JP6795422B2 - 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6795422B2 JP6795422B2 JP2017027330A JP2017027330A JP6795422B2 JP 6795422 B2 JP6795422 B2 JP 6795422B2 JP 2017027330 A JP2017027330 A JP 2017027330A JP 2017027330 A JP2017027330 A JP 2017027330A JP 6795422 B2 JP6795422 B2 JP 6795422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric layer
- multilayer ceramic
- atm
- ceramic capacitor
- donor element
- 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 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 18
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 2
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 2-(n-methyl-4-nitroanilino)acetonitrile Chemical compound N#CCN(C)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
- H01G13/003—Apparatus or processes for encapsulating capacitors
-
- 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
- H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
-
- 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
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2315/00—Other materials containing non-metallic inorganic compounds not provided for in groups B32B2311/00 - B32B2313/04
- B32B2315/02—Ceramics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
- B32B2457/16—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
- 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
- C04B2235/3206—Magnesium 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
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
-
- 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
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, 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
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3256—Molybdenum oxides, molybdates or oxide forming salts thereof, e.g. cadmium molybdate
-
- 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
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3258—Tungsten oxides, tungstates, 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
図1は、実施形態に係る積層セラミックコンデンサ100の部分断面斜視図である。図1で例示するように、積層セラミックコンデンサ100は、直方体形状を有する積層チップ10と、積層チップ10のいずれかの対向する2端面に設けられた外部電極20a,20bとを備える。なお、積層チップ10の当該2端面以外の4面のうち、積層方向の上面および下面以外の2面を側面と称する。外部電極20a,20bは、積層チップ10の積層方向の上面、下面および2側面に延在している。ただし、外部電極20a,20bは、互いに離間している。
まず、誘電体層11の主成分であるセラミック材料の粉末を用意する。セラミック材料とドナー元素源とを混合することでドナー元素を誘電体層11に含ませてもよいが、ドナー元素を予め固溶させたセラミック材料を用いることが好ましい。ドナー元素としてMoを用いる場合には、ドナー元素源としてMoO3などのMo化合物を用いることができる。
次に、得られたセラミック材料の粉末に、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、フタル酸ジオクチル(DOP)等の可塑剤とを加えて湿式混合する。得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、基材上に例えば厚み0.8μm以下の帯状の誘電体グリーンシートを塗工して乾燥させる。
このようにして得られた積層体を、250〜500℃のN2雰囲気中で脱バインダした後に、還元雰囲気中で1100〜1300℃で10分〜2時間焼成することで、誘電体グリーンシートを構成する各化合物が焼結する。このようにして、内部に焼結体からなる誘電体層11と内部電極層12とが交互に積層されてなる積層チップ10と、積層方向上下の最外層として形成されるカバー層13とを有する積層セラミックコンデンサ100が得られる。
その後、N2ガス雰囲気中で600℃〜1000℃で再酸化処理を行ってもよい。
実施例1では、誘電体層11の主成分セラミックとして、チタン酸バリウムを用いた。ドナー元素として、Moを用いた。主成分セラミック粉末にMo源を混合し、主成分セラミック粉末のTiを100atm%とした場合にMoが0.2atm%となるようにMoO3を添加し、ボールミルで十分に湿式混合粉砕して誘電体材料を得た。誘電体材料に有機バインダおよび溶剤を加えてドクターブレード法にて誘電体グリーンシートを作製した。有機バインダとしてポリビニルブチラール(PVB)等を用い、溶剤としてエタノール、トルエン酸等を加えた。その他、可塑剤などを加えた。次に、内部電極層12の主成分金属の粉末と、バインダと、溶剤と、必要に応じてその他助剤とを含んでいる内部電極形成用導電ペーストを作製した。内部電極形成用導電ペーストの有機バインダおよび溶剤には、誘電体グリーンシートとは異なるものを用いた。誘電体シートに内部電極形成用導電ペーストをスクリーン印刷した。内部電極形成用導電ペーストを印刷したシートを500枚重ね、その上下にカバーシートをそれぞれ積層した。その後、熱圧着によりセラミック積層体を得て、所定の形状に切断した。得られたセラミック積層体をN2雰囲気中で脱バインダした後に焼成して焼結体を得た。焼成後の誘電体層11の厚みは、0.8μmであった。
実施例2では、Moを0.05atm%を予め固溶させた主成分セラミック粉末を誘電体材料として用いてMo源を添加しなかった他は、実施例1と同様とした。
実施例3では、Moを0.1atm%を予め固溶させた主成分セラミック粉末を誘電体材料として用いてMo源を添加しなかった他は、実施例1と同様とした。
実施例4では、Moを0.2atm%を予め固溶させた主成分セラミック粉末を誘電体材料として用いてMo源を添加しなかった他は、実施例1と同様とした。
実施例5では、Moを0.3atm%を予め固溶させた主成分セラミック粉末を誘電体材料として用いてMo源を添加しなかった他は、実施例1と同様とした。
比較例1では、主成分セラミックにMo源を添加しなかった他は、実施例1と同様とした。
比較例2では、Moを0.35atm%を予め固溶させた主成分セラミック粉末を誘電体材料に用いてMo源を添加しなかった他は、実施例1と同様とした。
図3(a)は、実施例1〜5および比較例1,2の温度変化係数(125℃/85℃)と、加速寿命値との関係を例示する図である。図3(a)においては、加速寿命値をMTTF(平均故障時間)として表している。加速寿命値は、125℃にて外部電極20aと外部電極20bとの間に10Vの直流電圧を印加し、電流計にて漏れ電流値を測定し、絶縁破壊に至った時間を計測した。平均故障時間はそれぞれ20個の積層セラミックコンデンサの絶縁破壊に至った時間の平均とした。
11 誘電体層
12 内部電極層
20a,20b 外部電極
100 積層セラミックコンデンサ
Claims (7)
- セラミックの誘電体層と、内部電極層とが交互に積層された積層体を備える積層セラミックコンデンサであって、
(125℃において前記誘電体層に直流電圧が印加された際の10V/μmにおける電流値)/(85℃において前記誘電体層に直流電圧が印加された際の10V/μmにおける電流値)が5を上回りかつ20未満であり、
前記誘電体層におけるドナー元素濃度が0.05atm%以上0.3atm%以下であることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。 - 前記誘電体層の平均粒子径が80nm以上200nm以下であることを特徴とする請求項1記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記ドナー元素は、V,Mo,Nb,La,W,Taの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記誘電体層の厚みは、1μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記誘電体層の主成分セラミックは、ペロブスカイト構造を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 主成分セラミックに対するドナー元素濃度が0.05atm%以上0.3atm%以下のグリーンシートを作成する工程と、
前記グリーンシートと、内部電極形成用導電ペーストと、を交互に積層することで積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程と、を含み、
焼成後に得られる誘電体層において、(125℃において前記誘電体層に直流電圧が印加された際の10V/μmにおける電流値)/(85℃において前記誘電体層に直流電圧が印加された際の10V/μmにおける電流値)が5を上回りかつ20未満となるように、前記積層体を焼成する工程を行う、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。 - 前記グリーンシートを作成する工程において、0.05atm%以上0.3atm%以下のドナー元素を予め固溶させた主成分セラミックのグリーンシートを作成することを特徴とする請求項6記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017027330A JP6795422B2 (ja) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
TW107103964A TWI734892B (zh) | 2017-02-16 | 2018-02-05 | 積層陶瓷電容器及其製造方法 |
US15/889,071 US20180233284A1 (en) | 2017-02-16 | 2018-02-05 | Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method of multilayer ceramic capacitor |
KR1020180014491A KR102496922B1 (ko) | 2017-02-16 | 2018-02-06 | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 |
CN201810127469.XA CN108447684B (zh) | 2017-02-16 | 2018-02-08 | 多层陶瓷电容器及多层陶瓷电容器的制造方法 |
US16/691,257 US20200090867A1 (en) | 2017-02-16 | 2019-11-21 | Measuring method for measuring concentration of donor element solid-solved in ceramic grains in ceramic dielectric layers |
US17/896,698 US11967464B2 (en) | 2017-02-16 | 2022-08-26 | Method for selecting multilayer ceramic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017027330A JP6795422B2 (ja) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018133501A JP2018133501A (ja) | 2018-08-23 |
JP6795422B2 true JP6795422B2 (ja) | 2020-12-02 |
Family
ID=63105875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017027330A Active JP6795422B2 (ja) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US20180233284A1 (ja) |
JP (1) | JP6795422B2 (ja) |
KR (1) | KR102496922B1 (ja) |
CN (1) | CN108447684B (ja) |
TW (1) | TWI734892B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6795422B2 (ja) * | 2017-02-16 | 2020-12-02 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
JP7145652B2 (ja) | 2018-06-01 | 2022-10-03 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
JP7446705B2 (ja) * | 2018-06-12 | 2024-03-11 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
JP2020184587A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品 |
KR20190116131A (ko) | 2019-07-10 | 2019-10-14 | 삼성전기주식회사 | 적층형 커패시터 및 그 실장 기판 |
US11569035B2 (en) * | 2020-06-29 | 2023-01-31 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Ceramic electronic device |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0934595A2 (en) | 1997-05-30 | 1999-08-11 | Phycomp Holding B.V. | Ceramic multilayer capacitor and ceramic composition for use in such capacitor |
JP3418091B2 (ja) | 1997-05-30 | 2003-06-16 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体磁器及びその製造方法 |
DE19737324A1 (de) | 1997-08-28 | 1999-03-04 | Philips Patentverwaltung | Vielschichtkondensator mit silber- und seltenerdmetalldotiertem Bariumtitanat |
JP3838845B2 (ja) | 2000-02-16 | 2006-10-25 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP2001240466A (ja) | 2000-02-28 | 2001-09-04 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体磁器と積層セラミック電子部品 |
MY124934A (en) | 2000-06-30 | 2006-07-31 | Taiyo Yuden Kk | Dielectric ceramic composition and ceramic capacitor |
JP2002020166A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-23 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサ |
JP2002187770A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-07-05 | Toho Titanium Co Ltd | 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 |
JP2002265265A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-18 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサ |
JP2002270455A (ja) * | 2002-01-16 | 2002-09-20 | Tdk Corp | 積層型セラミックチップコンデンサ |
TW200531955A (en) * | 2004-03-16 | 2005-10-01 | Tdk Corp | Dielectric ceramic composition, multilayer ceramic capacitor, and method for manufacturing the same |
KR101136665B1 (ko) * | 2004-03-29 | 2012-04-18 | 니폰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 복합 유전체 재료 |
US7706125B2 (en) | 2005-03-25 | 2010-04-27 | Kyocera Corporation | Multilayer ceramic capacitor and production method of the same |
JP4396608B2 (ja) | 2005-09-30 | 2010-01-13 | Tdk株式会社 | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
JP2007173714A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Kyocera Corp | 積層セラミックコンデンサおよびその製法 |
US8853116B2 (en) | 2006-08-02 | 2014-10-07 | Eestor, Inc. | Method of preparing ceramic powders |
US7541306B2 (en) * | 2007-01-17 | 2009-06-02 | Ferro Corporation | X8R dielectric composition for use with nickel electrodes |
US7521390B2 (en) * | 2007-03-05 | 2009-04-21 | Ferro Corporation | Ultra low temperature fixed X7R and BX dielectric ceramic composition and method of making |
JP4798231B2 (ja) | 2009-01-30 | 2011-10-19 | 株式会社村田製作所 | 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ |
JP2011256091A (ja) | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体セラミックおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサ |
JP2012206890A (ja) | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Tdk Corp | 半導体セラミックおよび積層型半導体セラミックコンデンサ |
WO2013039045A1 (ja) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
US8644000B2 (en) * | 2011-09-13 | 2014-02-04 | Fatih Dogan | Nanostructured dielectric materials for high energy density multilayer ceramic capacitors |
KR20130036594A (ko) * | 2011-10-04 | 2013-04-12 | 삼성전기주식회사 | 유전체 조성물 및 이를 포함하는 세라믹 전자 부품 |
JP6502092B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2019-04-17 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP6415337B2 (ja) * | 2015-01-28 | 2018-10-31 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP6378651B2 (ja) * | 2015-07-28 | 2018-08-22 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
US9919970B2 (en) * | 2015-12-01 | 2018-03-20 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Dielectric material for multilayer ceramic capacitor, and multilayer ceramic capacitor |
JP6795422B2 (ja) * | 2017-02-16 | 2020-12-02 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
-
2017
- 2017-02-16 JP JP2017027330A patent/JP6795422B2/ja active Active
-
2018
- 2018-02-05 TW TW107103964A patent/TWI734892B/zh active
- 2018-02-05 US US15/889,071 patent/US20180233284A1/en not_active Abandoned
- 2018-02-06 KR KR1020180014491A patent/KR102496922B1/ko active IP Right Grant
- 2018-02-08 CN CN201810127469.XA patent/CN108447684B/zh active Active
-
2019
- 2019-11-21 US US16/691,257 patent/US20200090867A1/en not_active Abandoned
-
2022
- 2022-08-26 US US17/896,698 patent/US11967464B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180094786A (ko) | 2018-08-24 |
JP2018133501A (ja) | 2018-08-23 |
US20200090867A1 (en) | 2020-03-19 |
US20220415575A1 (en) | 2022-12-29 |
KR102496922B1 (ko) | 2023-02-08 |
US20180233284A1 (en) | 2018-08-16 |
TW201832253A (zh) | 2018-09-01 |
US11967464B2 (en) | 2024-04-23 |
TWI734892B (zh) | 2021-08-01 |
CN108447684A (zh) | 2018-08-24 |
CN108447684B (zh) | 2022-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102648161B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 | |
JP6909011B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
JP6795422B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
KR102520018B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 | |
JP7525974B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびセラミック原料粉末 | |
JP6823975B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
KR102292797B1 (ko) | 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 | |
JP7441120B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよび誘電体材料 | |
CN110085423B (zh) | 层叠陶瓷电容器 | |
JP6823976B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
JP2021031380A (ja) | 誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ | |
JP2020125232A (ja) | 誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ | |
KR20190121143A (ko) | 적층 세라믹 커패시터 | |
JP2021002646A (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
JP2020203824A (ja) | 誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ | |
JP2021020845A (ja) | 誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ | |
JP7524269B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
JP2001230148A (ja) | 積層セラミックコンデンサとその製造方法 | |
JP2021158276A (ja) | セラミック原料粉末、セラミック電子部品の製造方法、およびセラミック原料粉末の製造方法 | |
KR20160095383A (ko) | 유전체 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 | |
JP7476477B2 (ja) | セラミック原料粉末、積層セラミックコンデンサ、および積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
JP2023184543A (ja) | 誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201008 |
|
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: 20201027 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6795422 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |