JP7297117B2 - Multilayer ceramic capacitor - Google Patents
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Description
本発明は、誘電体層と内部電極層とが交互に積層されてなる積層体を含む積層セラミックコンデンサに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laminated ceramic capacitor including a laminated body in which dielectric layers and internal electrode layers are alternately laminated.
近年、携帯電話やタブレット端末などのデジタル電子機器に使用される電子回路の高密度化に伴う電子部品の小型化に対する要求は高く、当該回路を構成する積層セラミックコンデンサ(MLCC)の小型化、大容量化が急速に進んでいる。 In recent years, with the increasing density of electronic circuits used in digital electronic devices such as mobile phones and tablet terminals, there is a strong demand for miniaturization of electronic components. Capacity is increasing rapidly.
積層セラミックコンデンサの容量は、当該コンデンサを構成する誘電体層の構成材料の誘電率や誘電体層の積層数に比例し、誘電体層一層あたりの厚みに反比例する。そこで、小型化の要求にもこたえるため、材料の誘電率を高め、かつ誘電体層の厚みを薄くしてその積層数を増加させることが求められる。 The capacitance of a laminated ceramic capacitor is proportional to the dielectric constant of the material constituting the dielectric layers of the capacitor and the number of laminated dielectric layers, and is inversely proportional to the thickness of each dielectric layer. Therefore, in order to meet the demand for miniaturization, it is required to increase the dielectric constant of the material, reduce the thickness of the dielectric layer, and increase the number of layers.
ところで、積層セラミックコンデンサにおいては、容量層である積層体を被覆するカバー層やサイドマージン部などの保護領域が設けられている。しかし、コンデンサの容量を上げるために誘電体層の積層数を増加させた場合、規定のチップサイズに収めるため、その積層方向における最外層として設けられるカバー層の厚みをより薄くする必要がある。また、容量を上げるため内部電極層の交差面積を広くした場合も、積層体の積層方向に直交する両面側に設けられるサイドマージン部の厚みをより薄くせざるを得ない。 By the way, a laminated ceramic capacitor is provided with protective regions such as a cover layer and a side margin portion for covering a laminated body, which is a capacitive layer. However, when the number of laminated dielectric layers is increased in order to increase the capacity of the capacitor, it is necessary to reduce the thickness of the cover layer provided as the outermost layer in the lamination direction in order to fit within the specified chip size. Further, even when the intersecting area of the internal electrode layers is increased in order to increase the capacity, the thickness of the side margin portions provided on both sides perpendicular to the stacking direction of the stack must be made thinner.
例えば、特許文献1には、カバー層の厚さが15μm以下の積層セラミックコンデンサが開示されている。また、特許文献2には、積層セラミックコンデンサの上部及び下部カバー層のうち何れか一つに明るさまたは色相の差異によりセラミック本体の上下部を識別する識別部を設けることが提案されている。この識別部は、Ni、Mn、Cr及びVから選択された一つ以上の金属が添加された誘電体層を含み、これによりセラミック本体の外部で明るさまたは色相の差異が認識できることが示唆されている。
For example,
上述したように、小型化かつ大容量化した積層セラミックコンデンサにおいては、カバー層やサイドマージン部などの保護層(保護領域)の厚みをより薄くせざるを得ない。しかし、保護層の厚みを薄くすると、チップの外観画像検査において、薄い保護層を透して内部の電極が変色部として認識されてしまうことがある。このような内部電極が透けて見える変色部と内部電極が無い部分の色差と、セラミックにおけるクラックやデラミネーションなど実際の欠陥部との違いを、画像認識処理により識別することは困難である。そのため、例えば厚みが15μm以下の薄い保護層を備える積層セラミックコンデンサにおいては、外部から透けて見える内部電極の端が欠陥部として誤認され、誤って不良判定されてしまうという問題が生じていた。 As described above, in a multilayer ceramic capacitor that is miniaturized and has a large capacity, the thickness of protective layers (protective regions) such as cover layers and side margins must be made thinner. However, when the thickness of the protective layer is reduced, the internal electrodes may be recognized as a discolored portion through the thin protective layer in an external image inspection of the chip. It is difficult to distinguish the difference between the color difference between the discolored portion where the internal electrodes are visible and the portion where the internal electrodes are absent, and the actual defective portion such as cracks and delamination in the ceramic by image recognition processing. Therefore, in a multilayer ceramic capacitor having a thin protective layer of, for example, 15 μm or less in thickness, the end of an internal electrode that is visible from the outside is erroneously identified as a defective portion, resulting in an erroneous determination of failure.
そこで本発明は、小型化かつ大容量化した積層セラミックコンデンサであって、セラミック焼結体における内部電極が外部から透けて画像認識されないようにすることで、チップの外観検査の精度を高めることを目的としている。 Therefore, the present invention is a multi-layer ceramic capacitor with a reduced size and increased capacity, in which the internal electrodes of the ceramic sintered body are prevented from being seen through from the outside and recognized as an image, thereby improving the accuracy of the appearance inspection of the chip. purpose.
上記課題を解決するため、本発明は、誘電体層及び内部電極層が交互に積層されてなる積層体と、前記積層体の積層方向における最外層であるカバー層及び前記積層体の積層方向に直交し、かつ、該積層体の内部電極が引き出される方向に直交する両面側に設けられるサイドマージン部である保護領域とを含む積層セラミックコンデンサであって、前記保護領域に色素成分が添加されており、前記サイドマージン部の厚みが前記カバー層の厚みよりも薄く、前記サイドマージン部の色素成分の濃度が前記カバー層の色素成分の濃度よりも高い、積層セラミックコンデンサである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a laminate in which dielectric layers and internal electrode layers are alternately laminated, a cover layer which is the outermost layer in the lamination direction of the laminate, and A multilayer ceramic capacitor comprising protection regions that are side margin portions provided on both sides perpendicular to the direction in which the internal electrodes of the laminate are led out, wherein a dye component is added to the protection regions. In the laminated ceramic capacitor, the thickness of the side margin portion is thinner than the thickness of the cover layer, and the concentration of the pigment component in the side margin portion is higher than the concentration of the pigment component in the cover layer.
積層セラミックコンデンサは、前記保護領域が、前記主成分元素であるBa又はTi100molに対して、前記色素成分を0.2mol以上含有することが好ましい。 In the multilayer ceramic capacitor, the protection region preferably contains 0.2 mol or more of the dye component with respect to 100 mol of Ba or Ti as the main component element.
また、積層セラミックコンデンサは、前記保護領域の厚みが15μm以下であることが好ましい。 Also, in the laminated ceramic capacitor, the thickness of the protective region is preferably 15 μm or less.
また、積層セラミックコンデンサは、前記内部電極で挟まれる誘電体層の厚みが0.8μm以下であることが好ましい。 Further, in the laminated ceramic capacitor, it is preferable that the thickness of the dielectric layers sandwiched between the internal electrodes is 0.8 μm or less.
また、積層セラミックコンデンサは、前記保護領域が、前記主成分元素であるBa又はTi100molに対して、前記色素成分を10mol以下含有することが好ましい。 Further, in the multilayer ceramic capacitor, the protective region preferably contains 10 mol or less of the dye component with respect to 100 mol of Ba or Ti as the main component element.
また、積層セラミックコンデンサは、前記色素成分が、V、Mo、Nb、Ta、W、Mnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であることが好ましい。 Further, in the multilayer ceramic capacitor, the pigment component is preferably at least one element selected from the group consisting of V, Mo, Nb, Ta, W and Mn.
本発明によれば、積層体の保護領域に色素成分を添加することにより、外観画像検査において内部電極層が透けて認識されることがなくなる。これにより、内部電極層が透けて画像認識されることに起因する誤判定を防ぐことができ、画像検査の精度を高めることができる。 According to the present invention, by adding a dye component to the protective region of the laminate, the internal electrode layers are not seen through in an external image inspection. As a result, it is possible to prevent erroneous determination due to image recognition through the internal electrode layers, and to improve the accuracy of the image inspection.
[積層セラミックコンデンサ]
図1は、本発明に係る積層セラミックコンデンサ1の一部断面を模式的に示す斜視図である。積層セラミックコンデンサ1は、規格で定められたチップ寸法及び形状(例えば1.0×0.5×0.5mmの直方体)を有するセラミック焼結体10と、セラミック焼結体10の両側に形成される一対の外部電極20とから概ね構成される。セラミック焼結体10は、Ba及びTiを含む粒子結晶を主成分とし、内部に誘電体層12及び内部電極層13が交互に積層されてなる積層体11(「内電アクティブ層」又は「容量層」ということがある。)と、積層体11の少なくとも一部を被覆する保護領域14とを含んでいる。保護領域14は、積層体11の積層方向上下の最外層として形成されるカバー層15と、積層体11の積層方向に直交する両面側に設けられるサイドマージン部16とを含む。
[Multilayer ceramic capacitor]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a partial cross section of a laminated
積層体11は、静電容量や要求される耐圧等の仕様に応じて、2枚の内部電極層13で挟まれる誘電体層12の厚みが0.8μm以下であって、全体の積層数が百~数百の高密度多層構造を有している。
The laminated
積層体11の最外層部分に形成されるカバー層15、及び積層体11の積層方向に直交する両面側に設けられるサイドマージン部16は、誘電体層12及び内部電極層13を外部からの湿気やコンタミ等の汚染から保護し、それらの経時的な劣化を防ぐために設けられている。
The
また、内部電極層13はその端縁が、誘電体層12の長さ方向両端部にある極性の異なる一対の外部電極20に交互に引き出されている。
Further, the edges of the
積層セラミックコンデンサ1の誘電体層12は、Ba及びTiを含む主成分元素と、元素Xを含む副成分とを有するセラミック粒子を含む。セラミック粒子の主成分は、例えばBaTiO3である。副成分元素Xは、具体的には、Mo、Ta、Nb及びWからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素である。また前記セラミック粒子は、さらに添加成分として、希土類元素(Y,Sm,Eu,Tb,Gd,Dy,Ho,Er,Tm,Yb)およびSiO2等のSi化合物を含む。
The
また、誘電体層12中における副成分元素Xの組成量(濃度)は特に制限されるものではないが、積層セラミックコンデンサ1の寿命特性及びバイアス特性の観点から、誘電体層12中におけるTi100molに対して0.05~0.3molであることが好ましい。
In addition, the composition amount (concentration) of the subcomponent element X in the
このようなセラミック粒子の平均粒子径は特に制限されるものではないが、誘電体層12の薄層化の観点から、好ましくは80~800nmである。なお、本明細書において平均粒子径とは、走査型電子顕微鏡(SEM)またはTEMでセラミック粒子を観察し、1つの画像に80粒子程度となるように倍率を調整し、合計で300粒子以上となるように複数枚の写真を得て、写真上の粒子全数について計測したFeret径の平均値である。なお、Feret径とは、粒子を挟む2本の平行接線間の距離で定義される定方向接線径である。
Although the average particle size of such ceramic particles is not particularly limited, it is preferably 80 to 800 nm from the viewpoint of thinning the
内部電極層13を形成する導電性材料としては、特に制限されるものではないが、例えばAg、Pb、Pt、Ni及びCuからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を含むことができる。
The conductive material forming the
積層体11の保護領域14であるカバー層15及びサイドマージン部16は、主成分元素としてBa及びTiを含んでいる。カバー層15及びサイドマージン部16の主成分は、誘電体層12の主成分と同一であり、例えばBaTiO3であることが好ましい。カバー層15及びサイドマージン部16の厚みは、規格で定められたチップ寸法内で最大容量を得るという観点から、15μm以下に形成される。ここで、カバー層の「厚み」とは、カバー層表面と該カバー層表面から最も近い内部電極との間の最短の距離をいう(図2参照)。サイドマージン部の「厚み」とは、サイドマージン部表面と該サイドマージン部表面から最も近い内部電極端部との間の最短の距離をいう(図3参照)。すなわち保護領域の「厚み」とは、保護領域表面と該保護領域表面から最も近い内部電極との間の最短の距離をいう。
The
カバー層15及び/又はサイドマージン部16には、副成分として、これら保護領域14を暗色化する色素成分が添加されている。保護領域14に添加される副成分(色素成分)は、誘電体層12の副成分と同じ元素を含むものでもよいが、それ以外にV、Mo、Nb、Ta、W、Mnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を含有するものでもよい。カバー層15及び/又はサイドマージン部16は、主成分元素であるBa又はTi100molに対して、副成分(色素成分)を0.2mol以上含有することが好ましい。0.2mol%以上の副成分が添加されたセラミック焼結体10は、少なくとも15μmの深度(厚み)を超えては可視光を通さない状態となる。
また、カバー層15及び/又はサイドマージン部16に添加される副成分(色素成分)の量は、主成分元素であるBa又はTi100molに対して、10mol以下であることが好ましい。
The
Also, the amount of the subcomponent (dye component) added to the
カバー層15及び/又はサイドマージン部16における副成分(色素成分)の組成量は、誘電体層12における副成分の組成量よりも多い。具体的には、カバー層15の色素成分組成量aを、誘電体層12の副成分組成量bの少なくとも1.5倍以上にすることが好ましい。カバー層15の色素成分量aが、誘電体層12の副成分の副成分量bの1.5倍以上の場合、カバー層15が十分暗色化し、チップの外観画像検査において最外層の内部電極13がカバー層15を透して認識されなくなる。これによりセラミック粒子構造欠陥の誤判定を防ぐことができる。また、サイドマージン部16の色素成分組成量aを、誘電体層12の副成分組成量bの1.5倍以上にした場合も、サイドマージン部16が暗色化し、内部電極層13の端部がサイドマージン部16を透して認識されなくなる。
また、カバー層15及び/又はサイドマージン部16の色素成分組成量aを、誘電体層12の副成分組成量bの5倍よりも多くすると、一部の色素成分が誘電体層12に拡散し、誘電体層12の焼結性や誘電率に影響する。5倍を超えると濃度差による拡散により誘電率が1.5倍での誘電率から10%以上も低下してしまう。
The composition amount of the subcomponent (pigment component) in the
Further, when the dye component composition amount a of the
したがって、カバー層15及び/又はサイドマージン部16における色素成分の組成量(主成分に対するmol比)aは、誘電体層12における副成分の組成量(主成分に対するmol比)bの少なくとも1.5倍以上であること、また色素成分組成量aは、副成分組成量bの5倍以下、好ましくは3倍以下であることが好ましい。すなわち、副成分組成量bに対する色素成分組成量aの比が、1.5≦a/b≦5.0の関係式を満たすことが好ましい。
Therefore, the composition amount (molar ratio to the main component) a of the dye component in the
カバー層15及び/又はサイドマージン部16に添加する色素成分は、V、Mo、Nb、Ta、W、Mnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を含有することが好ましい。これらの元素は、Niを含む内部電極層13に近い色相にカバー層15及び/又はサイドマージン部16を暗色化することができる。つまり、これらの元素を含む色素成分が添加されることにより、上述した誘電体層12の副成分量bに対する保護領域14の色素成分量aの比(a/b)を可及的に小さくすることができ、誘電体層12の焼結性や誘電率への影響を減らすことができる。
The dye component added to the
なお、色素成分が添加される保護領域は、カバー層15及びサイドマージン部16の双方、又は、カバー層15若しくはサイドマージン部16の何れか一方のみであってもよい。また、チップ外部からの内部電極の透視をなくすため、カバー層15及び/又はサイドマージン部16の表面に暗色の塗料などを塗布する手法も有効性があると考えられる。
The protective region to which the dye component is added may be both the
また、本発明は、積層体11や誘電体層12を構成するセラミック粒子が、主成分元素として、Sr、Caより選ばれる少なくとも一種の元素及びTi、Zrより選ばれる少なくとも一種の元素を含む、例えば温度補償用コンデンサにも適用することができる。かかる組成のセラミック粒子は、Ba及びTiを主成分とするセラミック粒子よりも色が薄いため、内部電極層13が透けて画像認識されることに起因する誤判定を招き易かった。このような積層セラミックコンデンサにおいても、カバー層15及び/又はサイドマージン部16に、V、Mo、Nb、Ta、W、Mnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を含有する副成分(色素成分)を添加することにより内部電極層13が透けて見えなくなり、本発明の効果を特に有効に奏することができる。
Further, according to the present invention, the ceramic particles constituting the laminate 11 and the
[積層セラミックコンデンサの製造方法]
以下、以上説明した積層セラミックコンデンサ1の製造方法について説明する。
まず、誘電体層12を形成するための原料粉末を用意する。誘電体はBa及びTiを含んでおり、これは通常チタン酸バリウム(BaTiO3)粒子の焼結体の形で誘電体層12に含まれる。
[Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor]
A method for manufacturing the laminated
First, raw material powder for forming the
チタン酸バリウムはペロブスカイト構造を有する正方晶化合物であって、高い誘電率を示す。このチタン酸バリウムは、一般的に、二酸化チタンなどのチタン原料と炭酸バリウムなどのバリウム原料とを反応させてチタン酸バリウムを合成することで得られる。前記チタン酸バリウムの合成方法としては従来種々の方法が知られており、例えば固相法、ゾルゲル法、水熱法等が知られている。本発明においては、これらのいずれも採用可能である。 Barium titanate is a tetragonal compound having a perovskite structure and exhibits a high dielectric constant. This barium titanate is generally obtained by reacting a titanium raw material such as titanium dioxide with a barium raw material such as barium carbonate to synthesize barium titanate. As a method for synthesizing the barium titanate, various methods are conventionally known, for example, a solid phase method, a sol-gel method, a hydrothermal method, and the like. Any of these can be employed in the present invention.
本方法においては、好ましくはまずチタン酸バリウム粒子に、上述した副成分元素Xを含む副成分化合物を混合して820~1150℃で仮焼を行う。続いて、仮焼後のチタン酸バリウム粒子を希土類化合物およびSi化合物等の添加成分化合物とともに湿式混合し、乾燥、粉砕してセラミック粉末を調製する。誘電体層に添加する副成分化合物の量は、Ti100molに対して0.05~0.3molである。また、希土類化合物の量はTi100molに対して0.05~0.5mol、Si化合物の量はTi100molに対して0.5~1.5molである。 In this method, barium titanate particles are preferably first mixed with a subcomponent compound containing the subcomponent element X described above and calcined at 820 to 1150°C. Subsequently, the calcined barium titanate particles are wet-mixed with additional component compounds such as rare earth compounds and Si compounds, dried and pulverized to prepare ceramic powder. The amount of the subcomponent compound added to the dielectric layer is 0.05 to 0.3 mol per 100 mol of Ti. The amount of the rare earth compound is 0.05-0.5 mol per 100 mol of Ti, and the amount of the Si compound is 0.5-1.5 mol per 100 mol of Ti.
そして前記セラミック粉末に、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂等のバインダ、エタノール及びトルエン等の有機溶剤並びにフタル酸ジオクチル(DOP)等の可塑剤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、基材上に厚み1.2μm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。 Then, a binder such as polyvinyl butyral (PVB) resin, an organic solvent such as ethanol and toluene, and a plasticizer such as dioctyl phthalate (DOP) are added to the ceramic powder and wet-mixed. Using the obtained slurry, a strip-shaped dielectric green sheet having a thickness of 1.2 μm or less is coated on the substrate by, for example, a die coater method or a doctor blade method, and dried.
カバー層となるグリーンシート(カバーシート)についても、上述した誘電体グリーンシートと同様の工程を経て調製される。また、サイドマージン部となる誘電体ペーストについても上述したスラリーと同様の工程を経て調製される。ただし、これらの保護層については、暗色化するための色素成分として、誘電体層に添加する副成分の副成分量の少なくとも1.5倍以上、好ましくは0.2mol%以上の副成分が、チタン酸バリウム粒子に混合される。保護層に添加する副成分化合物は、誘電体グリーンシートに添加する副成分化合物と同じでよいが、それ以外にV、Mo、Nb、Ta、W、Mnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を含有するものでもよい。 A green sheet (cover sheet) that serves as a cover layer is also prepared through the same steps as those for the dielectric green sheet described above. Also, the dielectric paste that forms the side margins is prepared through the same steps as those for the slurry described above. However, for these protective layers, as a dye component for darkening, the amount of the subcomponent added to the dielectric layer is at least 1.5 times or more, preferably 0.2 mol % or more, mixed with barium titanate particles. The subcomponent compound added to the protective layer may be the same as the subcomponent compound added to the dielectric green sheet. It may contain elements.
そして、誘電体グリーンシートの表面に、有機バインダを含む金属導電ペーストをスクリーン印刷により印刷することで、極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出される内部電極層のパターンを配置する。前記金属としては、コストの観点からニッケルが広く採用されている。なお、前記金属導電ペーストには共材として、平均粒子径が50nm以下のチタン酸バリウムを均一に分散させてもよい。 A metal conductive paste containing an organic binder is printed on the surface of the dielectric green sheet by screen printing, thereby arranging patterns of internal electrode layers that are alternately led to a pair of external electrodes having different polarities. Nickel is widely used as the metal from the viewpoint of cost. Barium titanate having an average particle size of 50 nm or less may be uniformly dispersed in the metal conductive paste as a common material.
その後、内部電極層パターンが印刷された誘電体グリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて、打ち抜かれた前記誘電体グリーンシートを、基材を剥離した状態で、内部電極層13と誘電体層12とが互い違いになるように、かつ内部電極層が誘電体層の長さ方向両端面に端縁が交互に露出して極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出されるように、所定層数(例えば100~500層)だけ積層する。積層した誘電体グリーンシートの上下に、カバー層15となる15μm厚のカバーシートを積層し圧着する。そして、積層体を電極のサイド部が露出するように所定チップ寸法にカットし、電極が露出した積層方向に垂直な両カット面に、誘電体ペーストを厚さ15μm厚となるように塗布して乾燥させサイドマージン部15を形成する。
After that, the dielectric green sheet on which the internal electrode layer pattern is printed is punched into a predetermined size, and the punched dielectric green sheet is separated into the
その後に外部電極20となるNi導電ペーストを、カットした積層体の両側面に塗布して乾燥させる。これにより、積層セラミックコンデンサ1の成型体が得られる。なお、スパッタリング法によって、積層体の両端面に外部電極を厚膜蒸着してもよい。
After that, a Ni conductive paste, which becomes the
このようにして得られた積層セラミックコンデンサの成型体を、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、前記誘電体グリーンシートを構成する各化合物が焼結して粒成長する。このようにして、内部に焼結体からなる誘電体層12及び内部電極層13が交互に積層されてなる積層体11と、積層方向上下の最外層として形成されるカバー層15及び積層方向両面側に形成されるサイドマージン部16とを有する積層セラミックコンデンサ1が得られる。
The molded body of the laminated ceramic capacitor thus obtained is subjected to binder removal in an N 2 atmosphere at 250 to 500° C., and then fired in a reducing atmosphere at 1100 to 1300° C. for 10 minutes to 2 hours to obtain the above-mentioned Each compound forming the dielectric green sheet is sintered and grains grow. In this manner, a
なお、本発明においてはさらに、600~1000℃で再酸化処理を実施してもよい。また、積層セラミックコンデンサの製造方法に関する他の実施形態としては、外部電極と誘電体とを別の工程で焼成させてもよい。例えば誘電体を積層した積層体を焼成した後に、その両端部に導電ペーストを焼き付けて外部電極を形成してもよい。 Further, in the present invention, reoxidation treatment may be performed at 600 to 1000.degree. In another embodiment of the method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor, the external electrodes and the dielectric may be fired in separate steps. For example, after firing a laminate in which dielectrics are laminated, a conductive paste may be baked on both ends of the laminate to form the external electrodes.
[実施例]
表1に、試作したMLCCの各製造条件と評価結果を示す。なお、サンプルNo.1~26は、さらに添加成分として酸化ホルミウムをTi100molに対して0.5mol、二酸化ケイ素をTi100molに対して1.0mol添加した。また、サンプルNo.27~33は、さらに添加成分として酸化ホルミウムを主成分100molに対して0.1mol、二酸化ケイ素を主成分100molに対して1.0mol添加した。また、サンプルの形状は1.0mm×0.5mm×0.5mmの直方体形状とした。
Table 1 shows the manufacturing conditions and evaluation results of the prototype MLCCs. In addition, sample No. 1 to 26 further added 0.5 mol of holmium oxide per 100 mol of Ti and 1.0 mol of silicon dioxide per 100 mol of Ti as additive components. Also, sample no. Nos. 27 to 33 further added 0.1 mol of holmium oxide per 100 mol of the main component and 1.0 mol of silicon dioxide per 100 mol of the main component. The shape of the sample was a rectangular parallelepiped of 1.0 mm×0.5 mm×0.5 mm.
(サンプルNo.1~26)
サンプルNo.1~26は、BaTiO3を主成分とするMLCCである。これらについては画像不良率0%、且つ、比誘電率が4000よりも大きいものを適合品と判定した。これらのサンプルのうち、誘電体層における副成分量bが0.05~0.3mol%であるとき、カバー層(厚み13~15μm)における色素成分量a1が0.2mol%以上、またサイドマージン部(厚み13~15μm)における色素成分量a2が0.2mol%以上のサンプル(No.1、2、8~10、18、20~26)で良好な結果が得られた。これら実施例の色素成分/副成分の分量比は、1.5b≦a1≦5b、1.5b≦a2≦5bであった。
(Sample Nos. 1 to 26)
Sample no. 1 to 26 are MLCCs based on BaTiO 3 . Regarding these, those having an image defect rate of 0% and a dielectric constant of greater than 4000 were judged to be conforming products. Among these samples, when the subcomponent amount b in the dielectric layer is 0.05 to 0.3 mol %, the dye component amount a1 in the cover layer (
カバー層及び/又はサイドマージン部に色素成分が添加されていないサンプルNo.3、17や、色素成分が0.1mol%程度と少ないサンプルNo.12、15などでは、画像不良率が30%、60%と高くなった。また、色素成分/副成分の分量比a1/b、a2/bが、それぞれ1.0程度と少ないサンプルNo.4、15も、画像不良率が30%、60%と若干高くなった。 Sample No. in which the dye component was not added to the cover layer and/or the side margins. 3 and 17, and sample Nos. 1 and 2, which have a low dye component of about 0.1 mol %. In No. 12, No. 15, etc., the image defect rate increased to 30% and 60%. In addition, sample No. 1 has a low colorant component/auxiliary component ratio a1/b and a2/b of about 1.0, respectively. 4 and 15 also showed slightly higher image defect rates of 30% and 60%.
色素成分/副成分の分量比が5.0を超えるサンプルNo.5、6、13、14、19については、画像不良率が0%と良好であったが、比誘電率が4000以下となった。このことから、小型大容量の積層セラミックコンデンサを得るためには、色素成分/副成分の分量比a1/b、a2/bがそれぞれ1.5~5.0の範囲であることが好ましい。 Sample No. where the dye component/auxiliary component content ratio exceeds 5.0. Regarding Nos. 5, 6, 13, 14 and 19, the image defect rate was as good as 0%, but the dielectric constant was 4000 or less. For this reason, in order to obtain a small-sized, large-capacity multilayer ceramic capacitor, it is preferable that the colorant component/auxiliary component volume ratios a1/b and a2/b are in the range of 1.5 to 5.0, respectively.
なお、サンプルNo.16のMLCCについては、色素成分量が1.0mol%(色素成分/副成分の分量比が1.0)と過少ではあるが、画像不良率は0%であった。画像不良率が0%の理由は、カバー層及びサイドマージン部の厚みが17μmと比較的厚く、そのため内部電極層が外部から透けて見えなかったためと考えられる。 In addition, sample No. MLCC No. 16 had an image defect rate of 0%, although the dye component amount was too small at 1.0 mol % (the dye component/auxiliary component amount ratio was 1.0). The reason why the image defect rate is 0% is considered to be that the thickness of the cover layer and the side margin portions is relatively thick, ie, 17 μm, so that the internal electrode layers could not be seen through from the outside.
(サンプルNo.27~33)
サンプルNo.27~33は、BaTiO3以外を主成分とするMLCCであって、Sr、Caより選ばれる少なくとも一種の元素及びTi、Zrより選ばれる少なくとも一種の元素を主成分として含むサンプルである。これらについては、画像不良率0%を適合品と判定した。例えばカバー層及びサイドマージン部における色素成分量が0.2mol%であるサンプルNo.27~30については、画像不良率0%が達成され良好であった。
(Sample Nos. 27-33)
Sample no. Samples 27 to 33 are MLCCs containing other than BaTiO 3 as the main component, and containing at least one element selected from Sr and Ca and at least one element selected from Ti and Zr as main components. For these products, an image defect rate of 0% was determined as a conforming product. For example, sample No. 1 in which the dye component amount in the cover layer and the side margin portion is 0.2 mol %. For 27 to 30, an image defect rate of 0% was achieved, which was good.
1 積層セラミックコンデンサ
10 セラミック焼結体
11 積層体
12 誘電体層
13 内部電極層
15 カバー層
16 サイドマージン部
20 外部電極
1 Multilayer
Claims (6)
前記保護領域に色素成分が添加されており、
前記サイドマージン部の厚みが前記カバー層の厚みよりも薄く、
前記サイドマージン部の色素成分の濃度が前記カバー層の色素成分の濃度よりも高い、積層セラミックコンデンサ。 A laminated body in which dielectric layers and internal electrode layers are alternately laminated, a cover layer which is the outermost layer in the lamination direction of the laminated body, and an internal electrode of the laminated body which is orthogonal to the lamination direction of the laminated body A multilayer ceramic capacitor comprising protection regions that are side margins provided on both sides perpendicular to the direction in which the is drawn out,
A dye component is added to the protection region,
the thickness of the side margin portion is thinner than the thickness of the cover layer,
A multilayer ceramic capacitor, wherein the concentration of the pigment component in the side margin portion is higher than the concentration of the pigment component in the cover layer.
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