JP2943361B2 - 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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- JP2943361B2 JP2943361B2 JP4477391A JP4477391A JP2943361B2 JP 2943361 B2 JP2943361 B2 JP 2943361B2 JP 4477391 A JP4477391 A JP 4477391A JP 4477391 A JP4477391 A JP 4477391A JP 2943361 B2 JP2943361 B2 JP 2943361B2
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- Japan
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- ceramic capacitor
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は積層セラミックコンデン
サの製造方法に関するものである。
サの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化，高周波化に伴
い、積層セラミックコンデンサの需要がますます高まっ
ている。
い、積層セラミックコンデンサの需要がますます高まっ
ている。
【０００３】図２は従来の一般的な積層セラミックコン
デンサの製造工程を示したものである。以下、図２にし
たがって一般的な製造方法を説明する。まず、チタン酸
バリウム等の誘電体粉末と有機バインダ，可塑剤および
有機溶剤からなるスラリーを用いてドクターブレード法
によりグリーンシートを作製する。
デンサの製造工程を示したものである。以下、図２にし
たがって一般的な製造方法を説明する。まず、チタン酸
バリウム等の誘電体粉末と有機バインダ，可塑剤および
有機溶剤からなるスラリーを用いてドクターブレード法
によりグリーンシートを作製する。
【０００４】次に、このシートの上にパラジウム，白金
等の貴金属を主成分とした電極ペーストを用いてスクリ
ーン印刷法等により内部電極を形成する。
等の貴金属を主成分とした電極ペーストを用いてスクリ
ーン印刷法等により内部電極を形成する。
【０００５】次に、内部電極を形成したグリーンシート
を内部電極層が誘電体層を挟んで交互に対向するように
配置して順次積層し、所望の積層数まで積層を繰り返
す。こうして得られた成形体を所望の大きさのチップに
切断し、有機バインダ成分を脱脂した後、１２００℃〜
１４００℃で焼成する。次に、焼結体の両端部に現れる
上記内部電極にこれらの内部電極が電気的に接続される
よう銀，銀−パラジウム等を塗布し、焼き付けることに
よって外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサを
製造している。
を内部電極層が誘電体層を挟んで交互に対向するように
配置して順次積層し、所望の積層数まで積層を繰り返
す。こうして得られた成形体を所望の大きさのチップに
切断し、有機バインダ成分を脱脂した後、１２００℃〜
１４００℃で焼成する。次に、焼結体の両端部に現れる
上記内部電極にこれらの内部電極が電気的に接続される
よう銀，銀−パラジウム等を塗布し、焼き付けることに
よって外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサを
製造している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成ではセラミック誘電体層と内部電極との熱膨
張係数の差異により、焼成後の素子においてデラミネー
ション等の構造欠陥が発生し、積層セラミックコンデン
サの製造において大きな課題となっている。
ような構成ではセラミック誘電体層と内部電極との熱膨
張係数の差異により、焼成後の素子においてデラミネー
ション等の構造欠陥が発生し、積層セラミックコンデン
サの製造において大きな課題となっている。
【０００７】また、最近ではデラミネーションの対策と
して、内部電極ペーストにセラミック誘電体層を形成す
る誘電体と同一の誘電体粉末を添加することでデラミネ
ーションの発生を抑制する試みがなされているが（例え
ば、特開昭６１−１４０１２７号公報）、内部電極の抵
抗が大きくなる等の問題を残しており、本質的な解決に
至っていないのが現状である。
して、内部電極ペーストにセラミック誘電体層を形成す
る誘電体と同一の誘電体粉末を添加することでデラミネ
ーションの発生を抑制する試みがなされているが（例え
ば、特開昭６１−１４０１２７号公報）、内部電極の抵
抗が大きくなる等の問題を残しており、本質的な解決に
至っていないのが現状である。
【０００８】そこで本発明は上記問題点に鑑み、デラミ
ネーション等の構造欠陥の発生を完全に防止することが
可能な積層セラミックコンデンサの製造方法を提供しよ
うとするものである。
ネーション等の構造欠陥の発生を完全に防止することが
可能な積層セラミックコンデンサの製造方法を提供しよ
うとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、複数のセラミック誘電体層とパラジウム
またはパラジウムを主成分とする内部電極とが対向して
交互に積層された成形体を脱脂後焼成し、得られた焼結
体の上記内部電極が露出する両端部に外部電極を形成す
る製造工程を具備し、かつ、上記成形体を脱脂工程の前
に水素雰囲気中に保持する工程を有するという構成を備
えたものである。
めに本発明は、複数のセラミック誘電体層とパラジウム
またはパラジウムを主成分とする内部電極とが対向して
交互に積層された成形体を脱脂後焼成し、得られた焼結
体の上記内部電極が露出する両端部に外部電極を形成す
る製造工程を具備し、かつ、上記成形体を脱脂工程の前
に水素雰囲気中に保持する工程を有するという構成を備
えたものである。
【００１０】
【作用】本発明は上記した構成によって、脱脂および焼
成工程での内部電極の酸化を抑制し、その結果、本来パ
ラジウムの酸化，膨張によって発生する内部応力を低減
することでデラミネーション等の構造欠陥の発生を防止
することが可能となる。
成工程での内部電極の酸化を抑制し、その結果、本来パ
ラジウムの酸化，膨張によって発生する内部応力を低減
することでデラミネーション等の構造欠陥の発生を防止
することが可能となる。
【００１１】すなわち、本発明は原理的にパラジウムが
水素を吸蔵する性質を利用したものである。まず、成形
体を水素雰囲気中で一定時間保持すると内部電極のパラ
ジウムが雰囲気中の水素を内部に吸蔵する。次に、内部
電極に水素を吸蔵させた状態で上記成形体の脱脂を行う
ことになるが、この時に内部電極に吸蔵された水素は脱
脂工程の昇温過程で放出される。この時、放出された水
素によって内部電極が覆われ、内部電極近傍が局所的に
還元性雰囲気に保たれることで内部電極の酸化が抑制さ
れることになる。このため従来、脱脂工程でパラジウム
の酸化による体積膨張によって発生した成形体の構造欠
陥は解消される。さらに次の焼成工程においては、上記
成形体がパラジウムの酸化を抑えながら有機バインダ成
分が完全に脱脂されて微細な空孔を多く含むポーラスな
構造になっているため、焼成中の高温域でのパラジウム
の酸化，還元によって成形体に発生する熱応力はこれら
の空孔によって緩和され、構造欠陥の要因は解消され
る。
水素を吸蔵する性質を利用したものである。まず、成形
体を水素雰囲気中で一定時間保持すると内部電極のパラ
ジウムが雰囲気中の水素を内部に吸蔵する。次に、内部
電極に水素を吸蔵させた状態で上記成形体の脱脂を行う
ことになるが、この時に内部電極に吸蔵された水素は脱
脂工程の昇温過程で放出される。この時、放出された水
素によって内部電極が覆われ、内部電極近傍が局所的に
還元性雰囲気に保たれることで内部電極の酸化が抑制さ
れることになる。このため従来、脱脂工程でパラジウム
の酸化による体積膨張によって発生した成形体の構造欠
陥は解消される。さらに次の焼成工程においては、上記
成形体がパラジウムの酸化を抑えながら有機バインダ成
分が完全に脱脂されて微細な空孔を多く含むポーラスな
構造になっているため、焼成中の高温域でのパラジウム
の酸化，還元によって成形体に発生する熱応力はこれら
の空孔によって緩和され、構造欠陥の要因は解消され
る。
【００１２】このように内部電極を介して水素を一旦成
形体内部に取り込み、取り込まれた水素が放出される際
に内部電極の酸化抑制効果をもたらすことが本発明の基
本メカニズムである。
形体内部に取り込み、取り込まれた水素が放出される際
に内部電極の酸化抑制効果をもたらすことが本発明の基
本メカニズムである。
【００１３】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施例における積層セラミックコンデンサの製造工程を
示すものである。まず、チタン酸バリウム粉末１００重
量部，ポリビニルブチラール樹脂３０重量部，ブチルカ
ルビトール１５０重量部，フタル酸ジオクチル４重量部
を配合し、ボールミルで２０時間混練して誘電体層用の
スラリーを作製し、これを用いてベースフィルムの上に
リバースロール法で誘電体層を形成し、グリーンシート
を作製した。
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施例における積層セラミックコンデンサの製造工程を
示すものである。まず、チタン酸バリウム粉末１００重
量部，ポリビニルブチラール樹脂３０重量部，ブチルカ
ルビトール１５０重量部，フタル酸ジオクチル４重量部
を配合し、ボールミルで２０時間混練して誘電体層用の
スラリーを作製し、これを用いてベースフィルムの上に
リバースロール法で誘電体層を形成し、グリーンシート
を作製した。
【００１４】次に、上記で作製したグリーンシートをベ
ースフィルムから剥離し、加圧プレスを用いて予め用意
したパレット上に順次積層し、電気容量に関与しない最
下層の支持層を所望の厚さで形成した。以後、導体とし
てパラジウムが１００％含まれる市販の内部電極ペース
トを用いてグリーンシート上にスクリーン印刷法で内部
電極を形成する工程と、上記ベースフィルムから剥離し
たグリーンシートを積層する工程とを順次繰り返し、７
０層の積層を行った後、最上層に上記と同様の厚さを有
する支持層を形成することで積層成形体を作製した。さ
らに、こうして得られた積層成形体を所望の寸法のチッ
プに切断した。
ースフィルムから剥離し、加圧プレスを用いて予め用意
したパレット上に順次積層し、電気容量に関与しない最
下層の支持層を所望の厚さで形成した。以後、導体とし
てパラジウムが１００％含まれる市販の内部電極ペース
トを用いてグリーンシート上にスクリーン印刷法で内部
電極を形成する工程と、上記ベースフィルムから剥離し
たグリーンシートを積層する工程とを順次繰り返し、７
０層の積層を行った後、最上層に上記と同様の厚さを有
する支持層を形成することで積層成形体を作製した。さ
らに、こうして得られた積層成形体を所望の寸法のチッ
プに切断した。
【００１５】次いで、上記で得られたチップ状の成形体
を管状炉を用いて水素中に保持する処理を行った。ま
ず、水素の流量を５ｌ／minで一定とし、処理温度を室
温２５℃から１００℃，１５０℃，２００℃，２５０
℃、処理時間を３０分，１時間，２時間，３時間，４時
間，５時間と変化させ、合計３０種類の水素処理を施し
たサンプルをそれぞれ１０００個ずつ作製した。こうし
て水素雰囲気において種々の条件で保持された成形体を
電気炉内で有機バインダの脱脂のため、３５０℃で途中
５時間保持した後、１３００℃で２時間焼成した。焼成
後、得られた素子の外観および内部を観察し、デラミネ
ーションなどの構造欠陥の有無をそれぞれのサンプルに
ついて調べた。尚、水素処理を施さないサンプルを同時
に投入し、比較のための標準サンプルとした。以上の焼
成結果をそれぞれサンプル１０００個に対する良品率と
して下記の（表１）に一括して示している。尚、標準サ
ンプルの結果は室温の欄に表示した。
を管状炉を用いて水素中に保持する処理を行った。ま
ず、水素の流量を５ｌ／minで一定とし、処理温度を室
温２５℃から１００℃，１５０℃，２００℃，２５０
℃、処理時間を３０分，１時間，２時間，３時間，４時
間，５時間と変化させ、合計３０種類の水素処理を施し
たサンプルをそれぞれ１０００個ずつ作製した。こうし
て水素雰囲気において種々の条件で保持された成形体を
電気炉内で有機バインダの脱脂のため、３５０℃で途中
５時間保持した後、１３００℃で２時間焼成した。焼成
後、得られた素子の外観および内部を観察し、デラミネ
ーションなどの構造欠陥の有無をそれぞれのサンプルに
ついて調べた。尚、水素処理を施さないサンプルを同時
に投入し、比較のための標準サンプルとした。以上の焼
成結果をそれぞれサンプル１０００個に対する良品率と
して下記の（表１）に一括して示している。尚、標準サ
ンプルの結果は室温の欄に表示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】この（表１）より明らかなように、本発明
による水素処理を施したサンプルについては、保持温度
１５０℃以下，保持時間１時間以上でデラミネーション
等の外観不良に対して優れた効果が得られていることが
わかる。
による水素処理を施したサンプルについては、保持温度
１５０℃以下，保持時間１時間以上でデラミネーション
等の外観不良に対して優れた効果が得られていることが
わかる。
【００１８】以上のように実施例によれば、本発明によ
る水素中に保持する処理工程を有機バインダの脱脂工程
以前に設けることにより、デラミネーション等の構造欠
陥を大幅に改善した積層セラミックコンデンサの製造方
法を提供することができるものである。
る水素中に保持する処理工程を有機バインダの脱脂工程
以前に設けることにより、デラミネーション等の構造欠
陥を大幅に改善した積層セラミックコンデンサの製造方
法を提供することができるものである。
【００１９】尚、上記の実施例では、内部電極としてパ
ラジウムを用いた場合について説明したが、これはパラ
ジウム−銀等のパラジウムを主成分とするものを用いた
場合にも本発明は適用できるものである。
ラジウムを用いた場合について説明したが、これはパラ
ジウム−銀等のパラジウムを主成分とするものを用いた
場合にも本発明は適用できるものである。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明は、デラミネーショ
ン等の構造欠陥を大幅に改善した積層セラミックコンデ
ンサの製造方法を提供するものであり、積層セラミック
コンデンサの製造に画期的な効果をもたらすものであ
る。
ン等の構造欠陥を大幅に改善した積層セラミックコンデ
ンサの製造方法を提供するものであり、積層セラミック
コンデンサの製造に画期的な効果をもたらすものであ
る。
【図１】本発明の第１の実施例による積層セラミックコ
ンデンサの製造工程を示す図
ンデンサの製造工程を示す図
【図２】従来の積層セラミックコンデンサの製造工程を
示す図
示す図
Claims (2)
- 【請求項１】複数のセラミック誘電体層とパラジウムま
たはパラジウムを主成分とする内部電極とが対向して交
互に積層された成形体を脱脂後焼成し、得られた焼結体
の上記内部電極が露出する両端部に外部電極を形成する
製造工程を具備し、かつ、上記成形体を脱脂工程の前に
水素雰囲気中に保持する工程を有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。 - 【請求項２】水素雰囲気での保持条件として、１５０℃
以下の温度で１時間以上保持することを特徴とする請求
項１記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP4477391A JP2943361B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP4477391A JP2943361B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04282810A JPH04282810A (ja) | 1992-10-07 |
| JP2943361B2 true JP2943361B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=12700735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4477391A Expired - Fee Related JP2943361B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943361B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-11 JP JP4477391A patent/JP2943361B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04282810A (ja) | 1992-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |