JP2756746B2 - 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Info
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- JP2756746B2 JP2756746B2 JP7828792A JP7828792A JP2756746B2 JP 2756746 B2 JP2756746 B2 JP 2756746B2 JP 7828792 A JP7828792 A JP 7828792A JP 7828792 A JP7828792 A JP 7828792A JP 2756746 B2 JP2756746 B2 JP 2756746B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内部電極層とセラミッ
ク層との間の剥離を防ぐことができる積層セラミックコ
ンデンサ（積層磁器コンデンサ）の製造方法に関する。
ク層との間の剥離を防ぐことができる積層セラミックコ
ンデンサ（積層磁器コンデンサ）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサを製作する時
には、内部電極層（コンデンサ電極層）を有するセラミ
ック生シート（グリーンシート）の複数枚と、これ等の
上下に配置された内部電極層を持たないカバー用セラミ
ック生シートと、必要に応じて内部電極層を有するセラ
ミック生シートの複数の組の間に配置された内部電極層
を持たないトリム即ち調製用セラミック生シートとの積
層体を焼成する。
には、内部電極層（コンデンサ電極層）を有するセラミ
ック生シート（グリーンシート）の複数枚と、これ等の
上下に配置された内部電極層を持たないカバー用セラミ
ック生シートと、必要に応じて内部電極層を有するセラ
ミック生シートの複数の組の間に配置された内部電極層
を持たないトリム即ち調製用セラミック生シートとの積
層体を焼成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内部電極層
とカバー層又はトリム層との間にデラミネーション（剥
離）が生じることがある。このデラミネーションは、積
層体の熱伝導率の不均一性及び圧着の不均一性に基づい
て生じるものと考えられる。即ち、内部電極層はセラミ
ック層よりも熱伝導率が大きいために、内部電極層に挟
まれた比較的薄い領域の焼結及び収縮が比較的厚いカバ
ー層やトリム層よりも早く始まり、ここでは内部電極層
とセラミックが良好に密着するが、焼結が遅れるカバー
層やトリム層では内部電極層にセラミックが良好に密着
せず、デラミネーションが生じる。また、積層体の中央
部の内部電極層の相互間のセラミック層は比較的薄いの
で、内部電極層の厚みを無視することができず、圧着時
に内部電極層のセラミック層に対する強いくい込みが生
じて良好な密着性が得られるが、比較的厚いカバー層又
はトリム層に対しては内部電極層の強いくい込みが生じ
ないために密着性が悪くなり、結果としてデラミネーシ
ョンが生じる。
とカバー層又はトリム層との間にデラミネーション（剥
離）が生じることがある。このデラミネーションは、積
層体の熱伝導率の不均一性及び圧着の不均一性に基づい
て生じるものと考えられる。即ち、内部電極層はセラミ
ック層よりも熱伝導率が大きいために、内部電極層に挟
まれた比較的薄い領域の焼結及び収縮が比較的厚いカバ
ー層やトリム層よりも早く始まり、ここでは内部電極層
とセラミックが良好に密着するが、焼結が遅れるカバー
層やトリム層では内部電極層にセラミックが良好に密着
せず、デラミネーションが生じる。また、積層体の中央
部の内部電極層の相互間のセラミック層は比較的薄いの
で、内部電極層の厚みを無視することができず、圧着時
に内部電極層のセラミック層に対する強いくい込みが生
じて良好な密着性が得られるが、比較的厚いカバー層又
はトリム層に対しては内部電極層の強いくい込みが生じ
ないために密着性が悪くなり、結果としてデラミネーシ
ョンが生じる。
【０００４】そこで、本発明の目的は、内部電極層の剥
離（デラミネーション）が生じにくい積層セラミックコ
ンデンサの製造方法を提供することにある。
離（デラミネーション）が生じにくい積層セラミックコ
ンデンサの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、有機物処理したモンモリロナイト及び／又
は有機物処理したモンモリロナイトを主成分とする粘土
を含まないか又は第１の割合で含む第１のセラミック生
シートに内部電極層を設けたものを複数枚積層した容量
取得部と、内部電極層を具備せず且つ有機物処理したモ
ンモリロナイト及び／又は有機物処理したモンモリロナ
イトを主成分とする粘土を前記第１の割合よりも大きい
第２の割合で含む第２のセラミック生シートの単数又は
複数から成るカバー部及び／又はトリム部とを有する積
層体を形成し、この積層体を焼成することを特徴とする
積層セラミックコンデンサの製造方法に係わるものであ
る。なお、有機物としては、アニリン、フェニレンジア
ミン、ナフチルアミン、ベンジジン、アミノ酸等のアミ
ン類が適している。更に、有機物として、エチレングリ
コール、グリセロール、ポリグリコール、ポリグリコー
ルエーテル等も使用可能である。また、モンモリロナイ
トとしては、モンモリロン石、マグネシアモンモリロン
石、ヘクトライト等を使用することができ、モンモリロ
ナイトを主成分とする粘土としてはベントナイト、酸性
白土等を使用することができる。
の本発明は、有機物処理したモンモリロナイト及び／又
は有機物処理したモンモリロナイトを主成分とする粘土
を含まないか又は第１の割合で含む第１のセラミック生
シートに内部電極層を設けたものを複数枚積層した容量
取得部と、内部電極層を具備せず且つ有機物処理したモ
ンモリロナイト及び／又は有機物処理したモンモリロナ
イトを主成分とする粘土を前記第１の割合よりも大きい
第２の割合で含む第２のセラミック生シートの単数又は
複数から成るカバー部及び／又はトリム部とを有する積
層体を形成し、この積層体を焼成することを特徴とする
積層セラミックコンデンサの製造方法に係わるものであ
る。なお、有機物としては、アニリン、フェニレンジア
ミン、ナフチルアミン、ベンジジン、アミノ酸等のアミ
ン類が適している。更に、有機物として、エチレングリ
コール、グリセロール、ポリグリコール、ポリグリコー
ルエーテル等も使用可能である。また、モンモリロナイ
トとしては、モンモリロン石、マグネシアモンモリロン
石、ヘクトライト等を使用することができ、モンモリロ
ナイトを主成分とする粘土としてはベントナイト、酸性
白土等を使用することができる。
【０００６】
【作用及び効果】有機物処理したモンモリロナイト及び
／又はモンモリロナイトを主成分とする粘土をセラミッ
ク材料に添加すると、焼成時に焼結の開始温度が低くな
る。本発明ではカバー部及び／又はトリム部に容量取得
部よりも大きな割合でモンモリロナイト及び／又はこれ
を主成分とする粘土を添加するので、カバー部及び／又
はトリム部の焼結の開始を早めることができ、積層体の
全領域における焼結開始の均一化が達成され、内部電極
のデラミネーションを防ぐことができる。
／又はモンモリロナイトを主成分とする粘土をセラミッ
ク材料に添加すると、焼成時に焼結の開始温度が低くな
る。本発明ではカバー部及び／又はトリム部に容量取得
部よりも大きな割合でモンモリロナイト及び／又はこれ
を主成分とする粘土を添加するので、カバー部及び／又
はトリム部の焼結の開始を早めることができ、積層体の
全領域における焼結開始の均一化が達成され、内部電極
のデラミネーションを防ぐことができる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例に係わる積層セラミッ
クコンデンサの製造方法を説明する。まず、Ｘ７Ｒ規格
用のコンデンサを得るために、平均粒径が１．０μｍの
（ＢａＴｉＯ3 ＋Ｎｂ2 Ｏ5 ＋Ｃｏ2 Ｏ3 ）＋ＳｒＯ組
成のチタン酸バリウム系セラミック粉末にアミン処理し
たモンモリロナイトを添加しないものと２重量％添加し
たものと２種類の材料を用意した。なお、モンモリロナ
イトとのアミン処理とはモンモリロナイト粒子の表面に
アミンの膜を形成することである。次に、アミン処理の
モンモリロナイトを含まない第１のセラミック粉末とア
ミン処理したモンモリロナイトを含む第２のセラミック
粉末に対して有機バインダーを加えて夫々のスラリーを
形成し、ドクターブレード法によって厚さ約２３μｍの
長尺のセラミック生シート（磁器生シート）即ちグリー
ンシートを夫々形成し、所定の寸法に切断することによ
って複数枚の第１及び第２のグリーンシートを夫々得
た。
クコンデンサの製造方法を説明する。まず、Ｘ７Ｒ規格
用のコンデンサを得るために、平均粒径が１．０μｍの
（ＢａＴｉＯ3 ＋Ｎｂ2 Ｏ5 ＋Ｃｏ2 Ｏ3 ）＋ＳｒＯ組
成のチタン酸バリウム系セラミック粉末にアミン処理し
たモンモリロナイトを添加しないものと２重量％添加し
たものと２種類の材料を用意した。なお、モンモリロナ
イトとのアミン処理とはモンモリロナイト粒子の表面に
アミンの膜を形成することである。次に、アミン処理の
モンモリロナイトを含まない第１のセラミック粉末とア
ミン処理したモンモリロナイトを含む第２のセラミック
粉末に対して有機バインダーを加えて夫々のスラリーを
形成し、ドクターブレード法によって厚さ約２３μｍの
長尺のセラミック生シート（磁器生シート）即ちグリー
ンシートを夫々形成し、所定の寸法に切断することによ
って複数枚の第１及び第２のグリーンシートを夫々得
た。
【０００８】次に、モンモリロナイトを含む第１のセラ
ミック粉末に基づく複数枚の第１のグリーンシートにパ
ラジウム（Ｐｄ）と有機バインダーと溶剤とから成る導
電性ペーストを塗布して積層コンデンサ５０個分の内部
電極層を所定パターンに形成した。
ミック粉末に基づく複数枚の第１のグリーンシートにパ
ラジウム（Ｐｄ）と有機バインダーと溶剤とから成る導
電性ペーストを塗布して積層コンデンサ５０個分の内部
電極層を所定パターンに形成した。
【０００９】次に、内部電極層を有する複数枚の第１の
グリーンシートとモンモリロナイトを含む第２のセラミ
ック粉末から成る第２のグリーンシートとを周知の方法
で積層し、圧力３５０kg／cm2 、７０℃の条件で熱圧着
した後に所定の寸法（１．８３mm×０．９２mm）切断す
ることによって図１に示す構造の積層体を５０個得た。
この積層体１は、内部電極層２を有するモンモリロナイ
トを含まない第１ののセラミック粉末に基づく第１のグ
リーンシートから成る電極用層Ｅ1 、Ｅ2 、Ｅ3 、Ｅ4
と、モンモリロナイトを含む第２のセラミック粉末に基
づく第２のグリーンシートから成るカバー層Ｃ1 、Ｃ2
、Ｃ3 、Ｃ4 、Ｃ5 及びトリム層Ｔ1 との積層体から
成る。熱圧着した後には各グリーンシートは一体化され
るが、説明の都合上図１では独立に示されている。
グリーンシートとモンモリロナイトを含む第２のセラミ
ック粉末から成る第２のグリーンシートとを周知の方法
で積層し、圧力３５０kg／cm2 、７０℃の条件で熱圧着
した後に所定の寸法（１．８３mm×０．９２mm）切断す
ることによって図１に示す構造の積層体を５０個得た。
この積層体１は、内部電極層２を有するモンモリロナイ
トを含まない第１ののセラミック粉末に基づく第１のグ
リーンシートから成る電極用層Ｅ1 、Ｅ2 、Ｅ3 、Ｅ4
と、モンモリロナイトを含む第２のセラミック粉末に基
づく第２のグリーンシートから成るカバー層Ｃ1 、Ｃ2
、Ｃ3 、Ｃ4 、Ｃ5 及びトリム層Ｔ1 との積層体から
成る。熱圧着した後には各グリーンシートは一体化され
るが、説明の都合上図１では独立に示されている。
【００１０】図１において、複数の内部電極層２は交互
に反対方向に導出されている。最も上の内部電極層２の
上には３枚のカバー層Ｃ1 〜Ｃ3 が配置され、最も下の
電極用層Ｅ4 の下には２枚のカバー層Ｃ4 、Ｃ5 が配置
され、中間の電極用層Ｅ2 、Ｅ3 間にトリム層Ｔ1 が配
置されている。トリム層Ｔ1 は、内部電極層２を伴なっ
ている上側の２枚の電極用層Ｅ1 、Ｅ2 から成る第１の
容量取得部と下側の２枚の電極用層Ｅ3 、Ｅ4 から成る
第２の容量取得部との間に介在して緩衝層として機能す
る。
に反対方向に導出されている。最も上の内部電極層２の
上には３枚のカバー層Ｃ1 〜Ｃ3 が配置され、最も下の
電極用層Ｅ4 の下には２枚のカバー層Ｃ4 、Ｃ5 が配置
され、中間の電極用層Ｅ2 、Ｅ3 間にトリム層Ｔ1 が配
置されている。トリム層Ｔ1 は、内部電極層２を伴なっ
ている上側の２枚の電極用層Ｅ1 、Ｅ2 から成る第１の
容量取得部と下側の２枚の電極用層Ｅ3 、Ｅ4 から成る
第２の容量取得部との間に介在して緩衝層として機能す
る。
【００１１】次に、積層体１を炉に入れて、大気雰囲気
中で室温から１１００℃までは４０℃／hrの昇温速度で
加熱し、１１００℃から１３００℃までは１６０℃／hr
の昇温速度で加熱し、１３００℃を１時間保持すること
によって焼結体を得た。次に、図２に示すように焼結体
３に一対の外部電極層４、５を設けて積層セラミックコ
ンデンサを完成させた。
中で室温から１１００℃までは４０℃／hrの昇温速度で
加熱し、１１００℃から１３００℃までは１６０℃／hr
の昇温速度で加熱し、１３００℃を１時間保持すること
によって焼結体を得た。次に、図２に示すように焼結体
３に一対の外部電極層４、５を設けて積層セラミックコ
ンデンサを完成させた。
【００１２】次に、この焼結体３における内部電極層２
ａのセラミック層３ａに対するデラミネーション（剥
離）を調べたところ、５０個のコンデンサのすべてにお
いて発生していなかった。比較のために、カバー層Ｃ1
〜Ｃ5 、トリム層Ｔ1 をアミン処理したモンモリロナイ
トを含まないセラミック粉末で形成した他は、実施例と
同一の方法で焼結体を作り、内部電極層のデラミネーシ
ョンを調べたところ、５０個のコンデンサにつき３２個
発生していた。
ａのセラミック層３ａに対するデラミネーション（剥
離）を調べたところ、５０個のコンデンサのすべてにお
いて発生していなかった。比較のために、カバー層Ｃ1
〜Ｃ5 、トリム層Ｔ1 をアミン処理したモンモリロナイ
トを含まないセラミック粉末で形成した他は、実施例と
同一の方法で焼結体を作り、内部電極層のデラミネーシ
ョンを調べたところ、５０個のコンデンサにつき３２個
発生していた。
【００１３】また、カバー層Ｃ1 〜Ｃ5 とトリム層Ｔ1
のセラミック粉末に対するアミン処理のモンモリロナイ
トの添加量の変化とデラミネーションとの関係を詳しく
調べるために、カバー層Ｃ1 〜Ｃ5 及びトリム層Ｔ1 の
セラミック粉末に対するアミン処理のモンモリロナイト
の添加量を０．０１、０．０２、０．０３、３．０、
４．０、５．０、６．０に変化させた他は前述の実施例
と同一の方法で焼結体を作り、内部電極層のデラミネー
ションを夫々調べたところ、３個、０個、０個、０個、
０個、２個であった。これから明らかなように、カバー
層Ｃ1 〜Ｃ5 及びトリム層Ｔ1 のセラミック粉末に対す
るアミン処理のモンモリロナイトの添加量を０．０２〜
５．０重量％にすることが望ましい。なお、焼成時の１
１００℃〜１３００℃までの昇温速度を３２０℃／hr、
又は８０℃／hrにした場合においても同様な結果が得ら
れた。但し、昇温速度を低くすればするほどデラミネー
ションの発生は低下した。
のセラミック粉末に対するアミン処理のモンモリロナイ
トの添加量の変化とデラミネーションとの関係を詳しく
調べるために、カバー層Ｃ1 〜Ｃ5 及びトリム層Ｔ1 の
セラミック粉末に対するアミン処理のモンモリロナイト
の添加量を０．０１、０．０２、０．０３、３．０、
４．０、５．０、６．０に変化させた他は前述の実施例
と同一の方法で焼結体を作り、内部電極層のデラミネー
ションを夫々調べたところ、３個、０個、０個、０個、
０個、２個であった。これから明らかなように、カバー
層Ｃ1 〜Ｃ5 及びトリム層Ｔ1 のセラミック粉末に対す
るアミン処理のモンモリロナイトの添加量を０．０２〜
５．０重量％にすることが望ましい。なお、焼成時の１
１００℃〜１３００℃までの昇温速度を３２０℃／hr、
又は８０℃／hrにした場合においても同様な結果が得ら
れた。但し、昇温速度を低くすればするほどデラミネー
ションの発生は低下した。
【００１４】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） セラミック粉末の組成及び／又は粒径を種々変
えることができる。 （２） トリム層Ｔ1 を省くことができる。 （３） 電極用層の数を更に増やすことができる。 （４） 積層体の焼成温度は組成の変化等に応じて例え
ば９００℃〜１４００℃の範囲で変えることができる。 （５） 内部電極層の電極材料として銀、銀−パラジウ
ム、ニッケル等を使用することができる。 （６） 電極用層Ｅ1 〜Ｅ4 のためのセラミック粉末
に、カバ−層Ｃ1 〜Ｃ5及びトリム層Ｔ1 のためのセラ
ミック粉末に対するアミン処理モンモリロナイト及びこ
れを主成分とする粘土の添加量よりも例えば１０％以上
低い割合で添加することができる。
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） セラミック粉末の組成及び／又は粒径を種々変
えることができる。 （２） トリム層Ｔ1 を省くことができる。 （３） 電極用層の数を更に増やすことができる。 （４） 積層体の焼成温度は組成の変化等に応じて例え
ば９００℃〜１４００℃の範囲で変えることができる。 （５） 内部電極層の電極材料として銀、銀−パラジウ
ム、ニッケル等を使用することができる。 （６） 電極用層Ｅ1 〜Ｅ4 のためのセラミック粉末
に、カバ−層Ｃ1 〜Ｃ5及びトリム層Ｔ1 のためのセラ
ミック粉末に対するアミン処理モンモリロナイト及びこ
れを主成分とする粘土の添加量よりも例えば１０％以上
低い割合で添加することができる。
【図１】本発明の実施例に係わる積層体を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】完成した積層セラミックコンデンサを示す断面
図である。
図である。
２ 内部電極 Ｅ1 〜Ｅ4 電極用層 Ｃ1 〜Ｃ5 カバー層 Ｔ1 トリム層
Claims (1)
- 【請求項１】 有機物処理したモンモリロナイト及び／
又は有機物処理したモンモリロナイトを主成分とする粘
土を含まないか又は第１の割合で含む第１のセラミック
生シートに内部電極層を設けたものを複数枚積層した容
量取得部と、内部電極層を具備せず且つ有機物処理した
モンモリロナイト及び／又は有機物処理したモンモリロ
ナイトを主成分とする粘土を前記第１の割合よりも大き
い第２の割合で含む第２のセラミック生シートの単数又
は複数から成るカバー部及び／又はトリム部とを有する
積層体を形成し、この積層体を焼成することを特徴とす
る積層セラミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7828792A JP2756746B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7828792A JP2756746B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243082A JPH05243082A (ja) | 1993-09-21 |
| JP2756746B2 true JP2756746B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=13657740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7828792A Expired - Lifetime JP2756746B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756746B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP7828792A patent/JP2756746B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05243082A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980203 |