JP2005294738A - Lamination ceramic electronic component and paste for lamination ceramic electronic component - Google Patents

Lamination ceramic electronic component and paste for lamination ceramic electronic component Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamination ceramic electronic component which can reduce a generation of delamination. <P>SOLUTION: A ceramic layer 20 is mainly formed by ceramic dielectric material having a first ceramic particle 31. An auxiliary layer 30 is mainly formed by ceramic dielectric material having a second ceramic particle 32, and a plane in which an inner electrode 12 is formed, furthermore buries a portion in which the inner electrode does not exist. When a mean particle diameter of the first ceramic particle 31 is set to be α (μm), and a weight of a particle which is 1.043×α (μm) or more and 1.122×α (μm) or less in diameter is set to be A, furthermore a weight of a particle which is 0.886×α (μm) or more and 0.965×α (μm) or less in diameter is set to be B, a ratio A/(A+B) satisfies 0.30≤A/(A+B)≤0.65. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品用ペーストに関する。   The present invention relates to a multilayer ceramic electronic component and a paste for multilayer ceramic electronic component.

積層セラミック電子部品、例えば、積層セラミックコンデンサには、静電容量増大の強い市場要求がある。静電容量増大のためには、基本的に、セラミック層1層あたりの厚みを薄くし、多層化する必要がある。   Multilayer ceramic electronic components, such as multilayer ceramic capacitors, have a strong market demand for increased capacitance. In order to increase the capacitance, basically, it is necessary to reduce the thickness per ceramic layer to make it multilayer.

従来、積層セラミック電子部品の製造にあたっては、例えば、BaTiO3を主成分とする磁器組成物からなる誘電体シート(セラミックグリーンシート)の上に、例えば、導電性粒子Niを主成分とする内部電極を形成し、これを積層し、プレスし、積層体を形成していた。 Conventionally, in manufacturing a multilayer ceramic electronic component, for example, an internal electrode mainly composed of conductive particles Ni is formed on a dielectric sheet (ceramic green sheet) made of a porcelain composition mainly composed of BaTiO 3. Was formed, laminated, and pressed to form a laminated body.

かかる方法では、内部電極が形成されている部分と、形成されていない部分との間で、内部電極厚み分だけ段差が生じ、この段差に起因して、焼成時の収縮により、歪が生じ、クラック及びデラミネーションが発生するという問題や、焼成後の積層セラミック電子部品について、電気特性の劣化や、製品歩留まりの低下を招くという問題が生じていた。   In such a method, a step is generated by the thickness of the internal electrode between the portion where the internal electrode is formed and the portion where the internal electrode is not formed, and due to this step, distortion occurs due to shrinkage during firing, The problem that a crack and delamination occur, and the problem that the multilayer ceramic electronic component after firing causes deterioration of electrical characteristics and a decrease in product yield occurred.

また、段差が大きい場合、焼成後の積層セラミック電子部品の平面が湾曲状に変形し、基板実装時にマウンターでの吸着エラーが発生したり、はんだ付け時にツームストン現象が発生する問題が生じていた。これらの問題は、セラミック層の薄層化、多層化が進むにつれて顕著になり、例えば、積層数が100層を超えると無視できない程に大きな問題となっていた。   In addition, when the level difference is large, the plane of the fired multilayer ceramic electronic component is deformed into a curved shape, which causes a problem that an adsorption error occurs in the mounter when mounting the board, and a tombstone phenomenon occurs when soldering. These problems become more prominent as the ceramic layer becomes thinner and multilayered. For example, when the number of laminated layers exceeds 100, the problem is so large that it cannot be ignored.

このような問題を解決する手段として、例えば、特許文献1〜6は、内部電極の形成されていない部分に補助層を形成(余白印刷)し、内部電極が形成されている部分と、形成されていない部分との間の段差を吸収した積層セラミック電子部品を開示している。   As means for solving such a problem, for example, in Patent Documents 1 to 6, an auxiliary layer is formed (margin printing) in a portion where the internal electrode is not formed, and a portion where the internal electrode is formed is formed. Disclosed is a multilayer ceramic electronic component that absorbs a level difference between a non-exposed portion.

また、特許文献7は、補助層を印刷方式で形成し得る積層セラミック積層体及びその製法を開示している。特許文献7の製法においては、誘電体層に含有されるセラミック粒子の平均粒径以下の粒径を有するセラミック粒子を用いて補助層用ペーストを構成しているから、粒子を小さくした分だけ補助層用ペーストの粘性(粘度)が大きくなり、印刷方式に必要な粘度を得ることができる。   Patent Document 7 discloses a multilayer ceramic laminate in which an auxiliary layer can be formed by a printing method and a method for producing the same. In the manufacturing method of Patent Document 7, since the auxiliary layer paste is composed of ceramic particles having a particle size equal to or smaller than the average particle size of the ceramic particles contained in the dielectric layer, the auxiliary is made by the amount of the particles made smaller. The viscosity (viscosity) of the layer paste is increased, and the viscosity required for the printing method can be obtained.

しかしながら、特許文献7の製法では、小さな粒径のセラミック粒子を用いて補助層用ペーストを構成しているから、脱バインダ工程において、積層体内の残留溶剤及びバインダガスが完全発散・焼却しにくくなる。このため、クラック及びデラミネーションが発生するという問題や、焼成後の積層セラミック電子部品について、電気特性の劣化や、製品歩留まりの低下を招くという問題が生じていた。   However, in the manufacturing method of Patent Document 7, since the auxiliary layer paste is configured using ceramic particles having a small particle size, the residual solvent and the binder gas in the laminated body are difficult to completely diffuse and incinerate in the binder removal step. . For this reason, the problem that a crack and delamination generate | occur | produce and the problem of causing the deterioration of an electrical property and the fall of a product yield about the multilayer ceramic electronic component after baking had arisen.

また、特許文献7の製法は、誘電体層に含有されるセラミック粒子の平均粒径以下の粒径のセラミック粒子を用いて補助層用ペーストを構成しているから、誘電体層の薄層化に伴い、誘電体層に含有されるセラミック粒子が小さくなると、補助層用ペーストに含有されるセラミック粒子が更に小さくなる。このため、誘電体層の薄層化に伴い、完全発散・焼却が、より困難になり、上述した問題がより顕著になる。   Further, in the manufacturing method of Patent Document 7, since the auxiliary layer paste is composed of ceramic particles having a particle size equal to or smaller than the average particle size of the ceramic particles contained in the dielectric layer, the dielectric layer is thinned. Accordingly, when the ceramic particles contained in the dielectric layer are reduced, the ceramic particles contained in the auxiliary layer paste are further reduced. For this reason, with the thinning of the dielectric layer, complete divergence and incineration become more difficult, and the above-described problems become more prominent.

更に、補助層用ペーストに含有されるセラミック粒子の粒径が、小径化すると、必要以上に粘度が上昇し、印刷適性(印刷精度)が悪くなるという問題も生じていた。
特開2001−126951号公報 特開2001−358036号公報 特開2002−043161号公報 特開2002−043164号公報 特開2002−043156号公報 特開2002−043163号公報 特開2002−289456号公報
Furthermore, when the particle diameter of the ceramic particles contained in the auxiliary layer paste is reduced, the viscosity increases more than necessary, and the printability (printing accuracy) deteriorates.
JP 2001-126951 A JP 2001-358036 A JP 2002-043161 A JP 2002-043164 A JP 2002-043156 A JP 2002-043163 A JP 2002-289456 A

本発明の課題は、デラミネーションの発生を低減し得る積層セラミック電子部品を提供することである。   An object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component that can reduce the occurrence of delamination.

本発明のもう1つの課題は、クラックの発生を低減し得る積層セラミック電子部品を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component that can reduce the occurrence of cracks.

本発明の更にもう1つの課題は、電気特性の良好な積層セラミック電子部品を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide a monolithic ceramic electronic component having good electrical characteristics.

本発明の更にもう1つの課題は、製品歩留りの良好な積層セラミック電子部品を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component having a good product yield.

本発明の更にもう1つの課題は、積層セラミック電子部品の製造に適した積層セラミック電子部品用ペーストを提供することである。   Still another object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component paste suitable for the manufacture of multilayer ceramic electronic components.

上述した課題を解決するため、本発明は、積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品用ペーストを開示する。   In order to solve the above-described problems, the present invention discloses a multilayer ceramic electronic component and a paste for the multilayer ceramic electronic component.

本発明に係る積層セラミック電子部品は、セラミック層と、内部電極と、補助層とを含む。セラミック層は、複数層であって、それぞれは第1のセラミック粒子を有するセラミック誘電体材料を主成分とする。内部電極は、複数であって、それぞれがセラミック層のそれぞれの面内に設けられ、層状に配置されている。補助層は、第2のセラミック粒子を有するセラミック誘電体材料を主成分とし、内部電極が形成された面であって内部電極が存在しない部分を埋めている。   The multilayer ceramic electronic component according to the present invention includes a ceramic layer, internal electrodes, and an auxiliary layer. The ceramic layers are a plurality of layers, each of which is mainly composed of a ceramic dielectric material having first ceramic particles. There are a plurality of internal electrodes, each of which is provided in each plane of the ceramic layer and arranged in layers. The auxiliary layer has a ceramic dielectric material having second ceramic particles as a main component, and fills a portion where the internal electrode is not present on the surface on which the internal electrode is formed.

第1のセラミック粒子の平均粒径をα(μm)とし、
第2のセラミック粒子のうち、粒径が1.043×α(μm)以上、かつ、1.122×α(μm)以下である粒子の重量をAとし、粒径が0.886×α(μm)以上、かつ、0.965×α(μm)以下である粒子の重量をBとしたとき、
比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす。
The average particle diameter of the first ceramic particles is α (μm),
Of the second ceramic particles, the weight of particles having a particle size of 1.043 × α (μm) or more and 1.122 × α (μm) or less is A, and the particle size is 0.886 × α ( μm) and 0.965 × α (μm) or less when the weight of the particles is B,
The ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Meet.

但し、平均粒径とは、SEM(走査型電子顕微鏡)写真を画像解析し、セラミック粒子の形状を球として近似し、求められた50個のセラミック粒子径の平均値をいうものである。   However, the average particle diameter means an average value of 50 ceramic particle diameters obtained by image analysis of SEM (scanning electron microscope) photographs and approximating the shape of ceramic particles as a sphere.

上述した本発明に係る積層セラミック電子部品において、セラミック層は複数層であって、それぞれは第1のセラミック粒子を有するセラミック誘電体材料を主成分とする。セラミック層は、積層セラミック電子部品が、例えば、コンデンサである場合は誘電体層であり、インダクタである場合、は磁性体層である。内部電極は、複数であって、それぞれがセラミック層のそれぞれの面内に設けられ、層状に配置されている。内部電極の一端は、例えば、積層セラミック電子部品の側面に形成された引出電極に接続され、積層セラミックコンデンサが構成される。   In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention described above, the ceramic layer has a plurality of layers, each of which is mainly composed of a ceramic dielectric material having first ceramic particles. The ceramic layer is, for example, a dielectric layer when the multilayer ceramic electronic component is a capacitor, and is a magnetic layer when it is an inductor. There are a plurality of internal electrodes, each of which is provided in each plane of the ceramic layer and arranged in layers. One end of the internal electrode is connected to, for example, an extraction electrode formed on the side surface of the multilayer ceramic electronic component, thereby forming a multilayer ceramic capacitor.

本発明に係る積層セラミック電子部品は、補助層を含む。補助層は、第2のセラミック粒子を有するセラミック誘電体材料を主成分とし、内部電極が形成された面であって、内部電極が存在しない部分を埋めている。このため、補助層の分だけ、内部電極部分の凸の段差が軽減するから、セラミック層又は内部電極の歪が小さくなり、デラミネーションやクラックの発生が低減されることとなる。好ましくは、内部電極が備えられた全ての層について、上記構成とする。   The multilayer ceramic electronic component according to the present invention includes an auxiliary layer. The auxiliary layer has a ceramic dielectric material having second ceramic particles as a main component, and fills a portion where the internal electrode is not formed on the surface on which the internal electrode is formed. For this reason, since the convex step of the internal electrode portion is reduced by the amount of the auxiliary layer, the distortion of the ceramic layer or the internal electrode is reduced, and the occurrence of delamination and cracks is reduced. Preferably, all layers provided with internal electrodes have the above-described configuration.

本発明に係る積層セラミック電子部品において、上記補助層は、第1のセラミック粒子の平均粒径をα(μm)とし、第2のセラミック粒子のうち、粒径が1.043×α(μm)以上、かつ、1.122×α(μm)以下である粒子の重量をAとし、粒径が0.886×α(μm)以上、かつ、0.965×α(μm)以下である粒子の重量をBとしたとき、
比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす。
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, the auxiliary layer has an average particle diameter of α (μm) of the first ceramic particles, and the particle diameter of the second ceramic particles is 1.043 × α (μm). The weight of particles having a particle size of 1.122 × α (μm) or less is A, and the particle size is 0.886 × α (μm) or more and 0.965 × α (μm) or less. When the weight is B,
The ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Meet.

上記条件式の技術的意義は次のとおりである。   The technical significance of the above conditional expression is as follows.

まず、小粒径の粒子と、大粒径の粒子により定まる比率A/(A+B)について、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
をみたすことにより、容易に、適度な粘性(粘度)を実現できる。このため、補助層の印刷位置の精度(印刷適性)が最適になる粘度で、補助層を印刷方式で形成することができる。
First, for the ratio A / (A + B) determined by the small particle size and the large particle size,
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Appropriate viscosity (viscosity) can be easily realized by satisfying the above. Therefore, the auxiliary layer can be formed by a printing method with a viscosity that optimizes the printing position accuracy (printability) of the auxiliary layer.

次に、比率A/(A+B)≧0.30を満たすことにより、第2のセラミック粒子には、大粒径の粒子が重量Aだけ含まれることになるから、その分だけ、補助層が粗く(密度が低く)なり、脱バインダ工程において、積層セラミック電子部品内の残留溶剤、及び、バインダガスの発散(抜け)・焼却などが容易になる。このため、本発明に係る積層セラミック電子部品は、層間剥がれ、クラック及びデラミネーション等の発生が低減し、製品歩留まりの低下が回避される。   Next, by satisfying the ratio A / (A + B) ≧ 0.30, the second ceramic particles contain only large weight particles A, so that the auxiliary layer is coarser accordingly. (Density is low), and in the binder removal process, the residual solvent in the multilayer ceramic electronic component and the divergence (extraction) and incineration of the binder gas are facilitated. For this reason, in the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, generation of delamination, cracks, delamination, and the like is reduced, and a decrease in product yield is avoided.

また、本発明に係る積層セラミック電子部品は、残留溶剤、及び、バインダガスの発散・焼却などが容易になるから、積層セラミック電子部品がコンデンサである場合、焼成後において、内部電極の一部がショートしてコンデンサ特性が劣化するという不具合や、セラミック層の欠陥に起因して生じる耐電圧不良などを回避し、高信頼性を維持できる。   In addition, since the multilayer ceramic electronic component according to the present invention facilitates the diffusion and incineration of residual solvent and binder gas, when the multilayer ceramic electronic component is a capacitor, a part of the internal electrode is formed after firing. The high reliability can be maintained by avoiding the problem that the capacitor characteristics are deteriorated due to a short circuit and the breakdown voltage failure caused by the defect of the ceramic layer.

更に、積層セラミック電子部品の薄層化、多層化が進み、セラミック層に含まれる第1のセラミック粒子の平均粒径αが小さくなった場合でも、第2のセラミック粒子には、第1のセラミック粒子の平均粒径αよりも大粒径の粒子が重量Aだけ含まれるから、上記の効果が顕著に発揮される。   Further, even when the multilayer ceramic electronic component is thinned and multilayered and the average particle diameter α of the first ceramic particles contained in the ceramic layer is reduced, the second ceramic particles include the first ceramic particles. Since only the weight A includes particles having a particle diameter larger than the average particle diameter α of the particles, the above-described effect is remarkably exhibited.

比率A/(A+B)が0.3よりも小さくなると、上述した作用効果が期待できなくなる。   When the ratio A / (A + B) is smaller than 0.3, the above-described effects cannot be expected.

更に、比率A/(A+B)≦0.65を満たすことにより、第2のセラミック粒子には、小粒径の粒子が重量Bだけ含まれ、粘性(粘度)が十分に大きくなるから、補助層を印刷方式で形成することが可能となる。比率A/(A+B)が0.65よりも大きくなると、この利点が期待できなくなる。   Further, by satisfying the ratio A / (A + B) ≦ 0.65, the second ceramic particles contain only small weight particles B, and the viscosity (viscosity) becomes sufficiently large. Can be formed by a printing method. If the ratio A / (A + B) is greater than 0.65, this advantage cannot be expected.

好ましくは、平均粒径α(μm)は、
0.2(μm)≦α≦0.8(μm)
を満たす。
Preferably, the average particle size α (μm) is
0.2 (μm) ≦ α ≦ 0.8 (μm)
Meet.

本発明は、更に、上述した積層セラミック電子部品の製造に適したペーストを開示する。このペーストは、セラミック粒子を含む。このセラミック粒子は、定数をα(μm)として、定数α(μm)は、
0.2(μm)≦α≦0.8(μm)
を満たす。
The present invention further discloses a paste suitable for manufacturing the above-described multilayer ceramic electronic component. This paste contains ceramic particles. The ceramic particles have a constant α (μm), and the constant α (μm) is
0.2 (μm) ≦ α ≦ 0.8 (μm)
Meet.

セラミック粒子のうち、粒径が1.043×α(μm)以上、かつ、1.122×α(μm)以下である粒子の重量をAとし、粒径が0.886×α(μm)以上、かつ、0.965×α(μm)以下である粒子の重量をBとしたとき、比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす。
Among the ceramic particles, the weight of particles having a particle size of 1.043 × α (μm) or more and 1.122 × α (μm) or less is A, and the particle size is 0.886 × α (μm) or more. And the ratio A / (A + B), where B is the weight of particles that are 0.965 × α (μm) or less,
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Meet.

積層セラミック電子部品の製造において、ペーストにおいて定義された定数α(μm)は、誘電体層を構成する第1のセラミック粒子の平均粒径α(μm)に対応する。したがって、本発明に係るペーストによれば、
0.2(μm)≦α≦0.8(μm)
を満たす積層セラミック電子部品の補助層の製造に用いることができる。
In the production of the multilayer ceramic electronic component, the constant α (μm) defined in the paste corresponds to the average particle diameter α (μm) of the first ceramic particles constituting the dielectric layer. Therefore, according to the paste according to the present invention,
0.2 (μm) ≦ α ≦ 0.8 (μm)
It can be used for manufacturing an auxiliary layer of a multilayer ceramic electronic component that satisfies the above.

本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。   Other features of the present invention and the operational effects thereof will be described in more detail by way of examples with reference to the accompanying drawings.

1.積層セラミック電子部品
図1は本発明に係る積層セラミック電子部品の一実施形態を示す正面断面図、図2は図1の部分拡大図、図3は図2の部分拡大図である。図示の積層セラミック電子部品は、例えば、積層セラミックコンデンサである。
1. 1 is a front sectional view showing one embodiment of a multilayer ceramic electronic component according to the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, and FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. The illustrated multilayer ceramic electronic component is, for example, a multilayer ceramic capacitor.

図1において、図示の積層セラミックコンデンサは、コンデンサ素体4と、内部電極12と、端子電極6、8とを有する。図2において、コンデンサ素体4は、セラミック層と、補助層30とを含む。セラミック層は、例えば、誘電体層20である。   In FIG. 1, the illustrated multilayer ceramic capacitor includes a capacitor body 4, an internal electrode 12, and terminal electrodes 6 and 8. In FIG. 2, the capacitor body 4 includes a ceramic layer and an auxiliary layer 30. The ceramic layer is, for example, the dielectric layer 20.

図2、図3において、誘電体層20は、複数層であって、それぞれは第1のセラミック粒子31を有するセラミック誘電体材料を主成分とする。図示の実施例において、誘電体層20は、例えば、第1のセラミック粒子31がチタン酸バリウムで構成され、副成分として、希土類酸化物、マグネシウム酸化物、アルカリ土類金属化合物の少なくとも1つを含む。このような副成分を含ませることで、平坦な温度特性の積層セラミックコンデンサを容易に実現することができる。   2 and 3, the dielectric layer 20 includes a plurality of layers, each of which is mainly composed of a ceramic dielectric material having first ceramic particles 31. In the illustrated embodiment, the dielectric layer 20 includes, for example, first ceramic particles 31 made of barium titanate, and at least one of rare earth oxide, magnesium oxide, and alkaline earth metal compound as a subcomponent. Including. By including such a subcomponent, a monolithic ceramic capacitor having a flat temperature characteristic can be easily realized.

各誘電体層20の厚みは、特に限定されないが、5μm以下とすることが好ましい。より好ましくは、各誘電体層20の厚みは、2μm以下にすることができる。図示の実施例の誘電体層20は、例えば、焼成前の厚みが2.4μm、焼成後の厚みが2μmである。   The thickness of each dielectric layer 20 is not particularly limited, but is preferably 5 μm or less. More preferably, the thickness of each dielectric layer 20 can be 2 μm or less. The dielectric layer 20 in the illustrated embodiment has, for example, a thickness before firing of 2.4 μm and a thickness after firing of 2 μm.

第1のセラミック粒子31としては、粒成長しない材料、例えば、B特性材料(JIS C5101−10)を用いることが好ましい。B特性材料を用いることにより、焼成時の粒成長を防止し、コンデンサ特性が向上するからである。第1のセラミック粒子31の具体例としては、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等の誘電体材料等を挙げることができる。   As the first ceramic particles 31, it is preferable to use a material that does not grow grains, for example, a B characteristic material (JIS C5101-10). This is because the use of the B characteristic material prevents grain growth during firing and improves capacitor characteristics. Specific examples of the first ceramic particles 31 include dielectric materials such as barium titanate, calcium titanate, and strontium titanate.

セラミック粒子とは、球状、リン片状等、その形状に特に制限はなく、またこれらの形状のものが混合したものであってもよい。粒径とは、セラミック粒子の直径であり、セラミック粒子が球状でない場合はその平均直径である。セラミック粒子は、焼成により粒成長し、粒子同士が結合しているものであってもよい。   The ceramic particles are not particularly limited in shape, such as spherical or flake shaped, and may be a mixture of these shapes. The particle size is the diameter of the ceramic particles, and the average diameter when the ceramic particles are not spherical. Ceramic particles may be grown by firing and bonded to each other.

第1のセラミック粒子31は、平均粒径α(μm)が、
0.01≦α≦1.0
を満たすことが好ましい。より好ましくは、
0.2≦α≦0.8
を満たす。更に好ましくは、
0.2≦α≦0.6
を満たす。実施例では、第1のセラミック粒子31の平均粒径α=0.508μmとした。
The first ceramic particles 31 have an average particle diameter α (μm).
0.01 ≦ α ≦ 1.0
It is preferable to satisfy. More preferably,
0.2 ≦ α ≦ 0.8
Meet. More preferably,
0.2 ≦ α ≦ 0.6
Meet. In the example, the average particle diameter α of the first ceramic particles 31 was set to 0.508 μm.

内部電極12は、複数であって、それぞれが誘電体層20のそれぞれの面内に設けられ、誘電体層20を介して層状に配置されている。内部電極12の材質は、特に限定されず、例えば、ニッケル、ニッケル合金、銀、パラジウム、銅、銅合金、その他の金属または合金等で構成される。内部電極12の厚みは、誘電体層20の厚み以下とすることが好ましい。本実施例では、内部電極12は、焼成前の厚みが1.5μmである。   There are a plurality of internal electrodes 12, each of which is provided in each plane of the dielectric layer 20, and is arranged in layers via the dielectric layer 20. The material of the internal electrode 12 is not particularly limited, and is composed of, for example, nickel, nickel alloy, silver, palladium, copper, copper alloy, other metal or alloy, or the like. The thickness of the internal electrode 12 is preferably not more than the thickness of the dielectric layer 20. In this embodiment, the internal electrode 12 has a thickness before firing of 1.5 μm.

補助層30は、例えば、後述する本発明に係る積層セラミック電子部品用ペーストを用いて製造されている。補助層30は、第2のセラミック粒子32を有するセラミック誘電体材料を主成分とし、内部電極12が形成された平面であって、内部電極12が存在しない部分を埋めて(余白印刷)いる。補助層30の厚みは、内部電極12の厚みと等しくすることが好ましい。本実施例では、補助層30は、焼成前の厚みが1.5μmである。   The auxiliary layer 30 is manufactured using, for example, a multilayer ceramic electronic component paste according to the present invention described later. The auxiliary layer 30 is mainly composed of a ceramic dielectric material having the second ceramic particles 32, and is a plane on which the internal electrode 12 is formed, and fills a portion where the internal electrode 12 does not exist (margin printing). The thickness of the auxiliary layer 30 is preferably equal to the thickness of the internal electrode 12. In the present embodiment, the auxiliary layer 30 has a thickness before firing of 1.5 μm.

補助層30及び誘電体層20、並びに、第2のセラミック粒子32及び第1のセラミック粒子31は、同様の材料組成であることが好ましい。同様の材料組成である場合、誘電体層20−補助層30−誘電体層20間の接合が強固になり、剥がれ等の不具合が生じ難いからである。   It is preferable that the auxiliary layer 30 and the dielectric layer 20 as well as the second ceramic particles 32 and the first ceramic particles 31 have the same material composition. This is because when the material composition is the same, the bond between the dielectric layer 20-the auxiliary layer 30-the dielectric layer 20 becomes strong, and problems such as peeling are unlikely to occur.

第2のセラミック粒子32は、大粒径セラミック粒子321と、小粒径セラミック粒子322とを含む。第1のセラミック粒子31の平均粒径をα(μm)としたとき、大粒径セラミック粒子321の粒径D1(μm)、及び、小粒径セラミック粒子322の粒径D2(μm)は、
1.043×α≦D1≦1.122×α、
0.886×α≦D2≦0.965×αである。
The second ceramic particles 32 include large particle size ceramic particles 321 and small particle size ceramic particles 322. When the average particle size of the first ceramic particles 31 is α (μm), the particle size D1 (μm) of the large particle size ceramic particles 321 and the particle size D2 (μm) of the small particle size ceramic particles 322 are:
1.043 × α ≦ D1 ≦ 1.122 × α,
0.886 × α ≦ D2 ≦ 0.965 × α.

実施例では、第1のセラミック粒子31の平均粒径α=0.508μmとしたから、
1.043×α=0.53、
1.122×α=0.57、
0.886×α=0.45、
0.965×α=0.49
より、
0.53(μm)≦D1≦0.57(μm)、
0.45(μm)≦D2≦0.49(μm)
である。
In the example, since the average particle diameter α of the first ceramic particles 31 is 0.508 μm,
1.043 × α = 0.53,
1.122 × α = 0.57,
0.886 × α = 0.45,
0.965 × α = 0.49
Than,
0.53 (μm) ≦ D1 ≦ 0.57 (μm),
0.45 (μm) ≦ D2 ≦ 0.49 (μm)
It is.

第2のセラミック粒子32のうち、大粒径セラミック粒子321の重量をAとし、小粒径セラミック粒子322の重量をBとしたとき、
比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす。
Of the second ceramic particles 32, when the weight of the large particle size ceramic particles 321 is A and the weight of the small particle size ceramic particles 322 is B,
The ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Meet.

また、比率B/(A+B)は、
0.35≦B/(A+B)≦0.70
を満たす。例えば、第2のセラミック粒子32として、B特性材料を用いた場合、焼成前後において、セラミック粒子の粒径の変動は、ないとみなせる。このため、比率A/(A+B)は、焼成前後において、一定であるとみなせる。
The ratio B / (A + B) is
0.35 ≦ B / (A + B) ≦ 0.70
Meet. For example, when a B-characteristic material is used as the second ceramic particles 32, it can be considered that there is no variation in the particle size of the ceramic particles before and after firing. For this reason, the ratio A / (A + B) can be regarded as constant before and after firing.

再び、図1を参照すると、端子電極6は、コンデンサ素体4の側面の一方側に形成され、交互に積層された内部電極12の一方に接続される。端子電極8は、コンデンサ素体4の側面の他方側に形成され、交互に積層された内部電極12の他方に接続される。   Referring to FIG. 1 again, the terminal electrode 6 is formed on one side of the side surface of the capacitor body 4 and connected to one of the alternately stacked internal electrodes 12. The terminal electrode 8 is formed on the other side of the side surface of the capacitor body 4 and is connected to the other of the alternately laminated internal electrodes 12.

端子電極6、8の材質は、特に限定されないが、例えば、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金、銀や銀とパラジウムの合金などを使用することができる。端子電極6、8の厚みも特に限定されないが、例えば、10〜50μm程度とすることができる。   Although the material of the terminal electrodes 6 and 8 is not specifically limited, For example, copper, a copper alloy, nickel, a nickel alloy, silver, an alloy of silver and palladium, etc. can be used. The thickness of the terminal electrodes 6 and 8 is not particularly limited, but can be, for example, about 10 to 50 μm.

積層セラミックコンデンサの形状及びサイズは、目的や用途に応じて適宜決定できる。積層セラミックコンデンサは、例えば、縦(0.6〜5.6mm、好ましくは0.6〜3.2mm)×横(0.3〜5.0mm、好ましくは0.3〜1.6mm)×厚み(0.1〜1.9mm、好ましくは0.3〜1.6mm)程度とすることができる。   The shape and size of the multilayer ceramic capacitor can be appropriately determined according to the purpose and application. The multilayer ceramic capacitor has, for example, length (0.6 to 5.6 mm, preferably 0.6 to 3.2 mm) × width (0.3 to 5.0 mm, preferably 0.3 to 1.6 mm) × thickness. (0.1 to 1.9 mm, preferably 0.3 to 1.6 mm).

上述した本発明に係る積層セラミック電子部品は、セラミック層20と、内部電極12とを含む。セラミック層20は、複数層であって、それぞれは第1のセラミック粒子31を有するセラミック誘電体材料を主成分とする。積層セラミック電子部品が、例えば、コンデンサである場合、セラミック層20は誘電体層であり、例えば、インダクタである場合、セラミック層20は磁性体層である。内部電極12は、複数であって、それぞれがセラミック層20のそれぞれの面内に設けられ、層状に配置されている。内部電極12の一端は、例えば、積層セラミック電子部品の側面に形成された引出電極に接続され、例えば、積層セラミックコンデンサが構成される。   The multilayer ceramic electronic component according to the present invention described above includes a ceramic layer 20 and internal electrodes 12. The ceramic layer 20 includes a plurality of layers, each of which is mainly composed of a ceramic dielectric material having the first ceramic particles 31. When the multilayer ceramic electronic component is, for example, a capacitor, the ceramic layer 20 is a dielectric layer. When the multilayer ceramic electronic component is, for example, an inductor, the ceramic layer 20 is a magnetic layer. There are a plurality of internal electrodes 12, each of which is provided in each plane of the ceramic layer 20 and arranged in layers. One end of the internal electrode 12 is connected to, for example, an extraction electrode formed on the side surface of the multilayer ceramic electronic component, and, for example, a multilayer ceramic capacitor is configured.

本発明に係る積層セラミック電子部品は、補助層30を含む。補助層30は、第2のセラミック粒子32を有するセラミック誘電体材料を主成分とし、内部電極12が形成された平面であって、内部電極12が存在しない部分を埋めている。このため、補助層30の分だけ、内部電極12による凸の段差が低減するから、セラミック層20又は内部電極12の歪が小さくなり、デラミネーションやクラックの発生が低減することとなる。好ましくは、内部電極12が備えられた全ての層について、上記構成とする。   The multilayer ceramic electronic component according to the present invention includes an auxiliary layer 30. The auxiliary layer 30 is mainly composed of a ceramic dielectric material having the second ceramic particles 32, and is a plane on which the internal electrode 12 is formed, and fills a portion where the internal electrode 12 does not exist. For this reason, since the convex step due to the internal electrode 12 is reduced by the amount of the auxiliary layer 30, the distortion of the ceramic layer 20 or the internal electrode 12 is reduced, and the occurrence of delamination and cracks is reduced. Preferably, all layers provided with the internal electrode 12 have the above-described configuration.

本発明に係る積層セラミック電子部品において、第1のセラミック粒子31の平均粒径をα(μm)とし、第2のセラミック粒子32のうち、粒径が1.043×α(μm)以上、かつ、1.122×α(μm)以下である粒子の重量をAとし、粒径が0.886×α(μm)以上、かつ、0.965×α(μm)以下である粒子の重量をBとしたとき、
比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす。
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, the average particle diameter of the first ceramic particles 31 is α (μm), and among the second ceramic particles 32, the particle diameter is 1.043 × α (μm) or more, and The weight of particles having a particle size of 1.122 × α (μm) or less is A, and the weight of particles having a particle size of 0.886 × α (μm) or more and 0.965 × α (μm) or less is B When
The ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Meet.

このように、比率A/(A+B)≧0.30であり、第2のセラミック粒子32には、大粒径の粒子321が重量Aだけ含まれるから、その分だけ、補助層30が粗く(密度が低く)なり、脱バインダ工程において、積層セラミック電子部品内の残留溶剤、及び、バインダガスの発散(抜け)・焼却などが容易になる。このため、本発明に係る積層セラミック電子部品は、層間剥がれ、クラック及びデラミネーション等の発生が低減し、製品歩留まりの低下を回避できる。   Thus, since the ratio A / (A + B) ≧ 0.30 and the second ceramic particles 32 include the particles 321 having a large particle diameter by the weight A, the auxiliary layer 30 is coarser by that amount ( In the binder removal process, residual solvent in the multilayer ceramic electronic component, binder gas divergence (extraction), incineration, and the like are facilitated. For this reason, in the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, generation of delamination, cracks, delamination, and the like is reduced, and a decrease in product yield can be avoided.

また、本発明に係る積層セラミック電子部品は、残留溶剤、及び、バインダガスの発散・焼却などが容易になるから、積層セラミック電子部品がコンデンサである場合、焼成後において、内部電極12の一部がショートしてコンデンサ特性が劣化するという不具合や、セラミック層20の欠陥に起因して生じる耐電圧不良などを回避し、高信頼性を維持できる。   In addition, since the multilayer ceramic electronic component according to the present invention facilitates the diffusion and incineration of residual solvent and binder gas, when the multilayer ceramic electronic component is a capacitor, a part of the internal electrode 12 is formed after firing. Therefore, it is possible to avoid the problem that the capacitor characteristics are deteriorated due to short-circuiting and the withstand voltage failure caused by the defect of the ceramic layer 20, and the high reliability can be maintained.

更に、積層セラミック電子部品の薄層化、多層化が進み、セラミック層20に含まれる第1のセラミック粒子31の平均粒径αが小さくなった場合でも、第2のセラミック粒子32には、第1のセラミック粒子31の平均粒径αよりも大粒径の粒子321が重量Aだけ含まれるから、上記の効果が顕著に発揮される。   Furthermore, even when the multilayer ceramic electronic component is thinned and multilayered, and the average particle diameter α of the first ceramic particles 31 included in the ceramic layer 20 is reduced, the second ceramic particles 32 include Since only the weight A includes particles 321 having a larger particle diameter than the average particle diameter α of one ceramic particle 31, the above-described effect is remarkably exhibited.

また、比率A/(A+B)≦0.65であり、第2のセラミック粒子32には、小粒径の粒子322が重量Bだけ含まれ、粘性(粘度)が十分に大きくなるから、補助層30を印刷方式で形成することが可能となる。   Further, the ratio A / (A + B) ≦ 0.65, and the second ceramic particles 32 include only the weight B of the particles 322 having a small particle diameter, and the viscosity (viscosity) becomes sufficiently large. 30 can be formed by a printing method.

また、第2のセラミック粒子32には、小粒径の粒子322に加えて、大粒径の粒子321が重量Aだけ含まれるから、小粒径の粒子322と、大粒径の粒子321により定まる比率A/(A+B)について、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
と設定することにより、容易に、適度な粘性(粘度)を実現できる。このため、補助層30の印刷位置の精度(印刷適性)が最適になる粘度で、補助層30を印刷方式で形成することができる。
Further, since the second ceramic particle 32 includes only the weight A of the large particle size particle 321 in addition to the small particle size particle 322, the small particle size particle 322 and the large particle size particle 321 are used. For a fixed ratio A / (A + B),
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
By setting as follows, an appropriate viscosity (viscosity) can be easily realized. For this reason, the auxiliary layer 30 can be formed by a printing method with a viscosity that optimizes the printing position accuracy (printability) of the auxiliary layer 30.

また、補助層30には、第1のセラミック粒子31の平均粒径αよりも大粒径のセラミック粒子321が重量Aだけ含まれるから、セラミック粒子321の隙間に第1のセラミック粒子31が入り込む(アンカー効果)。このため、誘電体層20−補助層30間が強固に接合し、デラミネーションやクラックの発生が低減する。   Further, since the auxiliary layer 30 contains only the weight A of ceramic particles 321 having a larger particle diameter than the average particle diameter α of the first ceramic particles 31, the first ceramic particles 31 enter the gaps between the ceramic particles 321. (Anchor effect). For this reason, the dielectric layer 20 and the auxiliary layer 30 are firmly joined, and the occurrence of delamination and cracks is reduced.

更に、補助層30には、大粒径セラミック粒子321だけでなく、小粒径セラミック粒子322が含まれているから、第2のセラミック粒子32の密度が高くなる。このため、焼成時の収縮、変形が抑制され、クラックの発生が低減する。   Further, since the auxiliary layer 30 includes not only the large particle size ceramic particles 321 but also the small particle size ceramic particles 322, the density of the second ceramic particles 32 is increased. For this reason, shrinkage | contraction and deformation | transformation at the time of baking are suppressed and generation | occurrence | production of a crack reduces.

表1は、実施例1〜5に係る積層セラミックコンデンサ、及び、比較例1〜7に係る積層セラミックコンデンサを各実施例及び比較例毎に、10000個づつ作成し、デラミネーション、クラック不良、耐電圧不良(ショート不良)の発生率を調べた結果である。図4は表1に示したデラミネーション、クラック不良、耐電圧不良の発生率を示す図、図5は図4の部分拡大図である。   Table 1 shows that the multilayer ceramic capacitors according to Examples 1 to 5 and the multilayer ceramic capacitors according to Comparative Examples 1 to 7 were prepared for each Example and Comparative Example in units of 10,000, resulting in delamination, crack failure, It is the result of examining the occurrence rate of voltage failure (short failure). FIG. 4 is a diagram showing the incidence of delamination, crack failure, and withstand voltage failure shown in Table 1, and FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG.

実施例1〜5は、本発明に係る積層セラミックコンデンサである。大粒径セラミック粒子321の比率P1=A/(A+B)(wt%で表示)、及び、小粒径セラミック粒子322の比率P2=B/(A+B)(wt%で表示)について、実施例1では、P1=30、P2=70、実施例2では、P1=35、P2=65、実施例3では、P1=40、P2=60、実施例4は、P1=50、P2=50、実施例5では、P1=65、P2=35とした。   Examples 1 to 5 are multilayer ceramic capacitors according to the present invention. Example 1 regarding the ratio P1 = A / (A + B) (expressed in wt%) of the large particle size ceramic particles 321 and the ratio P2 = B / (A + B) (expressed in wt%) of the small particle size ceramic particles 322 Then, P1 = 30, P2 = 70, Example 2 is P1 = 35, P2 = 65, Example 3 is P1 = 40, P2 = 60, Example 4 is P1 = 50, P2 = 50, Example In Example 5, P1 = 65 and P2 = 35.

実施例1〜5に係る積層セラミックコンデンサは、以下のように作製した。   The multilayer ceramic capacitors according to Examples 1 to 5 were produced as follows.

まず、グリーンシート用誘電体スラリーを用意する。誘電体スラリーは、第1のセラミック粒子31を有するセラミック誘電体材料を主成分とする誘電体セラミック材料粉末100重量部、エチルセルロース樹脂4.5重量部、テルピネオール:90重量部、フタル酸ベンジルブチル(BBP):6.3重量部とした。第1のセラミック粒子31の平均粒径αは、α=0.508μmとした。   First, a dielectric slurry for green sheets is prepared. The dielectric slurry is composed of 100 parts by weight of a dielectric ceramic material powder mainly composed of a ceramic dielectric material having the first ceramic particles 31, 4.5 parts by weight of ethyl cellulose resin, 90 parts by weight of terpineol, benzylbutyl phthalate ( BBP): 6.3 parts by weight. The average particle diameter α of the first ceramic particles 31 was α = 0.508 μm.

上記のグリーンシート用スラリーを用いて、キャリアシート上にノズル法により誘電体スラリー膜を形成し、乾燥後の厚み2.4μmの誘電体グリーンシート(誘電体層20)を得た。この誘電体グリーンシート上に、導電体ペーストを用いて、内部電極12をスクリーン印刷した。乾燥後の内部電極12の厚みは1.5μmであった。   Using the above slurry for green sheets, a dielectric slurry film was formed on a carrier sheet by a nozzle method to obtain a dielectric green sheet (dielectric layer 20) having a thickness of 2.4 μm after drying. On this dielectric green sheet, the internal electrode 12 was screen-printed using a conductor paste. The thickness of the internal electrode 12 after drying was 1.5 μm.

次に、内部電極12によって生じた電極段差を埋めるために、本発明に係るペーストを用いて、補助層30をスクリーン印刷した。補助層30は、誘電体層20と同様の成分とし、比率P1、P2(wt%)を表1に示す値とした。乾燥後の補助層30の厚みは、内部電極12と同じであった。   Next, the auxiliary layer 30 was screen-printed using the paste according to the present invention in order to fill the electrode level difference caused by the internal electrode 12. The auxiliary layer 30 has the same components as the dielectric layer 20, and the ratios P1 and P2 (wt%) are the values shown in Table 1. The thickness of the auxiliary layer 30 after drying was the same as that of the internal electrode 12.

次いで、内部電極12と補助層30を設けた誘電体グリーンシートを内部電極12が交互に形成された構造となるように位置合わせをしながら積層して300層の積層体を得た。この積層体の上下を厚み100μmの誘電体のみの外装用シートで挟み、プレス、切断してセラミックグリーン積層体チップとし、積層体チップを脱バインダ処理し、焼成してコンデンサ基体とした。焼成後の誘電体層20の厚みは、2μmであった。   Next, the dielectric green sheets provided with the internal electrodes 12 and the auxiliary layers 30 were stacked while being aligned so that the internal electrodes 12 were alternately formed to obtain a 300-layer laminate. The upper and lower sides of the laminate were sandwiched between outer dielectric sheets having a thickness of 100 μm, pressed and cut to form ceramic green laminate chips. The laminate chips were subjected to binder removal processing and fired to obtain capacitor substrates. The thickness of the dielectric layer 20 after firing was 2 μm.

脱バインダ、焼成およびアニール処理の条件は、例えば、280℃で12時間脱バインダし、還元雰囲気中で1300℃にて2時間焼成した。アニール処理は、約1000℃で、2時間の条件で行った。   The binder removal, firing and annealing conditions were, for example, binder removal at 280 ° C. for 12 hours and firing in a reducing atmosphere at 1300 ° C. for 2 hours. The annealing process was performed at about 1000 ° C. for 2 hours.

最後に、コンデンサ基体の両端面に端子電極6、8を設けて、実施例1〜5に係る積層セラミックコンデンサを完成させた。端子電極は、例えば、銅を主成分とし、N2+H2中で800℃にて30分焼き付けし、その後にメッキを行ない形成した。 Finally, terminal electrodes 6 and 8 were provided on both end faces of the capacitor substrate, and the multilayer ceramic capacitors according to Examples 1 to 5 were completed. The terminal electrode was formed by, for example, using copper as a main component, baking at 800 ° C. for 30 minutes in N 2 + H 2 , and then plating.

比較例1〜7に係る積層セラミックコンデンサは、実施例1〜5に係る積層セラミックコンデンサと比較される積層セラミックコンデンサである。比較例1は、補助層を有しない積層セラミックコンデンサである。比較例2〜7は、比率P1、P2(wt%)が本実施例に係る積層セラミックコンデンサと相違する。比較例2は、P1=0、P2=100、比較例3は、P1=20、P2=80、比較例4は、P1=70、P2=30、比較例5は、P1=80、P2=20、比較例6は、P1=90、P2=10、比較例7は、P1=100、P2=0とした。   The multilayer ceramic capacitors according to Comparative Examples 1 to 7 are multilayer ceramic capacitors to be compared with the multilayer ceramic capacitors according to Examples 1 to 5. Comparative Example 1 is a multilayer ceramic capacitor that does not have an auxiliary layer. In Comparative Examples 2 to 7, the ratios P1 and P2 (wt%) are different from those of the multilayer ceramic capacitor according to this example. Comparative Example 2 is P1 = 0, P2 = 100, Comparative Example 3 is P1 = 20, P2 = 80, Comparative Example 4 is P1 = 70, P2 = 30, Comparative Example 5 is P1 = 80, P2 = 20, P1 = 90 and P2 = 10 in Comparative Example 6, and P1 = 100 and P2 = 0 in Comparative Example 7.

デラミネーションについては、10000個の試料の中からランダムに50個選択し、顕微鏡による断面観察を行い、デラミネーションが発生した試料の個数を求めた。   Regarding delamination, 50 samples were randomly selected from the 10,000 samples, and cross-sectional observation was performed with a microscope to determine the number of samples in which delamination occurred.

クラック不良については、10000個の試料の中からランダムに1000個選択し、外観検査を行い、クラック不良が発生した試料の個数を求めた。   As for crack defects, 1000 samples were selected at random from 10,000 samples, and an appearance inspection was performed to determine the number of samples in which crack defects occurred.

耐電圧不良については、10000個について、耐電圧不良の試験を行い、不良となった試料の個数を求めた。耐電圧不良の試験は、DC75Vの条件で行い、0.5%以上となったものを不良と判断した。   With respect to the withstand voltage failure, a withstand voltage failure test was performed on 10,000 pieces, and the number of defective samples was obtained. The test of withstand voltage failure was performed under the condition of DC75V, and the product with 0.5% or more was judged as defective.

Figure 2005294738
表1を参照すると、比較例1は、クラックは発生していないが、デラミネーション発生率が14%と高く、耐電圧不良の発生率が0.8%と高い。比較例2〜7は、デラミネーション発生率が4%〜12%と高く、クラックの発生率が0.5%〜1.0%と高く、耐電圧不良の発生率が1.3%〜2.6%と高い。
Figure 2005294738
Referring to Table 1, Comparative Example 1 has no crack, but has a high delamination occurrence rate of 14% and a high withstand voltage failure rate of 0.8%. In Comparative Examples 2 to 7, the delamination occurrence rate is as high as 4% to 12%, the crack occurrence rate is as high as 0.5% to 1.0%, and the withstand voltage failure occurrence rate is 1.3% to 2%. High as 6%.

これに対して、実施例1は、デラミネーション発生率が0.0%〜2.0%と低く、クラックの発生率が0.0%〜0.4%と低く、耐電圧不良の発生率が0.0%〜0.2%と低く、良好な特性が得られている。特に、実施例3は、デラミネーション、クラック、耐電圧不良の発生率が0.0%であり、極めて良好な特性が得られている。   On the other hand, in Example 1, the delamination occurrence rate is as low as 0.0% to 2.0%, the crack occurrence rate is as low as 0.0% to 0.4%, and the withstand voltage failure occurrence rate is low. Is as low as 0.0% to 0.2%, and good characteristics are obtained. In particular, Example 3 has an occurrence rate of delamination, cracks, and withstand voltage failure of 0.0%, and extremely good characteristics are obtained.

また、図4を参照すると、比較例3の比率P1=20(wt%)と実施例1の比率P1=30(wt%)との間で、デラミネーション、クラック不良及び耐電圧不良の発生率に異質な特性が表れている。   Further, referring to FIG. 4, the occurrence rate of delamination, crack failure, and withstand voltage failure between the ratio P1 = 20 (wt%) in Comparative Example 3 and the ratio P1 = 30 (wt%) in Example 1. Shows unusual characteristics.

また、実施例5の比率P1=65(wt%)と比較例4の比率P1=70(wt%)との間で、耐電圧不良の発生率に異質な特性が表れ、デラミネーション及びクラック不良の発生率に顕著な差が表れている。   Further, an unusual characteristic appears in the occurrence rate of withstand voltage failure between the ratio P1 = 65 (wt%) in Example 5 and the ratio P1 = 70 (wt%) in Comparative Example 4, resulting in delamination and crack failure. A significant difference appears in the incidence of.

更に、図5を参照すると、デラミネーションの発生率については、実施例2の比率P1=35(wt%)と実施例4の比率P1=50(wt%)との間で極めて良好な特性が得られ、クラック不良の発生率については、実施例3の比率P1=40(wt%)で極めて良好な特性が得られ、耐電圧不良の発生率については、実施例2の比率P1=35(wt%)と実施例3の比率P1=40(wt%)との間で極めて良好な特性が得られている。   Furthermore, referring to FIG. 5, the delamination occurrence rate is very good between the ratio P1 = 35 (wt%) in Example 2 and the ratio P1 = 50 (wt%) in Example 4. As for the occurrence rate of crack failure, extremely good characteristics were obtained at the ratio P1 = 40 (wt%) of Example 3, and the occurrence rate of defective withstand voltage was the ratio P1 = 35 (Example 1). wt%) and the ratio P1 = 40 (wt%) in Example 3 are very good.

また、0.2(μm)≦α≦0.8(μm)の範囲において選択された他の粒径の場合も、表1に示した結果と同様の結果が得られた。   In addition, in the case of other particle sizes selected in the range of 0.2 (μm) ≦ α ≦ 0.8 (μm), the same results as those shown in Table 1 were obtained.

2.積層セラミックコンデンサの製造方法、及び、積層セラミック電子部品用ペーストについて
次に、図1〜図3に示した積層セラミックコンデンサの製造方法の一実施例について、図6〜図12を参照して説明する。
2. About the manufacturing method of a multilayer ceramic capacitor, and the paste for multilayer ceramic electronic components Next, one Example of the manufacturing method of the multilayer ceramic capacitor shown in FIGS. 1-3 is described with reference to FIGS. .

まず、セラミックグリーンシートを製造するために、誘電体スラリー(グリーンシート用スラリー)を準備する。この誘電体スラリーは、後に、誘電体層20となる。   First, in order to manufacture a ceramic green sheet, a dielectric slurry (a slurry for a green sheet) is prepared. This dielectric slurry will later become the dielectric layer 20.

誘電体スラリーは、誘電体セラミック材料(第1のセラミック粒子31を含む)と有機ビヒクルとを混練して得られる有機溶剤系ペーストで構成される。誘電体セラミック材料としては、特に限定されず、チタン酸バリウム、鉛含有ペロブスカイト、アルミナなどのほか、温度補償用材料や高誘電率系材料としての機能発現のための各種無機添加物を含有した組成系を適宜選択して使用することができる。これらの原料は、複合酸化物や酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用いることができる。極めて薄いグリーンシートを形成するためには、グリーンシート厚みよりも細かい粉体(粒子体)を使用することが望ましい。   The dielectric slurry is composed of an organic solvent-based paste obtained by kneading a dielectric ceramic material (including the first ceramic particles 31) and an organic vehicle. The dielectric ceramic material is not particularly limited. In addition to barium titanate, lead-containing perovskite, alumina, etc., a composition containing various inorganic additives for function development as a temperature compensation material or a high dielectric constant material. The system can be appropriately selected and used. These raw materials are appropriately selected from various compounds to be complex oxides and oxides, such as carbonates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like, and can be used in a mixture. In order to form an extremely thin green sheet, it is desirable to use powder (particles) finer than the thickness of the green sheet.

具体的には、第1のセラミック粒子31の平均粒径α(μm)は、
0.01(μm)≦α≦1.0(μm)
を満たすことが好ましい。より好ましくは、
0.2(μm)≦α≦0.8(μm)
を満たす。更に好ましくは、
0.2(μm)≦α≦0.6(μm)
を満たす。このような平均粒径にすることで、誘電体層20の厚みが、例えば、2μm以下に薄層化されたとしても、デラミネーション不良およびクラック不良の低減を図ることができる。
Specifically, the average particle diameter α (μm) of the first ceramic particles 31 is
0.01 (μm) ≦ α ≦ 1.0 (μm)
It is preferable to satisfy. More preferably,
0.2 (μm) ≦ α ≦ 0.8 (μm)
Meet. More preferably,
0.2 (μm) ≦ α ≦ 0.6 (μm)
Meet. By setting such an average particle diameter, even if the thickness of the dielectric layer 20 is reduced to, for example, 2 μm or less, it is possible to reduce delamination defects and crack defects.

有機ビヒクルとは、有機結合材成分を有機溶剤中に溶解したものである。有機結合材成分とは、バインダ樹脂としての高分子樹脂、あるいは高分子樹脂と可塑剤とを意味するものとする。有機ビヒクルに用いられる有機溶剤は、特に限定されず、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエンなどの有機溶剤が用いられる。   An organic vehicle is obtained by dissolving an organic binder component in an organic solvent. The organic binder component means a polymer resin as a binder resin, or a polymer resin and a plasticizer. The organic solvent used for the organic vehicle is not particularly limited, and organic solvents such as terpineol, butyl carbitol, acetone, toluene and the like are used.

有機ビヒクルに用いられる高分子樹脂としては、特に限定されず、セルロースエステル、セルロースエーテルなどの各種セルロース誘導体を含むセルロース系樹脂、アセタール樹脂、ブチラール樹脂、アクリル酸、およびその誘導体を重合したアクリル系樹脂、メタクリル酸、およびその誘導体を重合したメタクリル系樹脂、エチレン、あるいはプロピレンと酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、グリシジル酸、グリシジル酸エステルなどとの各種共重合体を含むオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが例示され、これらの中の一種、あるいは複数種を、適宜、選択することができる。   The polymer resin used in the organic vehicle is not particularly limited, and is a cellulose resin including various cellulose derivatives such as cellulose ester and cellulose ether, an acetal resin, a butyral resin, acrylic acid, and an acrylic resin obtained by polymerizing the derivative. Methacrylic acid, methacrylic acid and its derivatives, ethylene, or various copolymers of propylene and vinyl acetate, acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid, methacrylic ester, glycidyl acid, glycidyl ester, etc. Examples thereof include olefin-based resins, urethane resins, and epoxy resins, and one or more of them can be selected as appropriate.

可塑剤としては、特に限定されないが、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ベンジルブチルなどのフタル酸エステルのほか脂肪族二塩基酸エステル、リン酸エステルなどが使用される。   The plasticizer is not particularly limited, but phthalates such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and benzyl butyl phthalate, as well as aliphatic dibasic acid esters and phosphate esters are used. Is done.

誘電体スラリー中の有機結合剤成分(高分子樹脂+可塑剤)は、通常、誘電体セラミック材料粉末に対して3〜16重量%が望ましく、添加される可塑剤量は、高分子樹脂に対して100重量%以下が望ましい。   In general, the organic binder component (polymer resin + plasticizer) in the dielectric slurry is desirably 3 to 16% by weight based on the dielectric ceramic material powder, and the amount of plasticizer added is based on the polymer resin. 100% by weight or less is desirable.

有機結合剤成分が3重量%以下では、セラミック材料粉末を結合する効果が少なく、グリーンシートからセラミック材料が粉落ちしやすく、シートの強度が劣化する傾向にある。また、有機結合剤成分が16重量%を超えると、誘電体セラミック材料粉末に対する有機物成分量が相対的に多くなる結果、脱バインダに要する時間が長くなるほか、誘電体セラミック材料粉末のグリーンシート中における密度が低下するため、脱バインダ工程での体積収縮が増大し、最終のチップ寸法精度の低下や電極層の変形、クラック増大という問題につながる傾向にある。   When the organic binder component is 3% by weight or less, the effect of binding the ceramic material powder is small, the ceramic material tends to fall off from the green sheet, and the strength of the sheet tends to deteriorate. Further, when the organic binder component exceeds 16% by weight, the amount of the organic component relative to the dielectric ceramic material powder is relatively increased, so that the time required for the binder removal becomes longer, and the dielectric ceramic material powder in the green sheet. Therefore, the volume shrinkage in the binder removal process increases, which tends to lead to problems such as a decrease in final chip size accuracy, deformation of the electrode layer, and an increase in cracks.

また、可塑剤量が100重量%を超えると、誘電体グリーンシートの強度が低下し、また、支持体フィルムから剥離し難くなるなどの理由でシート中の欠陥が増加する傾向にある。   On the other hand, when the amount of the plasticizer exceeds 100% by weight, the strength of the dielectric green sheet decreases, and defects in the sheet tend to increase due to difficulty in peeling from the support film.

誘電体スラリー中には、必要に応じて各種分散剤、帯電除剤、誘電体、ガラスフリット、絶縁体などから選択される添加物が含有されても良い。ただし、これらの総含有量は、10重量%以下とすることが望ましい。   The dielectric slurry may contain additives selected from various dispersants, antistatic agents, dielectrics, glass frit, insulators, and the like as necessary. However, the total content of these is preferably 10% by weight or less.

具体的には、グリーンシート用スラリーは、例えば、以下のように作製した。   Specifically, the slurry for green sheets was produced as follows, for example.

まず、出発原料として、水熱法により得られた平均粒径が0.508μmのBaTiO3粉体(第1のセラミック粒子)を用いた。このBaTiO3粉体100モル%に対して、(Ba0.6Ca0.4)SiO3:3モル%、Y23:2モル%、MgCO3:2モル%(MgO換算)、MnCO3:0.4モル%(MnO換算)およびV25:0.1モル%になるように、ボールミルにより16時間湿式混合し、次いで、スプレードライヤーで乾燥させて誘電体セラミック材料粉末とした。 First, BaTiO 3 powder (first ceramic particles) having an average particle diameter of 0.508 μm obtained by a hydrothermal method was used as a starting material. For this BaTiO 3 powder 100 mol%, (Ba 0.6 Ca 0.4) SiO 3: 3 mol%, Y 2 O 3: 2 mol%, MgCO 3: 2 mol% (MgO terms), MnCO 3: 0. 4 mol% (MnO conversion) and V 2 O 5: so that 0.1 mol%, 16 h wet mixed by a ball mill, then a dielectric ceramic material powder is dried in a spray dryer.

上述の誘電体セラミック材料粉末100重量部と、ポリビニルブチラール樹脂(PVB)6重量部と、可塑剤としてフタル酸ジオクチル(DOP)3重量部と、メチルエチルケトン60重量部と、エタノール40重量部と、トルエン20重量部とを、直径1mmのジルコニア製メディアを入れたボールミルで20時間湿式混合して、誘電体スラリー(グリーンシート用スラリー)を得た。誘電体スラリー中の有機結合成分の比率は、誘電体セラミック材料粉末に対して9重量%であった。   100 parts by weight of the above dielectric ceramic material powder, 6 parts by weight of polyvinyl butyral resin (PVB), 3 parts by weight of dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, 60 parts by weight of methyl ethyl ketone, 40 parts by weight of ethanol, toluene 20 parts by weight was wet-mixed with a ball mill containing zirconia media having a diameter of 1 mm for 20 hours to obtain a dielectric slurry (green sheet slurry). The ratio of the organic binder component in the dielectric slurry was 9% by weight with respect to the dielectric ceramic material powder.

次に、図6に示すように、ドクターブレード90などを用いて、支持シートとしてのキャリアシート19上に、上記誘電体スラリーを塗布し、グリーンシート51を形成し、乾燥させる。キャリアシート19としては、たとえばPETフィルムなどが用いられ、剥離性を改善するために、シリコンなどがコーティングしてあるものが好ましい。これらのキャリアシート19の厚みは、特に限定されないが、好ましくは、5〜100μmである。グリーンシート51の乾燥温度は、好ましくは50〜100℃であり、乾燥時間は、好ましくは1〜5分である。グリーンシート51の乾燦後の厚みは、好ましくは3.0μm以下、さらに好ましくは、1.2μm以上、かつ、2.5μm以下である。   Next, as shown in FIG. 6, using the doctor blade 90 etc., the said dielectric slurry is apply | coated on the carrier sheet 19 as a support sheet, the green sheet 51 is formed, and it is made to dry. As the carrier sheet 19, for example, a PET film or the like is used, and a film coated with silicon or the like is preferable in order to improve peelability. Although the thickness of these carrier sheets 19 is not specifically limited, Preferably, it is 5-100 micrometers. The drying temperature of the green sheet 51 is preferably 50 to 100 ° C., and the drying time is preferably 1 to 5 minutes. The thickness of the green sheet 51 after drying is preferably 3.0 μm or less, more preferably 1.2 μm or more and 2.5 μm or less.

次に、図7に示すように、印刷法、転写法などにより、グリーンシート51の表面に、所定パターンの内部電極12を形成し、乾燥させる。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等を挙げることができる。   Next, as shown in FIG. 7, the internal electrode 12 having a predetermined pattern is formed on the surface of the green sheet 51 by a printing method, a transfer method, or the like, and dried. Examples of the printing method include a screen printing method and a gravure printing method.

内部電極12の印刷に用いる電極ペーストは、例えば、各種導電性金属や合金からなる導電体材料、あるいは焼成後に上記した導電体材料となる各種酸化物、有機金属化合物、またはレジネート等と、有機ビヒクルとを混練して調製することができる。   The electrode paste used for printing the internal electrode 12 is, for example, a conductive material made of various conductive metals or alloys, or various oxides, organometallic compounds, or resinates that become the conductive material described above after firing, and an organic vehicle. Can be prepared by kneading.

電極ペーストを製造する際に用いる導体材料としては、NiやNi合金さらにはこれらの混合物を用いる。このような導体材料は、球状、リン片状等、その形状に特に制限はなく、また、これらの形状のものが混合したものであってもよい。導体材料の平均粒子径は、例えば、0.1〜2μm、好ましくは0.2〜1μm程度のものを用いればよい。電極ペーストのための有機ビヒクルは、グリーンシート用スラリーのための有機ビヒクルと同様なものが用いられる。接着性の改善のために、電極ペーストには、可塑剤が含まれることが好ましい。   As a conductive material used when manufacturing the electrode paste, Ni, Ni alloy, or a mixture thereof is used. There are no particular restrictions on the shape of such a conductive material, such as a spherical shape or a flake shape, or a mixture of these shapes may be used. The average particle diameter of the conductor material may be, for example, about 0.1 to 2 μm, preferably about 0.2 to 1 μm. The organic vehicle for the electrode paste is the same as the organic vehicle for the green sheet slurry. In order to improve adhesion, the electrode paste preferably contains a plasticizer.

具体的には、内部電極用ペースト(転写される電極層用ペースト)は、例えば、以下のように作製した。   Specifically, the internal electrode paste (transferred electrode layer paste) was produced, for example, as follows.

平均粒径が0.4μmのNi粒子100質量部に対して、有機ビヒクル:100質量部(エチルセルロース樹脂5質量部をターピネオール95質量部に溶解したもの)を添加して、3本ロールにより混練し、内部電極用ペーストとした。   To 100 parts by mass of Ni particles having an average particle diameter of 0.4 μm, 100 parts by mass of an organic vehicle (5 parts by mass of ethyl cellulose resin dissolved in 95 parts by mass of terpineol) was added and kneaded by three rolls. An internal electrode paste was obtained.

次に、本発明に係る積層セラミック電子部品用ペースト(電極段差吸収用印刷ペースト)を用意する。図8は本発明に係る積層セラミック電子部品用ペーストの組成を模式的に示す図である。図示の積層セラミック電子部品用ペーストは、セラミック粒子32と、有機質ビヒクル及び共材などの他のペースト組成物11とを含む有機溶剤系ペーストである。   Next, a paste for multilayer ceramic electronic component (printing paste for absorbing an electrode step) according to the present invention is prepared. FIG. 8 is a diagram schematically showing the composition of the multilayer ceramic electronic component paste according to the present invention. The illustrated multilayer ceramic electronic component paste is an organic solvent-based paste containing ceramic particles 32 and another paste composition 11 such as an organic vehicle and a common material.

有機ビヒクルは、誘電体層20の形成に用いられるペーストと同様に、有機結合材成分(高分子樹脂+可塑剤)と、溶剤と、各種添加物とを含む。これらの高分子樹脂、可塑剤、溶剤および各種添加物は、例えば、誘電体層20の形成に用いられるペーストと同様のものを用いることができる。   The organic vehicle includes an organic binder component (polymer resin + plasticizer), a solvent, and various additives, like the paste used to form the dielectric layer 20. As these polymer resin, plasticizer, solvent and various additives, for example, the same paste as that used for forming the dielectric layer 20 can be used.

セラミック粒子32の材質は、特に限定されない。例えば、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムおよび/またはチタン酸バリウムなどの誘電体材料で構成される。実施例において、セラミック粒子32は、例えば、チタン酸バリウムで構成されている。   The material of the ceramic particles 32 is not particularly limited. For example, it is made of a dielectric material such as calcium titanate, strontium titanate and / or barium titanate. In the embodiment, the ceramic particles 32 are made of, for example, barium titanate.

セラミック粒子32は、大粒径セラミック粒子321と、小粒径セラミック粒子322とを含む。定数をα(μm)を、
0.2(μm)≦α≦0.8(μm)
としたとき、大粒径セラミック粒子321の粒径D1(μm)、及び、小粒径セラミック粒子322の粒径D2(μm)は、
1.043×α≦D1≦1.122×α、
0.886×α≦D2≦0.965×αである。
The ceramic particles 32 include large particle size ceramic particles 321 and small particle size ceramic particles 322. The constant is α (μm),
0.2 (μm) ≦ α ≦ 0.8 (μm)
, The particle size D1 (μm) of the large particle size ceramic particles 321 and the particle size D2 (μm) of the small particle size ceramic particles 322 are:
1.043 × α ≦ D1 ≦ 1.122 × α,
0.886 × α ≦ D2 ≦ 0.965 × α.

定数α(μm)は、
α≦0.6
を満たすことが、更に好ましい。
The constant α (μm) is
α ≦ 0.6
It is further more preferable to satisfy | fill.

定数α(μm)を第1のセラミック粒子31の平均粒径α(μm)に対応するものある。本実施例では、α=0.508μmであり、
0.53(μm)≦D1≦0.57(μm)、
0.45(μm)≦D2≦0.49(μm)
となる。
The constant α (μm) corresponds to the average particle diameter α (μm) of the first ceramic particles 31. In this embodiment, α = 0.508 μm,
0.53 (μm) ≦ D1 ≦ 0.57 (μm),
0.45 (μm) ≦ D2 ≦ 0.49 (μm)
It becomes.

セラミック粒子32のうち、大粒径セラミック粒子321の重量をAとし、小粒径セラミック粒子322の重量をBとしたとき、
比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす。
Among the ceramic particles 32, when the weight of the large particle size ceramic particles 321 is A and the weight of the small particle size ceramic particles 322 is B,
The ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Meet.

上記ペーストは、例えば、以下のように作製した。   The paste was produced as follows, for example.

まず、比率A/(A+B)が、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たすセラミック粒子32を準備する。セラミック粒子32は、フルイ等で選択的に選別した。それらを、各比率で混合した以外は、上述のグリーンシート用スラリーで用いた誘電体セラミック材料粉末100重量部に対して、高分子樹脂としてのエチルセルロース樹脂4.5重量部と、可塑剤としてのフタル酸ペンジルブチル(BBP)6.3重量部と、溶剤としてのテルピネオール90重量部とを加え、直径1mmのジルコニア製メディアを入れたミキサーミルで15時間湿式混合して、ペーストとした。
First, the ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Ceramic particles 32 satisfying the above conditions are prepared. The ceramic particles 32 were selectively sorted with a sieve or the like. Except for mixing them at each ratio, with respect to 100 parts by weight of the dielectric ceramic material powder used in the above-mentioned slurry for green sheets, 4.5 parts by weight of ethyl cellulose resin as a polymer resin and 6.3 parts by weight of pendyl butyl phthalate (BBP) and 90 parts by weight of terpineol as a solvent were added and wet-mixed for 15 hours in a mixer mill containing zirconia media having a diameter of 1 mm to obtain a paste.

ペースト中の有機結合成分(高分子樹脂+可塑剤)の比率は、例えば、誘電体セラミック材料粉末に対して10.8重量%であり、上述のグリーンシート用スラリー中の有機結合成分比率9重量%より、1.8重量%多い組成となっている。また、ペースト中の可塑剤量は、高分子樹脂に対して140重量%となっている。   The ratio of the organic bonding component (polymer resin + plasticizer) in the paste is, for example, 10.8 wt% with respect to the dielectric ceramic material powder, and the organic bonding component ratio in the above-mentioned slurry for green sheets is 9 wt%. The composition is 1.8% by weight more than%. The amount of plasticizer in the paste is 140% by weight with respect to the polymer resin.

次に、図9、図10に示すように、グリーンシート51の表面の内部電極12が存在しない部分の隙間を埋めるように、例えば、印刷法または転写法などにより、内部電極12と実質的に同じ厚みに補助層30を塗布し、乾燥させる。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等を挙げることができる。   Next, as shown in FIGS. 9 and 10, the inner electrode 12 and the inner electrode 12 are substantially formed by, for example, a printing method or a transfer method so as to fill a gap in a portion where the inner electrode 12 does not exist on the surface of the green sheet 51. The auxiliary layer 30 is applied to the same thickness and dried. Examples of the printing method include a screen printing method and a gravure printing method.

次に、図11に示すように、内部電極12および補助層30が形成されたグリーンシート51を所定の大きさに切断し、切断されたグリーンシート51を積層し、積層体を形成する。積層体の上下面には、外装用シート52が設けられる。   Next, as shown in FIG. 11, the green sheet 51 on which the internal electrode 12 and the auxiliary layer 30 are formed is cut into a predetermined size, and the cut green sheets 51 are stacked to form a stacked body. Exterior sheets 52 are provided on the upper and lower surfaces of the laminate.

補助層30には、大粒径セラミック粒子321が重量Aだけ含まれるから、その分だけ、補助層が粗く(密度が低く)なり、グリーンシート51の積層工程において、誘電体層20−補助層30間のずれを低減させることができる。このため、各層間の内部電極パターンの位置ずれが低減し、製造歩留まりが向上する。   Since the auxiliary layer 30 includes the large-diameter ceramic particles 321 only by the weight A, the auxiliary layer becomes coarse (low density) correspondingly, and in the stacking process of the green sheet 51, the dielectric layer 20-auxiliary layer. The deviation between 30 can be reduced. For this reason, the positional deviation of the internal electrode patterns between the respective layers is reduced, and the manufacturing yield is improved.

図12に示すように、積層体は、所定の位置で切断される。この後、積層体は、脱バインダ処理、焼成処理が施される。脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、内部電極12の導電体材料にNiやNi合金等の卑金属を用いる場合、特に下記の条件で行うことが好ましい。
昇温速度:5〜300℃/時間、特に10〜50℃/時間、
保持温度:200〜400℃、特に250〜350℃、
保持時間:0.5〜20時間、特に1〜10時間、
雰囲気:加湿したN2とH2との混合ガス。
As shown in FIG. 12, the laminate is cut at a predetermined position. Thereafter, the laminate is subjected to binder removal processing and firing processing. The binder removal treatment may be performed under normal conditions, but when a base metal such as Ni or Ni alloy is used for the conductor material of the internal electrode 12, it is particularly preferable to perform under the following conditions.
Temperature increase rate: 5 to 300 ° C./hour, particularly 10 to 50 ° C./hour,
Holding temperature: 200-400 ° C, especially 250-350 ° C,
Retention time: 0.5 to 20 hours, especially 1 to 10 hours,
Atmosphere: A mixed gas of humidified N 2 and H 2 .

また、焼成条件は、下記の条件が好ましい。
昇温速度:50〜500℃/時間、特に200〜300℃/時間、
保持温度:1100〜1300℃、特に1150〜1250℃、
保持時間:0.5〜8時間、特に1〜3時間、
冷却速度:50〜500℃/時問、特に200〜300℃/時間、
雰囲気ガス:加湿したN2とH2との混合ガス等。
Moreover, the following conditions are preferable for baking conditions.
Temperature increase rate: 50 to 500 ° C./hour, particularly 200 to 300 ° C./hour,
Holding temperature: 1100-1300 ° C., in particular 1150-1250 ° C.
Retention time: 0.5-8 hours, especially 1-3 hours,
Cooling rate: 50-500 ° C / hour, especially 200-300 ° C / hour,
Atmospheric gas: A mixed gas of humidified N 2 and H 2 or the like.

焼成時の空気雰囲気中の酸素分圧は、10-2Pa以下、特に10-2〜10-8Paの範囲にて行うことが好ましい。上記範囲を超えると、内部電極12が酸化する傾向にあり、また、酸素分圧があまり低すぎると、内部電極12の電極材料が異常焼結を起こし、途切れてしまう傾向にある。 The oxygen partial pressure in the air atmosphere at the time of firing is preferably 10 −2 Pa or less, particularly preferably in the range of 10 −2 to 10 −8 Pa. If the above range is exceeded, the internal electrode 12 tends to oxidize, and if the oxygen partial pressure is too low, the electrode material of the internal electrode 12 tends to abnormally sinter and tend to break.

焼成を行った後の熱処理は、保持温度または最高温度を、好ましくは、1000℃以上、さらに好ましくは1000〜1100℃の温度に設定して行なう。熱処理時の保持温度または最高温度が、上記範囲未満では誘電体材料の酸化が不十分なために絶縁抵抗寿命が短くなる傾向にあり、上記範囲をこえると内部電極12のNiが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向にある。   The heat treatment after firing is performed by setting the holding temperature or the maximum temperature to a temperature of preferably 1000 ° C. or higher, more preferably 1000 to 1100 ° C. If the holding temperature or maximum temperature during the heat treatment is less than the above range, the dielectric material is not sufficiently oxidized, so that the insulation resistance life tends to be shortened. Not only decreases, but also reacts with the dielectric substrate, and the lifetime tends to be shortened.

熱処理の際の酸素分圧は、焼成時の還元雰囲気よりも高い酸素分圧であり、好ましくは10-3Pa〜1Pa、より好ましくは10-2Pa〜1Paの範囲である。上記範囲未満では、誘電体層202の再酸化が困難であり、上記範囲をこえると内部電極12が酸化する傾向にある。 The oxygen partial pressure during the heat treatment is higher than that in the reducing atmosphere during firing, and is preferably in the range of 10 −3 Pa to 1 Pa, more preferably 10 −2 Pa to 1 Pa. If it is less than the above range, reoxidation of the dielectric layer 202 is difficult, and if it exceeds the above range, the internal electrode 12 tends to be oxidized.

そのほかの熱処理条件は下記の条件が好ましい。
保持時間:0〜6時間、特に2〜5時間、
冷却速度:50〜500℃/時間、特に100〜300℃/時間、
雰囲気用ガス:加湿したN2ガス等。
Other heat treatment conditions are preferably the following conditions.
Retention time: 0-6 hours, especially 2-5 hours,
Cooling rate: 50 to 500 ° C./hour, in particular 100 to 300 ° C./hour,
Atmospheric gas: humidified N 2 gas or the like.

なお、N2ガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は0〜75℃程度が好ましい。また脱バインダ処理・焼成および熱処理は・それぞれを連続して行っても、独立に行ってもよい。これらを連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次いで冷却し、熱処理の保持温度に達したときに雰囲気を変更して熱処理を行なうことが好ましい。 Note that to wet the N 2 gas or mixed gas etc. may be used, for example a wetter etc.. In this case, the water temperature is preferably about 0 to 75 ° C. Further, the binder removal treatment / firing and heat treatment may be performed continuously or independently. When performing these continuously, after removing the binder, the atmosphere is changed without cooling, and then the temperature is raised to the holding temperature at the time of baking to perform baking, and then cooled to reach the heat treatment holding temperature. Sometimes it is preferable to perform heat treatment by changing the atmosphere.

一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際しては、脱バインダ処理時の保持温度までN2ガスあるいは加湿したN2ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、熱処理時の保持温度まで冷却した後は、再びN2ガスあるいは加湿したN2ガス雰囲気に変更して冷却を続けることが好ましい。また、熱処理に際しては、N2ガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更してもよく、熱処理の全過程を加湿したN2ガス雰囲気としてもよい。 On the other hand, when performing these independently, at the time of firing, after raising the temperature under N 2 gas atmosphere with N 2 gas or wet to the holding temperature of the binder removal processing, further continuing the heating to change the atmosphere Preferably, after cooling to the holding temperature at the time of heat treatment, it is preferable to change to the N 2 gas or humidified N 2 gas atmosphere again and continue cooling. In the heat treatment, the temperature may be changed to a holding temperature in an N 2 gas atmosphere and then the atmosphere may be changed, or the entire heat treatment process may be a humidified N 2 gas atmosphere.

このようにして得られた積層体(焼結体)は、例えば、バレル研磨、サンドブラスト等にて端面研磨が施され、端子電極用ペーストが焼きつけられ、端子電極6,8が形成される。   The laminated body (sintered body) thus obtained is subjected to end face polishing by, for example, barrel polishing, sand blasting, etc., and terminal electrode paste is baked to form terminal electrodes 6 and 8.

端子電極用ペーストの焼成条件は、例えば、加湿したN2とH2との混合ガス中で600〜800℃にて10分間〜1時間程度とすることが好ましい。そして、必要に応じ、端子電極6,8上にめっき等を行うことによりパッド層を形成する。なお、端子電極用ペーストは、上記した電極ペーストと同様にして調製すればよい。 The firing conditions for the terminal electrode paste are preferably, for example, about 10 minutes to 1 hour at 600 to 800 ° C. in a humidified mixed gas of N 2 and H 2 . Then, if necessary, a pad layer is formed on the terminal electrodes 6 and 8 by plating or the like. In addition, what is necessary is just to prepare the paste for terminal electrodes like the above-mentioned electrode paste.

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。   Although the contents of the present invention have been specifically described with reference to the preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can take various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is.

本発明に係る積層セラミック電子部品の一実施形態を示す正面断面図である。1 is a front sectional view showing an embodiment of a multilayer ceramic electronic component according to the present invention. 図1の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 図2の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. 表1に示したデラミネーション、クラック不良、耐電圧不良の発生率を示す図である。It is a figure which shows the incidence rate of the delamination shown in Table 1, a crack defect, and a withstand voltage defect. 図4の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 積層セラミック電子部品の製造方法の一実施例を説明する工程図である。It is process drawing explaining one Example of the manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component. 積層セラミック電子部品の製造方法の一実施例を説明する別の工程図である。It is another process drawing explaining one Example of the manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component. 本発明に係る積層セラミック電子部品用ペーストの組成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the composition of the paste for multilayer ceramic electronic components which concerns on this invention. 積層セラミック電子部品の製造方法の一実施例を説明する更に別の工程図である。It is another process drawing explaining one Example of the manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component. 積層セラミック電子部品の製造方法の一実施例を説明する更に別の工程図である。It is another process drawing explaining one Example of the manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component. 積層セラミック電子部品の製造方法の一実施例を説明する更に別の工程図である。It is another process drawing explaining one Example of the manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component. 積層セラミック電子部品の製造方法の一実施例を説明する更に別の工程図である。It is another process drawing explaining one Example of the manufacturing method of a multilayer ceramic electronic component.

符号の説明Explanation of symbols

20 誘電体層
31 第1のセラミック粒子
30 補助層
32 第2のセラミック粒子
321 大粒径セラミック粒子
322 小粒径セラミック粒子
12 内部電極

20 Dielectric layer 31 First ceramic particle 30 Auxiliary layer 32 Second ceramic particle 321 Large particle size ceramic particle 322 Small particle size ceramic particle 12 Internal electrode

Claims (5)

セラミック層と、内部電極と、補助層とを含む積層セラミック電子部品であって、
前記セラミック層は、複数層であって、それぞれは第1のセラミック粒子を有するセラミック誘電体材料を主成分とし、
前記内部電極は、複数であって、それぞれが前記セラミック層のそれぞれの面内に設けられ、層状に配置され、
前記補助層は、第2のセラミック粒子を有するセラミック誘電体材料を主成分とし、前記内部電極が形成された面であって前記内部電極が存在しない部分を埋めており、
前記第1のセラミック粒子の平均粒径をα(μm)とし、
前記第2のセラミック粒子のうち、粒径が1.043×α(μm)以上、かつ、1.122×α(μm)以下である粒子の重量をAとし、粒径が0.886×α(μm)以上、かつ、0.965×α(μm)以下である粒子の重量をBとしたとき、
比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす
積層セラミック電子部品。
A multilayer ceramic electronic component including a ceramic layer, an internal electrode, and an auxiliary layer,
The ceramic layers are a plurality of layers, each of which is mainly composed of a ceramic dielectric material having first ceramic particles,
The internal electrodes are plural, each provided in a plane of the ceramic layer, and arranged in layers,
The auxiliary layer is mainly composed of a ceramic dielectric material having second ceramic particles, and fills a portion where the internal electrode does not exist on the surface on which the internal electrode is formed,
The average particle diameter of the first ceramic particles is α (μm),
Of the second ceramic particles, the weight of particles having a particle size of 1.043 × α (μm) or more and 1.122 × α (μm) or less is A, and the particle size is 0.886 × α. When the weight of the particles that are not less than (μm) and not more than 0.965 × α (μm) is B,
The ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
Meet multilayer ceramic electronic components.
請求項1に記載された積層セラミック電子部品であって、
前記第1のセラミック粒子の平均粒径α(μm)は、
0.2≦α≦0.8
を満たす
積層セラミック電子部品。
The multilayer ceramic electronic component according to claim 1,
The average particle diameter α (μm) of the first ceramic particles is
0.2 ≦ α ≦ 0.8
Meet multilayer ceramic electronic components.
請求項2に記載された積層セラミック電子部品であって、
前記第1のセラミック粒子の平均粒径α(μm)は、
α≦0.6
を満たす
積層セラミック電子部品。
A multilayer ceramic electronic component according to claim 2,
The average particle diameter α (μm) of the first ceramic particles is
α ≦ 0.6
Meet multilayer ceramic electronic components.
セラミック粒子を含む積層セラミック電子部品用ペーストであって、
定数をα(μm)として、定数α(μm)は、
0.2≦α≦0.8
を満たし、
前記セラミック粒子のうち、粒径が1.043×α(μm)以上、かつ、1.122×α(μm)以下である粒子の重量をAとし、粒径が0.886×α(μm)以上、かつ、0.965×α(μm)以下である粒子の重量をBとしたとき、
比率A/(A+B)は、
0.30≦A/(A+B)≦0.65
を満たす
積層セラミック電子部品用ペースト。
A multilayer ceramic electronic component paste containing ceramic particles,
When the constant is α (μm), the constant α (μm) is
0.2 ≦ α ≦ 0.8
The filling,
Among the ceramic particles, the weight of particles having a particle size of 1.043 × α (μm) or more and 1.122 × α (μm) or less is A, and the particle size is 0.886 × α (μm). When the weight of the particles that are 0.965 × α (μm) or less is B,
The ratio A / (A + B) is
0.30 ≦ A / (A + B) ≦ 0.65
A paste for multilayer ceramic electronic components that meets the requirements.
請求項4に記載された積層セラミック電子部品用ペーストであって、
定数α(μm)は、
α≦0.6
を満たす
積層セラミック電子部品用ペースト。
The multilayer ceramic electronic component paste according to claim 4,
The constant α (μm) is
α ≦ 0.6
A paste for multilayer ceramic electronic components that meets the requirements.
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