JP2019062177A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Abstract
Description
上記セラミック素体は、一軸方向に沿って積層された複数のセラミック層を有し、カルシウム及びジルコニウムを含み一般式ABO3で表されるペロブスカイト構造を主相とし、ケイ素とホウ素とリチウムとを含有する多結晶体で形成されている。
上記第1及び第2内部電極は、上記複数のセラミック層の間に交互に配置されている。
上記第1外部電極は、上記セラミック素体の外面に設けられ、上記第1内部電極に接続されている。
上記第2外部電極は、上記セラミック素体の外面に設けられ、上記第2内部電極に接続されている。
上記積層セラミックコンデンサでは、上記セラミック素体の体積をV(mm3)とし、上記多結晶体における上記主相のBサイト元素の濃度を100atm%としたときのリチウム濃度をCLi(atm%)とすると、
0.2901V+0.4068≦CLi≦0.1306V+3.0391
の関係を満足する。
上記多結晶体における上記主相のBサイト元素の濃度を100atm%としたときのホウ素濃度は、1.0atm%以上6.0atm%以下であってもよい。
この構成では、ケイ素及びホウ素によるセラミック素体の焼結性を向上させる作用が効果的に得られる。
上記多結晶体における上記主相のBサイト元素の濃度を100atm%としたときのマンガン濃度は、0.5atm%以上5.5atm%以下であってもよい。
この構成では、マンガンの作用によってセラミック素体の絶縁性が向上する。このため、この積層セラミックコンデンサでは、高い信頼性が得られる。
本発明では、焼成温度が低くてもセラミック素体の焼結性を確保可能である。このため、この積層セラミックコンデンサでは、第1及び第2内部電極の主成分として、融点の低い銅を用いることができる。これにより、第1及び第2内部電極の導電性が高くなるため、積層セラミックコンデンサのQ値を向上させることができる。
上記体積は、0.001mm3以上0.006mm3以下であってもよい。
これらの構成では、上記のような本発明の効果が得られやすくなる。
図面には、適宜相互に直交するX軸、Y軸、及びZ軸が示されている。X軸、Y軸、及びZ軸は全図において共通である。
図1〜3は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ10を示す図である。図1は、積層セラミックコンデンサ10の斜視図である。図2は、積層セラミックコンデンサ10の図1のA−A'線に沿った断面図である。図3は、積層セラミックコンデンサ10の図1のB−B'線に沿った断面図である。
図4は、積層セラミックコンデンサ10の製造方法を示すフローチャートである。図5,6は、積層セラミックコンデンサ10の製造過程を示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ10の製造方法について、図4に沿って、図5,6を適宜参照しながら説明する。
ステップS01では、未焼成のセラミック素体11を作製する。未焼成のセラミック素体11は、図5に示すように、複数のセラミックシートをZ軸方向に積層して熱圧着することにより得られる。セラミックシートに予め所定のパターンの銅ペーストを印刷しておくことにより、内部電極12,13を配置することができる。
ステップS02では、ステップS01で得られた未焼成のセラミック素体11を焼成する。これにより、セラミック素体11が焼結し、図6に示すセラミック素体11が得られる。セラミック素体11の焼成は、例えば、還元雰囲気下、又は低酸素分圧雰囲気下において行うことができる。セラミック素体11の焼成条件は、適宜決定可能である。
ステップS03では、ステップS02で得られたセラミック素体11に外部電極14,15を形成することにより、図1〜3に示す積層セラミックコンデンサ10を作製する。ステップS03では、例えば、セラミック素体11の端面E1,E2に、外部電極14,15を構成する下地膜、中間膜、及び表面膜を形成する。
積層セラミックコンデンサ10では、セラミック素体11の焼結性が充分でないと、例えば、Q値の低下や、特に耐湿性などの信頼性の低下などが発生する。低い焼成温度でセラミック素体11の高い焼結性を確保するためには、セラミック素体11に適切な量のケイ素(Si)、ホウ素(B)、リチウム(Li)が含まれている必要がある。
0.2858V+0.4371≦CLi≦0.1306V+3.0391
つまり、積層セラミックコンデンサ10のセラミック素体11では、この式の関係を満たすように作製することによって、高い焼結性が確保される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
11…セラミック素体
12,13…内部電極
14,15…外部電極
E1,E2…端面
Claims (7)
- 一軸方向に沿って積層された複数のセラミック層を有し、カルシウム及びジルコニウムを含み一般式ABO3で表されるペロブスカイト構造を主相とし、ケイ素とホウ素とリチウムとを含有する多結晶体で形成されたセラミック素体と、
前記複数のセラミック層の間に交互に配置された第1及び第2内部電極と、
前記セラミック素体の外面に設けられ、前記第1内部電極に接続された第1外部電極と、
前記セラミック素体の外面に設けられ、前記第2内部電極に接続された第2外部電極と、
を具備し、
前記セラミック素体の体積をV(mm3)とし、前記多結晶体における前記主相のBサイト元素の濃度を100atm%としたときのリチウム濃度をCLi(atm%)とすると、
0.2858V+0.4371≦CLi≦0.1306V+3.0391
の関係を満足する
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項1に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記多結晶体における前記主相のBサイト元素の濃度を100atm%としたときのケイ素濃度は、1.0atm%以上6.0atm%以下である
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項1又は2に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記多結晶体における前記主相のBサイト元素の濃度を100atm%としたときのホウ素濃度は、1.0atm%以上6.0atm%以下である
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記多結晶体は、マンガンを更に含有し、
前記多結晶体における前記主相のBサイト元素の濃度を100atm%としたときのマンガン濃度は、0.5atm%以上5.5atm%以下である
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記第1及び第2内部電極は、銅を主成分とする
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記体積は、0.001mm3以上5.000mm3以下である、
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記体積は、0.001mm3以上0.006mm3以下である、
積層セラミックコンデンサ。
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