JP2014150240A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】積層体の最外層位置P1に存在する誘電体粒子の平均粒径がD1であり、積層体の中央位置P2に存在する誘電体粒子の平均粒径がD2であり、積層体の25%侵入位置P3に存在する誘電体粒子の平均粒径がD3であるとした積層セラミックコンデンサにおいて、平均粒径D1、D2及びD3の関係が、1.5×D1<D3、かつ、1.2×D2<D3の条件を満たすように、焼成による誘電体粒子の粒成長を部分的に抑制する。これにより、1μm以下の誘電体厚みでも十分なCR積が得られる。
【選択図】図2
Description
1.5×D1<D3 ・・・数式(1)
の条件を満たす。
加えて、これらの平均粒径において、
1.2×D2<D3 ・・・数式(2)
の条件を満たすことが好ましい。
また、上記数式(2)においては、さらに
1.5×D2<D3 ・・・数式(2)’
の条件を満たすことが好ましい。
ここで、中央位置P2は、積層体(内電アクティブ層)11の内部へのその積層方向における50%侵入位置であり、中間位置P3は、積層体(内電アクティブ層)11の内部へのその積層方向における25%侵入位置に相当する。また、平均粒径D1が測定される最外層位置P1は、積層体(内電アクティブ層)11の上側及び下側の両方の位置であってもよいし、一方のみの位置であってもよい。
1.5×D4<D3 ・・・数式(3)
の条件を満たすことがより好ましい。なお、平均粒径D4については、静電容量への寄与は小さいので、本発明の必須の構成ではないが、絶縁抵抗への寄与は大きいので、より高いCR積を得ることができる。また、少なくとも
1.2×D4<D3 ・・・数式(3)’
の条件を満たしていればよい。
(1)MLCC成型体の作製
まず、誘電体のグリーンシート、逆パターンシート、カバー部及びサイドマージン部の原料粉末として平均粒径が40nm〜400nm以下のBaTiO3粉末を調製した。本実施例では逆パターンシート、カバー部となるカバーシート及びサイドマージン部となるサイドシートの原料スラリーに、粒成長抑制剤としてMgおよびMnをBaTiO3が100molに対しそれぞれ1.0molずつ添加した。調製した誘電体原料粉末を有機溶剤で湿式混合し、ドクターブレード法により1.0μm厚の誘電体のグリーンシートを塗工して乾燥させた。同様に逆パターンシート、カバーシート及びサイドシートもシート状に成形した。
MLCC成型体の試料をN2雰囲気中にて300℃の温度で脱バインダした。その後、H2を含む還元性雰囲気中にて1150℃から1250℃の温度範囲まで昇温速度6000℃/hrで昇温し、10分から2時間その温度を保持して焼成した。降温後、N2雰囲気中にて800℃から1050℃の温度範囲まで昇温し、その温度を保持して再酸化処理を行った。こうして得たMLCCの焼結体において外部電極を形成するために、内部電極が露出する両側の端面にガラスフリットを含有するNiペーストを塗布し、N2雰囲気中にて焼き付け処理を行った。
これにより、MLCCの試料を得た。
(1)誘電体粒子の平均粒径の評価方法
MLCCの外部電極が形成されている端面に対し平行に切断して断面を露出させ、走査型電子顕微鏡(SEM)で撮影した誘電体層の断面写真に基づいて誘電体粒子の粒径を測定した。粒径を測定した位置は、平均粒径D1を評価するため積層方向における最外層位置P1と、平均粒径D2を評価するため積層方向における中央位置P2と、平均粒径D3を評価するため最外層位置P1と中央位置P2との間を等分した中間位置P3と、平均粒径D4を評価するため積層方向に直交する方向における最外縁位置P4の4箇所である。
作製したMLCCの誘電体層に対する評価結果を表2に示す。作成した試料においてCR積が2000F・Ωを規定値とし、それ以上のCR積を示す試料を合格として評価した。
10 セラミック焼結体
11 積層体(内電アクティブ層)
12 誘電体層
13 内部電極層
14 マージン部
15 カバー部
16 サイドマージン部
20 外部電極
22 グリーンシート
23 導電性ペースト膜
24 逆パターンシート
Claims (6)
- 誘電体層と内部電極層とが交互に積層されてなる積層体と、前記積層体の積層方向における最外層の上下を覆うカバー部と、前記積層体の積層方向に直交する方向における最外縁の両側を覆うサイドマージン部と、を備える積層セラミックコンデンサであって、
前記積層体の積層方向における最外層位置に存在する誘電体層を構成する誘電体粒子の平均粒径がD1であり、
前記積層体の積層方向における中央位置に存在する誘電体層を構成する誘電体粒子の平均粒径がD2であり、
前記積層体の積層方向における前記最外層位置と前記中央位置との間を等分した中間位置に存在する誘電体層を構成する誘電体粒子の平均粒径がD3であるとした場合において、
前記平均粒径D1、D2及びD3の関係が、
1.5×D1<D3、かつ、
1.2×D2<D3
の条件を満たす積層セラミックコンデンサ。 - さらに前記平均粒径D2及びD3の関係が、
1.5×D2<D3
の条件を満たす請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 更に前記積層体の積層方向に直交する方向における最外縁位置に存在する誘電体粒子の平均粒径がD4であるとした場合において、
前記平均粒径D3及びD4の関係が、
1.5×D4<D3
の条件を更に満たす請求項1又は2に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 前記カバー部に前記誘電体層の粒成長を抑制するための粒成長抑制剤が添加されている、請求項1〜3の何れか1項に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記サイドマージン部に前記誘電体層の粒成長を抑制するための粒成長抑制剤が添加されている、請求項4に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記粒成長抑制剤がMn、Mgからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を含む、請求項4又は5に記載の積層セラミックコンデンサ。
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