JP4293615B2 - Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor - Google Patents

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Description

本発明は、積層型電子部品及び積層セラミックコンデンサに関する。   The present invention relates to a multilayer electronic component and a multilayer ceramic capacitor.

この種の積層型電子部品として、複数の内部回路要素導体及びセラミック層が積層された積層体を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された積層型電子部品（積層セラミックコンデンサ）は、内部回路要素導体（内部電極）とセラミック層とが交互に積層された内層部と、セラミック層が積層された外層部とを備える。
特開平９−１２９４８６号公報 As this type of laminated electronic component, an electronic component having a laminated body in which a plurality of internal circuit element conductors and ceramic layers are laminated is known (for example, see Patent Document 1). A multilayer electronic component (multilayer ceramic capacitor) described in Patent Document 1 includes an inner layer portion in which internal circuit element conductors (internal electrodes) and ceramic layers are alternately stacked, and an outer layer portion in which ceramic layers are stacked. Prepare.
JP-A-9-129486

本発明は、焼成ムラが抑制された積層型電子部品及び積層セラミックコンデンサを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a multilayer electronic component and a multilayer ceramic capacitor in which firing unevenness is suppressed.

本発明者等は、焼成ムラを抑制し得る積層型電子部品について鋭意検討を行った結果、以下のような事実を新たに見出した。   As a result of intensive studies on multilayer electronic components that can suppress firing unevenness, the present inventors have newly found the following facts.

特許文献１には、内層部と外層部とを備える積層型電子部品が記載されている。本発明者等は、このような積層型電子部品を焼成すると、内層部が外層部よりも低温で焼結し、その結果積層型電子部品に焼成ムラが生じてしまうことを見出した。   Patent Document 1 describes a multilayer electronic component having an inner layer portion and an outer layer portion. The present inventors have found that when such a multilayer electronic component is fired, the inner layer portion is sintered at a lower temperature than the outer layer portion, and as a result, uneven firing occurs in the multilayer electronic component.

上述した焼成ムラは、内層部に合わせた温度で焼成を行っても、あるいは外層部に合わせた温度で焼成を行っても起こる。すなわち、内層部に合わせた温度で焼成を行うと、外層部が十分に焼結されない。一方、外層部に合わせた温度で焼成を行うと、内層部が過度に焼成されてしまう。内層部が過度に焼成されてしまうと、内層部のセラミック層には半導体化の問題が生じ、内部回路要素導体には球状化による被覆率の低下の問題が生じる。   The above-described firing unevenness occurs even when firing is performed at a temperature matched with the inner layer portion or when firing is performed at a temperature matched with the outer layer portion. That is, when firing is performed at a temperature matched to the inner layer portion, the outer layer portion is not sufficiently sintered. On the other hand, if firing is performed at a temperature matched to the outer layer portion, the inner layer portion is excessively fired. If the inner layer portion is excessively fired, the ceramic layer of the inner layer portion has a problem of being made into a semiconductor, and the inner circuit element conductor has a problem of lowering the coverage due to spheroidization.

本発明者等は、内層部が外層部よりも低温で焼結することについて検討したところ、内部回路要素導体に含まれる金属が、内部回路要素導体と交互に積層されるセラミック層に対して、焼成時に焼結助剤として機能してしまうのではないかとの考察を得た。近年、電子機器の小型化に伴い、電子機器内に実装される積層型電子部品の薄層化が求められている。したがって、この考察によると、薄層化により内層部での各セラミック層に与える内部回路要素導体の影響が大きくなり、焼成ムラの問題がより顕著になると考えられる。   The inventors have examined that the inner layer portion is sintered at a lower temperature than the outer layer portion, and the metal contained in the internal circuit element conductor is alternately laminated with the internal circuit element conductor. It was considered that it may function as a sintering aid during firing. In recent years, with the miniaturization of electronic devices, it has been required to reduce the thickness of multilayer electronic components mounted in electronic devices. Therefore, according to this consideration, it is considered that the influence of the internal circuit element conductor on each ceramic layer in the inner layer portion increases due to the thinning, and the problem of firing unevenness becomes more remarkable.

このような検討結果を踏まえ、本発明に係る積層型電子部品は、複数の第１のセラミック層と複数の内部回路要素導体とが交互に積層された内層部と、内層部を挟むように複数の第２のセラミック層がそれぞれ積層された一対の外層部と、を備え、内部回路要素導体及び第２のセラミック層が、Niを含むことを特徴とする。   Based on such examination results, the multilayer electronic component according to the present invention includes an inner layer portion in which a plurality of first ceramic layers and a plurality of internal circuit element conductors are alternately stacked, and a plurality of layers so as to sandwich the inner layer portion. And a pair of outer layer portions on which the second ceramic layers are laminated, and the internal circuit element conductor and the second ceramic layer contain Ni.

内部回路要素導体に含まれるNiは、内層部において第１のセラミック層に対する焼結助剤として機能し、第１のセラミック層の焼結温度を実質的に低下させる。第２のセラミック層に含まれるNiもまた、第２のセラミック層において焼結助剤として機能し、第２のセラミック層の焼結温度を低下させる。これにより、内層部及び外層部の双方において焼結温度が低下することとなるため、内層部と外層部との間における焼結温度の差が小さくなる。したがって、内層部の焼結温度に合わせて焼成を行った場合に、内層部及び外層部を共に焼結させることができる。その結果、焼成ムラを抑制することが可能となる。また、内層部と外層部との焼結温度の差が小さくなることによって、内層部と外層部との間の縮率差が小さくなる。その結果、クラックの発生も抑制される。   Ni contained in the internal circuit element conductor functions as a sintering aid for the first ceramic layer in the inner layer portion, and substantially lowers the sintering temperature of the first ceramic layer. Ni contained in the second ceramic layer also functions as a sintering aid in the second ceramic layer, and lowers the sintering temperature of the second ceramic layer. Thereby, since sintering temperature will fall in both an inner layer part and an outer layer part, the difference of the sintering temperature between an inner layer part and an outer layer part becomes small. Therefore, when firing is performed in accordance with the sintering temperature of the inner layer portion, both the inner layer portion and the outer layer portion can be sintered. As a result, firing unevenness can be suppressed. Further, the difference in the sintering temperature between the inner layer portion and the outer layer portion is reduced, so that the shrinkage difference between the inner layer portion and the outer layer portion is reduced. As a result, the occurrence of cracks is also suppressed.

また、Niを含む第２のセラミック層は、Ni粉末を含むセラミックグリーンシートを焼成することにより形成されており、当該Ni粉末は、セラミック材料によって被覆されていることが好ましい。セラミックグリーンシートは、セラミック材料を含むペーストをシート状にして乾燥させることにより作製される。セラミック材料を含むペーストは、セラミック材料、樹脂バインダ、及び有機溶剤等を混合してスラリー化したものである。ここで、セラミック材料にNiを単体のまま混合すると、セラミック材料とNiとの比重が異なるため、Niがペースト中に均一に分散されないことがある。本発明のようにセラミック材料で被覆されたNi粉末であれば、混合した際になじみがよくなるため、Ni粉末の分散性が良好なペーストを得ることができる。このようなペーストを用いることによって、Ni粉末が均一に分散されたセラミックグリーンシートを得ることができる。このセラミックグリーンシートを第２のセラミック層に用いるので、外層部内での焼成ムラが生じにくくなる。   The second ceramic layer containing Ni is formed by firing a ceramic green sheet containing Ni powder, and the Ni powder is preferably covered with a ceramic material. The ceramic green sheet is produced by drying a paste containing a ceramic material into a sheet form. The paste containing a ceramic material is a slurry obtained by mixing a ceramic material, a resin binder, an organic solvent, and the like. Here, if Ni is mixed with the ceramic material as it is, Ni may not be uniformly dispersed in the paste because the specific gravity of the ceramic material and Ni is different. If the Ni powder is coated with a ceramic material as in the present invention, the familiarity is improved when mixed, and therefore a paste with good dispersibility of the Ni powder can be obtained. By using such a paste, a ceramic green sheet in which Ni powder is uniformly dispersed can be obtained. Since this ceramic green sheet is used for the second ceramic layer, firing unevenness hardly occurs in the outer layer portion.

また、Ni粉末を被覆するセラミック材料は、第１のセラミック層に含まれるセラミック材料と同一であることが好ましい。この場合、第２のセラミック層を形成するセラミックグリーンシートは、焼結助剤として機能するNi粉末の影響で、このNi粉末を覆うセラミック材料の部分から徐々に焼成されていく。したがって、第２のセラミック層と第１のセラミック層とは、ほぼ同じ温度で焼成し始めることとなる。その結果、第２のセラミック層と第１のセラミック層との間における焼結温度の差は小さくなり、焼成ムラを確実に抑制することが可能となる。   Moreover, it is preferable that the ceramic material which coat | covers Ni powder is the same as the ceramic material contained in a 1st ceramic layer. In this case, the ceramic green sheet forming the second ceramic layer is gradually fired from the portion of the ceramic material covering the Ni powder under the influence of the Ni powder functioning as a sintering aid. Therefore, the second ceramic layer and the first ceramic layer start to be fired at substantially the same temperature. As a result, the difference in sintering temperature between the second ceramic layer and the first ceramic layer is reduced, and firing unevenness can be reliably suppressed.

また、第１のセラミック層はガラス成分を含んでおり、Niを含む第２のセラミック層は、Ni粉末を含むセラミックグリーンシートを焼成することにより形成されており、当該Ni粉末は、第１のセラミック層に含まれるガラス成分と比べて同等以下の融点を有するガラス成分によって被覆されていることが好ましい。セラミック層にガラス成分を含ませることにより、セラミック層の焼結温度を低くすることが可能となる。第２のセラミック層となるセラミックグリーンシートでは、焼結助剤として機能するNi粉末の影響で、ガラス成分の融点が実質的に低くなる。ガラス成分の融点の低下に伴って、このセラミックグリーンシートの焼結温度、すなわち第２のセラミック層の焼結温度も低下することとなる。一方、内部回路要素導体と交互に積層されている第１のセラミック層では、内部回路要素導体に含まれるNiとガラス成分との影響を受けて、焼結温度が低下する。これにより、内層部及び外層部の双方において焼結温度が低下することとなる。その結果、内層部と外層部との間で焼結温度の差が小さくなる。したがって、内層部の焼結温度に合わせて焼成を行っても、外層部を十分に焼結させることができるので、焼成ムラを確実に抑制することができる。   The first ceramic layer contains a glass component, and the second ceramic layer containing Ni is formed by firing a ceramic green sheet containing Ni powder. It is preferable to coat with a glass component having a melting point equal to or lower than that of the glass component contained in the ceramic layer. By including a glass component in the ceramic layer, the sintering temperature of the ceramic layer can be lowered. In the ceramic green sheet as the second ceramic layer, the melting point of the glass component is substantially lowered due to the influence of Ni powder functioning as a sintering aid. As the melting point of the glass component decreases, the sintering temperature of the ceramic green sheet, that is, the sintering temperature of the second ceramic layer also decreases. On the other hand, in the 1st ceramic layer laminated | stacked alternately with the internal circuit element conductor, the sintering temperature falls under the influence of Ni and a glass component which are contained in an internal circuit element conductor. Thereby, sintering temperature will fall in both an inner layer part and an outer layer part. As a result, the difference in sintering temperature between the inner layer portion and the outer layer portion is reduced. Therefore, even if firing is performed in accordance with the sintering temperature of the inner layer portion, the outer layer portion can be sufficiently sintered, so that firing unevenness can be reliably suppressed.

また、第１のセラミック層は、ガラス成分としてBa-Ca-Si-O系ガラスを含んでおり、Ni粉末は、ガラス成分としてBa-Ca-Si-O系ガラスにより被覆されることが好ましい。この場合、第１のセラミック層では、内部回路要素導体に含まれるNiとBa-Ca-Si-O系ガラスとの影響で、焼結温度が低くなる。第２のセラミック層となるセラミックグリーンシートでは、Ni粉末の影響で、このNi粉末を覆うBa-Ca-Si-O系ガラスの融点が実質的に低くなる。Ba-Ca-Si-O系ガラスの融点が低下するため、セラミックグリーンシートの焼結温度、すなわち第２のセラミック層の焼結温度が十分に低下する。よって、第２のセラミック層と第１のセラミック層との焼結温度の差が小さくなり、外層部と内層部との間、及び内層部内における焼成ムラを確実に抑制することが可能となる。   The first ceramic layer preferably contains Ba—Ca—Si—O glass as a glass component, and the Ni powder is preferably covered with Ba—Ca—Si—O glass as a glass component. In this case, in the first ceramic layer, the sintering temperature is lowered due to the influence of Ni contained in the internal circuit element conductor and the Ba—Ca—Si—O-based glass. In the ceramic green sheet serving as the second ceramic layer, the melting point of the Ba—Ca—Si—O glass covering the Ni powder is substantially lowered due to the influence of the Ni powder. Since the melting point of the Ba—Ca—Si—O-based glass is lowered, the sintering temperature of the ceramic green sheet, that is, the sintering temperature of the second ceramic layer is sufficiently lowered. Therefore, the difference in sintering temperature between the second ceramic layer and the first ceramic layer is reduced, and firing unevenness between the outer layer portion and the inner layer portion and in the inner layer portion can be reliably suppressed.

また、第１のセラミック層は、ガラス成分としてBa-Ca-Si-O系ガラスを含んでおり、Ni粉末は、ガラス成分としてBa-Ca-B-Si-O系ガラスにより被覆されることが好ましい。この場合、第１のセラミック層では、内部回路要素導体に含まれるNiとBa-Ca-Si-O系ガラスとの影響で、焼結温度が低くなる。第２のセラミック層となるセラミックグリーンシートでは、Ni粉末の影響で、このNi粉末を覆うBa-Ca-B-Si-O系ガラスの融点が実質的に低くなる。そのため、セラミックグリーンシートの焼結温度、すなわち第２のセラミック層の焼結温度が十分に低下する。Ba-Ca-Si-O系ガラスよりも融点が低いBa-Ca-B-Si-O系ガラスでNi粉末を覆うことにより、Ni粉末が少量であっても、第２のセラミック層の焼結温度を十分に下げることができる。これにより、第２のセラミック層と第１のセラミック層との焼結温度の差を小さくすることができ、焼成ムラをより確実に抑制することが可能となる。   The first ceramic layer includes Ba—Ca—Si—O glass as a glass component, and the Ni powder may be covered with Ba—Ca—B—Si—O glass as a glass component. preferable. In this case, in the first ceramic layer, the sintering temperature is lowered due to the influence of Ni contained in the internal circuit element conductor and the Ba—Ca—Si—O-based glass. In the ceramic green sheet serving as the second ceramic layer, the melting point of the Ba—Ca—B—Si—O glass covering the Ni powder is substantially lowered due to the influence of the Ni powder. Therefore, the sintering temperature of the ceramic green sheet, that is, the sintering temperature of the second ceramic layer is sufficiently lowered. By covering Ni powder with Ba-Ca-B-Si-O glass, which has a lower melting point than Ba-Ca-Si-O glass, the second ceramic layer can be sintered even if the Ni powder is small. The temperature can be lowered sufficiently. Thereby, the difference of the sintering temperature of the 2nd ceramic layer and the 1st ceramic layer can be made small, and it becomes possible to suppress firing nonuniformity more certainly.

また、内部回路要素導体の厚みが１．５μｍ以下であるとともに、第１のセラミック層の厚みが、内部回路要素導体の厚みの１．５倍以下であることが好ましい。この場合、小型化、薄層化の要求を満たすとともに、外層部の過度な焼成を抑制することができる。   The thickness of the internal circuit element conductor is preferably 1.5 μm or less, and the thickness of the first ceramic layer is preferably 1.5 times or less of the thickness of the internal circuit element conductor. In this case, the requirements for downsizing and thinning can be satisfied, and excessive firing of the outer layer portion can be suppressed.

また、本発明に係る積層セラミックコンデンサは、複数の第１のセラミック層と複数の内部電極とが交互に積層された内層部と、内層部を挟むように複数の第２のセラミック層がそれぞれ積層された一対の外層部と、を備え、内部電極及び第２のセラミック層が、Ni粉末を含むことを特徴とする。   The multilayer ceramic capacitor according to the present invention includes an inner layer portion in which a plurality of first ceramic layers and a plurality of internal electrodes are alternately stacked, and a plurality of second ceramic layers so as to sandwich the inner layer portion. A pair of outer layer portions, wherein the internal electrode and the second ceramic layer contain Ni powder.

この積層セラミックコンデンサでは、外層部と内層部との間で焼結温度の差を小さくでき、焼成ムラを抑制することが可能となる。   In this multilayer ceramic capacitor, the difference in sintering temperature between the outer layer portion and the inner layer portion can be reduced, and firing unevenness can be suppressed.

本発明によれば、焼成ムラが抑制された積層型電子部品及び積層セラミックコンデンサを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a multilayer electronic component and a multilayer ceramic capacitor in which firing unevenness is suppressed.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.

まず、図１及び図２に基づいて、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサＣ１の構成を説明する。図１は本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。図２は、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの分解斜視図である。   First, based on FIG.1 and FIG.2, the structure of the multilayer ceramic capacitor C1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to this embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the multilayer ceramic capacitor according to the present embodiment.

積層セラミックコンデンサＣ１は、図１に示されるように、内層部１０と、この内層部１０を挟んで位置する一対の外層部２０とを備えている。本実施形態に係る積層セラミックコンデンサＣ１は、長手方向の長さが１．０ｍｍに設定され、幅が０．５ｍｍに設定され、高さが０．５ｍｍに設定された、いわゆる１００５タイプの積層セラミックコンデンサである。積層セラミックコンデンサＣ１の外表面には、端子電極３０が形成されている。   As shown in FIG. 1, the multilayer ceramic capacitor C <b> 1 includes an inner layer portion 10 and a pair of outer layer portions 20 positioned with the inner layer portion 10 interposed therebetween. The multilayer ceramic capacitor C1 according to the present embodiment has a so-called 1005 type multilayer ceramic in which the length in the longitudinal direction is set to 1.0 mm, the width is set to 0.5 mm, and the height is set to 0.5 mm. It is a capacitor. A terminal electrode 30 is formed on the outer surface of the multilayer ceramic capacitor C1.

内層部１０は、複数（本実施形態では１３層）の第１のセラミック層１２と、複数（本実施形態では１２層）の内部回路要素導体１４とを有している。第１のセラミック層１２と内部回路要素導体１４とは、交互に積層されている。内部回路要素導体１４は、主成分としてNiを含んでおり、内部電極として機能する。内部回路要素導体１４の厚さは、１．５μｍ以下である。これに対して、第１のセラミック層１２は、セラミック材料としてBaTiO3を含んでいる。第１のセラミック層１２の厚みは、内部回路要素導体１４の厚さの１．５倍以下となっている。 The inner layer portion 10 includes a plurality of (13 layers in this embodiment) first ceramic layers 12 and a plurality (12 layers in this embodiment) of internal circuit element conductors 14. The first ceramic layers 12 and the internal circuit element conductors 14 are alternately stacked. The internal circuit element conductor 14 contains Ni as a main component and functions as an internal electrode. The thickness of the internal circuit element conductor 14 is 1.5 μm or less. In contrast, the first ceramic layer 12 contains BaTiO 3 as a ceramic material. The thickness of the first ceramic layer 12 is not more than 1.5 times the thickness of the internal circuit element conductor 14.

外層部２０は、第２のセラミック層２２が複数（本実施形態では５層）積層されることにより構成されている。第２のセラミック層２２は、セラミック材料としてBaTiO3を含んでいる。また、第２のセラミック層２２はNiも含んでいる。 The outer layer portion 20 is configured by laminating a plurality of (in this embodiment, five) second ceramic layers 22. The second ceramic layer 22 contains BaTiO 3 as a ceramic material. The second ceramic layer 22 also contains Ni.

続いて、このような積層セラミックコンデンサＣ１の製造方法について説明する。   Then, the manufacturing method of such a multilayer ceramic capacitor C1 is demonstrated.

まず、第１のセラミック層１２となる第１のセラミックグリーンシートを準備する。より具体的には、BaTiO3粉末、有機バインダ、及び有機溶剤を混合してスラリー化し、第１の誘電体ペーストを得る。この第１の誘電体ペーストを、ドクターブレード等の公知の方法によりシート状にし、第１のセラミックグリーンシートを得る。 First, the 1st ceramic green sheet used as the 1st ceramic layer 12 is prepared. More specifically, BaTiO 3 powder, an organic binder, and an organic solvent are mixed and slurried to obtain a first dielectric paste. The first dielectric paste is formed into a sheet shape by a known method such as a doctor blade to obtain a first ceramic green sheet.

得られた第１のセラミックグリーンシート上に、内部回路要素導体１４となる電極ペーストを塗布して乾燥させる。この電極ペーストは、Ni粉末を有機バインダ及び有機溶剤に分散させてペースト状にしたものである。   An electrode paste to be the internal circuit element conductor 14 is applied on the obtained first ceramic green sheet and dried. This electrode paste is a paste obtained by dispersing Ni powder in an organic binder and an organic solvent.

次に、第２のセラミック層２２となる第２のセラミックグリーンシートを準備する。より具体的には、BaTiO3粉末、有機バインダ、有機溶剤、及びNi粉末を混合してスラリー化し、第２の誘電体ペーストを得る。混合されるNi粉末は、BaTiO3で被覆されたNi粉末である。BaTiO3で被覆することにより、Ni粉末はBaTiO3粉末とのなじみがよくなり、誘電体ペースト中において十分に分散される。このようにして得られた第２の誘電体ペーストを、ドクターブレード等の公知の方法によりシート状にし、第２のセラミックグリーンシートを得る。 Next, a second ceramic green sheet to be the second ceramic layer 22 is prepared. More specifically, BaTiO 3 powder, an organic binder, an organic solvent, and Ni powder are mixed and slurried to obtain a second dielectric paste. The Ni powder to be mixed is a Ni powder coated with BaTiO 3 . By coating with BaTiO 3 , the Ni powder becomes more familiar with the BaTiO 3 powder and is sufficiently dispersed in the dielectric paste. The second dielectric paste thus obtained is formed into a sheet shape by a known method such as a doctor blade to obtain a second ceramic green sheet.

続いて、得られた第２のセラミックグリーンシートを５枚積層する。積層した第２のセラミックグリーンシート上に、電極ペーストが塗布された第１のセラミックグリーンシートを１２枚積層し、この第１のセラミックグリーンシート上に何も塗布されていない第１のセラミックグリーンシートを１枚積層する。更に、その上に第２のセラミックグリーンシートを５枚積層して、積層方向から押圧し、第１のセラミックグリーンシート、第２のセラミックグリーンシート、及び電極ペーストを互いに圧着させる。このようにして、第１のセラミックグリーンシート、第２のセラミックグリーンシート、及び電極ペーストが積層されたシート積層体が作製される。   Subsequently, five obtained second ceramic green sheets are laminated. 12 first ceramic green sheets coated with electrode paste are laminated on the laminated second ceramic green sheet, and the first ceramic green sheet on which nothing is coated on the first ceramic green sheet 1 sheet is laminated. Further, five second ceramic green sheets are laminated thereon and pressed from the laminating direction so that the first ceramic green sheet, the second ceramic green sheet, and the electrode paste are pressed against each other. In this way, a sheet laminate in which the first ceramic green sheet, the second ceramic green sheet, and the electrode paste are laminated is produced.

次に、作製されたシート積層体を切断してチップ化する。その後、チップ化した積層体２６を焼成して、積層体を得る。焼成により、第１のセラミックグリーンシート及び電極ペーストはそれぞれ、第１のセラミック層１２及び内部回路要素導体１４となる。第２のセラミックグリーンシートは、Ni粉末を覆うBaTiO3の部分から徐々に焼成されていき、Niを含む第２のセラミック層２２となる。得られた積層体の外表面に、公知の方法で端子電極３０を形成する。このようにして、第１のセラミック層１２と内部回路要素導体１４とが交互に積層された内層部１０と、この内層部１０を挟むように第２のセラミック層２２がそれぞれ積層された一対の外層部２０と、を備える積層セラミックコンデンサＣ１が作製される。 Next, the produced sheet laminate is cut into chips. Thereafter, the laminated body 26 formed into chips is fired to obtain a laminated body. By firing, the first ceramic green sheet and the electrode paste become the first ceramic layer 12 and the internal circuit element conductor 14, respectively. The second ceramic green sheet is gradually fired from the portion of BaTiO 3 covering the Ni powder to become the second ceramic layer 22 containing Ni. A terminal electrode 30 is formed on the outer surface of the obtained laminate by a known method. In this way, a pair of inner layer portions 10 in which the first ceramic layers 12 and the internal circuit element conductors 14 are alternately stacked, and a pair of second ceramic layers 22 in which the second ceramic layers 22 are stacked so as to sandwich the inner layer portion 10 therebetween. A multilayer ceramic capacitor C1 including the outer layer portion 20 is produced.

以上のように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサＣ１では、内層部１０を備えており、内層部１０において第１のセラミック層１２と内部回路要素導体１４とが交互に積層されている。内部回路要素導体１４に含まれるNiは焼結助剤として機能し、第１のセラミック層１２の焼結温度を実質的に低下させる。また、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサＣ１は外層部２０を備えており、この外層部２０が有する第２のセラミック層２２はNiを含んでいる。第２のセラミック層２２に含まれるNiもまた焼結助剤として機能し、第２のセラミック層２２の焼結温度を低下させる。これにより、第１のセラミック層１２及び第２のセラミック層２２の双方で、焼結温度が低下することとなる。その結果、第１のセラミック層１２を有する内層部１０と、第２のセラミック層２２を有する外層部２０とにおける焼結温度の差は小さくなる。内層部１０と外層部２０とにおける焼結温度の差が小さくなるため、外層部２０に合わせた温度で積層セラミックコンデンサＣ１を焼成した場合であっても、内層部１０が過度に焼成されるといったことがなくなる。その結果、積層セラミックコンデンサＣ１に焼成ムラが生じにくくなり、外層部２０と内層部１０とが十分に焼結された、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを得ることができる。また、内層部１０の過度な焼成により生じていた、第１のセラミック層１２の半導体化や、内部回路要素導体１４の球状化が抑制される。更に、内層部１０の焼結温度と外層部２０の焼結温度との差が小さくなることにより、内層部１０の縮率と外層部２０の縮率との差も小さくなるので、クラックの発生が抑制される。   As described above, the multilayer ceramic capacitor C <b> 1 according to the present embodiment includes the inner layer portion 10, and the first ceramic layers 12 and the internal circuit element conductors 14 are alternately stacked in the inner layer portion 10. Ni contained in the internal circuit element conductor 14 functions as a sintering aid and substantially reduces the sintering temperature of the first ceramic layer 12. The multilayer ceramic capacitor C1 according to the present embodiment includes an outer layer portion 20, and the second ceramic layer 22 included in the outer layer portion 20 includes Ni. Ni contained in the second ceramic layer 22 also functions as a sintering aid, and lowers the sintering temperature of the second ceramic layer 22. As a result, the sintering temperature is lowered in both the first ceramic layer 12 and the second ceramic layer 22. As a result, the difference in sintering temperature between the inner layer portion 10 having the first ceramic layer 12 and the outer layer portion 20 having the second ceramic layer 22 is reduced. Since the difference in sintering temperature between the inner layer portion 10 and the outer layer portion 20 is reduced, the inner layer portion 10 is excessively fired even when the multilayer ceramic capacitor C1 is fired at a temperature matched to the outer layer portion 20. Nothing will happen. As a result, it is difficult to cause uneven firing in the multilayer ceramic capacitor C1, and a highly reliable multilayer ceramic capacitor in which the outer layer portion 20 and the inner layer portion 10 are sufficiently sintered can be obtained. In addition, the semiconductor layer of the first ceramic layer 12 and the spheroidization of the internal circuit element conductors 14 caused by excessive firing of the inner layer portion 10 are suppressed. Furthermore, since the difference between the sintering temperature of the inner layer portion 10 and the sintering temperature of the outer layer portion 20 is reduced, the difference between the shrinkage ratio of the inner layer portion 10 and the shrinkage rate of the outer layer portion 20 is also reduced. Is suppressed.

本実施形態に係る積層セラミックコンデンサＣ１では、第２のセラミックグリーンシートが、BaTiO3で被覆されたNi粉末を含んでいる。BaTiO3で被覆されたNi粉末は、第２のセラミックグリーンシートの主成分であるBaTiO3粉末とのなじみがよいため、誘電体ペースト中において十分に分散される。その結果、Ni粉末の分散性が良好な誘電体ペーストを得ることができる。このような誘電体ペーストを用いることによって、Ni粉末が均一に分散された第２のセラミックグリーンシートを得ることができる。Ni粉末が均一に分散された第２のセラミックグリーンシートを有する第２のセラミック層では、焼成ムラが生じにくくなる。したがって、外層部内での焼成ムラが抑制される。 In the multilayer ceramic capacitor C1 according to the present embodiment, the second ceramic green sheet includes Ni powder coated with BaTiO 3 . Ni powder coated with BaTiO 3, since good conformability between the BaTiO 3 powder as the main component of the second ceramic green sheets are sufficiently dispersed in the dielectric paste. As a result, a dielectric paste with good dispersibility of Ni powder can be obtained. By using such a dielectric paste, a second ceramic green sheet in which Ni powder is uniformly dispersed can be obtained. In the second ceramic layer having the second ceramic green sheet in which Ni powder is uniformly dispersed, firing unevenness is less likely to occur. Therefore, uneven firing in the outer layer portion is suppressed.

また、第２のセラミックグリーンシートは、Ni粉末が焼結助剤として機能することにより、このNi粉末を覆うBaTiO3の部分から徐々に焼成される。第１のセラミックグリーンシートもまたBaTiO3を含んでおり、内部回路要素導体１４のNiの影響を受けながら焼成される。すなわち、第２のセラミックグリーンシートと第１のセラミックグリーンシートとは、ほぼ同じ温度で焼成し始めることとなる。したがって、第２のセラミック層２２と第１のセラミック層１２との間における焼結温度の差が小さくなるため、焼成ムラを抑制することが可能となる。 Further, the second ceramic green sheet is gradually fired from the portion of BaTiO 3 covering the Ni powder by the Ni powder functioning as a sintering aid. The first ceramic green sheet also contains BaTiO 3 and is fired while being influenced by Ni of the internal circuit element conductor 14. That is, the second ceramic green sheet and the first ceramic green sheet begin to be fired at substantially the same temperature. Therefore, since the difference in sintering temperature between the second ceramic layer 22 and the first ceramic layer 12 is reduced, it is possible to suppress firing unevenness.

本実施形態に係る積層セラミックコンデンサＣ１では、内部回路要素導体１４の厚さは１．５μｍ以下である。そのため、積層セラミックコンデンサＣ１の薄層化が可能であり、小型化、さらには多層化も可能となる。また、第１のセラミック層１２の厚さは内部回路要素導体１４の厚さの１．５倍以下である。ここで、例えば、第１のセラミック層１２の厚さを内部回路要素導体１４の厚さの１．５倍よりも大きくした場合を考える。この場合、第１のセラミック層１２と内部回路要素導体１４との間の距離が大きくなるため、第１のセラミック層１２に対する内部回路要素導体１４の影響は小さくなる。その結果、第１のセラミック層１２の焼結温度の実質的な低下が起こらず、第２のセラミック層２２の焼結温度のみ低下することとなる。第２のセラミック層２２の焼結温度のみが低下すると、積層セラミックコンデンサＣ１を焼成した際、外層部２０のみが焼けすぎてしまうおそれがある。本実施形態に係る積層セラミックコンデンサＣ１では、第１のセラミック層１２の厚さを内部回路要素導体１４の厚さの１．５倍以下とすることによって、外層部２０の焼けすぎを抑制している。   In the multilayer ceramic capacitor C1 according to this embodiment, the thickness of the internal circuit element conductor 14 is 1.5 μm or less. Therefore, the multilayer ceramic capacitor C1 can be thinned, and can be downsized and further multilayered. Further, the thickness of the first ceramic layer 12 is not more than 1.5 times the thickness of the internal circuit element conductor 14. Here, for example, consider a case where the thickness of the first ceramic layer 12 is greater than 1.5 times the thickness of the internal circuit element conductor 14. In this case, since the distance between the first ceramic layer 12 and the internal circuit element conductor 14 is increased, the influence of the internal circuit element conductor 14 on the first ceramic layer 12 is reduced. As a result, the sintering temperature of the first ceramic layer 12 does not substantially decrease, and only the sintering temperature of the second ceramic layer 22 decreases. If only the sintering temperature of the second ceramic layer 22 is lowered, only the outer layer portion 20 may be burned too much when the multilayer ceramic capacitor C1 is fired. In the multilayer ceramic capacitor C1 according to the present embodiment, the thickness of the first ceramic layer 12 is 1.5 times or less the thickness of the internal circuit element conductor 14, thereby suppressing overburning of the outer layer portion 20. Yes.

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、本発明を積層セラミックコンデンサに適用した例を示しているが、これに限らず、例えばインダクタ、バリスタ、サーミスタ等の積層型電子部品にも適用可能である。   The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a multilayer ceramic capacitor is shown. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to multilayer electronic components such as inductors, varistors, and thermistors.

また、上述した積層セラミックコンデンサＣ１では、第２のセラミック層２２となる第２のセラミックグリーンシートは、BaTiO3で被覆されたNi粉末を含むとしたが、Ni粉末はBaTiO3で被覆されていなくてもよい。ただし、BaTiO3で被覆されていないNi粉末を用いた場合には、積層セラミックコンデンサを作成する際に、セラミック材料とNi粉末との比重が異なるため、誘電体ペースト中にNi粉末が均一に分散されない可能性がある。したがって、上述したように、BaTiO3で被覆されたNi粉末を用いることが望ましい。 In the multilayer ceramic capacitor C1 described above, the second ceramic green sheet to be the second ceramic layer 22 includes Ni powder coated with BaTiO 3. However, the Ni powder is not coated with BaTiO 3. May be. However, when Ni powder that is not coated with BaTiO 3 is used, the Ni powder is uniformly dispersed in the dielectric paste because the specific gravity of the ceramic material and Ni powder is different when making a multilayer ceramic capacitor. It may not be. Therefore, it is desirable to use Ni powder coated with BaTiO 3 as described above.

また、上述した積層セラミックコンデンサＣ１では、第２のセラミック層２２となる第２のセラミックグリーンシートは、BaTiO3で被覆されたNi粉末を含むとした。これを、第２のセラミックグリーンシートは、ガラス成分で被覆されたNi粉末を含むとしてもよい。このとき、第１のセラミック層１２となる第１のセラミックグリーンシートもガラス成分を含むとする。また、第２のセラミックグリーンシートにてNi粉を被覆するガラス成分は、第１のセラミックグリーンシートに含まれるガラス成分と比べて、同等以下の融点を有することとする。 In the multilayer ceramic capacitor C1 described above, the second ceramic green sheet to be the second ceramic layer 22 includes Ni powder coated with BaTiO 3 . The second ceramic green sheet may contain Ni powder coated with a glass component. At this time, the first ceramic green sheet to be the first ceramic layer 12 is also assumed to contain a glass component. Moreover, the glass component which coat | covers Ni powder | flour with a 2nd ceramic green sheet shall have melting | fusing point below equivalent compared with the glass component contained in a 1st ceramic green sheet.

セラミックグリーンシートにガラス成分を含ませることにより、このセラミックグリーンシートを有するセラミック層の焼結温度を低くすることができる。第２のセラミックグリーンシートでは、焼結助剤として機能するNi粉末の影響で、Ni粉末を覆っているガラス成分の融点が実質的に低くなる。ガラス成分の融点の低下に伴って、第２のセラミックグリーンシートの焼結温度、すなわち第２のセラミック層２２の焼結温度は、セラミックグリーンシートにガラス成分のみを含ませた場合と比べて、いっそう低下することとなる。一方、第１のセラミック層１２では、内部回路要素導体１４に含まれるNiの影響で低下した焼結温度が、ガラス成分を含ませることによって更に低下する。このように、第１のセラミック層１２及び第２のセラミック層２２の双方において、焼結温度が低下することとなる。その結果、内層部と外層部との間で焼結温度の差が小さくなるため、焼成ムラを抑制することが可能となる。   By including a glass component in the ceramic green sheet, the sintering temperature of the ceramic layer having the ceramic green sheet can be lowered. In the second ceramic green sheet, the melting point of the glass component covering the Ni powder is substantially lowered due to the influence of the Ni powder functioning as a sintering aid. As the melting point of the glass component decreases, the sintering temperature of the second ceramic green sheet, that is, the sintering temperature of the second ceramic layer 22, compared with the case where only the glass component is included in the ceramic green sheet, It will be even lower. On the other hand, in the first ceramic layer 12, the sintering temperature lowered due to the influence of Ni contained in the internal circuit element conductor 14 is further lowered by including a glass component. In this way, the sintering temperature is lowered in both the first ceramic layer 12 and the second ceramic layer 22. As a result, since the difference in sintering temperature between the inner layer portion and the outer layer portion becomes small, it becomes possible to suppress firing unevenness.

より具体的には、第２のセラミックグリーンシートのNi粉末はBa-Ca-Si-O系ガラスで被覆されており、第１のセラミックグリーンシートはBa-Ca-Si-O系ガラスを含んでいることが好ましい。第１のセラミックグリーンシートでは、Ba-Ca-Si-O系ガラス及び内部回路要素導体１４に含まれるNiの影響で、焼結温度が低くなる。第２のセラミックグリーンシートでは、Ni粉末の影響で、このNi粉末を覆うBa-Ca-Si-O系ガラスの融点が実質的に低くなる。そのため、セラミックグリーンシートにBa-Ca-Si-O系ガラスで被覆したNi粉末を含ませた場合には、セラミックグリーンシートにBa-Ca-Si-O系ガラスのみを含ませた場合と比べて、第２のセラミックグリーンシートの焼結温度、すなわち第２のセラミック層の焼結温度が低下する。よって、第２のセラミック層と第１のセラミック層との焼結温度の差を確実に小さくすることができる。   More specifically, the Ni powder of the second ceramic green sheet is coated with Ba-Ca-Si-O glass, and the first ceramic green sheet contains Ba-Ca-Si-O glass. Preferably it is. In the first ceramic green sheet, the sintering temperature is lowered due to the influence of Ni contained in the Ba—Ca—Si—O-based glass and the internal circuit element conductor 14. In the second ceramic green sheet, the melting point of the Ba—Ca—Si—O glass covering the Ni powder is substantially lowered due to the influence of the Ni powder. Therefore, when Ni powder coated with Ba-Ca-Si-O glass is included in the ceramic green sheet, compared to the case where only Ba-Ca-Si-O glass is included in the ceramic green sheet. The sintering temperature of the second ceramic green sheet, that is, the sintering temperature of the second ceramic layer is lowered. Therefore, the difference in sintering temperature between the second ceramic layer and the first ceramic layer can be reliably reduced.

また、第２のセラミックグリーンシートのNi粉末はBa-Ca-Si-O系ガラスで被覆されており、第１のセラミックグリーンシートはBa-Ca-B-Si-O系ガラスを含んでいる、としてもよい。第１のセラミックグリーンシートでは、Ba-Ca-Si-O系ガラス及び内部回路要素導体１４に含まれるNiの影響で、焼結温度が低くなる。第２のセラミックグリーンシートでは、Ni粉末の影響で、このNi粉末を覆うBa-Ca-B-Si-O系ガラスの融点が実質的に低くなる。そのため、セラミックグリーンシートの焼結温度、すなわち第２のセラミック層の焼結温度が低下する。Ni粉末を、Ba-Ca-Si-O系ガラスよりも融点が低いBa-Ca-B-Si-O系ガラスで覆うことにより、Ni粉末が少量であっても、第２のセラミック層の焼結温度を十分に下げることができる。これにより、第２のセラミック層と第１のセラミック層との焼結温度の差を確実に小さくすることができる。   Moreover, the Ni powder of the second ceramic green sheet is coated with Ba—Ca—Si—O glass, and the first ceramic green sheet contains Ba—Ca—B—Si—O glass. It is good. In the first ceramic green sheet, the sintering temperature is lowered due to the influence of Ni contained in the Ba—Ca—Si—O-based glass and the internal circuit element conductor 14. In the second ceramic green sheet, the melting point of the Ba—Ca—B—Si—O glass covering the Ni powder is substantially lowered due to the influence of the Ni powder. Therefore, the sintering temperature of the ceramic green sheet, that is, the sintering temperature of the second ceramic layer is lowered. By covering the Ni powder with Ba-Ca-B-Si-O glass having a melting point lower than that of Ba-Ca-Si-O glass, the second ceramic layer is baked even if the Ni powder is small. The sintering temperature can be lowered sufficiently. Thereby, the difference of the sintering temperature of a 2nd ceramic layer and a 1st ceramic layer can be made small reliably.

また、上述した積層セラミックコンデンサＣ１では、内部回路要素導体１４の厚みを１．５μｍ以下としたが、１．５μｍを超えていてもよい。第１のセラミック層１２の厚さを内部回路要素導体１４の厚さの１．５倍以下としたが、１．５倍を超えていてもよい。   In the above-described multilayer ceramic capacitor C1, the thickness of the internal circuit element conductor 14 is set to 1.5 μm or less, but may exceed 1.5 μm. Although the thickness of the first ceramic layer 12 is 1.5 times or less the thickness of the internal circuit element conductor 14, it may be more than 1.5 times.

実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment. 実施形態に係る積層セラミックコンデンサの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

Ｃ１…積層セラミックコンデンサ、１０…内層部、１２…第１のセラミック層、１４…内部回路要素導体、２０…外層部、２２…第２のセラミック層、３０…端子電極。   C1 ... multilayer ceramic capacitor, 10 ... inner layer part, 12 ... first ceramic layer, 14 ... internal circuit element conductor, 20 ... outer layer part, 22 ... second ceramic layer, 30 ... terminal electrode.

Claims (5)

複数の第１のセラミック層と複数の内部電極とが交互に積層された内層部と、
前記内層部を挟むように複数の第２のセラミック層がそれぞれ積層された一対の外層部と、を備える積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記第１のセラミック層となる第１のセラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記第１のセラミックグリーンシート上に前記内部電極となる電極ペーストを塗布する工程と、
前記第２のセラミック層となる第２のセラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記電極ペーストが塗布された複数の前記第１のセラミックグリーンシートと、複数の前記第２のセラミックグリーンシートと、を積層して焼成する工程と、
を有し、
前記電極ペースト及び前記第２のセラミックグリーンシートはNiを含んでおり、
前記第２のセラミックグリーンシートは、セラミック粉末と、セラミック材料によって被覆されたNi粉末と、を含み、前記Ni粉末を被覆する前記セラミック材料は、前記第１のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料と同一であ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。 An inner layer portion in which a plurality of first ceramic layers and a plurality of internal electrodes are alternately stacked;
A pair of outer layer portion in which a plurality of second ceramic layers are laminated, respectively so as to sandwich the inner layer portion, a manufacturing method of a multilayer ceramic capacitor Ru provided with,
Preparing a first ceramic green sheet to be the first ceramic layer;
Applying an electrode paste to be the internal electrode on the first ceramic green sheet;
Preparing a second ceramic green sheet to be the second ceramic layer;
Laminating and firing a plurality of the first ceramic green sheets coated with the electrode paste and a plurality of the second ceramic green sheets;
Have
The electrode paste and the second ceramic green sheet is Nde contains the Ni,
The second ceramic green sheet includes ceramic powder and Ni powder coated with a ceramic material, and the ceramic material covering the Ni powder includes a ceramic material included in the first ceramic green sheet; A method for producing a multilayer ceramic capacitor, characterized by being identical . 複数の第１のセラミック層と複数の内部電極とが交互に積層された内層部と、
前記内層部を挟むように複数の第２のセラミック層がそれぞれ積層された一対の外層部と、を備える積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記第１のセラミック層となる第１のセラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記第１のセラミックグリーンシート上に前記内部電極となる電極ペーストを塗布する工程と、
前記第２のセラミック層となる第２のセラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記電極ペーストが塗布された複数の前記第１のセラミックグリーンシートと、複数の前記第２のセラミックグリーンシートと、を積層して焼成する工程と、
を有し、
前記電極ペースト及び前記第２のセラミックグリーンシートはNiを含んでおり、
前記第１のセラミックグリーンシートはガラス成分を含んでおり、
前記第２のセラミックグリーンシートは、ガラス成分によって被覆されたNi粉末を含み、前記Ni粉末を被覆する前記ガラス成分は前記第１のセラミックグリーンシートに含まれるガラス成分と比べて同等以下の融点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。 An inner layer portion in which a plurality of first ceramic layers and a plurality of internal electrodes are alternately stacked;
A pair of outer layer portion in which a plurality of second ceramic layers are laminated, respectively so as to sandwich the inner layer portion, a manufacturing method of a multilayer ceramic capacitor Ru provided with,
Preparing a first ceramic green sheet to be the first ceramic layer;
Applying an electrode paste to be the internal electrode on the first ceramic green sheet;
Preparing a second ceramic green sheet to be the second ceramic layer;
Laminating and firing a plurality of the first ceramic green sheets coated with the electrode paste and a plurality of the second ceramic green sheets;
Have
The electrode paste and the second ceramic green sheet is Nde contains the Ni,
The first ceramic green sheet contains a glass component;
The second ceramic green sheet includes Ni powder coated with a glass component, and the glass component covering the Ni powder has a melting point equal to or lower than that of the glass component included in the first ceramic green sheet. A method for producing a monolithic ceramic capacitor, comprising: 前記第１のセラミックグリーンシートは、前記ガラス成分としてBa-Ca-Si-O系ガラスを含んでおり、
前記Ni粉末は、前記ガラス成分としてBa-Ca-Si-O系ガラスにより被覆されることを特徴とする請求項２に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。 The first ceramic green sheet contains Ba-Ca-Si-O-based glass as the glass component,
The method for producing a multilayer ceramic capacitor according to claim 2 , wherein the Ni powder is coated with Ba-Ca-Si-O-based glass as the glass component. 前記第１のセラミックグリーンシートは、前記ガラス成分としてBa-Ca-Si-O系ガラスを含んでおり、
前記Ni粉末は、前記ガラス成分としてBa-Ca-B-Si-O系ガラスにより被覆されることを特徴とする請求項２に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。 The first ceramic green sheet contains Ba-Ca-Si-O-based glass as the glass component,
The method for producing a multilayer ceramic capacitor according to claim 2 , wherein the Ni powder is coated with Ba-Ca-B-Si-O-based glass as the glass component. 前記電極ペーストによって形成される前記内部電極の厚みが１．５μｍ以下となり、
前記第１のセラミックグリーンシートによって形成される前記第１のセラミック層の厚みが、前記内部電極の厚みの１．５倍以下となることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
 Next thickness of the internal electrodes formed by the electrode paste is 1.5μm or less,
The thickness of the said 1st ceramic layer formed of the said 1st ceramic green sheet becomes 1.5 times or less of the thickness of the said internal electrode , It is any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The manufacturing method of the multilayer ceramic capacitor of description.
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