JP2021100020A - 積層セラミック電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記セラミック素体は、一軸方向に積層された複数の内部電極と、上記一軸と平行な平面に沿って延び、上記複数の内部電極のうちの少なくとも一部が引き出された端面と、を有する。
上記外部電極は、上記セラミック素体の上記端面を覆う。
上記複数の内部電極は、Cuを主成分とし、Al,Si,P,S,Cl,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Nb,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含む。
上記外部電極は、少なくとも1層のメッキ膜を含んでもよい。
上記複数の内部電極は、0.1質量%以上30質量%以下の上記添加元素を含んでもよい。
上記セラミック素体は、第1軸方向に積層された複数の内部電極と、上記第1軸と直交する第2軸方向を向き、上記複数の内部電極のうちの少なくとも一部が引き出された端面と、を有する。
上記外部電極は、上記セラミック素体の上記端面を覆う。
上記複数の内部電極は、Niを主成分とし、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含む。
上記外部電極は、少なくとも1層のメッキ膜を含んでもよい。
上記複数の内部電極は、0.1質量%以上30質量%以下の上記添加元素を含んでもよい。
この場合、上記内層部は、Cuを主成分とし、Al,Si,P,S,Cl,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Nb,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含んでもよい。
また、上記内層部は、Niを主成分とし、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含んでもよい。
これらの場合、上記複数の内部電極に含まれる上記添加元素と、上記内層部に含まれる上記添加元素と、が共通であってもよい。
更に、上記複数の内部電極の上記主成分と、上記内層部の上記主成分と、が共通であってもよい。
これらの構成では、外部電極の内層部が水素を遮蔽する機能を果たすことにより、セラミック素体への水素の侵入を抑制することができる。
また、本発明の一形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法では、複数のセラミックシートに、Niを主成分とし、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素が添加された内部電極が形成される。上記内部電極が形成された上記複数のセラミックシートが積層される。
また、本発明の一形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法では、一軸方向に積層され、Niを主成分とする複数の内部電極と、上記複数の内部電極の間に位置する複数のセラミック層と、上記複数の内部電極に隣接して配置され、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素と、を含む未焼成のセラミック素体が作製される。上記未焼成のセラミック素体を焼成することで、上記添加元素を上記複数の内部電極に拡散させる。
上記添加元素が、上記未焼成のセラミック素体における上記複数の内部電極と上記複数のセラミック層との間に配置されてもよい。
上記添加元素が、上記セラミック層に添加されてもよい。
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。
(概略構成)
積層セラミックコンデンサ10では、外部電極14,15内に水素が吸蔵された状態になりやすい。特に、外部電極14,15では、外層部142,152を水素の発生を伴う湿式メッキ法(特に電解メッキ法)で形成する場合に、多くの水素が主に内層部141,151に吸蔵されやすくなる。
E(H)=E(metal)+1/2E(H2)−E(metal+H)
内部電極12,13の主成分のベース元素M0をCuとして、上記の式を用いて様々な元素Mについての水素安定化エネルギE(H)を算出した。水素安定化エネルギE(H)の算出では、ベース元素M0の結晶構造を、Cuにおける安定な結晶構造である面心立方格子(fcc)とした。
内部電極12,13の主成分のベース元素M0をNiとして、上記の式を用いて様々な元素Mについての水素安定化エネルギE(H)を算出した。水素安定化エネルギE(H)の算出では、ベース元素M0の結晶構造を、Niにおける安定な結晶構造である面心立方格子(fcc)とした。
本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ10の製造過程において添加元素M1を含む内部電極12,13を得るために、例えば、未焼成の段階で添加元素M1を予め内部電極12,13に添加しておくことできる。この場合、例えば、セラミック素体11の各セラミック層を構成するセラミックシートに、ベース元素M0を主成分とし、添加元素M1が添加された導電性ペーストを印刷することで、未焼成の内部電極12,13を形成することができる。未焼成のセラミック素体11は、例えば、未焼成の内部電極12,13が形成されたセラミックシートを積層した積層シートを個片化することで作製することができる。
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
141,151…内層部
142,152…外層部
E1,E2…端面
Claims (14)
- 一軸方向に積層された複数の内部電極と、前記一軸と平行な平面に沿って延び、前記複数の内部電極のうちの少なくとも一部が引き出された端面と、を有するセラミック素体と、前記セラミック素体の前記端面を覆う外部電極と、を具備し、
前記複数の内部電極は、Cuを主成分とし、Al,Si,P,S,Cl,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Nb,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含む
積層セラミック電子部品。 - 一軸方向に積層された複数の内部電極と、前記一軸と平行な平面に沿って延び、前記複数の内部電極のうちの少なくとも一部が引き出された端面と、を有するセラミック素体と、前記セラミック素体の前記端面を覆う外部電極と、を具備し、
前記複数の内部電極は、Niを主成分とし、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含む
積層セラミック電子部品。 - 請求項1又は2に記載の積層セラミック電子部品であって、
前記外部電極は、少なくとも1層のメッキ膜を含む
積層セラミック電子部品。 - 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電子部品であって、
前記複数の内部電極は、0.1質量%以上30質量%以下の前記添加元素を含む
積層セラミック電子部品。 - 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電子部品であって、
前記外部電極は、前記端面に隣接する内層部と、前記内層部を介して前記端面を覆う外層部と、を有し、
前記内層部は、Cuを主成分とし、Al,Si,P,S,Cl,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Nb,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含む
積層セラミック電子部品。 - 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電子部品であって、
前記外部電極は、前記端面に隣接する内層部と、前記内層部を介して前記端面を覆う外層部と、を有し、
前記内層部は、Niを主成分とし、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素を含む
積層セラミック電子部品。 - 請求項5又は6に記載の積層セラミック電子部品であって、
前記複数の内部電極に含まれる前記添加元素と、前記内層部に含まれる前記添加元素と、が共通である
積層セラミック電子部品。 - 請求項7に記載の積層セラミック電子部品であって、
前記複数の内部電極の前記主成分と、前記内層部の前記主成分と、が共通である
積層セラミック電子部品。 - 複数のセラミックシートに、Cuを主成分とし、Al,Si,P,S,Cl,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Nb,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素が添加された内部電極を形成し、
前記内部電極が形成された前記複数のセラミックシートを積層する
積層セラミック電子部品の製造方法。 - 複数のセラミックシートに、Niを主成分とし、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素が添加された内部電極を形成し、
前記内部電極が形成された前記複数のセラミックシートを積層する
積層セラミック電子部品の製造方法。 - 一軸方向に積層され、Cuを主成分とする複数の内部電極と、前記複数の内部電極の間に位置する複数のセラミック層と、前記複数の内部電極に隣接して配置され、Al,Si,P,S,Cl,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Nb,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素と、を含む未焼成のセラミック素体を作製し、
前記未焼成のセラミック素体を焼成することで、前記添加元素を前記複数の内部電極に拡散させる
積層セラミック電子部品の製造方法。 - 一軸方向に積層され、Niを主成分とする複数の内部電極と、前記複数の内部電極の間に位置する複数のセラミック層と、前記複数の内部電極に隣接して配置され、Al,Si,P,V,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Se,Br,Zr,Nb,Mo,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Te,I,Hf,Ta,W,Pt,Au,Pb,Biからなる群から選択される少なくとも1つで構成される添加元素と、を含む未焼成のセラミック素体を作製し、
前記未焼成のセラミック素体を焼成することで、前記添加元素を前記複数の内部電極に拡散させる
積層セラミック電子部品の製造方法。 - 請求項11又は12に記載の積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記添加元素を、前記未焼成のセラミック素体における前記複数の内部電極と前記複数のセラミック層との間に配置する
積層セラミック電子部品の製造方法。 - 請求項11又は12に記載の積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記添加元素を、前記セラミック層に添加する
積層セラミック電子部品の製造方法。
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