JP2001284158A - 積層セラミックコンデンサとその製造方法及び誘電体磁器組成物形成用ガラス - Google Patents
積層セラミックコンデンサとその製造方法及び誘電体磁器組成物形成用ガラスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近年における電子機器の性能向上に対する要
求、ひいては電子部品の性能向上に対する要求はとどま
るところを知らず、積層セラミックコンデンサについて
も寿命の更に長い、より信頼性の高いものが望まれてい
る。 【解決手段】 複数の誘電体層と複数の内部電極とを一
体的に積層してなり、該誘電体層は誘電体磁器組成物か
らなり、該誘電体磁器組成物はセラミック粒子と、該セ
ラミック粒子を連結するガラスからなる積層セラミック
コンデンサにおいて、該ガラス中にＭｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ及びＣｏから選択された１種又は
２種以上の添加物元素を固溶させた。
求、ひいては電子部品の性能向上に対する要求はとどま
るところを知らず、積層セラミックコンデンサについて
も寿命の更に長い、より信頼性の高いものが望まれてい
る。 【解決手段】 複数の誘電体層と複数の内部電極とを一
体的に積層してなり、該誘電体層は誘電体磁器組成物か
らなり、該誘電体磁器組成物はセラミック粒子と、該セ
ラミック粒子を連結するガラスからなる積層セラミック
コンデンサにおいて、該ガラス中にＭｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ及びＣｏから選択された１種又は
２種以上の添加物元素を固溶させた。
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、寿命の長い、信
頼性に優れた積層セラミックコンデンサとその製造方法
及び誘電体磁器組成物形成用ガラスに関する。
頼性に優れた積層セラミックコンデンサとその製造方法
及び誘電体磁器組成物形成用ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、積層セラミックコンデンサはチ
ップ状の素体と、該素体の両端部に形成された一対の外
部電極とからなる。該素体は一般に誘電体層と内部電極
とが交互に多数層積層された積層体からなる。該内部電
極のうち、隣り合う内部電極は誘電体層を介して対向
し、別々の外部電極と電気的に接続されている。
ップ状の素体と、該素体の両端部に形成された一対の外
部電極とからなる。該素体は一般に誘電体層と内部電極
とが交互に多数層積層された積層体からなる。該内部電
極のうち、隣り合う内部電極は誘電体層を介して対向
し、別々の外部電極と電気的に接続されている。
【０００３】ここで、前記誘電体層としては、例えばチ
タン酸バリウムを主成分とし、これに希土類元素の酸化
物を添加した、耐還元性セラミック組成物が使用されて
いる。また、前記内部電極としては、例えばＮｉ金属粉
末を主成分とする導電性ペーストを焼結させたものが使
用されている。
タン酸バリウムを主成分とし、これに希土類元素の酸化
物を添加した、耐還元性セラミック組成物が使用されて
いる。また、前記内部電極としては、例えばＮｉ金属粉
末を主成分とする導電性ペーストを焼結させたものが使
用されている。
【０００４】前記素体は、セラミックグリーンシートと
内部電極パターンとを交互に一体的に積層させたチップ
状の積層体を脱バインダした後、非酸化性雰囲気中にお
いて１２００〜１３００℃程度の高温で焼成し、その
後、酸化性雰囲気中で再酸化させることにより製造され
ている。
内部電極パターンとを交互に一体的に積層させたチップ
状の積層体を脱バインダした後、非酸化性雰囲気中にお
いて１２００〜１３００℃程度の高温で焼成し、その
後、酸化性雰囲気中で再酸化させることにより製造され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におけ
る電子機器の性能向上に対する要求、ひいては電子部品
の性能向上に対する要求はとどまるところを知らず、積
層セラミックコンデンサについても寿命の更に長い、よ
り信頼性の高いものが望まれている。
る電子機器の性能向上に対する要求、ひいては電子部品
の性能向上に対する要求はとどまるところを知らず、積
層セラミックコンデンサについても寿命の更に長い、よ
り信頼性の高いものが望まれている。
【０００６】この発明は、従来のものより更に寿命の長
い、より信頼性の高い積層セラミックコンデンサとその
製造方法及びこの方法に使用するガラス組成物を提供す
ることを目的とする。
い、より信頼性の高い積層セラミックコンデンサとその
製造方法及びこの方法に使用するガラス組成物を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る積層セラ
ミックコンデンサは、複数の誘電体層と複数の内部電極
とを一体的に積層してなり、該誘電体層は誘電体磁器組
成物からなり、該誘電体磁器組成物はセラミック粒子
と、該セラミック粒子を連結するガラスからなり、該ガ
ラス中にＭｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ及び
Ｃｏから選択された１種又は２種以上の添加物元素が固
溶しているものからなる。
ミックコンデンサは、複数の誘電体層と複数の内部電極
とを一体的に積層してなり、該誘電体層は誘電体磁器組
成物からなり、該誘電体磁器組成物はセラミック粒子
と、該セラミック粒子を連結するガラスからなり、該ガ
ラス中にＭｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ及び
Ｃｏから選択された１種又は２種以上の添加物元素が固
溶しているものからなる。
【０００８】ここで、前記ガラス中に固溶している前記
添加元素は０．０１〜１．０モル％が好ましい。添加元
素が０．０１モル％未満では所望の寿命の積層セラミッ
クコンデンサが得られず、１．０モル％を超えると誘電
体層の誘電率が低下してしまうからである。
添加元素は０．０１〜１．０モル％が好ましい。添加元
素が０．０１モル％未満では所望の寿命の積層セラミッ
クコンデンサが得られず、１．０モル％を超えると誘電
体層の誘電率が低下してしまうからである。
【０００９】また、前記ガラスには、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された
１種又は２種以上の希土類元素を固溶させてもよい。前
記ガラス中に固溶させる前記希土類元素は２．０モル％
以下が好ましい。希土類元素が２．０モル％を超えると
誘電率が低下してしまうからである。
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された
１種又は２種以上の希土類元素を固溶させてもよい。前
記ガラス中に固溶させる前記希土類元素は２．０モル％
以下が好ましい。希土類元素が２．０モル％を超えると
誘電率が低下してしまうからである。
【００１０】また、前記誘電体層はチタン酸バリウム系
の誘電体磁器組成物で形成してもよいし、チタン酸スト
ロンチウム系の誘電体磁器組成物で形成してもよい。ま
た、前記誘電体層はＪＩＳ規格のＦ特性の温度特性を満
足する誘電体磁器組成物で形成しても良いし、Ｂ特性の
温度特性を満足する誘電体磁器組成物で形成しても良
い。
の誘電体磁器組成物で形成してもよいし、チタン酸スト
ロンチウム系の誘電体磁器組成物で形成してもよい。ま
た、前記誘電体層はＪＩＳ規格のＦ特性の温度特性を満
足する誘電体磁器組成物で形成しても良いし、Ｂ特性の
温度特性を満足する誘電体磁器組成物で形成しても良
い。
【００１１】ここで、Ｆ特性とは、−２５〜８５℃の温
度範囲で静電容量変化率が＋２０％〜−８０％の範囲内
にあること、Ｂ特性とは、−２５〜＋８５℃の温度範囲
で静電容量変化率が−１０〜＋１０％の範囲内にあるこ
とをいう。
度範囲で静電容量変化率が＋２０％〜−８０％の範囲内
にあること、Ｂ特性とは、−２５〜＋８５℃の温度範囲
で静電容量変化率が−１０〜＋１０％の範囲内にあるこ
とをいう。
【００１２】また、この発明に係る積層セラミックコン
デンサの製造方法は、セラミック原料を調製する原料調
製工程と、該原料調製工程で得られたセラミック原料を
用いてセラミックグリーンシートを形成するシート形成
工程と、該シート形成工程で得られたセラミックグリー
ンシートに内部電極パターンを印刷する印刷工程と、該
印刷工程を経たセラミックグリーンシートを積層して積
層体を得る積層工程と、該積層工程で得られた積層体を
内部電極パターン毎に裁断してチップ状の積層体を得る
裁断工程と、該裁断工程で得られたチップ状の積層体を
焼成する焼成工程とを備え、前記セラミック原料はガラ
スを含み、該ガラスはＭｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ及びＣｏから選択された１種又は２種以上の添
加物元素を固溶させている。
デンサの製造方法は、セラミック原料を調製する原料調
製工程と、該原料調製工程で得られたセラミック原料を
用いてセラミックグリーンシートを形成するシート形成
工程と、該シート形成工程で得られたセラミックグリー
ンシートに内部電極パターンを印刷する印刷工程と、該
印刷工程を経たセラミックグリーンシートを積層して積
層体を得る積層工程と、該積層工程で得られた積層体を
内部電極パターン毎に裁断してチップ状の積層体を得る
裁断工程と、該裁断工程で得られたチップ状の積層体を
焼成する焼成工程とを備え、前記セラミック原料はガラ
スを含み、該ガラスはＭｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ及びＣｏから選択された１種又は２種以上の添
加物元素を固溶させている。
【００１３】ここで、前記ガラス中に固溶している前記
添加元素は０．０１〜１．０モル％が好ましい。添加元
素が０．０１モル％未満では所望の寿命の積層セラミッ
クコンデンサが得られず、１．０モル％を超えると誘電
体層の誘電率が低下してしまうからである。
添加元素は０．０１〜１．０モル％が好ましい。添加元
素が０．０１モル％未満では所望の寿命の積層セラミッ
クコンデンサが得られず、１．０モル％を超えると誘電
体層の誘電率が低下してしまうからである。
【００１４】また、前記ガラスはＳｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１
種又は２種以上の希土類元素を固溶させたものを使用し
ても良い。前記ガラス中に固溶させる前記希土類元素は
２．０モル％以下が好ましい。希土類元素が２．０モル
％を超えると誘電率が低下してしまうからである。
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１
種又は２種以上の希土類元素を固溶させたものを使用し
ても良い。前記ガラス中に固溶させる前記希土類元素は
２．０モル％以下が好ましい。希土類元素が２．０モル
％を超えると誘電率が低下してしまうからである。
【００１５】また、前記セラミック原料はチタン酸バリ
ウム系のセラミック原料又はチタン酸ストロンチウム系
のセラミック原料を使用することができる。
ウム系のセラミック原料又はチタン酸ストロンチウム系
のセラミック原料を使用することができる。
【００１６】また、この発明に係る誘電体磁器組成物形
成用ガラスは、Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ及びＣｏから選択された１種又は２種以上の添加物元
素を固溶させたものである。
成用ガラスは、Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ及びＣｏから選択された１種又は２種以上の添加物元
素を固溶させたものである。
【００１７】ここで、固溶している前記添加元素は０．
０１〜１．０モル％が好ましい。添加元素が０．０１モ
ル％未満では所望の寿命の積層セラミックコンデンサが
得られず、１．０モル％を超えると誘電体層の誘電率が
低下してしまうからである。
０１〜１．０モル％が好ましい。添加元素が０．０１モ
ル％未満では所望の寿命の積層セラミックコンデンサが
得られず、１．０モル％を超えると誘電体層の誘電率が
低下してしまうからである。
【００１８】また、更に、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１種又は
２種以上の希土類元素を固溶させてもよい。この希土類
元素は２．０モル％以下が好ましい。希土類元素が２．
０モル％を超えると誘電率が低下してしまうからであ
る。
ｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１種又は
２種以上の希土類元素を固溶させてもよい。この希土類
元素は２．０モル％以下が好ましい。希土類元素が２．
０モル％を超えると誘電率が低下してしまうからであ
る。
【００１９】また、ガラスとしては、Ｌｉ２ＯとＳｉＯ
２とＭＯ（但し、ＭＯはＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ，Ｍｇ
Ｏ及びＺｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸
化物）を主成分とするもの、又はＢ２Ｏ３とＳｉＯ２と
ＭＯ（但し、ＭＯはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及
びＺｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸化
物）を主成分とするものを使用することができる。
２とＭＯ（但し、ＭＯはＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ，Ｍｇ
Ｏ及びＺｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸
化物）を主成分とするもの、又はＢ２Ｏ３とＳｉＯ２と
ＭＯ（但し、ＭＯはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及
びＺｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸化
物）を主成分とするものを使用することができる。
【００２０】
【実施例】まず、ＢａＣＯ３ を０．９６１モル部、Ｍ
ｇＯを０．０５モル部、ＳｒＯを０．０１モル部、Ｔｉ
Ｏ２ を０．９９モル部、各々秤量し、これらの化合物
をポットミルに、アルミナボール及び水２．５リットル
とともに入れ、１５時間撹拌混合して、原料混合物を得
た。
ｇＯを０．０５モル部、ＳｒＯを０．０１モル部、Ｔｉ
Ｏ２ を０．９９モル部、各々秤量し、これらの化合物
をポットミルに、アルミナボール及び水２．５リットル
とともに入れ、１５時間撹拌混合して、原料混合物を得
た。
【００２１】次に、この原料混合物をステンレスポット
に入れ、熱風式乾燥機を用い、１５０℃で４時間乾燥
し、この乾燥した原料混合物を粗粉砕し、この粗粉砕し
た原料混合物をトンネル炉を用い、大気中において約１
２００℃で２時間仮焼し、第１基本成分の粉末を得た。
に入れ、熱風式乾燥機を用い、１５０℃で４時間乾燥
し、この乾燥した原料混合物を粗粉砕し、この粗粉砕し
た原料混合物をトンネル炉を用い、大気中において約１
２００℃で２時間仮焼し、第１基本成分の粉末を得た。
【００２２】また、ＢａＣＯ３とＺｒＯ２とが等モルと
なるように、それぞれ秤量し、これらを混合し、乾燥
し、粉砕した後、大気中において約１２５０℃で２時間
仮焼して、第２基本成分の粉末を得た。
なるように、それぞれ秤量し、これらを混合し、乾燥
し、粉砕した後、大気中において約１２５０℃で２時間
仮焼して、第２基本成分の粉末を得た。
【００２３】そして、９８モル部（９７６．２８ｇ）の
第１基本成分の粉末と、２モル部（２３．８５ｇ）の第
２基本成分の粉末とを混合して１０００ｇの基本成分を
得た。
第１基本成分の粉末と、２モル部（２３．８５ｇ）の第
２基本成分の粉末とを混合して１０００ｇの基本成分を
得た。
【００２４】また、Ｌｉ２Ｏを１モル部、ＳｉＯ２を８
０モル部、ＢａＣＯ３を３．８モル部、ＣａＣＯ３を
９．５モル部、ＭｇＯを５．７モル部、ＭｎＯ２を０．
１モル部、Ｓｃ２Ｏ３を０．５モル部、各々秤量して混
合し、この混合物にアルコールを３００ｃｃ加え、ポリ
エチレンポット中においてアルミナボールを用いて１０
時間撹拌し、その後、大気中において１０００℃の温度
で２時間仮焼した。
０モル部、ＢａＣＯ３を３．８モル部、ＣａＣＯ３を
９．５モル部、ＭｇＯを５．７モル部、ＭｎＯ２を０．
１モル部、Ｓｃ２Ｏ３を０．５モル部、各々秤量して混
合し、この混合物にアルコールを３００ｃｃ加え、ポリ
エチレンポット中においてアルミナボールを用いて１０
時間撹拌し、その後、大気中において１０００℃の温度
で２時間仮焼した。
【００２５】次に、上記仮焼によって得られたものを３
００ｃｃの水とともにアルミナポットに入れ、アルミナ
ボールで１５時間粉砕し、その後、１５０℃で４時間乾
燥させて、第１添加成分の粉末を得た。
００ｃｃの水とともにアルミナポットに入れ、アルミナ
ボールで１５時間粉砕し、その後、１５０℃で４時間乾
燥させて、第１添加成分の粉末を得た。
【００２６】次に、１００重量部（１０００ｇ）の前記
基本成分に、第１添加成分を２重量部（２０ｇ）添加
し、平均粒径が０．５μｍで粒の良く揃った純度９９．
０％以上のＣｒ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３とを第２添加成分と
して夫々０．１重量部（１ｇ）添加し、更に、アクリル
酸エステルポリマー、グリセリン、縮合リン酸塩の水溶
液からなる有機バインダーを、基本成分、第１添加成分
及び第２添加成分との合計重量に対して１５重量％添加
し、更に５０重量％の水を加え、これらをボールミルに
入れて、粉砕及び混合して磁器原料のスラリーを調製し
た。
基本成分に、第１添加成分を２重量部（２０ｇ）添加
し、平均粒径が０．５μｍで粒の良く揃った純度９９．
０％以上のＣｒ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３とを第２添加成分と
して夫々０．１重量部（１ｇ）添加し、更に、アクリル
酸エステルポリマー、グリセリン、縮合リン酸塩の水溶
液からなる有機バインダーを、基本成分、第１添加成分
及び第２添加成分との合計重量に対して１５重量％添加
し、更に５０重量％の水を加え、これらをボールミルに
入れて、粉砕及び混合して磁器原料のスラリーを調製し
た。
【００２７】次に、上記セラミックスラリーを真空脱泡
機に入れて脱泡し、このセラミックスラリーをリバース
ロールコータに入れ、ここから得られる薄膜成形物を長
尺なポリエステルフィルム上に連続して受け取らせると
共に、同フィルム上でこれを１００℃に加熱して乾燥さ
せ、厚さ約５μｍで１０ｃｍ角の正方形のセラミックグ
リーンシートを得た。
機に入れて脱泡し、このセラミックスラリーをリバース
ロールコータに入れ、ここから得られる薄膜成形物を長
尺なポリエステルフィルム上に連続して受け取らせると
共に、同フィルム上でこれを１００℃に加熱して乾燥さ
せ、厚さ約５μｍで１０ｃｍ角の正方形のセラミックグ
リーンシートを得た。
【００２８】一方、平均粒径１．５μｍのニッケル粉末
１０ｇと、エチルセルロース０．９ｇをブチルカルビト
ール９．１ｇに溶解させたものとを攪拌機に入れ、１０
時間撹拌することにより内部電極用の導電性ペーストを
得た。そして、この導電性ペーストを用い、長さ１４ｍ
ｍ、幅７ｍｍのパターンを５０個有するスクリーンを介
して上記セラミックグリーンシートの片面に内部電極パ
ターンを印刷し、これを乾燥させた。
１０ｇと、エチルセルロース０．９ｇをブチルカルビト
ール９．１ｇに溶解させたものとを攪拌機に入れ、１０
時間撹拌することにより内部電極用の導電性ペーストを
得た。そして、この導電性ペーストを用い、長さ１４ｍ
ｍ、幅７ｍｍのパターンを５０個有するスクリーンを介
して上記セラミックグリーンシートの片面に内部電極パ
ターンを印刷し、これを乾燥させた。
【００２９】次に、内部電極パターンを印刷したセラミ
ックグリーンシートを内部電極パターンを上にした状態
で１１枚積層した。この際、隣接する上下のセラミック
グリーンシートにおいて、その印刷面が内部電極パター
ンの長手方向に約半分程ずれるように配置した。更に、
この積層物の上下両面に内部電極パターンを印刷してな
い保護層用のセラミックグリーンシートを２００μｍの
厚さで積層した。
ックグリーンシートを内部電極パターンを上にした状態
で１１枚積層した。この際、隣接する上下のセラミック
グリーンシートにおいて、その印刷面が内部電極パター
ンの長手方向に約半分程ずれるように配置した。更に、
この積層物の上下両面に内部電極パターンを印刷してな
い保護層用のセラミックグリーンシートを２００μｍの
厚さで積層した。
【００３０】次に、この積層物を約５０℃の温度で厚さ
方向に約４０トンの荷重を加えて圧着させ、しかる後、
この積層物を内部電極パターン毎に格子状に裁断して、
３．２×１．６ｍｍのチップ状の積層体を５０個得た。
方向に約４０トンの荷重を加えて圧着させ、しかる後、
この積層物を内部電極パターン毎に格子状に裁断して、
３．２×１．６ｍｍのチップ状の積層体を５０個得た。
【００３１】次に、このチップ状の積層体を雰囲気焼成
が可能な炉に入れ、大気雰囲気中において１００℃／ｈ
の速度で６００℃まで昇温させ、有機バインダを燃焼除
去させた。
が可能な炉に入れ、大気雰囲気中において１００℃／ｈ
の速度で６００℃まで昇温させ、有機バインダを燃焼除
去させた。
【００３２】その後、炉の雰囲気を大気雰囲気からＨ２
（２体積％）＋Ｎ２（９８体積％）の還元性雰囲気に変
えた。そして、炉をこの還元性雰囲気とした状態を保っ
て、積層体チップの加熱温度を６００度から焼結温度の
１１３０℃まで、１００℃／ｈの速度で昇温して１１３
０℃（最高温度）を３時間保持した。
（２体積％）＋Ｎ２（９８体積％）の還元性雰囲気に変
えた。そして、炉をこの還元性雰囲気とした状態を保っ
て、積層体チップの加熱温度を６００度から焼結温度の
１１３０℃まで、１００℃／ｈの速度で昇温して１１３
０℃（最高温度）を３時間保持した。
【００３３】そして、１００℃／ｈの速度で６００℃ま
で降温し、雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲気）におき
かえて、６００℃を３０分間保持して酸化処理を行い、
その後、室温まで冷却して積層セラミックコンデンサの
素体を得た。
で降温し、雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲気）におき
かえて、６００℃を３０分間保持して酸化処理を行い、
その後、室温まで冷却して積層セラミックコンデンサの
素体を得た。
【００３４】次に、内部電極の端部が露出する素体の側
面に亜鉛とガラスフリット（glassfrit）とビヒクル（v
ehicle）とからなる導電性ペーストを塗布して乾燥し、
これを大気中で５５０℃の温度で１５分間焼付け、亜鉛
電極層を形成し、更にこの上に無電解メッキ法で銅層を
形成し、更にこの上に電気メッキ法でＰｂ−Ｓｎ半田層
を設けて、一対の外部電極を形成し、図１に示すような
積層セラミックコンデンサを得た。
面に亜鉛とガラスフリット（glassfrit）とビヒクル（v
ehicle）とからなる導電性ペーストを塗布して乾燥し、
これを大気中で５５０℃の温度で１５分間焼付け、亜鉛
電極層を形成し、更にこの上に無電解メッキ法で銅層を
形成し、更にこの上に電気メッキ法でＰｂ−Ｓｎ半田層
を設けて、一対の外部電極を形成し、図１に示すような
積層セラミックコンデンサを得た。
【００３５】同図において、積層セラミックコンデンサ
１０は、素体１２と、素体１２の両端部に形成された一
対の外部電極１４，１４とからなり、素体１２は、誘電
体磁器組成物からなる誘電体層１６と、誘電体層１６を
挟持する一対の内部電極１８，１８とからなる。
１０は、素体１２と、素体１２の両端部に形成された一
対の外部電極１４，１４とからなり、素体１２は、誘電
体磁器組成物からなる誘電体層１６と、誘電体層１６を
挟持する一対の内部電極１８，１８とからなる。
【００３６】そして、このようにして作成した積層セラ
ミックコンデンサの寿命（Life）と、誘電体層の誘電率
（ε）を調べたところ、表１の試料Ｎｏ．１４に示す通
りであった。
ミックコンデンサの寿命（Life）と、誘電体層の誘電率
（ε）を調べたところ、表１の試料Ｎｏ．１４に示す通
りであった。
【００３７】ここで、寿命は、１７０℃の恒温槽内で、
積層セラミックコンデンサに７０Ｖの電圧を負荷し、ブ
レークダウンした時間を測定して求めた。なお、表１中
の寿命の数値は試料Ｎｏ．１の値を１とした場合の倍率
で表わしている。
積層セラミックコンデンサに７０Ｖの電圧を負荷し、ブ
レークダウンした時間を測定して求めた。なお、表１中
の寿命の数値は試料Ｎｏ．１の値を１とした場合の倍率
で表わしている。
【００３８】また、誘電率（ε）は、温度２０℃、周波
数１ｋＨｚ、電圧１．０Ｖの条件で積層セラミックコン
デンサの静電容量を測定し、この測定値と、一対の内部
電極の対向面積と誘電体層の厚みから計算で求めた。
数１ｋＨｚ、電圧１．０Ｖの条件で積層セラミックコン
デンサの静電容量を測定し、この測定値と、一対の内部
電極の対向面積と誘電体層の厚みから計算で求めた。
【００３９】また、添加元素をＭｎからＶ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ又はＣｏに変え、希土類元素をＳ
ｃからＹ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ又はＬ
ｕに変え、各々表１の左欄に示す量を添加して同様の実
験をしたところ、表１の右欄に示す通りの結果が得られ
た。なお、※の付された試料は比較例である。
ｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ又はＣｏに変え、希土類元素をＳ
ｃからＹ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ又はＬ
ｕに変え、各々表１の左欄に示す量を添加して同様の実
験をしたところ、表１の右欄に示す通りの結果が得られ
た。なお、※の付された試料は比較例である。
【００４０】また、積層セラミックコンデンサの誘電体
層１６の断面を電子顕微鏡で観察したところ、図２に示
す通りであった。同図中、２０はセラミック粒子であ
り、セラミック粒子２０の粒界及び三重点はガラス２２
によって埋められている。
層１６の断面を電子顕微鏡で観察したところ、図２に示
す通りであった。同図中、２０はセラミック粒子であ
り、セラミック粒子２０の粒界及び三重点はガラス２２
によって埋められている。
【００４１】
【表１】
【００４２】以上の結果から、添加成分元素及び希土類
元素を添加させると、添加させなかった場合と比較し
て、積層セラミックコンデンサの寿命の大幅なアップが
認められた。
元素を添加させると、添加させなかった場合と比較し
て、積層セラミックコンデンサの寿命の大幅なアップが
認められた。
【００４３】
【発明の効果】この発明によれば、ガラス中に添加物元
素や希土類元素が固溶しているので、従来のものより更
に寿命の長い、より信頼性の高い積層セラミックコンデ
ンサを提供することができるという効果がある。
素や希土類元素が固溶しているので、従来のものより更
に寿命の長い、より信頼性の高い積層セラミックコンデ
ンサを提供することができるという効果がある。
【００４４】また、ガラス中に添加物元素や希土類元素
が固溶しているので、ガラスの再酸化性が向上し、積層
セラミックコンデンサの寿命や信頼性が向上するという
効果がある。
が固溶しているので、ガラスの再酸化性が向上し、積層
セラミックコンデンサの寿命や信頼性が向上するという
効果がある。
【００４５】また、添加物元素や希土類元素がセラミッ
ク粒子界面で均一に固溶するので、添加物元素や希土類
元素の固溶を最適条件で制御することができ、従って、
特性の優れた積層セラミックコンデンサを得ることがで
きるという効果がある。
ク粒子界面で均一に固溶するので、添加物元素や希土類
元素の固溶を最適条件で制御することができ、従って、
特性の優れた積層セラミックコンデンサを得ることがで
きるという効果がある。
【図１】積層セラミックコンデンサの説明図である。
【図２】この発明に係る誘電体磁器組成物の微細構造を
示す説明図である。
示す説明図である。
１０ 積層セラミックコンデンサ １２ 素体 １４ 外部電極 １６ 誘電体層 １８ 内部電極 ２０ セラミック粒子 ２２ ガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｂ 3/12 ３０３ Ｈ０１Ｂ 3/12 ３０３ ３０４ ３０４ Ｈ０１Ｇ 4/30 ３０１ Ｈ０１Ｇ 4/30 ３０１Ｆ ３１１ ３１１Ａ ３１１Ｄ (72)発明者 岸 弘志 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Ｆターム(参考） 4G031 AA05 AA06 AA11 BA09 CA08 GA02 5E001 AB03 AD00 AE01 AE02 AE03 AE05 AH01 AH06 AH09 AJ01 AJ02 5E082 AA01 AB03 BC40 EE04 EE35 FG06 FG25 FG26 FG54 LL01 LL02 LL03 MM24 PP03 5G303 AA01 AB14 BA12 CA03 CB02 CB03 CB06 CB09 CB10 CB11 CB13 CB16 CB17 CB18 CB23 CB30 CB32 CB35 CB36 CB38 CB40 CB41 CB43
Claims (20)
- 【請求項１】 複数の誘電体層と複数の内部電極とを一
体的に積層してなり、該誘電体層は誘電体磁器組成物か
らなり、該誘電体磁器組成物はセラミック粒子と、該セ
ラミック粒子を連結するガラスからなり、該ガラス中に
Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ及びＣｏから
選択された１種又は２種以上の添加物元素が固溶してい
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】 前記ガラス中に固溶している前記添加元
素が０．０１〜１．０モル％であることを特徴とする請
求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項３】 前記ガラス中にＳｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ，
Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１種又
は２種以上の希土類元素が固溶していることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項４】 前記ガラス中に固溶している前記希土類
元素が２．０モル％以下であることを特徴とする請求項
３に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項５】 前記ガラスがＬｉ２ＯとＳｉＯ２とＭＯ
（但し、ＭＯはＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺ
ｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸化物）を
主成分とするものからなることを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項６】 前記ガラスがＢ２Ｏ３とＳｉＯ２とＭＯ
（但し、ＭＯはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺ
ｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸化物）を
主成分とするものからなることを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項７】 前記誘電体層がチタン酸バリウム系の誘
電体磁器組成物又はチタン酸ストロンチウム系の誘電体
磁器組成物で形成されていることを特徴とする請求項１
〜６のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項８】 セラミック原料を調製する原料調製工程
と、該原料調製工程で得られたセラミック原料を用いて
セラミックグリーンシートを形成するシート形成工程
と、該シート形成工程で得られたセラミックグリーンシ
ートに内部電極パターンを印刷する印刷工程と、該印刷
工程を経たセラミックグリーンシートを積層して積層体
を得る積層工程と、該積層工程で得られた積層体を内部
電極パターン毎に裁断してチップ状の積層体を得る裁断
工程と、該裁断工程で得られたチップ状の積層体を焼成
する焼成工程とを備え、前記セラミック原料はガラスを
含み、該ガラスはＭｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，
Ｃｕ及びＣｏから選択された１種又は２種以上の添加物
元素を固溶させたものからなることを特徴とする積層セ
ラミックコンデンサの製造方法。 - 【請求項９】 前記ガラス中に固溶している前記添加元
素が０．０１〜１．０モル％であることを特徴とする請
求項８に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 【請求項１０】 前記ガラス中にＳｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１
種又は２種以上の希土類元素が固溶していることを特徴
とする請求項８又は９に記載の積層セラミックコンデン
サの製造方法。 - 【請求項１１】 前記ガラス中に固溶している前記希土
類元素が２．０モル％以下であることを特徴とする請求
項１０のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサの
製造方法。 - 【請求項１２】 前記ガラスがＬｉ２ＯとＳｉＯ２とＭ
Ｏ（但し、ＭＯはＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ，ＭｇＯ及び
ＺｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸化物）
を主成分とするものからなることを特徴とする請求項８
〜１１のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサの
製造方法。 - 【請求項１３】 前記ガラスがＢ２Ｏ３とＳｉＯ２とＭ
Ｏ（但し、ＭＯはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及び
ＺｎＯから選択された１種又は２種以上の金属酸化物）
を主成分とするものからなることを特徴とする請求項８
〜１１のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサの
製造方法。 - 【請求項１４】 前記セラミック原料がチタン酸バリウ
ム系のセラミック原料又はチタン酸ストロンチウム系の
セラミック原料であることを特徴とする請求項８〜１３
のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサの製造方
法。 - 【請求項１５】 Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，
Ｃｕ及びＣｏから選択された１種又は２種以上の添加物
元素を固溶させたものからなることを特徴とする誘電体
磁器組成物形成用ガラス。 - 【請求項１６】 固溶している前記添加元素が０．０１
〜１．０モル％であることを特徴とする請求項１５に記
載の誘電体磁器組成物形成用ガラス。 - 【請求項１７】 Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，
Ｙｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１種又は２種以上の
希土類元素が固溶していることを特徴とする請求項１５
又は１６に記載の誘電体磁器組成物形成用ガラス。 - 【請求項１８】 固溶している前記希土類元素が２．０
モル％以下であることを特徴とする請求項１７に記載の
誘電体磁器組成物形成用ガラス。 - 【請求項１９】 Ｌｉ２ＯとＳｉＯ２とＭＯ（但し、Ｍ
ＯはＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯから選
択された１種又は２種以上の金属酸化物）を主成分とす
ることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載
の誘電体磁器組成物形成用ガラス。 - 【請求項２０】 Ｂ２Ｏ３とＳｉＯ２とＭＯ（但し、Ｍ
ＯはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯから選
択された１種又は２種以上の金属酸化物）を主成分とす
るものからなることを特徴とする請求項１５〜１８のい
ずれかに記載の誘電体磁器組成物形成用ガラス。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094532A JP2001284158A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 積層セラミックコンデンサとその製造方法及び誘電体磁器組成物形成用ガラス |
| TW090105118A TW508600B (en) | 2000-03-30 | 2001-03-06 | Laminated ceramic capacitor and its manufacturing method |
| KR1020010015083A KR100568398B1 (ko) | 2000-03-30 | 2001-03-23 | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 |
| CN011120762A CN1216388C (zh) | 2000-03-30 | 2001-03-27 | 叠层陶瓷电容器及其制造方法 |
| US09/823,157 US6673461B2 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-30 | Multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing same |
| MYPI20011528A MY130797A (en) | 2000-03-30 | 2001-03-30 | Multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing same |
| US10/702,931 US7020941B2 (en) | 2000-03-30 | 2003-11-06 | Method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094532A JP2001284158A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 積層セラミックコンデンサとその製造方法及び誘電体磁器組成物形成用ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001284158A true JP2001284158A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=18609563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094532A Withdrawn JP2001284158A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 積層セラミックコンデンサとその製造方法及び誘電体磁器組成物形成用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001284158A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006062939A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
| US7112819B2 (en) | 2003-04-23 | 2006-09-26 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094532A patent/JP2001284158A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7112819B2 (en) | 2003-04-23 | 2006-09-26 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2006062939A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
| JP4572628B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2010-11-04 | Ｔｄｋ株式会社 | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
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