JP3275818B2 - 積層コンデンサ - Google Patents
積層コンデンサInfo
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- JP3275818B2 JP3275818B2 JP02971898A JP2971898A JP3275818B2 JP 3275818 B2 JP3275818 B2 JP 3275818B2 JP 02971898 A JP02971898 A JP 02971898A JP 2971898 A JP2971898 A JP 2971898A JP 3275818 B2 JP3275818 B2 JP 3275818B2
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- ceramic
- multilayer capacitor
- sintered body
- internal electrodes
- mainly composed
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Classifications
-
- 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
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、卑金属からなる内
部電極を用いた積層コンデンサに関し、例えば高耐圧が
要求される中高圧用途に適した積層コンデンサに関す
る。
部電極を用いた積層コンデンサに関し、例えば高耐圧が
要求される中高圧用途に適した積層コンデンサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器等の小型化を果たすため
に、電子部品の面実装化が進んでおり、使用される電子
部品においても、より一層小型のものが用いられてい
る。従って、積層コンデンサにおいては、より一層の小
型化及び高容量化が強く求められている。
に、電子部品の面実装化が進んでおり、使用される電子
部品においても、より一層小型のものが用いられてい
る。従って、積層コンデンサにおいては、より一層の小
型化及び高容量化が強く求められている。
【０００３】他方、例えば液晶ディスプレイのバックラ
イトやスイッチング電源等においては、耐電圧の高い中
高圧用コンデンサが用いられている。そして、この種の
中高圧用コンデンサにおいても、耐電圧が高いだけでな
く、より小型であり、さらに安価なものが求められてい
る。
イトやスイッチング電源等においては、耐電圧の高い中
高圧用コンデンサが用いられている。そして、この種の
中高圧用コンデンサにおいても、耐電圧が高いだけでな
く、より小型であり、さらに安価なものが求められてい
る。
【０００４】ところで、従来の中高圧用積層コンデンサ
としては、耐電圧を高めるために、外表面における放電
を抑制することが強く求められている。そこで、従来、
高耐電圧に耐え得る積層コンデンサとして、種々の構造
のものが提案されている（例えば、実開昭６０−７６０
２８号公報、実開昭６２−１２０３３３号公報、特開昭
６２−２１０６１２号公報、実開昭５８−５６４３１号
公報など）。
としては、耐電圧を高めるために、外表面における放電
を抑制することが強く求められている。そこで、従来、
高耐電圧に耐え得る積層コンデンサとして、種々の構造
のものが提案されている（例えば、実開昭６０−７６０
２８号公報、実開昭６２−１２０３３３号公報、特開昭
６２−２１０６１２号公報、実開昭５８−５６４３１号
公報など）。
【０００５】例えば、セラミック焼結体の上面及び下面
における放電を抑制するために、複数の内部電極が重な
り合っている容量取出部分の上下に、厚みの厚いセラミ
ック層を設けることにより、耐電圧を高めた中高圧用積
層コンデンサが提案されている。
における放電を抑制するために、複数の内部電極が重な
り合っている容量取出部分の上下に、厚みの厚いセラミ
ック層を設けることにより、耐電圧を高めた中高圧用積
層コンデンサが提案されている。
【０００６】また、特開昭６２−２１０６１２号公報に
は、内部電極の重なり合っている容量取出部分の上下に
相対的に誘電率が低いセラミック層を配置することによ
り、焼結体の上面及び下面におけるフラッシュオーバー
を抑制し、耐電圧を高めた積層コンデンサが開示されて
いる。
は、内部電極の重なり合っている容量取出部分の上下に
相対的に誘電率が低いセラミック層を配置することによ
り、焼結体の上面及び下面におけるフラッシュオーバー
を抑制し、耐電圧を高めた積層コンデンサが開示されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した厚みの厚いセ
ラミック層を容量取出部分の上下に配置した従来の中高
圧用積層コンデンサでは、容量取出部分の上下に厚みの
厚いセラミック層を必要とするため、積層コンデンサの
寸法が大きくなり、特に低背化の要求に応えることがで
きないという問題があった。
ラミック層を容量取出部分の上下に配置した従来の中高
圧用積層コンデンサでは、容量取出部分の上下に厚みの
厚いセラミック層を必要とするため、積層コンデンサの
寸法が大きくなり、特に低背化の要求に応えることがで
きないという問題があった。
【０００８】また、この積層コンデンサや、特開昭６２
−２１０６１２号公報に記載の中高圧用積層コンデンサ
では、内部電極はＡｇやＡｇ−Ｐｄなどの貴金属を用い
て構成されているため、コストが高くつくという問題が
あった。
−２１０６１２号公報に記載の中高圧用積層コンデンサ
では、内部電極はＡｇやＡｇ−Ｐｄなどの貴金属を用い
て構成されているため、コストが高くつくという問題が
あった。
【０００９】他方、コストを低減するために、積層コン
デンサにおいてＮｉやＣｕなどの卑金属を内部電極材料
として用いた構造が知られている。しかしながら、卑金
属は、酸化され易いため、セラミック積層一体焼成技術
を用いて積層コンデンサを得ようとした場合、耐還元性
に優れたセラミックスを用いなければならない。しかし
ながら、従来、中高圧用途に適し、耐電圧を高め得る耐
還元性に優れたセラミックスを用いた積層コンデンサに
ついては提案されていない。
デンサにおいてＮｉやＣｕなどの卑金属を内部電極材料
として用いた構造が知られている。しかしながら、卑金
属は、酸化され易いため、セラミック積層一体焼成技術
を用いて積層コンデンサを得ようとした場合、耐還元性
に優れたセラミックスを用いなければならない。しかし
ながら、従来、中高圧用途に適し、耐電圧を高め得る耐
還元性に優れたセラミックスを用いた積層コンデンサに
ついては提案されていない。
【００１０】本発明の目的は、上述した従来の中高圧用
積層コンデンサの欠点を解消し、耐電圧が高いだけでな
く、小型であり、かつ安価な積層コンデンサを提供する
ことにある。
積層コンデンサの欠点を解消し、耐電圧が高いだけでな
く、小型であり、かつ安価な積層コンデンサを提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る積層コンデンサは、セラミック焼結体と、前記セラ
ミック焼結体内においてセラミック層を介して厚み方向
に重なり合うように配置されており、交互にセラミック
焼結体の第１，第２の端面に引き出された複数の内部電
極とを備える積層コンデンサにおいて、前記セラミック
焼結体の複数の内部電極により挟まれているセラミック
焼結体部分がＢａＴｉＯ3 を主体とする耐還元性セラミ
ックスにより構成されており、複数の内部電極が積層さ
れている部分の上部及び下部がＣａＺｒＯ3 を主体とす
る耐還元性セラミックスにより構成されており、かつ前
記複数の内部電極が卑金属により構成されていることを
特徴とする。
係る積層コンデンサは、セラミック焼結体と、前記セラ
ミック焼結体内においてセラミック層を介して厚み方向
に重なり合うように配置されており、交互にセラミック
焼結体の第１，第２の端面に引き出された複数の内部電
極とを備える積層コンデンサにおいて、前記セラミック
焼結体の複数の内部電極により挟まれているセラミック
焼結体部分がＢａＴｉＯ3 を主体とする耐還元性セラミ
ックスにより構成されており、複数の内部電極が積層さ
れている部分の上部及び下部がＣａＺｒＯ3 を主体とす
る耐還元性セラミックスにより構成されており、かつ前
記複数の内部電極が卑金属により構成されていることを
特徴とする。
【００１２】すなわち、本発明に係る積層コンデンサ
は、上記ＢａＴｉＯ3 を主体とする耐還元性セラミック
スに対し、ＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性セラミッ
クスが比誘電率が低く、中高圧コンデンサに適した低誘
電率層を形成するのに好適であること、並びに両者が、
耐還元性雰囲気下で焼成した場合に、相互拡散により強
固に接合されることに鑑み、中高圧用途に適した積層コ
ンデンサを得ることができることを見出し、それによっ
て安価な卑金属により内部電極を構成することを可能と
したことに特徴を有する。
は、上記ＢａＴｉＯ3 を主体とする耐還元性セラミック
スに対し、ＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性セラミッ
クスが比誘電率が低く、中高圧コンデンサに適した低誘
電率層を形成するのに好適であること、並びに両者が、
耐還元性雰囲気下で焼成した場合に、相互拡散により強
固に接合されることに鑑み、中高圧用途に適した積層コ
ンデンサを得ることができることを見出し、それによっ
て安価な卑金属により内部電極を構成することを可能と
したことに特徴を有する。
【００１３】請求項２に記載の発明では、前記セラミッ
ク焼結体において、前記複数の内部電極がセラミック層
を介して重なり合っている部分の側方がＣａＺｒＯ3 を
主体とする耐還元性セラミックスにより覆われている。
ク焼結体において、前記複数の内部電極がセラミック層
を介して重なり合っている部分の側方がＣａＺｒＯ3 を
主体とする耐還元性セラミックスにより覆われている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の非限定的な実施例
を挙げることにより、本発明の詳細を説明する。
を挙げることにより、本発明の詳細を説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施例に係る積層コン
デンサを示す断面図である。積層コンデンサ１は、直方
体状のセラミック焼結体２を用いて構成されている。セ
ラミック焼結体２は、対向し合う第１，第２の端面２
ａ，２ｂを有する。
デンサを示す断面図である。積層コンデンサ１は、直方
体状のセラミック焼結体２を用いて構成されている。セ
ラミック焼結体２は、対向し合う第１，第２の端面２
ａ，２ｂを有する。
【００１６】セラミックス焼結体２内には、複数の内部
電極３〜６が、セラミック層を介して重なり合うように
配置されている。内部電極３，５は、端面２ａに引き出
されており、内部電極４，６が端面２ｂに引き出されて
いる。内部電極３〜６は、卑金属により構成されてい
る。
電極３〜６が、セラミック層を介して重なり合うように
配置されている。内部電極３，５は、端面２ａに引き出
されており、内部電極４，６が端面２ｂに引き出されて
いる。内部電極３〜６は、卑金属により構成されてい
る。
【００１７】上記卑金属としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒなどを用いることが
でき、それによって積層コンデンサ１のコストの低減を
図ることができる。
Ｃｏ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒなどを用いることが
でき、それによって積層コンデンサ１のコストの低減を
図ることができる。
【００１８】セラミック焼結体２の端面２ａ，２ｂを覆
うように第１，第２の外部電極７，８が形成されてい
る。第１の外部電極７は、端面２ａを覆うように、かつ
本実施例では、セラミック焼結体２の上面２ｃ，下面２
ｄ及び両側面に至るように形成されている。
うように第１，第２の外部電極７，８が形成されてい
る。第１の外部電極７は、端面２ａを覆うように、かつ
本実施例では、セラミック焼結体２の上面２ｃ，下面２
ｄ及び両側面に至るように形成されている。
【００１９】第２の外部電極８についても、端面２ｂを
覆うように、かつ上面２ｃ，下面２ｄ及び両側面に至る
ように形成されている。外部電極７，８は、例えばＡｇ
−ＰｄペーストやＡｇペーストあるいはＮｉやＣｕペー
ストを塗布し、焼き付けることにより形成され得る。も
っとも、外部電極７，８は、適宜の導電性材料を、メッ
キや蒸着、スパッタリングなどの薄膜形成方法により付
与することにより、形成してもよい。また、外部電極
７，８は、複数の導電性材料層を積層した構造であって
もよい。
覆うように、かつ上面２ｃ，下面２ｄ及び両側面に至る
ように形成されている。外部電極７，８は、例えばＡｇ
−ＰｄペーストやＡｇペーストあるいはＮｉやＣｕペー
ストを塗布し、焼き付けることにより形成され得る。も
っとも、外部電極７，８は、適宜の導電性材料を、メッ
キや蒸着、スパッタリングなどの薄膜形成方法により付
与することにより、形成してもよい。また、外部電極
７，８は、複数の導電性材料層を積層した構造であって
もよい。
【００２０】積層コンデンサ１では、内部電極３〜６が
重なり合っている容量取出部分２ｇが、比誘電率の高い
ＢａＴｉＯ3 を主体とする耐還元性セラミックスにより
構成されており、さらに、容量取出部分の上下に、比誘
電率が相対的に低いＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性
セラミックスにより構成されている低誘電率層２ｅ，２
ｆが設けられている。
重なり合っている容量取出部分２ｇが、比誘電率の高い
ＢａＴｉＯ3 を主体とする耐還元性セラミックスにより
構成されており、さらに、容量取出部分の上下に、比誘
電率が相対的に低いＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性
セラミックスにより構成されている低誘電率層２ｅ，２
ｆが設けられている。
【００２１】本実施例の積層コンデンサ１では、容量取
出部分２ｇの上下に、上記低誘電率層２ｅ，２ｆが形成
されているため、セラミック焼結体２の上面２ｃ及び下
面２ｄにおけるフラッシュオーバーを抑制することがで
き、耐電圧が高められる。これを、図２及び図３を参照
して説明する。
出部分２ｇの上下に、上記低誘電率層２ｅ，２ｆが形成
されているため、セラミック焼結体２の上面２ｃ及び下
面２ｄにおけるフラッシュオーバーを抑制することがで
き、耐電圧が高められる。これを、図２及び図３を参照
して説明する。
【００２２】図２は、積層コンデンサ１における上方部
分を模式的に拡大して示す断面図である。積層コンデン
サ１の上面２ｃの周囲には雰囲気を構成している空気９
が存在する。外部電極７，８は上面２ｃに至るように形
成されている。ここで、セラミック焼結体２内の最上部
に位置する内部電極３は、外部電極７に接続されてお
り、使用時には外部電極８とは異なる電位とされる。
分を模式的に拡大して示す断面図である。積層コンデン
サ１の上面２ｃの周囲には雰囲気を構成している空気９
が存在する。外部電極７，８は上面２ｃに至るように形
成されている。ここで、セラミック焼結体２内の最上部
に位置する内部電極３は、外部電極７に接続されてお
り、使用時には外部電極８とは異なる電位とされる。
【００２３】従って、外部電極８の上面２ｃに至ってい
る部分の先端８ａと、内部電極３の外部電極８側の先端
３ａとが近接されており、この間に大きな電界が加わ
る。積層コンデンサ１の実使用状態の電界分布を、有限
要素法で解析したところ、図３に示す結果が得られた。
る部分の先端８ａと、内部電極３の外部電極８側の先端
３ａとが近接されており、この間に大きな電界が加わ
る。積層コンデンサ１の実使用状態の電界分布を、有限
要素法で解析したところ、図３に示す結果が得られた。
【００２４】すなわち、図３から明らかなように、内部
電極３の先端３ａと、外部電極８の焼結体の上面２ｃに
至っている部分の先端８ａとの間に大きな電界が加わっ
ており、かつセラミック焼結体２の外部にまで電界が分
布していることがわかる。このような内部電極間以外の
電界、特にセラミック焼結体２の上面２ｃ外に漏れる電
界が、放電を引き起こすきっかけとなる。そして、この
漏れ電界が大きい程、低い電圧でリークが発生すること
になる。
電極３の先端３ａと、外部電極８の焼結体の上面２ｃに
至っている部分の先端８ａとの間に大きな電界が加わっ
ており、かつセラミック焼結体２の外部にまで電界が分
布していることがわかる。このような内部電極間以外の
電界、特にセラミック焼結体２の上面２ｃ外に漏れる電
界が、放電を引き起こすきっかけとなる。そして、この
漏れ電界が大きい程、低い電圧でリークが発生すること
になる。
【００２５】従って、上記漏れ電界を低減するには、外
部電極８の先端８ａと、内部電極３の先端３ａとの距離
を長くすること、すなわち内部電極３の上方のセラミッ
ク層の厚みを厚くする方法が考えられる。しかしなが
ら、積層コンデンサの厚みは、基本的には規格で決めら
れているため、全体の寸法を一定とした場合には、上下
のセラミック層の厚みを厚くする程、内側のセラミック
層の厚みを小さくしなければならないことになり、静電
容量が低下する。
部電極８の先端８ａと、内部電極３の先端３ａとの距離
を長くすること、すなわち内部電極３の上方のセラミッ
ク層の厚みを厚くする方法が考えられる。しかしなが
ら、積層コンデンサの厚みは、基本的には規格で決めら
れているため、全体の寸法を一定とした場合には、上下
のセラミック層の厚みを厚くする程、内側のセラミック
層の厚みを小さくしなければならないことになり、静電
容量が低下する。
【００２６】これに対して、ＢａＴｉＯ3 の比誘電率
は、２０００〜８０００であり、ＣａＺｒＯ3 の比誘電
率は２０〜１００程度である。従って、内部電極３〜６
が積層されている容量取出部分２ｇの上下のセラミック
層の厚みを従来例と同等とした場合、容量取出部分２ｇ
と同じ誘電体材料を用いて上下の外層部分を構成した従
来例に比べ、本実施例の積層コンデンサ１では、約２０
〜３０％程度表面リーク開始電極を高めることができ
る。よって、セラミック焼結体の厚みを増加させずと
も、フラッシュオーバーの抑制を図ることができ、耐電
圧の向上が図られる。従って、小型及び大容量化を図る
ことができる。
は、２０００〜８０００であり、ＣａＺｒＯ3 の比誘電
率は２０〜１００程度である。従って、内部電極３〜６
が積層されている容量取出部分２ｇの上下のセラミック
層の厚みを従来例と同等とした場合、容量取出部分２ｇ
と同じ誘電体材料を用いて上下の外層部分を構成した従
来例に比べ、本実施例の積層コンデンサ１では、約２０
〜３０％程度表面リーク開始電極を高めることができ
る。よって、セラミック焼結体の厚みを増加させずと
も、フラッシュオーバーの抑制を図ることができ、耐電
圧の向上が図られる。従って、小型及び大容量化を図る
ことができる。
【００２７】他方、積層コンデンサでは、コストの低減
を図るために、内部電極としてＮｉやＣｕなどの卑金属
を用いることが試みられている。ところが、これらの卑
金属は酸化し易いため、セラミック焼結体２と内部電極
３〜６とを一体焼成する場合、中性あるいは還元性雰囲
気下で焼成することが必要となる。
を図るために、内部電極としてＮｉやＣｕなどの卑金属
を用いることが試みられている。ところが、これらの卑
金属は酸化し易いため、セラミック焼結体２と内部電極
３〜６とを一体焼成する場合、中性あるいは還元性雰囲
気下で焼成することが必要となる。
【００２８】よって、卑金属からなる内部電極３〜６を
用いた場合、使用し得る誘電体セラミックスは耐還元性
に優れたものであることが求められる。本実施例で用い
られる上記ＢａＴｉＯ3 を主体とする誘電体セラミック
ス及びＣａＺｒＯ3 を主体とする誘電体セラミックス
は、耐還元性誘電体材料である。従って、本実施例の積
層コンデンサ１では、内部電極３〜６を卑金属で構成
し、還元性雰囲気下で焼成したとしても、ＢａＴｉＯ3
を主体とする中央に配置される容量取出部分２ｇ及びＣ
ａＺｒＯ3 を主体とする低誘電率層２ｅ，２ｆのいずれ
もが、還元性雰囲気下で確実に焼成される。
用いた場合、使用し得る誘電体セラミックスは耐還元性
に優れたものであることが求められる。本実施例で用い
られる上記ＢａＴｉＯ3 を主体とする誘電体セラミック
ス及びＣａＺｒＯ3 を主体とする誘電体セラミックス
は、耐還元性誘電体材料である。従って、本実施例の積
層コンデンサ１では、内部電極３〜６を卑金属で構成
し、還元性雰囲気下で焼成したとしても、ＢａＴｉＯ3
を主体とする中央に配置される容量取出部分２ｇ及びＣ
ａＺｒＯ3 を主体とする低誘電率層２ｅ，２ｆのいずれ
もが、還元性雰囲気下で確実に焼成される。
【００２９】また、積層コンデンサは、通常、内部電極
を介在させてセラミックグリーンシートを積層して得ら
れる積層体を焼成してなる一体焼成型のセラミック焼結
体を用いて構成される。ここで、本発明の積層コンデン
サのように、異種のセラミック材料を用いてセラミック
焼結体を構成する場合には、用いる複数種のセラミック
スの焼結温度が近いこと、接合部分が適度に相互拡
散し、両者が確実に接合されること、拡散が進み過ぎ
て、内側の誘電体セラミックスに特性上の悪影響を与え
ないこと、収縮や熱膨張による応力で破壊し難いこと
などが求められる。上記ＢａＴｉＯ3 及びＣａＺｒＯ3
は、これらの条件を満たすものであり、従って、上記の
ように、耐電圧が高く、小型化・大容量化を図ることが
可能な積層コンデンサ１を提供することができる。
を介在させてセラミックグリーンシートを積層して得ら
れる積層体を焼成してなる一体焼成型のセラミック焼結
体を用いて構成される。ここで、本発明の積層コンデン
サのように、異種のセラミック材料を用いてセラミック
焼結体を構成する場合には、用いる複数種のセラミック
スの焼結温度が近いこと、接合部分が適度に相互拡
散し、両者が確実に接合されること、拡散が進み過ぎ
て、内側の誘電体セラミックスに特性上の悪影響を与え
ないこと、収縮や熱膨張による応力で破壊し難いこと
などが求められる。上記ＢａＴｉＯ3 及びＣａＺｒＯ3
は、これらの条件を満たすものであり、従って、上記の
ように、耐電圧が高く、小型化・大容量化を図ることが
可能な積層コンデンサ１を提供することができる。
【００３０】次に、具体的な実験例を説明する。まず、
容量取出部分２ｇを構成するセラミック材料として、Ｂ
ａＴｉＯ3 粉末を主体とし、これに希土類酸化物、アル
カリ土類酸化物粉末などを加え、酢酸ビニルを主体とす
るバインダー、分散剤及び可塑剤並びに溶媒としての水
を加え、セラミックスラリーを用意した。このセラミッ
クスラリーを用いて、容量取出部分用セラミックグリー
ンシートを成形した。
容量取出部分２ｇを構成するセラミック材料として、Ｂ
ａＴｉＯ3 粉末を主体とし、これに希土類酸化物、アル
カリ土類酸化物粉末などを加え、酢酸ビニルを主体とす
るバインダー、分散剤及び可塑剤並びに溶媒としての水
を加え、セラミックスラリーを用意した。このセラミッ
クスラリーを用いて、容量取出部分用セラミックグリー
ンシートを成形した。
【００３１】また、低誘電率層を構成するための材料と
して、ＣａＺｒＯ3 を主成分とし、焼結助剤としてアル
カリ錫族、アルカリ土類錫族、アルミニウム族の中から
１つ以上の酸化物の珪酸塩からなるガラス粉末を全体の
３重量％、アクセプターとしてＭｎＯ2 を主成分である
ＣａＺｒＯ3 に対し１モル％の割合で配合し、さらに、
酢酸ビニルを主体とする有機バインダー、分散剤及び可
塑剤と共に溶媒としての水に添加し、混練し、セラミッ
クスラリーを用意した。このセラミックスラリーを用
い、低誘電率層用セラミックグリーンシートを成形し
た。
して、ＣａＺｒＯ3 を主成分とし、焼結助剤としてアル
カリ錫族、アルカリ土類錫族、アルミニウム族の中から
１つ以上の酸化物の珪酸塩からなるガラス粉末を全体の
３重量％、アクセプターとしてＭｎＯ2 を主成分である
ＣａＺｒＯ3 に対し１モル％の割合で配合し、さらに、
酢酸ビニルを主体とする有機バインダー、分散剤及び可
塑剤と共に溶媒としての水に添加し、混練し、セラミッ
クスラリーを用意した。このセラミックスラリーを用
い、低誘電率層用セラミックグリーンシートを成形し
た。
【００３２】上記容量取出部分用セラミックグリーンシ
ートに、内部電極を構成するために、Ｎｉを主体とする
導電ペーストを印刷したものを複数枚用意した。上記低
誘電率層用セラミックグリーンシートを複数枚積層し、
続いて内部電極が印刷された容量取出部分用セラミック
グリーンシートを積層コンデンサ１の積層数に応じて積
層し、最後に低誘電率層用セラミックグリーンシートを
複数枚積層し、積層体を得た。
ートに、内部電極を構成するために、Ｎｉを主体とする
導電ペーストを印刷したものを複数枚用意した。上記低
誘電率層用セラミックグリーンシートを複数枚積層し、
続いて内部電極が印刷された容量取出部分用セラミック
グリーンシートを積層コンデンサ１の積層数に応じて積
層し、最後に低誘電率層用セラミックグリーンシートを
複数枚積層し、積層体を得た。
【００３３】上記積層体を厚み方向に加圧し、プレス成
形体を得、該プレス成形体を約４００℃で酸素−窒素混
合気流中で脱脂した後、約１３００℃で窒素−水素混合
気流中で焼成した。
形体を得、該プレス成形体を約４００℃で酸素−窒素混
合気流中で脱脂した後、約１３００℃で窒素−水素混合
気流中で焼成した。
【００３４】上記のようにして、長さ３．２ｍｍ×幅
１．６ｍｍ×厚み１．０ｍｍのセラミック焼結体２を得
た。また、このセラミック焼結体２においては、厚み方
向に隣り合う内部電極間のセラミック層の厚みは０．１
ｍｍ、低誘電率層２ｅ，２ｆの厚みは０．１５ｍｍであ
った。
１．６ｍｍ×厚み１．０ｍｍのセラミック焼結体２を得
た。また、このセラミック焼結体２においては、厚み方
向に隣り合う内部電極間のセラミック層の厚みは０．１
ｍｍ、低誘電率層２ｅ，２ｆの厚みは０．１５ｍｍであ
った。
【００３５】このようにして得られたセラミック焼結体
の第１，第２の端面２ａ，２ｂに、ＡｇまたはＣｕを主
体とする金属電極ペーストを塗布し、焼き付け、さらに
その外表面にＮｉとＳｎまたはＮｉと半田をメッキする
ことにより、外部電極７，８を形成し、積層コンデンサ
１を得た。
の第１，第２の端面２ａ，２ｂに、ＡｇまたはＣｕを主
体とする金属電極ペーストを塗布し、焼き付け、さらに
その外表面にＮｉとＳｎまたはＮｉと半田をメッキする
ことにより、外部電極７，８を形成し、積層コンデンサ
１を得た。
【００３６】比較のために、低誘電率層用セラミックグ
リーンシートの代わりに、容量取出部分を構成するのに
用いたのと同じセラミックグリーンシートを用いたこと
を除いては、上記と同様にして比較例の積層コンデンサ
を作製した。得られた比較例の積層コンデンサの構造
を、図４に示す。図４から明らかなように、比較例の積
層コンデンサ１１では、セラミック焼結体１２は、Ｂａ
ＴｉＯ3 を主体とする均一な組成で構成されている。
リーンシートの代わりに、容量取出部分を構成するのに
用いたのと同じセラミックグリーンシートを用いたこと
を除いては、上記と同様にして比較例の積層コンデンサ
を作製した。得られた比較例の積層コンデンサの構造
を、図４に示す。図４から明らかなように、比較例の積
層コンデンサ１１では、セラミック焼結体１２は、Ｂａ
ＴｉＯ3 を主体とする均一な組成で構成されている。
【００３７】次に、上記のようにして得た実施例の積層
コンデンサ１と、比較例の積層コンデンサ１１につい
て、直流を印加した場合の表面における放電開始電圧を
測定した。その結果、比較例の積層コンデンサ１１で
は、表面放電開始電圧は２０００Ｖであったのに対し、
実施例の積層コンデンサ１では、２６００Ｖであった。
コンデンサ１と、比較例の積層コンデンサ１１につい
て、直流を印加した場合の表面における放電開始電圧を
測定した。その結果、比較例の積層コンデンサ１１で
は、表面放電開始電圧は２０００Ｖであったのに対し、
実施例の積層コンデンサ１では、２６００Ｖであった。
【００３８】従って、ＣａＺｒＯ3 を主体とする低誘電
率層２ｅ，２ｆを設けることにより、積層コンデンサの
寸法を大きくすることなく、表面放電開始電圧を高め得
ることがわかる。
率層２ｅ，２ｆを設けることにより、積層コンデンサの
寸法を大きくすることなく、表面放電開始電圧を高め得
ることがわかる。
【００３９】なお、上記実施例では、内部電極３〜６が
積層されている部分の上下にのみ低誘電率層２ｅ，２ｆ
を形成したが、内部電極３〜６が積層されている部分の
側方を、ＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性誘電体セラ
ミックスにより被覆してもよく、それによって、より一
層表面放電開始電圧を高めることができる。
積層されている部分の上下にのみ低誘電率層２ｅ，２ｆ
を形成したが、内部電極３〜６が積層されている部分の
側方を、ＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性誘電体セラ
ミックスにより被覆してもよく、それによって、より一
層表面放電開始電圧を高めることができる。
【００４０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る積層コンデ
ンサでは、複数の内部電極により挟まれている容量取出
部分が、相対的に比誘電率の高いＢａＴｉＯ3 を主体と
する耐還元性セラミックスにより構成されており、該容
量取出部分の上部及び下部はＣａＺｒＯ3 を主体とする
比誘電率の相対的に低い耐還元性セラミックスにより構
成されているので、上面及び下面における放電を抑制す
ることができ、耐電圧を高めることが可能とされてい
る。すなわち、ＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性セラ
ミックスを用いて容量取出部分の上部及び下部を構成し
ているため、厚みをさほど増加させることなく、耐電圧
を高めることができる。
ンサでは、複数の内部電極により挟まれている容量取出
部分が、相対的に比誘電率の高いＢａＴｉＯ3 を主体と
する耐還元性セラミックスにより構成されており、該容
量取出部分の上部及び下部はＣａＺｒＯ3 を主体とする
比誘電率の相対的に低い耐還元性セラミックスにより構
成されているので、上面及び下面における放電を抑制す
ることができ、耐電圧を高めることが可能とされてい
る。すなわち、ＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性セラ
ミックスを用いて容量取出部分の上部及び下部を構成し
ているため、厚みをさほど増加させることなく、耐電圧
を高めることができる。
【００４１】また、上記ＢａＴｉＯ3 を主体とする耐還
元性セラミックスと、ＣａＺｒＯ3を主体とする耐還元
性セラミックスは、いずれも還元性雰囲気下で焼成する
ことができ、かつ相互に強固に接合される。従って、酸
化され易い卑金属を用いて内部電極を構成することがで
きるので、積層コンデンサのコストを低減することがで
きる。
元性セラミックスと、ＣａＺｒＯ3を主体とする耐還元
性セラミックスは、いずれも還元性雰囲気下で焼成する
ことができ、かつ相互に強固に接合される。従って、酸
化され易い卑金属を用いて内部電極を構成することがで
きるので、積層コンデンサのコストを低減することがで
きる。
【００４２】よって、高い耐電圧を有するが、小型かつ
安価であり、中高圧用途に適した積層コンデンサを提供
することが可能となる。請求項２に記載の発明によれ
ば、セラミック焼結体において、複数の内部電極がセラ
ミック層を介して重なり合っている部分の側方がＣａＺ
ｒＯ3 を主体とする耐還元性セラミックスにより覆われ
ているので、セラミック焼結体の側面におけるフラッシ
ュオーバーも効果的に抑制することができ、より一層耐
電圧の高い積層コンデンサを提供することが可能とな
る。
安価であり、中高圧用途に適した積層コンデンサを提供
することが可能となる。請求項２に記載の発明によれ
ば、セラミック焼結体において、複数の内部電極がセラ
ミック層を介して重なり合っている部分の側方がＣａＺ
ｒＯ3 を主体とする耐還元性セラミックスにより覆われ
ているので、セラミック焼結体の側面におけるフラッシ
ュオーバーも効果的に抑制することができ、より一層耐
電圧の高い積層コンデンサを提供することが可能とな
る。
【図１】本発明の一実施例に係る積層コンデンサを示す
断面図。
断面図。
【図２】従来の積層コンデンサにおける放電現象を説明
するための模式的断面図。
するための模式的断面図。
【図３】図２に示した積層コンデンサ部分における通電
時の電界分布を有限要素法で解析した状態を示す模式的
断面図。
時の電界分布を有限要素法で解析した状態を示す模式的
断面図。
【図４】比較のために用意した従来の積層コンデンサを
示す断面図。
示す断面図。
１…積層コンデンサ ２…焼結体 ２ａ，２ｂ…第１，第２の端面 ３〜６…内部電極 ７，８…第１，第２の外部電極 ２ｃ…上面 ２ｄ…下面 ２ｅ，２ｆ…低誘電率層 ２ｇ…容量取出部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 4/00 - 4/42
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミック焼結体と、前記セラミック焼
結体内においてセラミック層を介して厚み方向に重なり
合うように配置されており、交互にセラミック焼結体の
第１，第２の端面に引き出された複数の内部電極とを備
える積層コンデンサにおいて、 前記セラミック焼結体の複数の内部電極により挟まれて
いるセラミック焼結体部分がＢａＴｉＯ3 を主体とする
耐還元性セラミックスにより構成されており、複数の内
部電極が積層されている部分の上部及び下部がＣａＺｒ
Ｏ3 を主体とする耐還元性セラミックスにより構成され
ており、かつ前記複数の内部電極が卑金属により構成さ
れていることを特徴とする、積層コンデンサ。 - 【請求項２】 前記セラミック焼結体において、前記複
数の内部電極がセラミック層を介して重なり合っている
部分の側方がＣａＺｒＯ3 を主体とする耐還元性セラミ
ックスにより覆われている、請求項１に記載の積層コン
デンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02971898A JP3275818B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 積層コンデンサ |
| GB9900745A GB2334377B (en) | 1998-02-12 | 1999-01-14 | Monolithic capacitor |
| DE19903572A DE19903572A1 (de) | 1998-02-12 | 1999-01-29 | Monolithischer Kondensator |
| US09/247,212 US6229686B1 (en) | 1998-02-12 | 1999-02-09 | Monolithic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02971898A JP3275818B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 積層コンデンサ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233363A JPH11233363A (ja) | 1999-08-27 |
| JP3275818B2 true JP3275818B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=12283901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02971898A Expired - Lifetime JP3275818B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 積層コンデンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6229686B1 (ja) |
| JP (1) | JP3275818B2 (ja) |
| DE (1) | DE19903572A1 (ja) |
| GB (1) | GB2334377B (ja) |
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| JP3734662B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2006-01-11 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサとその製造方法 |
| DE10147898A1 (de) * | 2001-09-28 | 2003-04-30 | Epcos Ag | Elektrochemisches Bauelement mit mehreren Kontaktflächen |
| US7463474B2 (en) | 2002-04-15 | 2008-12-09 | Avx Corporation | System and method of plating ball grid array and isolation features for electronic components |
| US7152291B2 (en) | 2002-04-15 | 2006-12-26 | Avx Corporation | Method for forming plated terminations |
| US6982863B2 (en) | 2002-04-15 | 2006-01-03 | Avx Corporation | Component formation via plating technology |
| US7177137B2 (en) | 2002-04-15 | 2007-02-13 | Avx Corporation | Plated terminations |
| US6960366B2 (en) | 2002-04-15 | 2005-11-01 | Avx Corporation | Plated terminations |
| US7576968B2 (en) | 2002-04-15 | 2009-08-18 | Avx Corporation | Plated terminations and method of forming using electrolytic plating |
| TWI260657B (en) | 2002-04-15 | 2006-08-21 | Avx Corp | Plated terminations |
| US6873916B2 (en) * | 2002-10-18 | 2005-03-29 | Symyx Technologies, Inc. | Application specific integrated circuitry for controlling analysis of a fluid |
| KR101108958B1 (ko) * | 2003-02-25 | 2012-01-31 | 쿄세라 코포레이션 | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법 |
| GB2406714B (en) * | 2003-04-08 | 2005-11-09 | Avx Corp | Plated terminations |
| JP4497247B2 (ja) * | 2008-02-19 | 2010-07-07 | 株式会社村田製作所 | 積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| JP5428315B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2014-02-26 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
| JP4983873B2 (ja) * | 2009-07-31 | 2012-07-25 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層電子部品 |
| CN106158367A (zh) * | 2011-03-03 | 2016-11-23 | 株式会社村田制作所 | 陶瓷电容器组件的制造方法 |
| JP5313289B2 (ja) * | 2011-04-15 | 2013-10-09 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| KR102064008B1 (ko) * | 2013-01-15 | 2020-02-17 | 삼성전기주식회사 | 적층 커패시터, 적층 커패시터가 실장된 기판 |
| JP5652487B2 (ja) * | 2013-03-04 | 2015-01-14 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
| WO2014148133A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP5897661B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2016-03-30 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| KR102089700B1 (ko) * | 2014-05-28 | 2020-04-14 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터, 적층 세라믹 커패시터의 제조 방법 및 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판 |
| JP6377957B2 (ja) * | 2014-05-29 | 2018-08-22 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP2015008312A (ja) * | 2014-08-13 | 2015-01-15 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ、これを含む積層セラミックコンデンサ連、および、積層セラミックコンデンサの実装体 |
| JP6616929B2 (ja) * | 2018-02-15 | 2019-12-04 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP6527612B2 (ja) * | 2018-02-15 | 2019-06-05 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| KR20190116142A (ko) * | 2019-07-24 | 2019-10-14 | 삼성전기주식회사 | 적층형 커패시터 및 그 실장 기판 |
| JP2023051426A (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-11 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタ、電源モジュールおよび電子機器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB193059A (ja) * | 1922-02-10 | 1924-06-12 | Emil Pfiffner | |
| GB743700A (en) * | 1952-10-04 | 1956-01-18 | Steatit Magnesia Ag | Improvements in or relating to electric condensers |
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| JPS61147404A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-05 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPH0669978B2 (ja) | 1985-11-19 | 1994-09-07 | 住友化学工業株式会社 | シクロアルカノ−ルの製造方法 |
| JPS62210612A (ja) | 1986-03-11 | 1987-09-16 | 株式会社村田製作所 | 積層コンデンサ |
| JPH0648666B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1994-06-22 | 三菱マテリアル株式会社 | 積層セラミックコンデンサ及びその製法 |
| JP2800017B2 (ja) * | 1989-04-05 | 1998-09-21 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックスコンデンサ |
| US5600533A (en) * | 1994-06-23 | 1997-02-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor having an anti-reducing agent |
| US5879812A (en) * | 1995-06-06 | 1999-03-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Monolithic ceramic capacitor and method of producing the same |
-
1998
- 1998-02-12 JP JP02971898A patent/JP3275818B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-14 GB GB9900745A patent/GB2334377B/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-29 DE DE19903572A patent/DE19903572A1/de not_active Ceased
- 1999-02-09 US US09/247,212 patent/US6229686B1/en not_active Expired - Lifetime
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