JP2022075308A - 積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents
積層セラミックコンデンサの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022075308A JP2022075308A JP2020186020A JP2020186020A JP2022075308A JP 2022075308 A JP2022075308 A JP 2022075308A JP 2020186020 A JP2020186020 A JP 2020186020A JP 2020186020 A JP2020186020 A JP 2020186020A JP 2022075308 A JP2022075308 A JP 2022075308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- dielectric ceramic
- internal electrode
- dielectric
- ceramic layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 153
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 33
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 33
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 10
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1091
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 679
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 205
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 156
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 141
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 112
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 74
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 74
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 38
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 30
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 30
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 21
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 16
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 12
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000623 Cellulose acetate phthalate Polymers 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical class CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011354 acetal resin Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229940081734 cellulose acetate phthalate Drugs 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000010944 ethyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003087 methylethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/468—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/468—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
- C04B35/4682—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
- H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
- H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
- H01G4/2325—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor characterised by the material of the terminals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
- C04B2235/785—Submicron sized grains, i.e. from 0,1 to 1 micron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/345—Refractory metal oxides
- C04B2237/346—Titania or titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/58—Forming a gradient in composition or in properties across the laminate or the joined articles
- C04B2237/582—Forming a gradient in composition or in properties across the laminate or the joined articles by joining layers or articles of the same composition but having different additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/58—Forming a gradient in composition or in properties across the laminate or the joined articles
- C04B2237/588—Forming a gradient in composition or in properties across the laminate or the joined articles by joining layers or articles of the same composition but having different particle or grain sizes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
- C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
Abstract
Description
また、引用文献2に記載される、マザー積層体を切断して得られる複数の積層体においては、その切断面が十分に平滑でなかったり異物が存在したりする。また、切断時の応力により、切断方向にセラミック誘電体シートや内部電極が流動して変形する場合もある。したがってこのような切断面のうちの側面にセラミック誘電体シートを貼り合わせるにあたって、そのセラミック誘電体シートに歪みなどが生じることが懸念される。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
図1は、本発明の積層セラミックコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示す積層セラミックコンデンサを構成する積層体の一例を模式的に示す斜視図である。図3は、図1に示す積層セラミックコンデンサのA-A線断面図である。図4は、図1に示す積層セラミックコンデンサのC-C線断面図である。
第1の誘電体セラミック層20aは、第1の内部電極層21と第2の内部電極層22の間に配置される誘電体セラミック層である。
第2の誘電体セラミック層20bは、内部電極層(21、22)を介して対向する第1の誘電体セラミック層20a間の、内部電極層(21、22)が配置されていない領域に配置される誘電体セラミック層である。
第1の誘電体セラミック層20aは、第1の内部電極層21と第2の内部電極層22の間に配置されている。
第2の誘電体セラミック層20bは、内部電極層を介して対向する第1の誘電体セラミック層20a間の、内部電極層が配置されていない領域に配置されている。
図3及び図4では、内層部30は、積層(T)方向に沿って、第1の主面11に最も近い第1の内部電極層21と、第2の主面12に最も近い第1の内部電極層21に挟まれた領域である。図示されていないが、外層部31及び外層部32のそれぞれは、積層(T)方向に積層された複数の誘電体セラミック層20から構成されることが好ましく、第1の誘電体セラミック層20aから構成されることがより好ましい。
第3の誘電体セラミック層を構成する複数の誘電体セラミック層のうち、幅方向の最も内側の層をインナー層と呼び、最も外側の層をアウター層と呼ぶ。インナー層とアウター層の間には、界面が存在している。
図4では、第3の誘電体セラミック層41は、該誘電体セラミック層として、積層体10の最も内側に配置されるインナー層41aと、積層体10の最も外側に配置されるアウター層41bとを含む2層構造である。同様に、第3の誘電体セラミック層42は、該誘電体セラミック層として、積層体10の最も内側に配置されるインナー層42aと、積層体10の最も外側に配置されるアウター層42bとを含む2層構造である。
なお、第3の誘電体セラミック層は、2層構造に限定されず、3層以上の構造であってもよい。第3の誘電体セラミック層が3層以上の誘電体セラミック層を含む場合、幅方向の最も内側に配置される誘電体セラミック層をインナー層とし、幅方向の最も外側に配置される誘電体セラミック層をアウター層とする。
また、積層体の第1の側面側の第3の誘電体セラミック層と第2の側面側の第3の誘電体セラミック層とで、誘電体セラミック層の層数が異なっていてもよい。
第1の誘電体セラミック層、第2の誘電体セラミック層及び第3の誘電体セラミック層は、いずれも配置される目的や製造方法上求められる特性が異なるため、第1の誘電体セラミック層、第2の誘電体セラミック層、第3の誘電体セラミック層のうち、少なくとも1つの誘電体セラミック層の組成を他の誘電体セラミック層の組成と異なるものとすることによって、誘電体セラミック層が配置される場所に応じた最適な組成を実現することができ、信頼性を高めることができる。
第3の誘電体セラミック層を構成する複数の誘電体セラミック層のいずれか1つの組成が、第1の誘電体セラミック層と異なる場合には、第3の誘電体セラミック層の組成と、第1の誘電体セラミック層の組成が異なるといえる。
また、第3の誘電体セラミック層を構成する複数の誘電体セラミック層のいずれか1つの組成が、第2の誘電体セラミック層と異なる場合には、第3の誘電体セラミック層の組成と、第2の誘電体セラミック層の組成が異なるといえる。
主成分としては、BaTiO3、CaTiO3又はSrTiO3等が挙げられる。
添加剤は、Si、Mg、Mn、Sn、Cu、希土類、Ni及びAl等の元素を含んでいる
ことが好ましい。
第1の誘電体セラミック層、第2の誘電体セラミック層及び第3の誘電体セラミック層は、上記元素を2種以上含んでいてもよい。
なお、各誘電体セラミック層を構成するセラミックグレインの直径の違いや、空隙率の違いは、誘電体セラミック層の組成の違いに含めないものとする。
第2の誘電体セラミック層については、積層体の第1の端面に露出する第2の誘電体セラミック層から5箇所と、積層体の第2の端面に露出する第2の誘電体セラミック層から5箇所測定した平均値とする。
第3の誘電体セラミック層が多層構造を有する場合には、各層の組成を5箇所ずつで測定して得られた組成に、各層が第3の誘電体セラミック層中に占める厚さの割合を乗じたものの総和とする。
なお、他の誘電体セラミック層又は内部電極層との界面近傍に元素の偏析が見られる場合、元素の偏析が見られる箇所をWDXの測定対象としないこととする。
第1の誘電体セラミック層におけるMgの含有率は、Ti100モルに対して、0.05モル%以上、3.0モル%以下であることが好ましい。
第1の誘電体セラミック層におけるMgの含有率は、第2の誘電体セラミック層及び第3の誘電体セラミック層におけるMgの含有率よりも少ないことがより好ましい。
第1の誘電体セラミック層におけるMgの含有率が少ないと、第1の誘電体セラミック層の比誘電率が高まるため、積層セラミックコンデンサの静電容量を向上させることができる。なお、第1の誘電体セラミック層におけるMgの含有率は、限りなく少ないことが好ましい場合もある。
第2の誘電体セラミック層におけるSnの含有率は、Ti100モルに対して、0.05モル%以上、3.0モル%以下であることが好ましい。
第2の誘電体セラミック層におけるSnの含有率は、第1の誘電体セラミック層及び第3の誘電体セラミック層におけるSnの含有率よりも多いことが好ましい。
第3の誘電体セラミック層におけるSiの含有率は、Ti100モルに対して、0.05モル%以上、5.0モル%以下であることが好ましい。
第3の誘電体セラミック層におけるSiの含有率は、第1の誘電体セラミック層及び第2の誘電体セラミック層におけるSiの含有率よりも多いことが好ましい。
第3の誘電体セラミック層におけるSiの含有率が多いと、誘電体セラミック層の焼結性が高まるため、積層体の第1の側面及び第2の側面から水分等が侵入して内部電極層が劣化することを抑制することができる。
第3の誘電体セラミック層におけるMgの含有率は、Ti100モルに対して、0.05モル%以上、5.0モル%以下であることが好ましい。
第3の誘電体セラミック層におけるMgの含有率は、第1の誘電体セラミック層及び第2の誘電体セラミック層におけるMgの含有率よりも多いことが好ましい。
第3の誘電体セラミック層におけるMgの含有率が多いと、第3の誘電体セラミック層に含まれるセラミックグレインの粒成長を抑制することができ、内部電極層間での短絡を生じにくくすることができる。
第3の誘電体セラミック層におけるMnの含有率は、Ti100モルに対して、0.01モル%以上、3.0モル%以下であることが好ましい。
第3の誘電体セラミック層におけるMnの含有率は、第1の誘電体セラミック層及び第2の誘電体セラミック層におけるMnの含有率よりも多いことが好ましい。
第3の誘電体セラミック層におけるMnの含有率が多いと、第3の誘電体セラミック層に含まれるセラミックグレインの粒成長を抑制することができ、内部電極層間での短絡を生じにくくすることができる。
また、第1の誘電体セラミック層、第2の誘電体セラミック層及び第3の誘電体セラミック層に添加剤として含まれる元素の一部が、隣接する他の誘電体セラミック層及び内部電極層に拡散していることが好ましい。
なお、図5は積層セラミックコンデンサ1のLW断面である。
図5に示すように、積層体10の第2の端面16には第2の内部電極層22が露出しており、積層体10の第1の端面15には第2の誘電体セラミック層20bが露出している。また、積層体10の第1の側面13側及び第2の側面14側には、それぞれ第3の誘電体セラミック層41及び第3の誘電体セラミック層42が配置されている。
また、第2の内部電極層22と第2の誘電体セラミック層20bとの界面2220bと、第2の内部電極層22と第3の誘電体セラミック層41又は42との界面2241又は2242とが接している部分の近傍(第2の内部電極層22の、第1の端面15側の角部)においては、第2の誘電体セラミック層20bに由来する元素と、第3の誘電体セラミック層41又は42に由来する元素の両方が偏析していてもよい。
積層セラミックコンデンサを切断して各誘電体セラミック層を露出させた切断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて20000倍で観察する。視野サイズが6.3μm×4.4μmの領域を互いに領域が重複しないように5箇所で撮影し、得られた各SEM画像から画像解析により視野全体に対する空隙が占める面積の割合を空隙率として算出し、5視野における平均値を求める。ただし、第3の誘電体セラミック層が複数層で構成されている場合、各層の空隙率を個別に求めた後、層の厚みを第3の誘電体セラミック層の厚みで割った値と各層の空隙率の積の総和を、第3の誘電体セラミック層の空隙率とする。
誘電体セラミック層がセラミックグレインを含むと、セラミックグレイン同士の界面において界面抵抗が生じ、内部電極層同士の絶縁抵抗を高め、短絡の発生を防止することができる。
セラミックグレインの界面に希土類が存在することは、TEM-EDXによる元素分析により確認することができる。希土類としては、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y等が挙げられる。
セラミックグレインの界面に希土類が存在することによって誘電体セラミック層の界面抵抗をさらに高めて、積層セラミックコンデンサの信頼性をより向上させることができる。なお、Mg、Mn、Siなどが存在していてもよい。
ここでいうTi100モルは、誘電体セラミック層を構成する誘電体セラミック材料がペロブスカイト型構造(ABO3で示される構造、B=Ti)を有する化合物を主成分とすることを前提として、Ti100モルに対する希土類の存在量を定めたものである。
希土類の存在量は、TEM-EDXにより確認することができる。
また、第1の内部電極層及び第2の内部電極層の厚みは、各々、0.38μm以下であることが好ましい。
また、第1の内部電極層及び第2の内部電極層の厚みは、各々、0.25μm以上であることが好ましい。
また、第1の誘電体セラミック層の厚みは、各々、0.4μm以上であることが好ましい。
本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法は、好ましくは、未焼成の状態にある複数の第1の誘電体セラミック層及び複数の第2の誘電体セラミック層並びに複数対の第1の内部電極層及び第2の内部電極層とをもって構成された積層構造を有し、積層方向に直交する幅方向において相対する第1の側面及び第2の側面に上記第1の内部電極層及び上記第2の内部電極層が露出した、グリーンチップを準備する工程と、上記グリーンチップの上記第1の側面及び上記第2の側面に、未焼成の第3の誘電体セラミック層を形成することにより、未焼成の積層体を作製する工程と、上記未焼成の積層体を焼成する工程と、を備え、上記グリーンチップを準備する工程では、未焼成の第1の誘電体セラミック層の表面に未焼成の第1の内部電極層又は第2の内部電極層を形成し、第1の内部電極層及び第2の内部電極層が設けられていない領域に未焼成の第2の誘電体セラミック層を形成して得られたセラミックグリーンシートを積層し、上記未焼成の積層体を作製する工程では、上記第1の側面及び上記第2の側面に未焼成のインナー層を形成し、最も外側に未焼成のアウター層を形成することにより、上記未焼成のサイドマージン部が形成され、上記第1の誘電体セラミック層、上記第2の誘電体セラミック層及び上記第3の誘電体セラミック層うち、少なくとも1つの誘電体セラミック層の組成が異なる。
セラミックグリーンシートは、例えば、キャリアフィルム上で、ダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いて成形される。
未焼成の第1の誘電体セラミック層120a及び未焼成の第2の誘電体セラミック層120bは、誘電体セラミック層20に対応する未焼成の誘電体セラミック層120でもある。
未焼成の第1の誘電体セラミック層120a及び未焼成の第2の誘電体セラミック層120bは、誘電体セラミック層20に対応する未焼成の誘電体セラミック層120でもある。
上記誘電体ペースト及び上記導電性ペーストを付与する順序は特に限定されず、先に誘電体ペーストを付与した後に導電性ペーストを付与してもよく、先に導電性ペーストを付与した後に誘電体ペーストを付与してもよい。
また、先に付与したペーストの表面の一部を後で付与したペーストの一部が覆うように、誘電体ペースト及び導電性ペーストを付与してもよい。
図9では、説明の便宜上、第1のセラミックグリーンシート101、第2のセラミックグリーンシート102及び第3のセラミックグリーンシート103を分解して示している。実際のマザーブロック104では、第1のセラミックグリーンシート101、第2のセラミックグリーンシート102及び第3のセラミックグリーンシート103が静水圧プレス等の手段により圧着されて一体化されている。
図10に示すグリーンチップ110は、未焼成の状態にある複数の第1の誘電体セラミック層120a及び第2の誘電体セラミック層120bと複数対の第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122とをもって構成された積層構造を有している。グリーンチップ110の第1の側面113及び第2の側面114は切断線Xに沿う切断によって現れた面であり、第1の端面115及び第2の端面116は切断線Yに沿う切断によって現れた面である。第1の側面113及び第2の側面114には、第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122が露出している。また、第1の端面115には、第1の内部電極層121と第2の誘電体セラミック層120bのみが露出し、第2の端面116には、第2の内部電極層122と第2の誘電体セラミック層120bのみが露出している。
第1の誘電体セラミック層120aは、第1の側面113、第2の側面114、第1の端面115及び第2の端面116に露出しているが、第2の誘電体セラミック層は、配置される領域において露出している場所が異なる。
すなわち、第1の端面115側に配置される第2の誘電体セラミック層120bは、第2の端面116には露出しておらず、第2の端面116側に配置される第2の誘電体セラミック層120bは、第1の端面115には露出していない。
また、インナー層用セラミックスラリーに液相タイプの金属を入れてもよく、インナー層用セラミックスラリーに内層部を形成するためのセラミックグリーンシートよりも多くの希土類元素やMg、Mnを添加してもよい。このようにすることで内部電極層の幅方向端部で挟まれる誘電体セラミック層に含まれるセラミックグレインの粒成長を抑制することができる。
本発明の積層セラミックコンデンサ1において、図11に示すように、第2の誘電体セラミック層20bと第1の内部電極層21との間、及び、第2の誘電体セラミック層20bと第2の内部電極層22との間、のそれぞれに、第2の合金部320が形成されている。また、本発明の積層セラミックコンデンサ1において、第1の誘電体セラミック層20aと第1の内部電極層21との間、及び、第1の誘電体セラミック層20aと第2の内部電極層22との間、のそれぞれに、第1の合金部310が形成されている。
次に、本発明の積層セラミックコンデンサ1において、第1の合金部310、第2の合金部320及び第3の合金部330の効果を検証する試験例1について説明する。
上述した本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法において、第1の外部電極51及び第2の外部電極52をコファイアせず、グリーンチップ110を焼成して得られた積層体10に対して、第1の側面13側及び第2の側面14側から研磨して、図18に示すような、幅(W)方向の中央部を残した研磨体を試験体として得る。
第1の合金部310が含有する金属元素の種類及び金属量(金属濃度)を、以下のようにして分析した。
図18に示すように、長さ(L)方向の中央部において、長さ(L)方向と直交する仮想線OL1を想定した。そして、仮想線OL1に沿って、研磨体の静電容量の取得に係る第1の誘電体セラミック層20aと、第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22とが積層された領域を積層方向に3等分し、上部領域E1、中央領域E2及び下部領域E3の3つの領域に分ける。
研磨体から上部領域E1、中央領域E2及び下部領域E3を切り出し、上部領域E1、中央領域E2及び下部領域E3のそれぞれを、Arイオンミリングなどにより薄膜化して、各領域からそれぞれ3つの薄膜試料を得る。
その結果、上部領域E1及び下部領域E3と、中央領域E2とでは、有意差が見られなかったため、中央領域E2から得られた結果を、誘電体セラミック層及び内部電極層の微細構造とみなす。その結果、第1の合金部310が含有する金属元素の種類及び金属量(金属濃度)がわかる。
また、第2の合金部320が含有する金属元素の種類及び金属量(金属濃度)は、第2の合金部320が存在する長さ(L)方向の一端部の領域で上記と同様に薄膜試料を得ることにより分析できる。すなわち、図18に示す研磨体において、長さ(L)方向の一端部で、長さ(L)方向と直交する仮想線OL2を想定し、仮想線OL2に沿って積層方向に3等分した上部領域E4、中央領域E5及び下部領域E6の3つの領域の薄膜試料を得る。そして、上部領域E4、中央領域E5及び下部領域E6の3つの薄膜試料について、TEM観察及びTEMに付属しているEDXによる元素マッピングを行ない、第2の合金部320が含有する金属元素の種類及び金属量(金属濃度)を調べた。
図19は、本発明の積層セラミックコンデンサ1の、長さ(L)方向及び幅(W)方向を含む面であって、第2の誘電体セラミック層20b及び第2の内部電極層22を含む面を示している。図19に示すように、積層セラミックコンデンサ1における第1の端面15側の端部の幅(W)方向両側は、第2の誘電体セラミック層20bと、第2の内部電極層22と、第3の誘電体セラミック層41及び42とにより囲まれた界面の交点400を有している。この交点400は、第2の誘電体セラミック層20bと第2の内部電極層22との界面2220bと、第3の誘電体セラミック層41及び42における幅(W)方向内側の面401との交点である。また、これと同様に、第2の端面16側の端部の幅(W)方向両側も、第2の誘電体セラミック層20bと、第1の内部電極層21と、第3の誘電体セラミック層41及び42とにより囲まれた界面の交点400を有している。
第2の交点近傍領域420の内側の領域には、第2の誘電体セラミック層20bの一部が含まれる。第3の交点近傍領域430の内側の領域には、第3の誘電体セラミック層41及び42の一部が含まれる。
(A)各交点近傍領域440に含まれる誘電体粒子の平均粒子径は、第1の誘電体セラミック層20aに含まれる誘電体粒子、第2の誘電体セラミック層20bに含まれる誘電体粒子の平均粒子径、及び、第3の誘電体セラミック層41及び42に含まれる誘電体粒子の平均粒子径よりも小さい。
次に、本発明の積層セラミックコンデンサ1において、交点近傍領域440に含まれる誘電体粒子の平均粒子径が、その周囲の第1の誘電体セラミック層20a、及び、第3の誘電体セラミック層41及び42のそれぞれに含まれる誘電体粒子の平均粒子径よりも小さいことが優位であることを検証する試験例2について説明する。
上述した本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法において、第1の外部電極51及び第2の外部電極52をコファイアせず、グリーンチップ110を焼成して得られた積層体10に対して、第1の端面15側もしくは第2の端面16側から研磨して、図20に示すように、長さ(L)方向の中央部を残した研磨体を試験体として得る。
図20に示すように、幅(W)方向の中央部において、幅(W)方向と直交する仮想線OS1を想定した。そして、仮想線OS1に沿って、研磨体の静電容量の取得に係る第1の誘電体セラミック層20aと、第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22とが積層された領域を積層方向に3等分し、上部領域F1、中央領域F2及び下部領域F3の3つの領域に分けた。各領域F1、F2及びF3のそれぞれを、視野サイズ4.3μm×3.2μmで第1の誘電体セラミック層20aを撮像して、各領域F1、F2及びF3ごとに、誘電体粒子20個につき、画像処理によって面積を測定した。そして、測定した面積から円相当径を算出して平均を取ることで、平均粒子径とした。上部領域F1、中央領域F2及び下部領域F3のそれぞれで平均粒子径を測定し、その測定値に有意差が見られなかったため、中央領域F2の平均粒子径を、第1の誘電体セラミック層の平均粒子径とみなす。
図20に示す試験体において、複数の第1の内部電極層21及び複数の第2の内部電極層22の、第1の側面13側もしくは第2の側面14側の端部を積層(T)方向につないだ仮想線を想定する。図20では、複数の第1の内部電極層21及び複数の第2の内部電極層22の、第2の側面14側の端部を積層(T)方向につないだ仮想線OS3を示している。図21に示すように、仮想線OS3から、第3の誘電体セラミック層42側に5μmの範囲の視野サイズ4.3μm×3.2μmで第3の誘電体セラミック層42を撮像して、各領域F1、F2及びF3ごとに、誘電体粒子20個につき、画像処理によって面積を測定した。図21の符号42Fは、撮像領域を示す。そして、測定した面積から円相当径を算出して平均を取ることで、平均粒子径とした。上部領域F1、中央領域F2及び下部領域F3のそれぞれで平均粒子径を測定し、その測定値に有意差が見られなかったため、中央領域F2の平均粒子径を、第3の誘電体セラミック層の平均粒子径とみなす。
積層体10を、第1の端面15側もしくは第2の端面16側から、少なくとも一方の内部電極層が現れる直前まで研磨する。例えば図22に示すように、第2の端面16側から、第2の内部電極層22が現れる直前の面Jまで研磨する。図23に示すように、幅(W)方向の中央部において、幅(W)方向と直交する仮想線OS2を想定した。そして、仮想線OS2に沿って、第2の誘電体セラミック層20bを積層方向に3等分し、上部領域G1、中央領域G2及び下部領域G3の3つの領域に分けた。各領域G1、G2及びG3のそれぞれを、視野サイズ4.3μm×3.2μmで第2の誘電体セラミック層を撮像して、各領域G1、G2及びG3ごとに、誘電体粒子20個につき、画像処理によって面積を測定した。そして、測定した面積から円相当径を算出して平均を取ることで、平均粒子径とした。上部領域G1、中央領域G2及び下部領域G3のそれぞれで平均粒子径を測定し、その測定値に有意差が見られなかったため、中央領域G2の平均粒子径を、第2の誘電体セラミック層の平均粒子径とみなす。
図23に示す試験体において、複数の第1の内部電極層21及び複数の第2の内部電極層22の、第2の側面14側の端部を積層(T)方向につないだ仮想線OS4を想定する。そして、仮想線OS4に沿って、交点近傍領域440を含む仮想線OS4の幅(W)方向両側の領域を積層方向に3等分し、上部領域H1、中央領域H2及び下部領域H3の3つの領域に分けた。図24に示すように、仮想線OS4の幅(W)方向両側に5μmの範囲の視野サイズ4.3μm×3.2μmで第2の誘電体セラミック層20b及び第3の誘電体セラミック層42を撮像して、各領域F1、F2及びF3ごとに、誘電体粒子20個につき、画像処理によって面積を測定した。図24の符号42Hは、撮像領域を示す。そして、測定した面積から円相当径を算出して平均を取ることで、平均粒子径とした。上部領域H1、中央領域H2及び下部領域H3のそれぞれで平均粒子径を測定し、その測定値に有意差が見られなかったため、中央領域H2の平均粒子径を、交点近傍領域440の平均粒子径とみなす。
上述した本発明の積層セラミックコンデンサ1の製造方法においては、未焼成の積層体10であるグリーンチップ110を得るにあたり、未焼成の第1の誘電体セラミック層120aに、未焼成の第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122を印刷する工程と、第1の誘電体セラミック層120aにおける、第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122が印刷されている領域以外に未焼成の第2の誘電体セラミック層120bを形成する工程と、複数の第1の誘電体セラミック層120aを積層してグリーンチップ110を形成する工程と、マザーブロック104を切断することにより、個々のグリーンチップ110の第1の側面113及び第2の側面114から、第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122、第1の誘電体セラミック層120a、及び、第2の誘電体セラミック層120bを露出させる工程と、個々のグリーンチップ110の第1の側面113及び第2の側面114に、未焼成の第3の誘電体セラミック層(サイドマージン部41及び42)を貼り合わせて形成する工程と、を含んでいる。
ここで、グリーンチップ110は、積層体の一例である。第1の誘電体セラミック層120aは、誘電体層の一例である。第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122は、内部電極パターンの一例である。第2の誘電体セラミック層120bは、誘電体パターンの一例である。第1の側面113及び第2の側面114は、側面の一例である。未焼成の第3の誘電体セラミック層であるサイドマージン部41及び42は、誘電体ギャップ層の一例である。
本発明の積層セラミックコンデンサ1においては、図28及び図29に示すように、少なくとも1つの第2の誘電体セラミック層20bと一方の第3の誘電体セラミック層42との間に、第2の誘電体セラミック層20bの一部が欠損した欠損部520を有する。また、これと同様に、少なくとも1つの第2の誘電体セラミック層20bと他方の第3の誘電体セラミック層41との間に、第2の誘電体セラミック層20bの一部が欠損した欠損部520を有する。
図30に示すように、本発明の積層セラミックコンデンサ1においては、第1の内部電極層21における第2の外部電極52と接続されていない長さ(L)方向の端部には、第1の偏析610が存在していてもよい。また、第2の内部電極層22における第1の外部電極51と接続されていない長さ(L)方向の端部に、第1の偏析610が存在していてもよい。
次に、本発明の積層セラミックコンデンサ1において、第1の偏析610及び第2の偏析620の効果を検証する試験例3について説明する。
静電容量の低下が3%以上、又はMTTFが15.3hr以下のものを×とし、静電容量の低下が3%未満、かつMTTFが15.3hrを超えて30時間以下の場合を判定〇(良好)、静電容量の低下が3%未満、かつMTTFが30時間を超えたものを判定◎(優良)と判定した。その結果を、表4に併記する。
上述した第1の偏析610及び第2の偏析620を有する場合、さらに、図33に示すように、第3の偏析630が存在することが好ましい。第3の偏析630は、第1の角部領域710及び第2の角部領域720のそれぞれに存在する。
0.1μm以上あり、第2の偏析620が存在する領域は、幅(W)方向において0.1μm以上あることが好ましい。
次に、本発明の積層セラミックコンデンサ1において、第3の偏析630の効果を検証する試験例4について説明する。
図35は、本発明の積層セラミックコンデンサ1における積層体10の、長さ(L)方向の中央部におけるWT断面を模式的に示しており、この断面での、第1の誘電体セラミック層20aの厚みをT1、幅(W)方向の端部の厚みをT2で、それぞれ示している。
110 グリーンチップ(積層体)
120a 第1の誘電体セラミック層(誘電体層)
120b 第2の誘電体セラミック層(誘電体パターン)
121 第1の内部電極層(内部電極パターン)
122 第2の内部電極層(内部電極パターン)
Claims (6)
- 誘電体層に内部電極パターンを印刷する工程と、
前記内部電極パターンが印刷されている領域以外に誘電体パターンを形成する工程と、
複数の前記誘電体層を積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体の側面から前記内部電極パターン及び前記誘電体パターンを露出させる工程と、
少なくとも露出した前記誘電体パターンの一部を除去する工程と、
前記側面に誘電体ギャップ層を形成する工程と、を含む、積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 前記誘電体パターンの一部を除去する工程は、研磨による、請求項1に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
- 前記誘電体パターンは樹脂を含み、その樹脂量は、前記内部電極パターンに含まれる樹脂量より多い、請求項1又は2に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
- 前記誘電体層の厚みは、0.4μm以上0.8μm以下である、請求項1~3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。
- 前記内部電極パターンの厚みは、0.4μm以上0.8μm以下である、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の製造方法。
- 前記誘電体パターンの一部は、前記内部電極パターンの一部と重畳している、請求項1~5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。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020186020A JP2022075308A (ja) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
KR1020210130486A KR102656517B1 (ko) | 2020-11-06 | 2021-10-01 | 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법 |
US17/495,853 US11721490B2 (en) | 2020-11-06 | 2021-10-07 | Method of manufacturing multilayer ceramic capacitor |
CN202111206885.7A CN114446659A (zh) | 2020-11-06 | 2021-10-15 | 层叠陶瓷电容器的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020186020A JP2022075308A (ja) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022075308A true JP2022075308A (ja) | 2022-05-18 |
Family
ID=81362903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020186020A Pending JP2022075308A (ja) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11721490B2 (ja) |
JP (1) | JP2022075308A (ja) |
CN (1) | CN114446659A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024029188A1 (ja) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210084284A (ko) * | 2019-12-27 | 2021-07-07 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 적층 세라믹 콘덴서 |
US11450484B2 (en) * | 2019-12-27 | 2022-09-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004221183A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
JP2016225603A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
JP2019009442A (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 積層セラミックキャパシタ |
JP2019102578A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003209025A (ja) | 2002-01-15 | 2003-07-25 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
KR101288154B1 (ko) | 2010-12-06 | 2013-07-18 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품 및 적층 세라믹 전자부품 제조방법 |
KR20130007300A (ko) | 2011-06-30 | 2013-01-18 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품의 내부전극용 도전성 페이스트 및 이를 포함하는 제조된 적층 세라믹 전자부품 |
JP2013026392A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Tdk Corp | 電子部品及び電子部品の製造方法 |
KR101854519B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2018-05-03 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 |
JP6500801B2 (ja) | 2016-02-18 | 2019-04-17 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の製造方法 |
US10580584B2 (en) * | 2017-06-28 | 2020-03-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
JP7426771B2 (ja) * | 2018-04-11 | 2024-02-02 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
JP7102256B2 (ja) * | 2018-06-27 | 2022-07-19 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品 |
US11367573B2 (en) * | 2019-12-27 | 2022-06-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
US11450484B2 (en) * | 2019-12-27 | 2022-09-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
KR20210084284A (ko) * | 2019-12-27 | 2021-07-07 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 적층 세라믹 콘덴서 |
-
2020
- 2020-11-06 JP JP2020186020A patent/JP2022075308A/ja active Pending
-
2021
- 2021-10-07 US US17/495,853 patent/US11721490B2/en active Active
- 2021-10-15 CN CN202111206885.7A patent/CN114446659A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004221183A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
JP2016225603A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
JP2019009442A (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 積層セラミックキャパシタ |
JP2019102578A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024029188A1 (ja) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220061842A (ko) | 2022-05-13 |
US11721490B2 (en) | 2023-08-08 |
CN114446659A (zh) | 2022-05-06 |
US20220148812A1 (en) | 2022-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102575247B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
CN113053659B (zh) | 层叠陶瓷电容器 | |
CN113053658B (zh) | 层叠陶瓷电容器 | |
KR102575242B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
CN113053656B (zh) | 层叠陶瓷电容器 | |
JP2021108363A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
KR102575598B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
JP2022075308A (ja) | 積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
KR102656517B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20231121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240216 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20240227 |