０２であり、これにより、外部電極２表面におけるＴｉ
に対するＭｎのモル比は、誘電体層４のモル比の１０倍
となる。尚、外部電極２表面のＭｎ量は、波長分散型Ｘ
線分析法（ＥＰＭＡ）で定性、定量した値である。
Ｍｎのモル比が、コンデンサ本体の誘電体磁器組成物の
Ｔｉに対するＭｎのモル比の１．５〜１５倍であると
は、例えば、誘電体層の非還元性誘電体磁器組成物がＢ
ａＴｉＯ3 １００モル部に対して、Ｙ2 Ｏ3 を１．０モ
ル部、ＭｎＯ2 を０．２モル部とから構成され、外部電
極２中の非還元性誘電体磁器組成物がＢａＴｉＯ3 １０
０モル部に対して、Ｙ2Ｏ3 を１．０モル部、ＭｎＯ2
を２．０モル部とから構成されている場合には、誘電体
層のＴｉに対するＭｎのモル比が０．００２であり、外
部電極２表面におけるＴｉに対するＭｎのモル比が０．
０２であり、これにより、外部電極２表面におけるＴｉ
に対するＭｎのモル比は、誘電体層４のモル比の１０倍
となる。尚、外部電極２表面のＭｎ量は、波長分散型Ｘ
線分析法（ＥＰＭＡ）で定性、定量した値である。
【００２３】また本発明では、外部電極２表面を占める
セラミック粒子１１の面積が、外部電極２全表面積の１
０〜４０％であることが望ましい。これはメッキ膜の形
成が容易で、かつメッキ膜と外部電極２との接合力を向
上できるとともに、外部電極２の過焼結によるクラック
の発生を防止できるからである。一方、１０％未満で
は、焼成の際、金属粒子１３が過焼結となりやすく、ク
ラックが発生する虞があるからである。４０％より大き
くなると、メッキ膜と外部電極２との付着強度が低くな
る傾向にあるからである。
セラミック粒子１１の面積が、外部電極２全表面積の１
０〜４０％であることが望ましい。これはメッキ膜の形
成が容易で、かつメッキ膜と外部電極２との接合力を向
上できるとともに、外部電極２の過焼結によるクラック
の発生を防止できるからである。一方、１０％未満で
は、焼成の際、金属粒子１３が過焼結となりやすく、ク
ラックが発生する虞があるからである。４０％より大き
くなると、メッキ膜と外部電極２との付着強度が低くな
る傾向にあるからである。
【００２４】外部電極２表面に占めるセラミック粒子１
１の面積の測定は、外部電極２表面を無作為に３箇所選
び、これらを走査型電子顕微鏡で２０００倍に拡大して
撮影し、これらの写真から画像解析装置にて外部電極表
面を占めるセラミック粒子１１の面積を測定した。
１の面積の測定は、外部電極２表面を無作為に３箇所選
び、これらを走査型電子顕微鏡で２０００倍に拡大して
撮影し、これらの写真から画像解析装置にて外部電極表
面を占めるセラミック粒子１１の面積を測定した。
【００２５】さらに外部電極２の表面にＣｕメッキ層７
が形成されている。Ｃｕメッキ層７は外部電極２とＮｉ
メッキ層８、Ｓｎメッキ層もしくはＳｎ−Ｐｂ合金メッ
キ層９の密着性を向上させるものである。Ｃｕメッキ層
７の表面には順にＮｉメッキ層８、Ｓｎメッキ層もしく
はＳｎ−Ｐｂ合金メッキ層９が構成されている。これら
は外部電極２の半田食われ防止や半田濡れ性を補うもの
である。
が形成されている。Ｃｕメッキ層７は外部電極２とＮｉ
メッキ層８、Ｓｎメッキ層もしくはＳｎ−Ｐｂ合金メッ
キ層９の密着性を向上させるものである。Ｃｕメッキ層
７の表面には順にＮｉメッキ層８、Ｓｎメッキ層もしく
はＳｎ−Ｐｂ合金メッキ層９が構成されている。これら
は外部電極２の半田食われ防止や半田濡れ性を補うもの
である。
【００２６】本発明の積層セラミックコンデンサは、例
えば、内部電極層となる内部電極ペーストを所定のパタ
ーンで印刷した未焼成誘電体グリーンシートを多数枚積
層し、その上下面に、内部電極ペーストを塗布していな
いグリーンシートを積層し、これを所定の大きさに切断
して未焼成のコンデンサ本体（積層成形体）を作製し、
この未焼成のコンデンサ本体の両端部に、外部電極ペー
ストを塗布した後、脱バインダーして焼成する。その
後、外部電極の表面にＣｕメッキ層を施し、その次にＮ
ｉメッキ層を施し、その後、ＳｎメッキもしくはＳｎ−
Ｐｂ合金メッキ層を施すことにより作製できる。
えば、内部電極層となる内部電極ペーストを所定のパタ
ーンで印刷した未焼成誘電体グリーンシートを多数枚積
層し、その上下面に、内部電極ペーストを塗布していな
いグリーンシートを積層し、これを所定の大きさに切断
して未焼成のコンデンサ本体（積層成形体）を作製し、
この未焼成のコンデンサ本体の両端部に、外部電極ペー
ストを塗布した後、脱バインダーして焼成する。その
後、外部電極の表面にＣｕメッキ層を施し、その次にＮ
ｉメッキ層を施し、その後、ＳｎメッキもしくはＳｎ−
Ｐｂ合金メッキ層を施すことにより作製できる。
【００２７】ここで、外部電極ペーストは、有機バイン
ダとなる樹脂を有機溶剤に溶解して得られたビヒクル中
に、例えば卑金属としてＮｉを、さらに未焼成セラミッ
ク粉末を分散させ有機溶剤を加えたものである。
ダとなる樹脂を有機溶剤に溶解して得られたビヒクル中
に、例えば卑金属としてＮｉを、さらに未焼成セラミッ
ク粉末を分散させ有機溶剤を加えたものである。
【００２８】ビヒクル中の有機溶剤には一般にテルピネ
オール等が用いられ、またバインダー樹脂としてはエチ
ルセルロース等のセルロース系樹脂やブチルメタクリレ
ート等のアクリル系樹脂が使用される。有機溶剤には、
ｎ−デカン等の直鎖状の飽和炭化水素やテルピネオール
が使用される。
オール等が用いられ、またバインダー樹脂としてはエチ
ルセルロース等のセルロース系樹脂やブチルメタクリレ
ート等のアクリル系樹脂が使用される。有機溶剤には、
ｎ−デカン等の直鎖状の飽和炭化水素やテルピネオール
が使用される。
【００２９】外部電極ペーストの塗布は、外部電極ペー
ストが収容された槽に向かって、未焼成のコンデンサ本
体を垂直に降下させ、その端部を所定の付着寸法まで外
部電極ペースト槽に浸漬させた後、未焼成のコンデンサ
本体を引き上げることで行われている。
ストが収容された槽に向かって、未焼成のコンデンサ本
体を垂直に降下させ、その端部を所定の付着寸法まで外
部電極ペースト槽に浸漬させた後、未焼成のコンデンサ
本体を引き上げることで行われている。
【００３０】本発明の積層セラミックコンデンサでは、
外部電極表面に露出するセラミック粒子の平均粒径を２
μｍ以上とすることにより、外部電極中の金属粒子の表
面をセラミック粒子が覆うことを抑制でき、これにより
外部電極表面に金属粒子を露出でき、メッキを容易に行
うことができるとともに、メッキ膜と外部電極との接合
力を向上できる。
外部電極表面に露出するセラミック粒子の平均粒径を２
μｍ以上とすることにより、外部電極中の金属粒子の表
面をセラミック粒子が覆うことを抑制でき、これにより
外部電極表面に金属粒子を露出でき、メッキを容易に行
うことができるとともに、メッキ膜と外部電極との接合
力を向上できる。
【００３１】
【実施例】まず、外部電極ペーストを作製した。Ｎｉ粉
末、及び未焼成セラミック粉末を有機ビヒクル中に三本
ロールによって分散させた。Ｎｉ粉末は、化学純度９
９．５％、平均粒径２．０μｍである。
末、及び未焼成セラミック粉末を有機ビヒクル中に三本
ロールによって分散させた。Ｎｉ粉末は、化学純度９
９．５％、平均粒径２．０μｍである。
【００３２】未焼成セラミック粉末の組成は、チタン酸
バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）と、該チタン酸バリウム１０
０重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）を１重
量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を０．２重量部、炭
酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）を所定量、Ｌｉ2 ＯとＳｉＯ
2 とからなるガラス成分（ＬｉとＳｉのモル比が１：
１）を所定量からなる。そして、炭酸マンガンの添加量
を変化させることにより、外部電極表面のＴｉに対する
Ｍｎのモル比を変化させた。
バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）と、該チタン酸バリウム１０
０重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）を１重
量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を０．２重量部、炭
酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）を所定量、Ｌｉ2 ＯとＳｉＯ
2 とからなるガラス成分（ＬｉとＳｉのモル比が１：
１）を所定量からなる。そして、炭酸マンガンの添加量
を変化させることにより、外部電極表面のＴｉに対する
Ｍｎのモル比を変化させた。
【００３３】未焼成セラミック粉末の平均粒径は１．０
μｍで、添加量はＮｉ粉末１００重量部に対して、表１
に示すような量だけ添加した。有機ビヒクルは、テルピ
ネオールが１００重量部に対してエチルセルロースが１
０重量部になる様に溶解した。その後、固形分が６０重
量％になるように有機溶剤を添加して、混合攪拌して外
部電極ペーストを作製した。
μｍで、添加量はＮｉ粉末１００重量部に対して、表１
に示すような量だけ添加した。有機ビヒクルは、テルピ
ネオールが１００重量部に対してエチルセルロースが１
０重量部になる様に溶解した。その後、固形分が６０重
量％になるように有機溶剤を添加して、混合攪拌して外
部電極ペーストを作製した。
【００３４】次に未焼成のコンデンサ本体を作製した。
まず、セラミックグリーンシートを作製した。すなわち
チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）と、このチタン酸バ
リウム１００重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ
3 ）を１重量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を０．２
重量部、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）０．１重量部、Ｌ
ｉ2 ＯとＳｉＯ2 とからなるガラス成分（ＬｉとＳｉの
モル比が１：１）を０．５重量部含有する非還元性誘電
体磁器組成物の粉末を、直径が１０ｍｍのＺｒＯ2 ボー
ルを用いたボールミルにて平均粒径が約０．９μｍにな
るまで湿式粉砕した。
まず、セラミックグリーンシートを作製した。すなわち
チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）と、このチタン酸バ
リウム１００重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ
3 ）を１重量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を０．２
重量部、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）０．１重量部、Ｌ
ｉ2 ＯとＳｉＯ2 とからなるガラス成分（ＬｉとＳｉの
モル比が１：１）を０．５重量部含有する非還元性誘電
体磁器組成物の粉末を、直径が１０ｍｍのＺｒＯ2 ボー
ルを用いたボールミルにて平均粒径が約０．９μｍにな
るまで湿式粉砕した。
【００３５】なお、平均粒径はレーザー回折方式の粒度
分布計で測定した値である。このセラミック粉末と有機
バインダを混合し、スラリーを得た後、ドクターブレー
ド法により、厚さ１０μｍのグリーンシートを成形し
た。尚、誘電体層のＴｉに対するＭｎのモル比は、０．
００２である。
分布計で測定した値である。このセラミック粉末と有機
バインダを混合し、スラリーを得た後、ドクターブレー
ド法により、厚さ１０μｍのグリーンシートを成形し
た。尚、誘電体層のＴｉに対するＭｎのモル比は、０．
００２である。
【００３６】次にこのグリーンシート上に、ニッケル粉
末と、エチルセルロース、テルピネオールとからなる内
部電極ペーストを用いてスクリーン印刷した。その際、
電極の有効面積は４．５ｍｍ2 である。該内部電極ペー
ストを印刷したグリーンシートを１００枚積層し、その
上下面に、内部電極ペーストを印刷していないグリーン
シートをそれぞれ２０枚積層し、ホットプレスして一体
化し、所定寸法に切断して未焼成のコンデンサ本体を作
製した。
末と、エチルセルロース、テルピネオールとからなる内
部電極ペーストを用いてスクリーン印刷した。その際、
電極の有効面積は４．５ｍｍ2 である。該内部電極ペー
ストを印刷したグリーンシートを１００枚積層し、その
上下面に、内部電極ペーストを印刷していないグリーン
シートをそれぞれ２０枚積層し、ホットプレスして一体
化し、所定寸法に切断して未焼成のコンデンサ本体を作
製した。
【００３７】次に外部電極を形成するために、未焼成の
コンデンサ本体の両端部に外部電極ペーストを６０μｍ
の厚みで塗布した。外部電極ペーストの塗布は、外部電
極ペーストが収容された槽に向かって、未焼成のコンデ
ンサ本体を垂直に降下させ、その端部を所定の付着寸法
まで外部電極ペースト槽に浸漬させた後、該未焼成のコ
ンデンサ本体を引き上げることで行い、その後１２０℃
で１０分乾燥した。
コンデンサ本体の両端部に外部電極ペーストを６０μｍ
の厚みで塗布した。外部電極ペーストの塗布は、外部電
極ペーストが収容された槽に向かって、未焼成のコンデ
ンサ本体を垂直に降下させ、その端部を所定の付着寸法
まで外部電極ペースト槽に浸漬させた後、該未焼成のコ
ンデンサ本体を引き上げることで行い、その後１２０℃
で１０分乾燥した。
【００３８】この後、大気中で４００℃にて脱バインダ
ー処理を行い、その後１２５０℃（酸素分圧１０-11 ａ
ｔｍ）で２時間焼成し、続いて大気雰囲気中８００℃で
再酸化処理をした。この焼成によってコンデンサ本体の
焼成と同時に外部電極の形成を行った。その後、外部電
極上に順にＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｓｎメッキを施し
た。
ー処理を行い、その後１２５０℃（酸素分圧１０-11 ａ
ｔｍ）で２時間焼成し、続いて大気雰囲気中８００℃で
再酸化処理をした。この焼成によってコンデンサ本体の
焼成と同時に外部電極の形成を行った。その後、外部電
極上に順にＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｓｎメッキを施し
た。
【００３９】以上のようにして得られた積層セラミック
コンデンサに対して以下の評価を行った。まず、焼成後
の積層セラミックコンデンサの外部電極の外観の確認を
各試験のコンデンサについて各５００個ずつ行った。外
観は、外部電極全面にメッキ膜が形成しているかどうか
を確認することにより行い、外部電極全面にメッキ膜が
形成されていない場合を不良とし、メッキ膜形成不良率
を示した。
コンデンサに対して以下の評価を行った。まず、焼成後
の積層セラミックコンデンサの外部電極の外観の確認を
各試験のコンデンサについて各５００個ずつ行った。外
観は、外部電極全面にメッキ膜が形成しているかどうか
を確認することにより行い、外部電極全面にメッキ膜が
形成されていない場合を不良とし、メッキ膜形成不良率
を示した。
【００４０】メッキ膜と外部電極の接合力の評価とし
て、外部電極の引張強度を測定した。これは、両方の外
部電極に半田にてリード線を取り付け、このリード線を
軸方向に引張った際における破壊荷重、すなわち外部電
極表面とメッキ膜との間で分離した際の破壊荷重を示し
ている。破壊荷重が１ｋｇｆ以上を良品とした。これら
の結果を表１に示す。
て、外部電極の引張強度を測定した。これは、両方の外
部電極に半田にてリード線を取り付け、このリード線を
軸方向に引張った際における破壊荷重、すなわち外部電
極表面とメッキ膜との間で分離した際の破壊荷重を示し
ている。破壊荷重が１ｋｇｆ以上を良品とした。これら
の結果を表１に示す。
【００４１】尚、露出したセラミック粒子の平均粒径、
面積、並びに外部電極表面におけるＴｉに対するＭｎの
モル比が、コンデンサ本体の誘電体磁器組成物のＴｉに
対するＭｎのモル比にの何倍であるかは、上述した方法
て調べた。
面積、並びに外部電極表面におけるＴｉに対するＭｎの
モル比が、コンデンサ本体の誘電体磁器組成物のＴｉに
対するＭｎのモル比にの何倍であるかは、上述した方法
て調べた。
【００４２】
【表１】
【００４３】表１より、試料Ｎｏ．１、２、１２、１３
の外部電極表面上のセラミック粒子の平均粒径は２μｍ
未満であり、試料Ｎｏ．１、１２は、メッキ膜の形成不
良が発生して、引張り強度は１ｋｇｆに満たない。また
試料Ｎｏ．２、１３では、メッキ膜の形成不良は発生し
ないが、引張り強度は１ｋｇｆに満たないものであっ
た。
の外部電極表面上のセラミック粒子の平均粒径は２μｍ
未満であり、試料Ｎｏ．１、１２は、メッキ膜の形成不
良が発生して、引張り強度は１ｋｇｆに満たない。また
試料Ｎｏ．２、１３では、メッキ膜の形成不良は発生し
ないが、引張り強度は１ｋｇｆに満たないものであっ
た。
【００４４】これに対して、本発明の試料では、外部電
極全面にメッキ膜を形成でき、さらに引張り強度は１ｋ
ｇｆ以上と優れたものであった。
極全面にメッキ膜を形成でき、さらに引張り強度は１ｋ
ｇｆ以上と優れたものであった。
【００４５】
【発明の効果】本発明の積層セラミックコンデンサで
は、セラミック粒子が外部電極表面に露出し、該露出し
た部分のセラミック粒子の平均粒径を２μｍ以上とする
ことにより、外部電極中の金属粒子の表面をセラミック
粒子が覆うことを抑制でき、これにより外部電極表面に
金属粒子を露出でき、メッキを容易に行うことができる
とともに、メッキ膜と外部電極との付着強度を向上でき
る。
は、セラミック粒子が外部電極表面に露出し、該露出し
た部分のセラミック粒子の平均粒径を２μｍ以上とする
ことにより、外部電極中の金属粒子の表面をセラミック
粒子が覆うことを抑制でき、これにより外部電極表面に
金属粒子を露出でき、メッキを容易に行うことができる
とともに、メッキ膜と外部電極との付着強度を向上でき
る。
【図１】本発明の積層セラミックコンデンサを示す縦断
面図である。
面図である。
【図２】図１の外部電極の一部を示すもので、（ａ）は
平面図、（ｂ）はセラミック粒子の平均粒径の測定法を
説明するための図である。
平面図、（ｂ）はセラミック粒子の平均粒径の測定法を
説明するための図である。
【符号の説明】 １・・・コンデンサ本体 ２・・・外部電極 ３・・・内部電極層 ４・・・誘電体層 １１・・・セラミック粒子
Claims (3)
- 【請求項１】非還元性誘電体磁器組成物からなる誘電体
層と卑金属を主成分とする内部電極層とを交互に積層し
てなるコンデンサ本体と、該コンデンサ本体の両端部
に、前記コンデンサ本体と同時焼成して設けられた外部
電極とを具備してなり、前記外部電極が、卑金属を主成
分とし、セラミック粒子を含有するとともに、該セラミ
ック粒子が前記外部電極表面に露出し、該露出した部分
の前記セラミック粒子の平均粒径が２μｍ以上であるこ
とを特徴とする積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項２】誘電体層が少なくともＢａ、ＴｉおよびＭ
ｎを含有するとともに、外部電極中のセラミック粒子が
少なくともＢａ、ＴｉおよびＭｎを含有することを特徴
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】外部電極表面を占めるセラミック粒子の面
積が、前記外部電極の全表面積の１０〜４０％であるこ
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21701599A JP3692263B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21701599A JP3692263B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044060A true JP2001044060A (ja) | 2001-02-16 |
| JP3692263B2 JP3692263B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=16697500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21701599A Expired - Fee Related JP3692263B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3692263B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100449623B1 (ko) * | 2001-11-01 | 2004-09-22 | 삼성전기주식회사 | 적층세라믹 캐피시터의 제조방법 |
| WO2012132662A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | 日本碍子株式会社 | セラミックスデバイス、及び圧電デバイス |
| WO2012132661A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | 日本碍子株式会社 | セラミックスデバイス、及び圧電デバイス |
| JP2014078674A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
| JP2014107540A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミック電子部品 |
| JP2020027930A (ja) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | 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 |
| WO2024075470A1 (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサとその製造方法 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP21701599A patent/JP3692263B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100449623B1 (ko) * | 2001-11-01 | 2004-09-22 | 삼성전기주식회사 | 적층세라믹 캐피시터의 제조방법 |
| WO2012132662A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | 日本碍子株式会社 | セラミックスデバイス、及び圧電デバイス |
| WO2012132661A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | 日本碍子株式会社 | セラミックスデバイス、及び圧電デバイス |
| JP2014078674A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
| JP2014107540A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミック電子部品 |
| JP2020027930A (ja) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | 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 |
| JP2021044592A (ja) * | 2018-08-16 | 2021-03-18 | 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 |
| WO2024075470A1 (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサとその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3692263B2 (ja) | 2005-09-07 |
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