JP6959079B2 - セラミック電子部品、セラミック電子部品の検査装置、セラミック電子部品の検査方法およびセラミック電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
まず、積層セラミックコンデンサについて説明する。図1は、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端面を覆うように設けられた外部電極20a,20bとを備える。外部電極20a,20bは、2端面以外の4つの面に延在している。ただし、外部電極20a,20bは、当該4つの面において互いに離間している。
まず、誘電体層11の主成分セラミック材料の粉末に、目的に応じて所定の添加化合物を添加する。添加化合物としては、Mg(マグネシウム),Mn(マンガン),V(バナジウム),Cr(クロム),希土類元素(Y(イットリウム),Sm(サマリウム),Eu(ユウロピウム),Gd(ガドリニウム),Tb(テルビウム),Dy(ジスプロシウム),Ho(ホロミウム),Er(エルビウム),Tm(ツリウム)およびYb(イッテルビウム))の酸化物、並びに、Co(コバルト),Ni,Li(リチウム),B(ホウ素),Na(ナトリウム),K(カリウム)およびSi(シリコン)の酸化物もしくはガラスが挙げられる。例えば、まず、セラミック材料の粉末に添加化合物を含む化合物を混合して仮焼を行う。続いて、得られたセラミック材料の粒子を添加化合物とともに湿式混合し、乾燥および粉砕して誘電体材料を調製する。後述するカバー材料も、同様の手順により調製することができる。
次に、得られた誘電体材料に、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、トルエン酸等の有機溶剤と、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、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の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。
次に、積層工程で得られたセラミック積層体を、250〜500℃のN2雰囲気中で脱バインダした後に、セラミック積層体の両端面から各側面にかけて、金属フィラー、共材、バインダおよび溶剤を含む金属ペーストを塗布し、乾燥させる。この金属ペーストは、外部電極形成用金属ペーストである。
次に、外部電極形成用金属ペーストが塗布されたセラミック積層体を、酸素分圧が10−10atm〜10−11atmの還元雰囲気中で1170〜1220℃で1時間〜2時間焼成する。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、外部電極20a,20bの下地層とを有する焼結体が得られる。
その後、得られた焼結体に対して、N2ガス雰囲気中で600℃〜1000℃で再酸化処理を行ってもよい。
その後、めっき処理工程を実施することによって、Cuめっき層、Niめっき層およびSnめっき層を、外部電極20a,20bの下地層上に順に形成する。以上の工程を経て、積層セラミックコンデンサ100が完成する。
第2実施形態においては、検査装置200について説明する。図5(a)は、検査装置200の機能ブロック図である。図5(a)で例示するように、検査装置200は、撮像装置201、データベース202、検査部203などを備える。撮像装置201は、CCD(Charged−Coupled Device)カメラ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)カメラなどの装置である。データベース202は、例えば、良品における積層チップ10の上面、下面、および2側面の少なくともいずれかの面に形成された斑点14に係る基準を、登録データとして格納している。
積層チップ10の上面、下面および2側面を顕微鏡で観察することで、斑点14の有無を調べた。その結果を図7に示す。図7に示すように、実施例1〜実施例13では、積層チップ10の上面、下面および2側面において斑点14が確認された。これは、誘電体材料およびカバー材料を作製する過程で、主成分セラミックであるチタン酸バリウム中のTi100atm%に対して、Vを0.1atm%〜0.35atm%添加し、Siを0.5atm%〜0.8atm%添加し、Mnを0.07atm%〜0.25atm%添加し、Hoを0.6atm%〜0.9atm%添加し、Mgを0.5atm%〜0.7atm%添加し、A/B比を0.9985〜1.0015としたからであるものと考えられる。
11 誘電体層
12 内部電極層
13 カバー層
14 斑点
20a,20b 外部電極
100 積層セラミックコンデンサ
Claims (9)
- 少なくとも対向する第1面および第2面を有し、誘電体層と内部電極層とが交互に積層された構造を有するセラミック本体と、
前記第1面および前記第2面をそれぞれ覆うように設けられた1対の外部電極と、
前記セラミック本体において、前記第1面および前記第2面とは異なる第3面に形成され、BaSiO 3 のアモルファス相の斑点と、を備え、
前記誘電体層の主成分は、AサイトにBaを含むペロブスカイト構造を有しており、
前記誘電体層にSi,V,Mn,HoおよびMgが添加されていることを特徴とするセラミック電子部品。 - 前記第3面における前記斑点の平均径は、前記第3面の主成分セラミックの平均結晶粒径の3倍以上であることを特徴とする請求項1記載のセラミック電子部品。
- 前記第3面における前記斑点の平均径は、3μm以上30μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のセラミック電子部品。
- 前記斑点は、前記セラミック本体において、前記第1面および前記第2面以外の全ての面に形成されてい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セラミック電子部品。
- 前記斑点は、前記第1面および前記第2面以外の全ての面のうち対向する2面において、平均径が異なっていることを特徴とする請求項4記載のセラミック電子部品。
- 前記誘電体層と前記内部電極層とを挟み、前記セラミック本体の積層方向の上面および下面を構成するカバー層の一方に形成された前記斑点の平均径と、他方のカバー層に形成された前記斑点の平均径とが異なることを特徴とする請求項5に記載のセラミック電子部品。
- 請求項1〜6のいずれかのセラミック電子部品の前記第3面に形成された斑点に係る基準を格納する格納部と、
判定対象のセラミック電子部品の画像を取得する撮像装置と、
前記撮像装置が取得する画像と、前記格納部に格納された前記基準とを比較することで、前記判定対象のセラミック電子部品の検査を行う検査部と、を備えることを特徴とするセラミック電子部品の検査装置。 - 請求項1〜6のいずれかのセラミック電子部品の前記第3面に形成された斑点に係る基準を格納部が格納し、
判定対象のセラミック電子部品の画像を撮像装置が取得し、
検査部が、前記撮像装置が取得する画像と、前記格納部に格納された前記基準とを比較することで、前記判定対象のセラミック電子部品の検査を行う、ことを特徴とするセラミック電子部品の検査方法。 - 誘電体グリーンシートと、内部電極形成用導電ペーストと、を交互に積層し、最外層を前記誘電体グリーンシートと主成分が同じのカバーシートとし、積層された複数の内部電極形成用導電ペーストを交互に対向する2端面に露出させることによって、略直方体形状のセラミック積層体を形成する工程と、
前記セラミック積層体を焼成する工程と、を含み、
前記誘電体グリーンシートおよび前記カバーシートの少なくともいずれか一方において、一般式ABO3で表されるペロブスカイト構造を有する主成分セラミックはAサイト元素としてBaを含み、前記主成分セラミックのBサイト元素100atm%に対して、Vが0.1atm%〜0.35atm%添加され、Siが0.5atm%〜0.8atm%添加され、Mnが0.07atm%〜0.25atm%添加され、Hoが0.6atm%〜0.9atm%添加され、Mgが0.5atm%〜0.7atm%添加され、Aサイト元素とBサイト元素とのモル比であるA/B比が0.9985〜1.0015となっていることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
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