JP7312525B2 - 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
- JP7312525B2 JP7312525B2 JP2017080821A JP2017080821A JP7312525B2 JP 7312525 B2 JP7312525 B2 JP 7312525B2 JP 2017080821 A JP2017080821 A JP 2017080821A JP 2017080821 A JP2017080821 A JP 2017080821A JP 7312525 B2 JP7312525 B2 JP 7312525B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- laminated
- peak
- underlayer
- internal electrode
- 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
Images
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2は、図1のA-A線断面図である。図3は、図1のB-B線断面図である。図1~図3で例示するように、積層セラミックコンデンサ100は、略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側面の少なくともいずれかの面に延在する延在領域を有している。本実施形態においては、一例として、外部電極20a,20bは、積層チップ10の上面、下面および2側面に延在領域を有している。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。当該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),Dy(ジスプロシウム),Tm(ツリウム),Ho(ホロミウム),Tb(テルビウム),Yb(イッテルビウム),Sm(サマリウム),Eu(ユウロビウム),Gd(ガドリニウム)およびEr(エルビウム))の酸化物、並びに、Co(コバルト),Ni,Li(リチウム),B,Na(ナトリウム),K(カリウム)およびSi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セラミック材料の粉末を調製する。
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、還元雰囲気中で1100℃~1300℃で10分~24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最外層にカバー層13が形成された積層チップ10が得られる。
その後、1000℃~1300℃の還元雰囲気で4~24時間アニール処理を行ってもよい。さらに、N2ガス雰囲気中で600℃~1000℃で再酸化処理を行ってもよい。
次に、得られた積層チップ10の2端面から上面、下面および2側面の一部にかけて、下地層形成用導電ペーストを塗布する。下地層形成用導電ペーストは、下地層21の主成分金属の粉末、バインダ、溶剤、ガラスフィレットなどを含んでいる。バインダおよび溶剤は、上記したセラミックペーストと同様のものを使用できる。なお、下地層形成用導電ペーストの塗布を複数回行うことで、下地層形成用導電ペーストを厚く塗布することができる。
その後、半田食われを予防し、積層セラミックコンデンサ100を実装可能とするため、めっき層22をめっき処理により形成する。以上の工程により、積層セラミックコンデンサ100が完成する。
チタン酸バリウム粉末に必要な添加物を添加し、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、有機バインダとしてPVB(ポリビニルブチラール)を加え、溶剤としてトルエン、エタノール等を加えて、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。次に、内部電極層12の主成分金属(Ni)の粉末と、バインダ(エチルセルロース)と、溶剤(トルエン、エタノール等)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。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1000枚重ね、その上下に、誘電体グリーンシートと同じ主成分の材料の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。その後、焼結体に対して、アニール処理を行った後、再酸化処理を行った。それにより、積層チップ10を得た。再酸化処理後の誘電体層11の厚みは、1.5μmであった。内部電極層12の厚みは、1.0μmであった。
比較例1~2では、実施例1~2と同様の条件により積層セラミックコンデンサ100を作製した。ただし、比較例1~2では、粗化処理および超音波洗浄を行なわなかった。比較例1~2のそれぞれについて、10個ずつサンプルを作製した。なお、下地層21の表面粗さを、キーエンス社製バイオレットレーザVK9710顕微鏡を用いて計測した後、NiおよびSnのめっき処理を行うことで、下地層21をめっき層22で覆った。
図8(a)は、実施例1で計測された粗さ曲線である。図8(b)は、比較例1で計測された粗さ曲線である。図8(a)および図8(b)に示すように、粗化処理を行うことで下地層21の表面が粗くなっていることがわかる。実施例1~2では、下地層21の粗さ曲線において、当該局所的なボトムから局所的なピークまでの高さAが0.4μm以上の領域に対して局部山頂の平均間隔S=0.5μm以下となっている領域が含まれていた。比較例1~2では、下地層21の粗さ曲線において、当該局所的なボトムから局所的なピークまでの高さAが0.4μm以上の領域に対して局部山頂の平均間隔S=0.5μm以下となっている領域が含まれていなかった。例えば、図8(b)の結果については、図9に示すように、区分1においては、高さA=1.127μm(≧0.4μm)であるのに対して、S=1.081(>0.5μm)となっている。区分2においては、高さA=0.700μm(≧0.4μm)であるのに対して、S=1.794μm(>0.5μm)となっている。区分3においては、高さA=1.027μm(≧0.4μm)であるのに対して、S=0.683μm(>0.5μm)となっている。
実施例1~2と同様の条件で実施例3~実施例7に係る積層セラミックコンデンサを作製した。ただし、下地層形成用導電ペーストの塗布回数を変えて下地層21の最薄部の厚みを異ならせた。実施例3~実施例7のそれぞれについてサンプル数を500とした。最薄部は、コバ部に現れた。これら実施例3~実施例7について、高温耐湿試験を行った。具体的には、各サンプルの初期絶縁抵抗R0を測定した。次に、周囲温度85℃、相対湿度85%RH、10V/μm印加で100時間保持した。その後、各サンプルの絶縁抵抗Rtを測定した。Rt≦0.1×R0となるサンプルを不良品と定めた。表2は、不良率を示す。表2に示すように、最薄部の厚みが1.0μm未満となった場合に、信頼性が低下することが確認された。この結果から、下地層21の最薄部の厚みは1.0μm以上であることが好ましいことがわかった。
比較例1~2と同様の条件で参考例1~7に係る積層セラミックコンデンサを作製した。ただし、長さ3.2mm、高さ2.5mm、幅2.5mmのサイズ仕様とし、実際の厚み(高さ)は2.8mmであった。誘電体層の積層数を変更することで、1mmあたりの層数を異ならせた。これら参考例1~7について、上述のたわみ試験を行い、故障の発生箇所を調べた。その結果を表3に示す。表3において、「層厚」は、各誘電体層の厚みを示す。表3に示すように、参考例1~5では下地層21とめっき層22との間に故障(界面剥離)が発生したのに対して、参考例6~7では素体に故障(クラック)が発生した。これは、積層数に応じて、(素体強度)<(下地層とめっき層との界面密着強度)の関係が(素体強度)>(下地層とめっき層との界面密着強度)の関係に逆転したためと考えられる。逆転した積層数は、250層/mmであった。この結果から、誘電体層の積層数が250層/mm以上である場合に、下地層21の表面形状を上記実施形態のようにすることが好ましいことがわかった。
11 誘電体層
12 内部電極層
13 カバー層
14 容量領域
15 エンドマージン
16 サイドマージン
20a,20b 外部電極
21 下地層
22 めっき層
100 積層セラミックコンデンサ
Claims (4)
- セラミックを主成分とする誘電体層と、内部電極層と、が交互に積層され、積層された複数の前記内部電極層が交互に対向する2端面に露出するように形成され、略直方体形状を有し、前記誘電体層の積層数が250層/mm以上の積層チップと、
前記2端面に形成された外部電極と、を備え、
前記外部電極は、下地層上にめっき層が形成された構造を有し、
前記下地層の前記めっき層側の表面の断面における表面粗さ曲線において、所定領域に着目した場合に、最も低い位置をボトムとし、最も高い位置をピークとし、ボトムとピークとの間で局所的に高くなる極大値の位置を局部山頂とし、
前記下地層の表面の少なくとも一部は、前記ボトムから前記ピークまでの高さが0.4μm以上となる場合に、前記ボトムから前記ピークまでの間において、前記局部山頂の平均間隔が0.5μm以下となる領域を含むことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。 - 前記積層チップは、各角部で丸みを帯びて曲率を有するコバ部を有し、
前記外部電極は、前記積層チップの前記2端面以外の他の面の少なくともいずれかまで延在し、
前記下地層の最薄部は、前記コバ部に位置し、
前記下地層の最薄部の厚みは、1.0μm以上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。 - 前記下地層は、Cuを主成分とし、
前記めっき層は、Niめっき層上にSnめっき層が設けられた構造を有する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。 - 誘電体層と内部電極層とが交互に積層され、積層された複数の前記内部電極層が交互に対向する2端面に露出するように形成され略直方体形状を有し、前記誘電体層の積層数が250層/mm以上の積層チップの前記2端面に金属を主成分とする下地層を備えた積層体に対し、前記下地層の表面の少なくとも一部においてボトムからピークまでの高さが0.4μm以上となる場合に、前記ボトムから前記ピークまでの間において局部山頂の平均間隔が0.5μm以下となるように、前記下地層に対して粗化処理を行い、
粗化処理後の前記下地層上にめっき層を形成し、
前記下地層の前記めっき層側の表面の断面における表面粗さ曲線において、所定領域に着目した場合に、前記ボトムは最も低い位置であり、前記ピークは最も高い位置であり、前記局部山頂はボトムとピークとの間で局所的に高くなる極大値の位置である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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017080821A JP7312525B2 (ja) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017080821A JP7312525B2 (ja) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 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 |
---|---|
JP2018182106A JP2018182106A (ja) | 2018-11-15 |
JP7312525B2 true JP7312525B2 (ja) | 2023-07-21 |
Family
ID=64275966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017080821A Active JP7312525B2 (ja) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7312525B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190116122A (ko) * | 2019-07-04 | 2019-10-14 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000303186A (ja) | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | 無電解めっき方法、電極構造体、及びそれに用いる導電ペースト |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002033202A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-31 | K-Tech Devices Corp | チップ型電子部品及びその製造法 |
JP5251589B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2013-07-31 | 株式会社村田製作所 | セラミックコンデンサの製造方法 |
-
2017
- 2017-04-14 JP JP2017080821A patent/JP7312525B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000303186A (ja) | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | 無電解めっき方法、電極構造体、及びそれに用いる導電ペースト |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018182106A (ja) | 2018-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7148239B2 (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
JP7426352B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
JP7227690B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
JP7131897B2 (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
KR102388227B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 | |
US11705281B2 (en) | Multilayer ceramic capacitor and method of manufacturing the same | |
JP7131955B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
JP2017059631A (ja) | 積層電子部品 | |
JP2021082686A (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
CN110176356B (zh) | 层叠陶瓷电容器及其制造方法 | |
CN109786106B (zh) | 陶瓷电子器件和陶瓷电子器件的制造方法 | |
JP5498973B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ及び積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
JP7122085B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
US20230223196A1 (en) | Multilayer ceramic electronic device and manufacturing method of the same | |
JP7437871B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
JP7312525B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
WO2024062980A1 (ja) | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 | |
WO2024070416A1 (ja) | セラミック電子部品、およびセラミック電子部品の製造方法 | |
JP7105615B2 (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
JP2024044676A (ja) | 積層セラミック電子部品 | |
JP2023035851A (ja) | セラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法 | |
JP2023143031A (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
JP2023006562A (ja) | セラミック電子部品およびセラミック電子部品の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200407 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210409 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211130 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20211130 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20211208 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20211214 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20220225 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20220301 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220823 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20221011 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20221025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221222 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20230214 |
|
C302 | Record of communication |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C302 Effective date: 20230308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230313 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230322 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20230425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230710 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7312525 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |