JP3006518B2 - 積層セラミック電子部品とその製造方法 - Google Patents
積層セラミック電子部品とその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば積層セラミ
ックコンデンサ、積層圧電アクチュエータや積層圧電ト
ランス等の積層セラミック電子部品とその製造方法に関
し、特に内部電極とそれに接するセラミックシートの積
層構造およびその形成方法に関するものである。
ックコンデンサ、積層圧電アクチュエータや積層圧電ト
ランス等の積層セラミック電子部品とその製造方法に関
し、特に内部電極とそれに接するセラミックシートの積
層構造およびその形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】積層型圧電セラミックアクチュエータや
積層型圧電セラミックトランス等、従来一般の積層セラ
ミック電子部品は、図２に示すように、複数のセラミッ
クシート２１、２１、…を積層するとともに、各セラミ
ックシート２１間に内部電極２３を介在させた構造を有
している。通常、セラミックシート２１はチタン酸バリ
ウム等のセラミック材料で、内部電極２３は銀−パラジ
ウム、白金等の金属材料で形成され、その製造過程で焼
成工程を経てもこれら材料が化学的に反応することはな
い。したがって、セラミックシート２１と内部電極２３
は、セラミックシート２１表面の微細な凹凸の中に内部
電極２３の金属が入り込むという物理的接触のみで密着
している。したがって、場合によってはセラミックシー
ト２１と内部電極２３の界面が剥離してしまう（この現
象をデラミネーションと称する）こともあり、特に、積
層型圧電セラミックアクチュエータや積層型圧電セラミ
ックトランスのように素子自体が振動するものは駆動中
にデラミネーションが発生する恐れがあった。
積層型圧電セラミックトランス等、従来一般の積層セラ
ミック電子部品は、図２に示すように、複数のセラミッ
クシート２１、２１、…を積層するとともに、各セラミ
ックシート２１間に内部電極２３を介在させた構造を有
している。通常、セラミックシート２１はチタン酸バリ
ウム等のセラミック材料で、内部電極２３は銀−パラジ
ウム、白金等の金属材料で形成され、その製造過程で焼
成工程を経てもこれら材料が化学的に反応することはな
い。したがって、セラミックシート２１と内部電極２３
は、セラミックシート２１表面の微細な凹凸の中に内部
電極２３の金属が入り込むという物理的接触のみで密着
している。したがって、場合によってはセラミックシー
ト２１と内部電極２３の界面が剥離してしまう（この現
象をデラミネーションと称する）こともあり、特に、積
層型圧電セラミックアクチュエータや積層型圧電セラミ
ックトランスのように素子自体が振動するものは駆動中
にデラミネーションが発生する恐れがあった。
【０００３】そこで、このデラミネーションを防止する
手段として以下に示すような技術が提案されている。特
開昭６０−２２３１０９号公報には、セラミック素体の
表面を粗面化し、その上に無電解メッキにより金属被膜
を形成するセラミックコンデンサの電極形成方法が開示
されている。また、特開平２−１１７１１４、特開平２
−１１７１１５号公報には、図３に示すように、ベース
フィルム３４の表面が凹凸状になっている面上に内部電
極３３を印刷法等で形成した後、内部電極３３をベース
フィルム３４からセラミックシート３１に転写する積層
磁気コンデンサの製造方法が開示されている。さらに、
特開平７−２０１６４２号公報には、図４に示すよう
に、金属膜を内部電極４３とする積層セラミック電子部
品の製造にあたって、セラミックシート４１上に金属膜
を形成した後にその金属膜の表面を粗面化して内部電極
４３とする方法が開示されている。
手段として以下に示すような技術が提案されている。特
開昭６０−２２３１０９号公報には、セラミック素体の
表面を粗面化し、その上に無電解メッキにより金属被膜
を形成するセラミックコンデンサの電極形成方法が開示
されている。また、特開平２−１１７１１４、特開平２
−１１７１１５号公報には、図３に示すように、ベース
フィルム３４の表面が凹凸状になっている面上に内部電
極３３を印刷法等で形成した後、内部電極３３をベース
フィルム３４からセラミックシート３１に転写する積層
磁気コンデンサの製造方法が開示されている。さらに、
特開平７−２０１６４２号公報には、図４に示すよう
に、金属膜を内部電極４３とする積層セラミック電子部
品の製造にあたって、セラミックシート４１上に金属膜
を形成した後にその金属膜の表面を粗面化して内部電極
４３とする方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、積層セラミ
ック電子部品に要求される性能としては、デラミネーシ
ョン等が発生することなく充分な機械的強度を持つこと
と同時に、例えば電極間の耐電圧等の電気的特性を維持
することが重要なことである。その観点から、上記公報
に記載の従来の積層セラミック電子部品およびその製造
方法は以下のような問題点を有していた。
ック電子部品に要求される性能としては、デラミネーシ
ョン等が発生することなく充分な機械的強度を持つこと
と同時に、例えば電極間の耐電圧等の電気的特性を維持
することが重要なことである。その観点から、上記公報
に記載の従来の積層セラミック電子部品およびその製造
方法は以下のような問題点を有していた。
【０００５】例えば図３、図４に示した方法では、内部
電極のうち、ベースフィルムに接した側の面や粗面化を
施した側の面には確かに凹凸が形成されるものの、他方
の面には凹凸が形成されない。したがって、セラミック
シートと接する内部電極の上下２面のうち、片面のみの
接着強度しか補強されず、素子の積層方向に対する引っ
張り強度が弱く安定しないという問題がある。
電極のうち、ベースフィルムに接した側の面や粗面化を
施した側の面には確かに凹凸が形成されるものの、他方
の面には凹凸が形成されない。したがって、セラミック
シートと接する内部電極の上下２面のうち、片面のみの
接着強度しか補強されず、素子の積層方向に対する引っ
張り強度が弱く安定しないという問題がある。
【０００６】また、セラミックシートと内部電極の密着
性を上げるためには凹凸をある程度大きくする必要があ
る。ところが、図３に示すように内部電極に凹凸を設け
た場合、内部電極間のセラミック層の厚みに対して凹凸
が大きくなり過ぎると有効セラミック層厚が薄くなり、
耐電圧低下等の問題が生じるため、凹凸を大きくするに
も限界があった。
性を上げるためには凹凸をある程度大きくする必要があ
る。ところが、図３に示すように内部電極に凹凸を設け
た場合、内部電極間のセラミック層の厚みに対して凹凸
が大きくなり過ぎると有効セラミック層厚が薄くなり、
耐電圧低下等の問題が生じるため、凹凸を大きくするに
も限界があった。
【０００７】このように上記いずれの方法にしても、デ
ラミネーションの防止と耐電圧の確保という２つの利点
が同時に得られるものではなく、そのような積層セラミ
ック電子部品およびその製造方法の提供が望まれてい
た。
ラミネーションの防止と耐電圧の確保という２つの利点
が同時に得られるものではなく、そのような積層セラミ
ック電子部品およびその製造方法の提供が望まれてい
た。
【０００８】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、デラミネーションの防止と耐電圧
の確保の双方を同時に満足し得る積層セラミック電子部
品とその製造方法を提供することを目的とする。
されたものであって、デラミネーションの防止と耐電圧
の確保の双方を同時に満足し得る積層セラミック電子部
品とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１ に記載の積層セラミック電子部
品は、複数のセラミック層と内部電極層が積層されてな
る積層セラミック電子部品において、各内部電極層が表
面が凹凸状の第１のセラミック層で挟まれ、２つの内部
電極層間に位置する２つの第１のセラミック層の間に表
面が平滑で前記第１のセラミックグリーンシートより緻
密な第２のセラミック層が挿入されたことを特徴とする
ものである。
めに、本発明の請求項１ に記載の積層セラミック電子部
品は、複数のセラミック層と内部電極層が積層されてな
る積層セラミック電子部品において、各内部電極層が表
面が凹凸状の第１のセラミック層で挟まれ、２つの内部
電極層間に位置する２つの第１のセラミック層の間に表
面が平滑で前記第１のセラミックグリーンシートより緻
密な第２のセラミック層が挿入されたことを特徴とする
ものである。
【００１１】本発明の請求項２に記載の積層セラミック
電子部品の製造方法は、複数のセラミックグリーンシー
トと内部電極層が交互に積層されてなる積層セラミック
電子部品の製造方法において、表面が凹凸状の第１のセ
ラミックグリーンシートを形成する工程と、前記第１の
セラミックグリーンシート上に内部電極層を形成する工
程と、表面が平滑で前記第１のセラミックグリーンシー
トより緻密な第２のセラミックグリーンシートを形成す
る工程と、前記内部電極層を形成した第１のセラミック
グリーンシート上に内部電極層を形成していない第１の
セラミックグリーンシートを配置するとともに２つの内
部電極層間に位置する２つの第１のセラミックグリーン
シートの間に前記第２のセラミックグリーンシートを挿
入するように、これらセラミックグリーンシートを順に
積層する工程、とを含むことを特徴とするものである。
電子部品の製造方法は、複数のセラミックグリーンシー
トと内部電極層が交互に積層されてなる積層セラミック
電子部品の製造方法において、表面が凹凸状の第１のセ
ラミックグリーンシートを形成する工程と、前記第１の
セラミックグリーンシート上に内部電極層を形成する工
程と、表面が平滑で前記第１のセラミックグリーンシー
トより緻密な第２のセラミックグリーンシートを形成す
る工程と、前記内部電極層を形成した第１のセラミック
グリーンシート上に内部電極層を形成していない第１の
セラミックグリーンシートを配置するとともに２つの内
部電極層間に位置する２つの第１のセラミックグリーン
シートの間に前記第２のセラミックグリーンシートを挿
入するように、これらセラミックグリーンシートを順に
積層する工程、とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】また、請求項３に記載の積層セラミック電
子部品の製造方法は、請求項２に記載の積層セラミック
電子部品の製造方法において、粒子径が２．０μｍ以上
のセラミック粉末を用いて前記第１のセラミックグリー
ンシートを形成することを特徴とするものである。
子部品の製造方法は、請求項２に記載の積層セラミック
電子部品の製造方法において、粒子径が２．０μｍ以上
のセラミック粉末を用いて前記第１のセラミックグリー
ンシートを形成することを特徴とするものである。
【００１３】また、請求項４に記載の積層セラミック電
子部品の製造方法は、請求項２または３に記載の積層セ
ラミック電子部品の製造方法において、粒子径が１．０
μｍ〜１．５μｍのセラミック粉末を用いて前記第２の
セラミックグリーンシートを形成することを特徴とする
ものである。
子部品の製造方法は、請求項２または３に記載の積層セ
ラミック電子部品の製造方法において、粒子径が１．０
μｍ〜１．５μｍのセラミック粉末を用いて前記第２の
セラミックグリーンシートを形成することを特徴とする
ものである。
【００１４】また、請求項５に記載の積層セラミック電
子部品の製造方法は、請求項２に記載の積層セラミック
電子部品の製造方法において、表面が凹凸状のべースフ
ィルムを用いて前記第１のセラミックグリーンシートを
形成することを特徴とするものである。
子部品の製造方法は、請求項２に記載の積層セラミック
電子部品の製造方法において、表面が凹凸状のべースフ
ィルムを用いて前記第１のセラミックグリーンシートを
形成することを特徴とするものである。
【００１５】また、請求項６に記載の積層セラミック電
子部品の製造方法は、請求項２記載の積層セラミック電
子部品の製造方法において、表面が凹凸状のローラを用
いて前記第１のセラミックグリーンシートを形成するこ
とを特徴とするものである。
子部品の製造方法は、請求項２記載の積層セラミック電
子部品の製造方法において、表面が凹凸状のローラを用
いて前記第１のセラミックグリーンシートを形成するこ
とを特徴とするものである。
【００１６】本発明の積層セラミック電子部品の特徴点
は、「各セラミック層と各内部電極層との界面が凹凸状
であり、２つの内部電極層間のセラミック層の両面の凹
部間の距離が一定である」という点であり、これを構造
的に言い換えれば、「各内部電極層が表面が凹凸状の第
１のセラミック層で挟まれ、２つの内部電極層間に位置
する２つの第１のセラミック層の間に表面が平滑で緻密
な第２のセラミック層が挿入された」という点である。
は、「各セラミック層と各内部電極層との界面が凹凸状
であり、２つの内部電極層間のセラミック層の両面の凹
部間の距離が一定である」という点であり、これを構造
的に言い換えれば、「各内部電極層が表面が凹凸状の第
１のセラミック層で挟まれ、２つの内部電極層間に位置
する２つの第１のセラミック層の間に表面が平滑で緻密
な第２のセラミック層が挿入された」という点である。
【００１７】すなわち、各セラミック層と各内部電極層
との界面が凹凸状であるため、セラミック層と内部電極
層の実質的な接触面積が増大し、セラミック層の凹部の
中に内部電極層の金属が染み込むことでこれらの密着性
が向上する。また、各セラミック層と各内部電極層との
界面を凹凸状にしただけでは、例えば局所的にセラミッ
ク層の両面の凹部同士が異常に接近したような場合、そ
の箇所では凹部に染み込んだ内部電極層同士が極めて接
近した状態となるので、耐電圧が低下してしまう。とこ
ろが、本発明の場合、２つの内部電極層間のセラミック
層の両面の凹部間の距離を一定にした、つまり表面が凹
凸状の２つの第１のセラミック層の間に表面が平滑で緻
密な第２のセラミック層を挿入したことで、２つの内部
電極層間の耐電圧が安定して確保される。
との界面が凹凸状であるため、セラミック層と内部電極
層の実質的な接触面積が増大し、セラミック層の凹部の
中に内部電極層の金属が染み込むことでこれらの密着性
が向上する。また、各セラミック層と各内部電極層との
界面を凹凸状にしただけでは、例えば局所的にセラミッ
ク層の両面の凹部同士が異常に接近したような場合、そ
の箇所では凹部に染み込んだ内部電極層同士が極めて接
近した状態となるので、耐電圧が低下してしまう。とこ
ろが、本発明の場合、２つの内部電極層間のセラミック
層の両面の凹部間の距離を一定にした、つまり表面が凹
凸状の２つの第１のセラミック層の間に表面が平滑で緻
密な第２のセラミック層を挿入したことで、２つの内部
電極層間の耐電圧が安定して確保される。
【００１８】また、本発明の積層セラミック電子部品の
製造方法によれば、上記特徴点を有する積層セラミック
電子部品を容易に得ることができる。さらに、上記セラ
ミック層を構成するセラミックグリーンシートの形成法
には、セラミック粉末を用いたキャスティング法等の方
法、表面が凹凸状のベースフィルムを用いる方法、表面
が凹凸状のローラを用いる方法、の３種類が挙げられ
る。特に、セラミック粉末を用いる場合には、粒子径が
２．０μｍ以上のセラミック粉末を用いて第１のセラミ
ックグリーンシートを形成し、粒子径が１．０μｍ〜
１．５μｍのセラミック粉末を用いて第２のセラミック
グリーンシートを形成すると、本発明にとって好適なセ
ラミックグリーンシートとなる。なお、セラミックグリ
ーンシートとは、セラミックシートを内部電極層ととも
に積層して焼成する前の状態のシートのことであり、生
シートともいう。
製造方法によれば、上記特徴点を有する積層セラミック
電子部品を容易に得ることができる。さらに、上記セラ
ミック層を構成するセラミックグリーンシートの形成法
には、セラミック粉末を用いたキャスティング法等の方
法、表面が凹凸状のベースフィルムを用いる方法、表面
が凹凸状のローラを用いる方法、の３種類が挙げられ
る。特に、セラミック粉末を用いる場合には、粒子径が
２．０μｍ以上のセラミック粉末を用いて第１のセラミ
ックグリーンシートを形成し、粒子径が１．０μｍ〜
１．５μｍのセラミック粉末を用いて第２のセラミック
グリーンシートを形成すると、本発明にとって好適なセ
ラミックグリーンシートとなる。なお、セラミックグリ
ーンシートとは、セラミックシートを内部電極層ととも
に積層して焼成する前の状態のシートのことであり、生
シートともいう。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１を参照して説明する。図１は本実施の形態の積層セラ
ミック電子部品の積層構造を示す断面図であって、図中
符号１１は第１のセラミック層、１２は第２のセラミッ
ク層、１３は内部電極層、である。
１を参照して説明する。図１は本実施の形態の積層セラ
ミック電子部品の積層構造を示す断面図であって、図中
符号１１は第１のセラミック層、１２は第２のセラミッ
ク層、１３は内部電極層、である。
【００２０】図１に示すように、各内部電極層１３が、
表面が凹凸状で粗い第１のセラミック層１１によって挟
まれ、これらの層が、表面が平滑で第１のセラミック層
１１よりも緻密な第２のセラミック層１２によってさら
に挟まれた構造となっている。なお、図面では２つの内
部電極層１３の部分のみを示すが、実際の積層セラミッ
ク電子部品はより多くの層を積層したものであり、全体
は図示した積層構造の繰り返しで構成されている。この
ような構造としたことにより、第１のセラミック層１１
と内部電極層１３との界面が凹凸状で、かつ２つの内部
電極層１３、１３間のセラミック層１１、１２の両面の
凹部間の距離ｔが、セラミック層の表面粗度（凹凸）に
よらず一定な積層セラミック電子部品が構成されてい
る。
表面が凹凸状で粗い第１のセラミック層１１によって挟
まれ、これらの層が、表面が平滑で第１のセラミック層
１１よりも緻密な第２のセラミック層１２によってさら
に挟まれた構造となっている。なお、図面では２つの内
部電極層１３の部分のみを示すが、実際の積層セラミッ
ク電子部品はより多くの層を積層したものであり、全体
は図示した積層構造の繰り返しで構成されている。この
ような構造としたことにより、第１のセラミック層１１
と内部電極層１３との界面が凹凸状で、かつ２つの内部
電極層１３、１３間のセラミック層１１、１２の両面の
凹部間の距離ｔが、セラミック層の表面粗度（凹凸）に
よらず一定な積層セラミック電子部品が構成されてい
る。
【００２１】また、内部電極層１３は一例としてＡｇ−
Ｐｄ（銀−パラジウム）等の材料で形成され、各セラミ
ック層１１、１２は一例としてＰＺＴ（チタン酸ジルコ
ン酸鉛）系材料、チタン酸バリウム系材料等で形成され
ている。本実施の形態の積層セラミック電子部品を構成
するこれらの材料は従来一般のものである。
Ｐｄ（銀−パラジウム）等の材料で形成され、各セラミ
ック層１１、１２は一例としてＰＺＴ（チタン酸ジルコ
ン酸鉛）系材料、チタン酸バリウム系材料等で形成され
ている。本実施の形態の積層セラミック電子部品を構成
するこれらの材料は従来一般のものである。
【００２２】また、上記構造の積層セラミック電子部品
の製造方法は、第１のセラミック層１１を構成する表面
が凹凸状の第１のセラミックグリーンシートを形成する
工程と、第１のセラミックグリーンシート上に内部電極
層１３を形成する工程と、第２のセラミック層１２を構
成する表面が平滑で緻密な第２のセラミックグリーンシ
ートを形成する工程と、内部電極層１３を形成した第１
のセラミックグリーンシート上に内部電極層１３を形成
していない第１のセラミックグリーンシートを配置する
とともに第１のセラミックグリーンシートの間に第２の
セラミックグリーンシートを挿入するようにこれらセラ
ミックグリーンシートを順に積層する工程、を含むもの
である。なお、セラミックグリーンシートの形成法に
は、セラミック粉末を用いたキャスティング法等の方
法、表面が凹凸状のベースフィルムを用いる方法、表面
が凹凸状のローラを用いる方法、の３種類が挙げられ
る。
の製造方法は、第１のセラミック層１１を構成する表面
が凹凸状の第１のセラミックグリーンシートを形成する
工程と、第１のセラミックグリーンシート上に内部電極
層１３を形成する工程と、第２のセラミック層１２を構
成する表面が平滑で緻密な第２のセラミックグリーンシ
ートを形成する工程と、内部電極層１３を形成した第１
のセラミックグリーンシート上に内部電極層１３を形成
していない第１のセラミックグリーンシートを配置する
とともに第１のセラミックグリーンシートの間に第２の
セラミックグリーンシートを挿入するようにこれらセラ
ミックグリーンシートを順に積層する工程、を含むもの
である。なお、セラミックグリーンシートの形成法に
は、セラミック粉末を用いたキャスティング法等の方
法、表面が凹凸状のベースフィルムを用いる方法、表面
が凹凸状のローラを用いる方法、の３種類が挙げられ
る。
【００２３】本実施の形態の積層セラミック電子部品に
おいては、第１のセラミック層１１と内部電極層１３と
の界面が凹凸状であるため、第１のセラミック層１１と
内部電極層１３の実質的な接触面積が増大し、第１のセ
ラミック層１１の凹部の中に内部電極層１３の金属が染
み込むことでこれらの密着性が向上する。また、表面が
凹凸状の粗い第１のセラミック層１１、１１間に表面が
平滑で緻密な第２のセラミック層１２を挿入したことで
２つの内部電極層１３、１３間の耐電圧が安定して確保
される。したがって、本実施の形態によれば、デラミネ
ーションの防止と耐電圧の確保の双方を同時に満足し得
る積層セラミック電子部品を実現することができる。
おいては、第１のセラミック層１１と内部電極層１３と
の界面が凹凸状であるため、第１のセラミック層１１と
内部電極層１３の実質的な接触面積が増大し、第１のセ
ラミック層１１の凹部の中に内部電極層１３の金属が染
み込むことでこれらの密着性が向上する。また、表面が
凹凸状の粗い第１のセラミック層１１、１１間に表面が
平滑で緻密な第２のセラミック層１２を挿入したことで
２つの内部電極層１３、１３間の耐電圧が安定して確保
される。したがって、本実施の形態によれば、デラミネ
ーションの防止と耐電圧の確保の双方を同時に満足し得
る積層セラミック電子部品を実現することができる。
【００２４】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば第１、第２のセラミック層の表面粗度や積層する層
の数等に関しては適宜決定することができる。また、本
発明を積層セラミックコンデンサ、積層圧電アクチュエ
ータや積層圧電トランス等、種々の積層セラミック電子
部品に適用することができ、その用途に合わせてセラミ
ック層、内部電極層に種々の材料を用いることができ
る。
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば第１、第２のセラミック層の表面粗度や積層する層
の数等に関しては適宜決定することができる。また、本
発明を積層セラミックコンデンサ、積層圧電アクチュエ
ータや積層圧電トランス等、種々の積層セラミック電子
部品に適用することができ、その用途に合わせてセラミ
ック層、内部電極層に種々の材料を用いることができ
る。
【００２５】
【実施例】以下、上記構造の積層セラミック電子部品の
効果を実証するために行った実験の結果について説明す
る。 ［実施例１］実験に用いた各サンプルの作製方法に関し
ては、まず最初にセラミックグリーンシートを形成する
ための前段階として、同一組成で配合されたＰＺＴ系の
粉末を粉砕する際の粉砕条件を変えることで平均粒径の
異なる３種類の粉末（平均粒径０．９μｍ、１．５μ
ｍ、２．１μｍ）を得た。次に、これらの各粉末に有機
バインダ、有機溶剤、可塑剤を加え、泥漿状態とした
後、キャスティング法により厚さ１５μｍのセラミック
グリーンシートを作製した。これらのうち、一部のシー
トにＡｇ−Ｐｄペーストによるスクリーン印刷法を用い
て内部電極層１３を形成することにより、第１、第２の
セラミックグリーンシートを得た。そして、図１に示す
構成で内部電極層１３を表面に形成した第１のセラミッ
クグリーンシート１１を１０枚含むように積層し、熱プ
レスにより一体化した。各セラミックグリーンシートの
形成条件は表１の通りである。
効果を実証するために行った実験の結果について説明す
る。 ［実施例１］実験に用いた各サンプルの作製方法に関し
ては、まず最初にセラミックグリーンシートを形成する
ための前段階として、同一組成で配合されたＰＺＴ系の
粉末を粉砕する際の粉砕条件を変えることで平均粒径の
異なる３種類の粉末（平均粒径０．９μｍ、１．５μ
ｍ、２．１μｍ）を得た。次に、これらの各粉末に有機
バインダ、有機溶剤、可塑剤を加え、泥漿状態とした
後、キャスティング法により厚さ１５μｍのセラミック
グリーンシートを作製した。これらのうち、一部のシー
トにＡｇ−Ｐｄペーストによるスクリーン印刷法を用い
て内部電極層１３を形成することにより、第１、第２の
セラミックグリーンシートを得た。そして、図１に示す
構成で内部電極層１３を表面に形成した第１のセラミッ
クグリーンシート１１を１０枚含むように積層し、熱プ
レスにより一体化した。各セラミックグリーンシートの
形成条件は表１の通りである。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１において、水準１および水準２は従来
例のサンプルを示すものであり、第１、第２のセラミッ
クグリーンシート１１、１２を区別することなく、セラ
ミックグリーンシートを構成する粒子が双方のシートで
同一のものである。それに対して、水準３は第１、第２
のセラミックグリーンシート１１、１２を構成する粒子
径を変えてはいるが、各シートを構成する粒子径を本発
明の請求範囲外とした比較例のサンプルを示すものであ
る。また、水準４は第１、第２のセラミックグリーンシ
ート１１、１２を構成する粒子径を変え、各シートを構
成する粒子径を本発明の請求範囲内とした本実施例のサ
ンプルを示すものである。なお、表面粗度Ｒmax は凹凸
の最大値を示す。
例のサンプルを示すものであり、第１、第２のセラミッ
クグリーンシート１１、１２を区別することなく、セラ
ミックグリーンシートを構成する粒子が双方のシートで
同一のものである。それに対して、水準３は第１、第２
のセラミックグリーンシート１１、１２を構成する粒子
径を変えてはいるが、各シートを構成する粒子径を本発
明の請求範囲外とした比較例のサンプルを示すものであ
る。また、水準４は第１、第２のセラミックグリーンシ
ート１１、１２を構成する粒子径を変え、各シートを構
成する粒子径を本発明の請求範囲内とした本実施例のサ
ンプルを示すものである。なお、表面粗度Ｒmax は凹凸
の最大値を示す。
【００２８】そして、これらのシート１１、１２を一体
化した積層体を全面電極構造になるように切断した後、
１１００℃、２時間キープで焼成し、５ｍｍ×５ｍｍの
寸法の試験片を得た。そして、各試験片の評価に関して
は、機械的強度の評価としてこの試験片の上下に引っ張
り試験用の保持具を接着剤で固定した後、試験片の厚さ
方向の引っ張り強度を測定した。また、電気的特性の評
価として内部電極層１３に接続される外部電極を各試験
片に設けた後、耐電圧を測定した。サンプル数としては
各水準で１０個とした。上記各測定結果の平均値を表２
に示す。
化した積層体を全面電極構造になるように切断した後、
１１００℃、２時間キープで焼成し、５ｍｍ×５ｍｍの
寸法の試験片を得た。そして、各試験片の評価に関して
は、機械的強度の評価としてこの試験片の上下に引っ張
り試験用の保持具を接着剤で固定した後、試験片の厚さ
方向の引っ張り強度を測定した。また、電気的特性の評
価として内部電極層１３に接続される外部電極を各試験
片に設けた後、耐電圧を測定した。サンプル数としては
各水準で１０個とした。上記各測定結果の平均値を表２
に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２の結果から明らかなように、双方のセ
ラミックシート１１、１２ともに細かい粒子で形成した
水準１の場合、引っ張り強度が低く、耐電圧が高い結果
となっている。また、双方のセラミックシート１１、１
２ともに粗い粒子で形成した水準２の場合、引っ張り強
度が高く、耐電圧が低い結果となっている。また、セラ
ミックシート１１、１２を構成する粒子径を本発明の請
求範囲外とした水準３の場合、耐電圧は満足できるが、
引っ張り強度が不充分なものとなっている。これに対し
て、本発明の実施例である水準４の場合、引っ張り強
度、耐電圧ともに充分に高い結果となっている。
ラミックシート１１、１２ともに細かい粒子で形成した
水準１の場合、引っ張り強度が低く、耐電圧が高い結果
となっている。また、双方のセラミックシート１１、１
２ともに粗い粒子で形成した水準２の場合、引っ張り強
度が高く、耐電圧が低い結果となっている。また、セラ
ミックシート１１、１２を構成する粒子径を本発明の請
求範囲外とした水準３の場合、耐電圧は満足できるが、
引っ張り強度が不充分なものとなっている。これに対し
て、本発明の実施例である水準４の場合、引っ張り強
度、耐電圧ともに充分に高い結果となっている。
【００３１】［実施例２］実施例２が実施例１と異なる
のは、表面が凹凸状の第１のセラミックグリーンシート
１１の形成方法のみであるため、その部分のみを説明し
他の説明は省略する。本実施例において、第１のセラミ
ックグリーンシート１１は表面が凹凸状のベースフィル
ム上に形成することで得た。ベースフィルムは例えば合
成樹脂等の材料で形成したものである。凸部の分布数は
５０ｐ／cm2 とした。
のは、表面が凹凸状の第１のセラミックグリーンシート
１１の形成方法のみであるため、その部分のみを説明し
他の説明は省略する。本実施例において、第１のセラミ
ックグリーンシート１１は表面が凹凸状のベースフィル
ム上に形成することで得た。ベースフィルムは例えば合
成樹脂等の材料で形成したものである。凸部の分布数は
５０ｐ／cm2 とした。
【００３２】第１、第２のセラミックシート１１、１２
の組み合わせは表３に示す通りとし、その他の部分の試
作方法および評価方法は実施例１に同じである。水準１
および水準２は双方のセラミックシート１１、１２とも
に表面が平滑、または凹凸状とした従来例のサンプルで
あり、水準３は第１のセラミックシート１１を凹凸状、
第２のセラミックシート１２を平滑とした本実施例のサ
ンプルである。表４に評価結果を示す。
の組み合わせは表３に示す通りとし、その他の部分の試
作方法および評価方法は実施例１に同じである。水準１
および水準２は双方のセラミックシート１１、１２とも
に表面が平滑、または凹凸状とした従来例のサンプルで
あり、水準３は第１のセラミックシート１１を凹凸状、
第２のセラミックシート１２を平滑とした本実施例のサ
ンプルである。表４に評価結果を示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】表４の結果から明らかなように、本実施例
の場合、引っ張り強度、耐電圧ともに従来例と比べて優
れていることがわかった。
の場合、引っ張り強度、耐電圧ともに従来例と比べて優
れていることがわかった。
【００３６】［実施例３］実施例３が実施例１、２と異
なるのは、表面が凹凸状の第１のセラミックグリーンシ
ート１１の形成方法のみであるため、その部分のみを説
明し他の説明は省略する。本実施例において、第１のセ
ラミックグリーンシート１１は表面が凹凸状のローラを
用いたプレス成形を行うことで得た。この時のプレス条
件としては、予熱温度１００℃、圧力３０ｋｇ／cm2と
した。そして、凸部の分布数は５０ｐ／cm2とした。
なるのは、表面が凹凸状の第１のセラミックグリーンシ
ート１１の形成方法のみであるため、その部分のみを説
明し他の説明は省略する。本実施例において、第１のセ
ラミックグリーンシート１１は表面が凹凸状のローラを
用いたプレス成形を行うことで得た。この時のプレス条
件としては、予熱温度１００℃、圧力３０ｋｇ／cm2と
した。そして、凸部の分布数は５０ｐ／cm2とした。
【００３７】第１、第２のセラミックシート１１、１２
の組み合わせは表５に示す通りとし、その他の部分の試
作方法および評価方法は実施例１、２に同じである。水
準１および水準２は双方のセラミックシート１１、１２
ともに表面が平滑、または凹凸状とした従来例のサンプ
ルであり、水準３は第１のセラミックシート１１を凹凸
状、第２のセラミックシート１２を平滑とした本実施例
のサンプルである。表６に評価結果を示す。
の組み合わせは表５に示す通りとし、その他の部分の試
作方法および評価方法は実施例１、２に同じである。水
準１および水準２は双方のセラミックシート１１、１２
ともに表面が平滑、または凹凸状とした従来例のサンプ
ルであり、水準３は第１のセラミックシート１１を凹凸
状、第２のセラミックシート１２を平滑とした本実施例
のサンプルである。表６に評価結果を示す。
【００３８】
【表５】
【００３９】
【表６】
【００４０】表６の結果から明らかなように、本実施例
の場合、引っ張り強度、耐電圧ともに従来例と比べて優
れていることがわかった。
の場合、引っ張り強度、耐電圧ともに従来例と比べて優
れていることがわかった。
【００４１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
積層セラミック電子部品によれば、第１のセラミック層
と内部電極層との界面が凹凸状であるため、第１のセラ
ミック層と内部電極層の実質的な接触面積が増大し、第
１のセラミック層の凹部の中に内部電極層の金属が染み
込むことでこれらの密着性が向上する。また、表面が凹
凸状の粗い第１のセラミック層間に表面が平滑で緻密な
第２のセラミック層を挿入したことで２つの内部電極層
間の耐電圧が安定して確保される。したがって、本実施
の形態によれば、デラミネーションの防止と耐電圧の確
保の双方を同時に満足し得る積層セラミック電子部品を
実現することができる。また、本発明の積層セラミック
電子部品の製造方法によれば、上記特徴点を有する積層
セラミック電子部品を容易に得ることができる。
積層セラミック電子部品によれば、第１のセラミック層
と内部電極層との界面が凹凸状であるため、第１のセラ
ミック層と内部電極層の実質的な接触面積が増大し、第
１のセラミック層の凹部の中に内部電極層の金属が染み
込むことでこれらの密着性が向上する。また、表面が凹
凸状の粗い第１のセラミック層間に表面が平滑で緻密な
第２のセラミック層を挿入したことで２つの内部電極層
間の耐電圧が安定して確保される。したがって、本実施
の形態によれば、デラミネーションの防止と耐電圧の確
保の双方を同時に満足し得る積層セラミック電子部品を
実現することができる。また、本発明の積層セラミック
電子部品の製造方法によれば、上記特徴点を有する積層
セラミック電子部品を容易に得ることができる。
【図１】 本発明の一実施の形態である積層セラミック
電子部品の積層構造を示す断面図である。
電子部品の積層構造を示す断面図である。
【図２】 従来の一例である積層セラミック電子部品の
積層構造を示す断面図である。
積層構造を示す断面図である。
【図３】 ベースフィルムを用いた従来の積層セラミッ
ク電子部品の作製方法を示す図である。
ク電子部品の作製方法を示す図である。
【図４】 内部電極を粗面化する従来の積層セラミック
電子部品の作製方法を示す図である。
電子部品の作製方法を示す図である。
１１ 第１のセラミック層（第１のセラミックグリーン
シート） １２ 第２のセラミック層（第２のセラミックグリーン
シート） １３ 内部電極層
シート） １２ 第２のセラミック層（第２のセラミックグリーン
シート） １３ 内部電極層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 41/083 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｓ 41/22 41/22 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 4/12
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のセラミック層と内部電極層が積層
されてなる積層セラミック電子部品において、 各内部電極層が表面が凹凸状の第１のセラミック層で挟
まれ、２つの内部電極層間に位置する２つの第１のセラ
ミック層の間に表面が平滑で前記第１のセラミックグリ
ーンシートより緻密な第２のセラミック層が挿入された
ことを特徴とする積層セラミック電子部品。 - 【請求項２】 複数のセラミックグリーンシートと内部
電極層が積層されてなる積層セラミック電子部品の製造
方法において、 表面が凹凸状の第１のセラミックグリーンシートを形成
する工程と、 前記第１のセラミックグリーンシート上に内部電極層を
形成する工程と、 表面が平滑で前記第１のセラミックグリーンシートより
緻密な第２のセラミックグリーンシートを形成する工程
と、 前記内部電極層を形成した第１のセラミックグリーンシ
ート上に内部電極層を形成していない第１のセラミック
グリーンシートを配置するとともに２つの内部電極層間
に位置する２つの第１のセラミックグリーンシートの間
に前記第２のセラミックグリーンシートを挿入するよう
に、これらセラミックグリーンシートを順に積層する工
程、とを含むことを特徴とする積層セラミック電子部品
の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の積層セラミック電子部
品の製造方法において、 粒子径が２．０μｍ以上のセラミック粉末を用いて前記
第１のセラミックグリーンシートを形成することを特徴
とする積層セラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載の積層セラミッ
ク電子部品の製造方法において、 粒子径が１．０μｍ〜１．５μｍのセラミック粉末を用
いて前記第２のセラミックグリーンシートを形成するこ
とを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項５】 請求項２に記載の積層セラミック電子部
品の製造方法において、 表面が凹凸状のべースフィルムを用いて前記第１のセラ
ミックグリーンシートを形成することを特徴とする積層
セラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項６】 請求項２に記載の積層セラミック電子部
品の製造方法において、 表面が凹凸状のローラを用いて前記第１のセラミックグ
リーンシートを形成することを特徴とする積層セラミッ
ク電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30529496A JP3006518B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 積層セラミック電子部品とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30529496A JP3006518B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 積層セラミック電子部品とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10149940A JPH10149940A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3006518B2 true JP3006518B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=17943376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30529496A Expired - Lifetime JP3006518B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 積層セラミック電子部品とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006518B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3682392B2 (ja) * | 1999-10-14 | 2005-08-10 | 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 |
| JP5043311B2 (ja) * | 2005-05-19 | 2012-10-10 | 太陽誘電株式会社 | 圧電積層体及びその製造方法，圧電スピーカ，電子機器 |
| JP2008305844A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Taiyo Yuden Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
| JP6082002B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2017-02-15 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子 |
| JPWO2014017635A1 (ja) * | 2012-07-26 | 2016-07-11 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品 |
| JP6189742B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2017-08-30 | 京セラ株式会社 | 積層型電子部品およびその製造方法 |
| US11437560B2 (en) * | 2017-06-22 | 2022-09-06 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer piezoelectric element, piezoelectric vibration apparatus, and electronic device |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP30529496A patent/JP3006518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10149940A (ja) | 1998-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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