JP5478672B2 - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5478672B2 JP5478672B2 JP2012144236A JP2012144236A JP5478672B2 JP 5478672 B2 JP5478672 B2 JP 5478672B2 JP 2012144236 A JP2012144236 A JP 2012144236A JP 2012144236 A JP2012144236 A JP 2012144236A JP 5478672 B2 JP5478672 B2 JP 5478672B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- multilayer ceramic
- ceramic capacitor
- dielectric
- cazro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 title claims description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 41
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 241000566146 Asio Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000012856 weighed raw material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/486—Fine ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/638—Removal thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1236—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on zirconium oxides or zirconates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3203—Lithium oxide or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
- C04B2235/3267—MnO2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6562—Heating rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6565—Cooling rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
- C04B2235/768—Perovskite structure ABO3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/79—Non-stoichiometric products, e.g. perovskites (ABO3) with an A/B-ratio other than 1
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
- H01G4/0085—Fried electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
このような要求を満たす誘電体磁器組成物は既に公知であり、複数の特許文献に、該誘電体磁器組成物を積層セラミックコンデンサに用いることが示されている。
たとえば、特許文献4では、CaZrO3系誘電体磁器のCa/Zr比、Mn、Li、B及びSiの含有量が寿命を決める要因であること、及びCu内部電極を用いるために、寿命を低下させないようにLi及びBの含有量を抑えた状態でも、CaZrO3系誘電体磁器が、Cuの融点である1080℃以下で緻密化しうるCa/Zr比やLi−B−Si組成比の条件を見出し、CaxZrO3+aMn+bLi+cB+dSiで表され、CaxZrO3(但し、1.00≦x≦1.10)100molに対して、0.5≦a≦4.0mol、6.0≦(b+c+d)≦15.0molを含有し、0.15≦(b/(c+d))≦0.55、0.20≦(d/c)≦3.30である誘電体磁器組成物を提案している。
すなわち、特許文献4、5に記載され発明では、還元性雰囲気下において、1080℃以下、好ましくは1030℃以下の温度で2時間保持することにより焼結体を得るものであるが、本発明の目的は、CaZrO3を主成分とする誘電体磁器組成物における焼結性を改善し、1000℃以下で焼成させた場合においても、従来よりも短い時間で緻密化しうる積層セラミックコンデンサ及びその製造方法を提供することにある。
[1]複数の誘電体層と、該誘電体層間に埋設されたCuを主成分とする内部電極と、該内部電極の一端に電気的に接続された外部電極とを備えた積層セラミックコンデンサにおいて、
前記誘電体層が、CaZrO3系化合物を主成分とし、CaZrO3系化合物からなる主成分と、少なくともMn、Li、B及びSiを含む副成分を含有し、その組成を
100CaxZrO3+aMnO2+bLiO1/2+cBO3/2+dSiO2+eAlO3/2
で表したとき、
CaxZrO3(ただし、1.005≦x≦1.06)100molに対して、
1.5≦a≦4.5mol、
0.8≦b/(c+d)≦2.0、
0.9≦d/c≦1.5、
0≦e≦0.3mol、
であり、
(b+c+d)とxの関係が以下の表1の範囲内に入り、
(ただし、副成分としてCaOを含有する場合には、主成分であるCaZrO3と該CaO成分との合計で、Ca/Zrの値をxとする。)
かつ、前記誘電体層はBaを含まないことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
2.5≦a≦4.5mol
0.8≦b/(c+d)≦1.4
0.9≦d/c≦1.5
0.04≦e≦0.3mol
であることを特徴とする[1]に記載の積層セラミックコンデンサ。
[3]前記(b+c+d)とxの関係が以下の表2の範囲内に入ることを特徴とする[1]又は[2]に記載の積層セラミックコンデンサ。
図1に示すように、本発明の積層セラミックコンデンサ1は、セラミックスの焼結体からなる誘電体層2とCuを主成分とした内部電極層3とが交互に積層された構成を有すると共に、該積層セラミックコンデンサ1の両端部には、該誘電体層2の内部で交互に配置された該内部電極層3と各々電気的に接続されている一対の外部電極4が形成されている。
該積層セラミックコンデンサ1の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。
100CaxZrO3+aMnO2+bLiO1/2+cBO3/2+dSiO2+eAlO3/2
で表したとき、
CaxZrO3(ただし、1.005≦x≦1.06)100molに対して、
1.5≦a≦4.5mol、より好ましくは、2.5≦a≦4.5mol、
0.8≦b/(c+d)≦2.0、より好ましくは0.8≦b/(c+d)≦1.4、
0.9≦d/c≦1.5、
0≦e≦0.3mol、好ましくは0.04≦e≦0.3mol、
であり、
(b+c+d)とxの関係が以下の表1の範囲内、より好ましくは、以下の表2の範囲内、に入るものである。
なお、本発明において、誘電体層には上記の他に、CaOの成分を添加してよいが、ただし、その場合、xの値は、主成分であるCaZrO3と添加物であるCaO成分のトータルで考え、組成系全体のCa/Zrをxの範囲とする。
Mnは、前記誘電体層に耐還元性を付与するために副成分として添加するものであるが、含有量(a)は、CaxZrO3100molに対して、a<1.5molになると十分な効果を得難い傾向にあるため、a≧1.5molが望ましい。また、a>4.5molになると過剰なMn02の存在が逆に寿命を低下する傾向にある為、a≦4.5molが望ましい。
また、b/(c+d)が、0.8より小さいと焼結が不十分となり、2.0より大きいと寿命特性が低下する。
また、d/cが、0.9より小さいと寿命特性が低下し、1.5より大きいと焼結が不充分となる。
ただし、前記誘電体層に、Baが存在すると、焼結性の大きな低下があるため、含まれないようにする必要がある。
また、該誘電体層の主成分を構成するCaZrO3系化合物には、不可避的にHfが不純物として含まれる。
本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法は、(1)CaZrO3系化合物からなる主成分原料に、副成分原料として少なくともMn、Li、B、及びSiを、酸化物やガラス、その他の化合物などの形態で含むセラミックス原料を準備する原料工程と、(2)該セラミックス原料を用いてセラミックグリーンシートを形成するシート形成工程と、(3)該セラミックグリーンシートにCuを主成分とする内部電極パターンを印刷する印刷工程と、(4)該印刷工程を経たセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する積層工程と、(5)該積層体を内部電極パターン毎に裁断してチップ状の積層体を得る裁断工程と、(6)該裁断工程で得られたチップ状の積層体を1000℃以下、好ましくは980℃以下の温度で還元性雰囲気にて焼成する事で焼結体を得る焼成工程と、(7)該焼結体の両端部に該内部電極と電気的に接続するように外部電極用導電性ペーストを塗布して焼付け処理を施す外部電極形成工程を備えることを特徴とするものである。
主成分であるCaZrO3に対して、副成分としてCaCO3、MnO2、Li2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3を、表3にある所定の組成が得られるように秤量した。ここでは、CaZrO3のCa/Zr比が0.96〜1.00のものを使用し、副成分のCaCO3を添加することで、x(トータルのCa/Zr比)が表3にある所定の値となるように調整した。秤量した原料は、エタノールと共に湿式混合し、乾燥することで誘電体粉末を得た。
なお、これら主成分、副成分のためのセラミックス原料は、熱処理により酸化物に変化するものであれば良く、炭酸化物や酸化物でなくてもよい。また、比較例として、さらにBaCO3を副成分に加えたものを用意した。
次に、上記のようにして得た誘電体粉末にPVBバインダー、可塑剤、溶媒となる有機溶剤を適宜添加して、セラミックスラリーを作製した後、このセラミックスラリーを、リバースロールコーター等を使用して、ポリエステルフィルム上に厚み7μmのグリーンシートを加工した。その後、所定寸法に切断して矩形状のセラミックグリーンシートを得た。
なお、内部電極用ペーストには、Cuを主成分とする金属微粒子と有機バインダーを溶剤に溶かした有機ビヒクル等と一緒に混練して調整した物を用いた。
次に、導電パターンが形成されたセラミックグリーンシートを所定方向に複数枚積層した。この際、隣接する上下のセラミックグリーンシートにおいて、その印刷面が内部電極パターンの長手方向に約半分程ずれるように配置した。更に、この積層物の上下両面に内部電極パターンを印刷していない保護層用のセラミックグリーンシートを積層し圧着した。その後、焼き上がりが1.0×0.5×0.5mmとなるように切り出してセラミック積層体を作製する。
なお、外部電極ペーストにはCuを主成分とする金属微粒子と有機ビヒクルおよび少量のフリット等を一緒に混練して調整した物を用いたが、これに限定するものではなく、NiやAg等を外部電極として用いることも可能である。
また、切り出したセラミック積層体のうち内部電極が露出している端面に予め外部電極用ペーストを塗布し、乾燥させた後、(Cuが酸化されない程度の)不活性雰囲気下、300〜600℃で脱バインダー処理を行い、その後、水蒸気を含んだN2ガス雰囲気下において、所定の焼成温度になるまで、500℃/hrの速度にて昇温し、焼成温度到達後は、1時間保持し、その後、600℃/hrの速度にて冷却することにより、積層セラミックの焼結と外部電極の形成を同時に行なう事も可能である。
2:誘電体層
3:内部電極層
4:外部電極
Claims (3)
- 複数の誘電体層と、該誘電体層間に埋設されたCuを主成分とする内部電極と、該内部電極の一端に電気的に接続された外部電極とを備えた積層セラミックコンデンサにおいて、
前記誘電体層が、CaZrO3系化合物からなる主成分と、少なくともMn、Li、B及びSiを含む副成分を含有し、その組成を
100CaxZrO3+aMnO2+bLiO1/2+cBO3/2+dSiO2+eAlO3/2
で表したとき、
CaxZrO3(ただし、1.005≦x≦1.06)100molに対して、
1.5≦a≦4.5mol、
0.8≦b/(c+d)≦2.0、
0.9≦d/c≦1.5、
0≦e≦0.3mol、
であり、
(b+c+d)とxの関係が以下の表1の範囲内に入り、
(ただし、副成分としてCaOを含有する場合には、主成分であるCaZrO3と該CaO成分との合計で、Ca/Zrの値をxとする。)
かつ、前記誘電体層はBaを含まないことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
- 前記のa〜eが、
2.5≦a≦4.5mol
0.8≦b/(c+d)≦1.4
0.9≦d/c≦1.5
0.04≦e≦0.3mol
であることを特徴とする請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012144236A JP5478672B2 (ja) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | 積層セラミックコンデンサ |
KR1020130066912A KR101514229B1 (ko) | 2012-06-27 | 2013-06-12 | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 |
CN201310263801.2A CN103515092B (zh) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | 层叠陶瓷电容器及其制造方法 |
US13/929,176 US9058936B2 (en) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012144236A JP5478672B2 (ja) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014011170A JP2014011170A (ja) | 2014-01-20 |
JP5478672B2 true JP5478672B2 (ja) | 2014-04-23 |
Family
ID=49777895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012144236A Active JP5478672B2 (ja) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9058936B2 (ja) |
JP (1) | JP5478672B2 (ja) |
KR (1) | KR101514229B1 (ja) |
CN (1) | CN103515092B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103781158A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-05-07 | 北京智谷睿拓技术服务有限公司 | 无线网络接入方法及接入装置 |
CN103839779A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-06-04 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 形成高密度电容器结构的方法以及电容器结构 |
CN107204331B (zh) * | 2017-07-07 | 2019-08-23 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 多层电容器的制造方法 |
JP7136590B2 (ja) * | 2017-09-22 | 2022-09-13 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
US10593475B2 (en) * | 2017-09-22 | 2020-03-17 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multi-layer ceramic capacitor |
KR20190121210A (ko) * | 2018-10-17 | 2019-10-25 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품 및 그 제조방법 |
JP7176494B2 (ja) * | 2019-08-28 | 2022-11-22 | 株式会社村田製作所 | 積層型電子部品 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3028503B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2000-04-04 | 株式会社村田製作所 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
JP3667148B2 (ja) | 1999-05-10 | 2005-07-06 | 株式会社村田製作所 | セラミック積層電子部品の製造方法 |
JP2002356371A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-12-13 | Fdk Corp | 誘電体磁器組成物及び積層セラミックコンデンサ |
JP2005183491A (ja) | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
TWI287811B (en) | 2005-02-04 | 2007-10-01 | Murata Manufacturing Co | Multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing the same |
KR100616677B1 (ko) | 2005-04-11 | 2006-08-28 | 삼성전기주식회사 | 유전체용 글라스 프릿트, 유전체 자기조성물, 적층세라믹커패시터 및 그 제조방법 |
JP4786604B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2011-10-05 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体磁器及びそれを用いた積層セラミックコンデンサ |
JP2012059742A (ja) | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ |
WO2012043427A1 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
-
2012
- 2012-06-27 JP JP2012144236A patent/JP5478672B2/ja active Active
-
2013
- 2013-06-12 KR KR1020130066912A patent/KR101514229B1/ko active IP Right Grant
- 2013-06-27 US US13/929,176 patent/US9058936B2/en active Active
- 2013-06-27 CN CN201310263801.2A patent/CN103515092B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9058936B2 (en) | 2015-06-16 |
CN103515092B (zh) | 2016-06-29 |
US20140002951A1 (en) | 2014-01-02 |
CN103515092A (zh) | 2014-01-15 |
KR20140001115A (ko) | 2014-01-06 |
KR101514229B1 (ko) | 2015-04-22 |
JP2014011170A (ja) | 2014-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5046700B2 (ja) | 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ | |
JP5478672B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
JP4591448B2 (ja) | 誘電体セラミック及びその製造方法、並びに積層セラミックコンデンサ | |
JP4786604B2 (ja) | 誘電体磁器及びそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
JP5469252B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
KR101588916B1 (ko) | 유전체 조성물 및 이를 포함하는 세라믹 전자 부품 | |
JP5483825B2 (ja) | 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ | |
KR101400263B1 (ko) | 유전체 세라믹 및 적층 세라믹 콘덴서 | |
JP2007031273A (ja) | 低温焼成用の誘電体磁器組成物及びこれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
US20120075768A1 (en) | Dielectric ceramic composition and manufacturing method thereof, and ceramic electronic device | |
JP5651703B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
KR20130075091A (ko) | 유전체 조성물 및 이를 포함하는 세라믹 전자 부품 | |
JP5804064B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
JP6795422B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
US9064638B2 (en) | Dielectric ceramic, stack ceramic electronic component, and method of manufacturing these | |
JP2012169620A (ja) | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 | |
JP6711847B2 (ja) | ビスマスナトリウムストロンチウムチタン酸塩系誘電体組成物、誘電体素子、電子部品および積層電子部品 | |
JP5046699B2 (ja) | 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ | |
JP2006287046A (ja) | 電子部品 | |
JP2006041392A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
JP4661203B2 (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
JP5951910B2 (ja) | 積層体、積層デバイス及びそれらの製造方法 | |
JP2009096671A (ja) | 誘電体セラミックス及び積層セラミックコンデンサ | |
JP2004217509A (ja) | 非還元性誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ | |
WO2016021370A1 (ja) | 積層セラミックコンデンサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5478672 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |