JP5225241B2 - 積層セラミック電子部品 - Google Patents
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Description
実験例1は、アルカリ金属元素の含有量および内部電極厚について、この発明の範囲を求めるために実施した。
出発原料として、BaTiO3、Li2CO3、SiO2およびMgCO3の各粉末を用意し、主成分となるBaTiO3が100モル部に対して、副成分としてのLi2CO3をLiが表1の「Li含有量」に示されたモル部となるように加えるとともに、SiO2を2.5モル部、MgCO3を1.5モル部となるように加え、水を媒体としてボールミルにより12時間混合した。その後、蒸発乾燥および仮焼を行ない、誘電体原料配合物を得た。
上記誘電体原料配合物に、ポリビニルブチラール系バインダおよびエタノールを加えて、ボールミルにより所定の時間湿式混合し、セラミックスラリーを作製した。
(C)不良個数の評価
外部電極形成前であって焼成後の積層体について、外観を観察し、内部電極と誘電体セラミック層との界面付近において、デラミネーションやクラックが生じているものを構造欠陥が生じている不良と判定し、100個の試料中での不良個数を求めた。その結果が表1に示されている。ここで、不良個数が10個以下であれば、合格とすることができる。
実験例2は、誘電体セラミックの副成分としてのアルカリ金属元素間での優劣の有無を見出すために実施した。
出発原料として、BaTiO3、Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、SiO2およびMgCO3の各粉末を用意し、主成分となるBaTiO3が100モル部に対して、副成分としてのNa2CO3、K2CO3およびLi2CO3を表2の「アルカリ金属」の欄に示すように用いながら、それぞれ、Na、KおよびLiが表2の「アルカリ含有量」に示されたモル部となるように加えるとともに、SiO2を2.5モル部、MgCO3を1.5モル部となるように加え、水を媒体としてボールミルにより12時間混合した。その後、蒸発乾燥および仮焼を行ない、誘電体原料配合物を得た。
上記誘電体原料配合物を用い、実験例1の場合と同様にして、積層セラミックコンデンサを作製した。ここで、焼成後の内部電極の厚みが、表2の「内部電極厚」に示される、0.2μm、0.4μmおよび0.6μmの各々となるように、内部電極となるべき導電性ペースト膜の塗布厚みを調節した。
実験例1の場合と同様にして、構造欠陥が生じた不良個数を評価した。その結果が表2に示されている。
実験例3では、誘電体セラミック層の厚みが及ぼす誘電率への影響を調査した。
主成分となるBaTiO3が100モル部に対して、副成分としてのLi2CO3をLiが表3の「Li含有量」に示されたモル部となるように加えることを除いて、実験例1の場合と同様にして、誘電体原料配合物を得た。
上記誘電体原料配合物を用い、実験例1の場合と同様にして、積層セラミックコンデンサを作製した。ここで、焼成後の誘電体セラミック層の厚みが、表3の「誘電体層厚」に示される、0.8μm、1.0μm、1.2μmおよび1.4μmの各々となるように、セラミックグリーンシートの厚みを調節した。なお、内部電極の厚みについては、焼成後に0.5μmとなるように導電性ペースト膜の塗布厚みを調節した。なお、内部電極の厚みが0.3μmを超えるという点で、実験例3で作製した試料は、この発明の範囲外の参考例である。
得られた積層セラミックコンデンサについて、LCRメーターを用い、室温において、周波数1kHzにてAC1.0Vを印加し、静電容量を測定した。そして、この静電容量値から、誘電率を算出した。その結果が表3に示されている。ここで、誘電率が1800未満のとき、不良と判定できる。
実験例4では、実験例2の場合と同様、アルカリ金属元素として、Li、NaおよびKの各々を用いながら、実験例3の場合と同様、誘電体セラミック層の厚みが及ぼす誘電率への影響を調査した。
実験例2の場合と同様、出発原料として、BaTiO3、Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、SiO2およびMgCO3の各粉末を用意し、主成分となるBaTiO3が100モル部に対して、副成分としてのNa2CO3、K2CO3およびLi2CO3を表4の「アルカリ金属」の欄に示すように用いながら、それぞれ、Na、KおよびLiが表4の「アルカリ含有量」に示されたモル部となるように加えるとともに、SiO2を2.5モル部、MgCO3を1.5モル部となるように加え、水を媒体としてボールミルにより12時間混合した。その後、蒸発乾燥および仮焼を行ない、誘電体原料配合物を得た。
上記誘電体原料配合物を用い、実験例3の場合と同様にして、積層セラミックコンデンサを作製した。ここで、焼成後の誘電体セラミック層の厚みが、表4の「誘電体層厚」に示される、0.8μmおよび1.0μmの各々となるように、セラミックグリーンシートの厚みを調節した。また、内部電極の厚みについては、焼成後に0.5μmとなるように導電性ペースト膜の塗布厚みを調節した。なお、内部電極の厚みが0.3μmを超えるという点で、実験例4で作製した試料は、この発明の範囲外の参考例である。
実験例3の場合と同様にして、誘電率を求めた。その結果が表4に示されている。
2 積層体
3 誘電体セラミック層
4,5 内部電極
8,9 外部電極
Claims (5)
- 積層された複数のセラミック層、および前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極をもって構成される、積層体と、
前記積層体の外表面上の互いに異なる位置に形成され、かつ前記内部電極の特定のものに電気的に接続される、複数の外部電極と
を備え、
前記内部電極は卑金属を導電成分として含み、
各前記内部電極の厚みは0.3μm以下であり、
前記セラミック層は、ABO3(Aは、Baを必ず含み、さらにCaおよびSrの少なくとも一方を含むことがある。Bは、Tiを必ず含み、さらにZrおよびHfの少なくとも一方を含むことがある。)を主成分とし、副成分として、Li、KおよびNaから選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属元素を含有する、セラミックから構成され、
前記内部電極は、端縁部分まで含めて全域で前記セラミック層に接しており、
前記アルカリ金属元素の含有量は前記主成分100モル部に対して0.2モル部以上であり、
前記内部電極の表面には、前記アルカリ金属元素が固溶している酸化物相が形成されている、
積層セラミック電子部品。 - 前記アルカリ金属元素はLiを含み、Liの含有量は前記主成分100モル部に対して0.2モル部以上である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
- 各前記セラミック層の厚みは1μm以下である、請求項1または2に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記アルカリ金属元素の含有量は主成分100モル部に対して3.5モル部以下である、請求項1ないし3のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
- 前記内部電極の主成分はNiである、請求項1ないし4のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
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