JPH02265229A - 積層セラミックスコンデンサ - Google Patents
積層セラミックスコンデンサInfo
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- JPH02265229A JPH02265229A JP1087563A JP8756389A JPH02265229A JP H02265229 A JPH02265229 A JP H02265229A JP 1087563 A JP1087563 A JP 1087563A JP 8756389 A JP8756389 A JP 8756389A JP H02265229 A JPH02265229 A JP H02265229A
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- H—ELECTRICITY
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- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は積層セラミックスコンデンサに関する。
（従来技術）
積層セラミックスコンデンサは、複数の誘電体セラミッ
クス層と、各誘電体セラミックス層間に形成される複数
の内部電極と、誘電体セラミックス層の両端面において
これらの内部電極と接続される外部電極とを含む。
クス層と、各誘電体セラミックス層間に形成される複数
の内部電極と、誘電体セラミックス層の両端面において
これらの内部電極と接続される外部電極とを含む。
従来、誘電体セラミックス層の材料としては、チタン酸
バリウムを主成分とする高誘電率系誘電体磁器組成物が
用いられていた。特に、誘電率の温度変化を小さくする
ため、チタン酸バリウムを主成分とし、これに酸化ビス
マスのチタン酸塩。
バリウムを主成分とする高誘電率系誘電体磁器組成物が
用いられていた。特に、誘電率の温度変化を小さくする
ため、チタン酸バリウムを主成分とし、これに酸化ビス
マスのチタン酸塩。
スズ酸塩、ジルコン酸塩などのビスマス化合物を副成分
として添加したものが広く採用されていた。
として添加したものが広く採用されていた。
そして、この誘電体セラミックス層は、誘電体材料を１
２００℃前後の温度で焼成することによって形成されて
いた。また、誘電体材料がこのような高温で焼成される
ため、内部電極用材料としては、融点が高くかつ高温で
酸化しにくい白金または銀−パラジウム合金などが使用
されていた。そして、誘電体セラミックス層と内部電極
とが形成された後、たとえば銀などを焼き付けることに
よって外部電極が形成されていた。
２００℃前後の温度で焼成することによって形成されて
いた。また、誘電体材料がこのような高温で焼成される
ため、内部電極用材料としては、融点が高くかつ高温で
酸化しにくい白金または銀−パラジウム合金などが使用
されていた。そして、誘電体セラミックス層と内部電極
とが形成された後、たとえば銀などを焼き付けることに
よって外部電極が形成されていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来の積層セラミックスコンデンサでは
、誘電体セラミックス層の焼成温度が１２００℃前後と
高温であるため、内部電極用材料として融点の低い銅や
銅合金を使用することができなかった。また、内部電極
用材料として酸化しやすい銅などを使用するために誘電
体材料を還元雰囲気中で焼成すると、誘電体セラミック
ス層中のチタン酸バリウムやビスマス化合物中の酸化ビ
スマスが還元されて絶縁抵抗が低下してしまうため、還
元雰囲気中で焼成することができなかった。
、誘電体セラミックス層の焼成温度が１２００℃前後と
高温であるため、内部電極用材料として融点の低い銅や
銅合金を使用することができなかった。また、内部電極
用材料として酸化しやすい銅などを使用するために誘電
体材料を還元雰囲気中で焼成すると、誘電体セラミック
ス層中のチタン酸バリウムやビスマス化合物中の酸化ビ
スマスが還元されて絶縁抵抗が低下してしまうため、還
元雰囲気中で焼成することができなかった。
そのため、内部電極用材料として、融点が高くかつ高温
で酸化しにくい白金や銀−パラジウム合金などが使用さ
れるが、これらの材料は高価であるため、積層セラミッ
クスコンデンサのコストアップの原因になっていた。ま
た、銀−パラジウム合金で形成された内部電極では、銀
のマイグレーションにより特性が劣化することがあり、
白金で形成された内部電極では、導電率が小さいために
等価直列抵抗が大きくなってしまう。
で酸化しにくい白金や銀−パラジウム合金などが使用さ
れるが、これらの材料は高価であるため、積層セラミッ
クスコンデンサのコストアップの原因になっていた。ま
た、銀−パラジウム合金で形成された内部電極では、銀
のマイグレーションにより特性が劣化することがあり、
白金で形成された内部電極では、導電率が小さいために
等価直列抵抗が大きくなってしまう。
それゆえに、この発明の主たる目的は、製造時に特性が
劣化せず、かつ低コストの積層セラミックスコンデンサ
を提供することである。
劣化せず、かつ低コストの積層セラミックスコンデンサ
を提供することである。
（課題を解決するための手段）
この発明は、複数の誘電体セラミックス層と、それぞれ
の端縁が誘電体セラミックス層の両端面に露出するよう
に誘電体セラミックス層間に形成された複数の内部電極
と、誘電体セラミックス層の両端面において、露出した
内部電極に接続される外部電橋を含み、誘電体セラミッ
クス層は、チタン酸バリウムを主成分とし、副成分とし
てのビスマス化合物と還元防止剤を添加含有した材料に
よって形成され、内部電極は銅または銅合金を用いて形
成された、積層セラミックスコンデンサである。
の端縁が誘電体セラミックス層の両端面に露出するよう
に誘電体セラミックス層間に形成された複数の内部電極
と、誘電体セラミックス層の両端面において、露出した
内部電極に接続される外部電橋を含み、誘電体セラミッ
クス層は、チタン酸バリウムを主成分とし、副成分とし
てのビスマス化合物と還元防止剤を添加含有した材料に
よって形成され、内部電極は銅または銅合金を用いて形
成された、積層セラミックスコンデンサである。
（作用）
誘電体セラミックス層の材料として、還元防止剤を含む
材料を用いることによって、還元雰囲気中においても、
その特性を劣化させることなく低温で焼成することがで
きる。さらに、誘電体セラミックス層が還元雰囲気中に
おいて低温で焼成することができるため、内部電極の材
料として、融点が低く酸化されやすい銅や銅合金などを
使用することができる。
材料を用いることによって、還元雰囲気中においても、
その特性を劣化させることなく低温で焼成することがで
きる。さらに、誘電体セラミックス層が還元雰囲気中に
おいて低温で焼成することができるため、内部電極の材
料として、融点が低く酸化されやすい銅や銅合金などを
使用することができる。
（発明の効果）
この発明によれば、還元雰囲気中で焼成しても誘電体セ
ラミックス層中の主成分であるチタン酸バリウムやビス
マス化合物に含まれる酸化ビスマスが還元されないため
、絶縁抵抗が低下したりしない。さらに、従来と比べて
低温で焼成することができるため、内部電極用材料とし
て融点の低い銅や銅合金を使用することができる。
ラミックス層中の主成分であるチタン酸バリウムやビス
マス化合物に含まれる酸化ビスマスが還元されないため
、絶縁抵抗が低下したりしない。さらに、従来と比べて
低温で焼成することができるため、内部電極用材料とし
て融点の低い銅や銅合金を使用することができる。
また、内部電極材料として、安価な銅や銅合金を使用す
ることができるため、従来に比べて材料コストを下げる
ことができる。また、内部電極用材料として銅や銅合金
などを用いると、マイグレーションによる特性の劣化が
なく、かつ導電率が大きいため等価直列抵抗を小さくす
ることができる。
ることができるため、従来に比べて材料コストを下げる
ことができる。また、内部電極用材料として銅や銅合金
などを用いると、マイグレーションによる特性の劣化が
なく、かつ導電率が大きいため等価直列抵抗を小さくす
ることができる。
さらに、内部電極用材料として、ガラスフリットを添加
したり、誘電体粉末および還元防止剤の少なくとも一方
を添加することによって、耐デラミネーション性を付与
した積層セラミックスコンデンサを得ることができる。
したり、誘電体粉末および還元防止剤の少なくとも一方
を添加することによって、耐デラミネーション性を付与
した積層セラミックスコンデンサを得ることができる。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
（実施例）
第１図はこの発明の一実施例を示す図解図である。この
積層セラミックスコンデンサ１０は誘電体１２を含む。
積層セラミックスコンデンサ１０は誘電体１２を含む。
誘電体１２は、複数の誘電体セラミックス層１４を積層
することによって形成されている。誘電体セラミックス
層１４の材料としては、チタン酸バリウムを主成分とし
、副成分としてのビスマス化合物を含む誘電体粉末、お
よび還元防止剤が用いられる。
することによって形成されている。誘電体セラミックス
層１４の材料としては、チタン酸バリウムを主成分とし
、副成分としてのビスマス化合物を含む誘電体粉末、お
よび還元防止剤が用いられる。
誘電体粉末としては、たとえばａ Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ
。
。
＋ｂＢ ｉ２０，１ ＋ｃＴｉＯｚ ＋ｄＭ＋ｅＰｂ３
０＋ｆＮｂｚＯｓ（ただし、ＭはＬａＺＯｆｆ、Ｃｅｏ
、、Ｎｄ、Ｏ，、Ｓｍ、０３およびＹｚＯｘの中から選
ばれる１種類、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは定数）で
表される組成を有する材料が用いられる。この材料は、
所定量のＢａＴｉ０．。
０＋ｆＮｂｚＯｓ（ただし、ＭはＬａＺＯｆｆ、Ｃｅｏ
、、Ｎｄ、Ｏ，、Ｓｍ、０３およびＹｚＯｘの中から選
ばれる１種類、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは定数）で
表される組成を有する材料が用いられる。この材料は、
所定量のＢａＴｉ０．。
Ｂ ｉ２０３ 、ＴｉＯ２、Ｌａｇ Ｏｘ 、Ｃｅ０ｚ
。
。
Ｎｄｔ Ｏｙ 、Ｓｍｚ ０３ 、Ｙｚ Ｏｓ 、Ｐｂ
ｉ Ｏ４およびＮｂｔＯｓなどをボールミル中で湿式混
合し、蒸発乾燥後、粉砕篩別して得られる。なお、誘電
体粉末としては、これ以外に、特公昭５５４８６４４号
公報に示されたＢａＴｉＯ３＋１３ｉ、Ｏｘ ・５ｎ
ｏｔ＋ＮｄＺ ０３ ＊特開昭６０−３１７９３号公報
に示されたＢａＴ ｉ Ｏ，＋Ｂ ｉ。
ｉ Ｏ４およびＮｂｔＯｓなどをボールミル中で湿式混
合し、蒸発乾燥後、粉砕篩別して得られる。なお、誘電
体粉末としては、これ以外に、特公昭５５４８６４４号
公報に示されたＢａＴｉＯ３＋１３ｉ、Ｏｘ ・５ｎ
ｏｔ＋ＮｄＺ ０３ ＊特開昭６０−３１７９３号公報
に示されたＢａＴ ｉ Ｏ，＋Ｂ ｉ。
０：ｌ−３ｎＯ，＋ＣａＺｒＯ３＋ＭｇＴｔＯ，＋Ｃ，
ｅｏｚ、特公昭５６−４５２４２号公報に示されたＢａ
Ｔｉ０＊ ＋１３ Ｌ ｏ３１ Ｚｒ０ｚ ＋ＣｅＯ□
などを用いてもよい。
ｅｏｚ、特公昭５６−４５２４２号公報に示されたＢａ
Ｔｉ０＊ ＋１３ Ｌ ｏ３１ Ｚｒ０ｚ ＋ＣｅＯ□
などを用いてもよい。
また、還元防止剤としては、たとえばｄ（ＭｎＯ□＋Ｒ
Ｏ）＋ （１−ｄ）（Ｂ２０３ ＋５ｉＯｚ）あるいは
ｅ （ＺｎＯ＋ＲＯ） ＋（１−ｅ）（Ｂ！ ０３ ＋
Ｓ ｆｏｇ ） （ただし、ＲＯはＭｇＯ，Ｃａｏ、
ＳｒＯおよびＢａＯの中から選ばれる少なくとも１種類
、ｄおよびｅは定数）で表される材料が用いられる。こ
の材料は、通常、所定量の各成分の酸化物、炭酸塩また
は水酸化物をボールミル中で湿式混合して粉砕し、蒸発
乾燥して粉末とし、この粉末をアルミニウムるつぼ中で
保持した後急冷してガラス化し、粉砕篩別して得られる
。
Ｏ）＋ （１−ｄ）（Ｂ２０３ ＋５ｉＯｚ）あるいは
ｅ （ＺｎＯ＋ＲＯ） ＋（１−ｅ）（Ｂ！ ０３ ＋
Ｓ ｆｏｇ ） （ただし、ＲＯはＭｇＯ，Ｃａｏ、
ＳｒＯおよびＢａＯの中から選ばれる少なくとも１種類
、ｄおよびｅは定数）で表される材料が用いられる。こ
の材料は、通常、所定量の各成分の酸化物、炭酸塩また
は水酸化物をボールミル中で湿式混合して粉砕し、蒸発
乾燥して粉末とし、この粉末をアルミニウムるつぼ中で
保持した後急冷してガラス化し、粉砕篩別して得られる
。
しかし、還元防止剤の材料としては、このような組成に
限定されるものではない。
限定されるものではない。
そして、誘電体セラミックス層１４を形成するために、
これらの誘電体粉末と還元防止剤とが所定の割合で混合
され、ポリビニルブチラール系のバインダおよびエタノ
ールなどの有機溶媒を加えて、ボールミル中で湿式混合
される。この混合物をドクターブレード法などによって
成形し、乾燥して得られたセラミックスグリーンシート
を積層して焼成することによって、誘電体セラミックス
層１４が得られる。
これらの誘電体粉末と還元防止剤とが所定の割合で混合
され、ポリビニルブチラール系のバインダおよびエタノ
ールなどの有機溶媒を加えて、ボールミル中で湿式混合
される。この混合物をドクターブレード法などによって
成形し、乾燥して得られたセラミックスグリーンシート
を積層して焼成することによって、誘電体セラミックス
層１４が得られる。
これらの複数の誘電体セラミックス層１４間には、複数
の内部電極１６が形成される。これらの内部電極１６は
、誘電体１２の両端面に交互に露出するように形成され
る。
の内部電極１６が形成される。これらの内部電極１６は
、誘電体１２の両端面に交互に露出するように形成され
る。
内部電極１６の材料としては、主に銅または銅合金が使
用されるが、ホウケイ酸鉛やホウケイ酸ビスマスなどの
ようなガラスフリットを添加した銅またはこれらのガラ
スフリットを添加した銅合金を用いてもよい。さらに、
上述の誘電体粉末および還元防止剤のうちの少なくとも
一方を添加した銅またはこれらを添加した銅合金を用い
てもよい。なお、内部電極工６用の材料としては、積層
セラミックスコンデンサ１０の特性を損なわない範囲で
、これらの添加物が添加される。
用されるが、ホウケイ酸鉛やホウケイ酸ビスマスなどの
ようなガラスフリットを添加した銅またはこれらのガラ
スフリットを添加した銅合金を用いてもよい。さらに、
上述の誘電体粉末および還元防止剤のうちの少なくとも
一方を添加した銅またはこれらを添加した銅合金を用い
てもよい。なお、内部電極工６用の材料としては、積層
セラミックスコンデンサ１０の特性を損なわない範囲で
、これらの添加物が添加される。
さらに、誘電体１２の両端面には、内部電極１６と接続
されるように、２つの外部電極１８が形成される。外部
電極１８の材料としては、内部電極１６と同じ材料を使
用することができる。また、銀、パラジウム、銀−パラ
ジウム合金などが使用可能であるが、積層セラミックス
コンデンサ１゜の使用用途、使用場所などを考慮に入れ
て、適当な材料が選択される。
されるように、２つの外部電極１８が形成される。外部
電極１８の材料としては、内部電極１６と同じ材料を使
用することができる。また、銀、パラジウム、銀−パラ
ジウム合金などが使用可能であるが、積層セラミックス
コンデンサ１゜の使用用途、使用場所などを考慮に入れ
て、適当な材料が選択される。
また、第２図に示すように、外部電極１８の外面に、た
とえば銀などによって別の電極２０を形成してもよい。
とえば銀などによって別の電極２０を形成してもよい。
さらに、第３図に示すように、たとえば銅合金とパラジ
ウムなどのように、異なる金属を用いて２つの外部電極
１８ａ、１８ｂを形成してもよい。
ウムなどのように、異なる金属を用いて２つの外部電極
１８ａ、１８ｂを形成してもよい。
また、内部電極１６および外部電極１８の材料となる金
属ペーストは、たとえば約０．１〜５μｍの金属粉末に
ワニス分としてエチルセルロースを加え、α−テレピネ
オールなどの溶媒中に分散させたものである。これらの
内部電極１６および外部電極１８の厚みは、コンデンサ
の容量によっても異なるが、好ましくは内部電極１６の
厚みは約０．５〜５μｍ、外部電極１８の厚みは約１０
〜８０μｍである。
属ペーストは、たとえば約０．１〜５μｍの金属粉末に
ワニス分としてエチルセルロースを加え、α−テレピネ
オールなどの溶媒中に分散させたものである。これらの
内部電極１６および外部電極１８の厚みは、コンデンサ
の容量によっても異なるが、好ましくは内部電極１６の
厚みは約０．５〜５μｍ、外部電極１８の厚みは約１０
〜８０μｍである。
この積層セラミックスコンデンサ１０を製造するには、
誘電体粉末と還元防止剤とで形成されたセラミックスグ
リーンシートが準備される。このセラミックスグリーン
シートに、内部電極１６となる金属ペーストがスクリー
ン印刷法などによって印刷される。これらの金属ペース
トは、セラミックスグリーンシートの両端縁に交互に露
出するように印刷される。そして、これらのセラミ・７
クスグリーンシートが熱圧着されて積層体が得られる。
誘電体粉末と還元防止剤とで形成されたセラミックスグ
リーンシートが準備される。このセラミックスグリーン
シートに、内部電極１６となる金属ペーストがスクリー
ン印刷法などによって印刷される。これらの金属ペース
トは、セラミックスグリーンシートの両端縁に交互に露
出するように印刷される。そして、これらのセラミ・７
クスグリーンシートが熱圧着されて積層体が得られる。
そして、この積層体は、内部電極１６となる金属ペース
トが酸化しない酸素分圧雰囲気下において焼成される。
トが酸化しない酸素分圧雰囲気下において焼成される。
得られた焼結体の両端面には、内部電極１６と接続され
るように、外部電極１８となる金属ペーストが塗布され
焼き付けられる。
るように、外部電極１８となる金属ペーストが塗布され
焼き付けられる。
このようにして、積層セラミックスコンデンサ１０が形
成される。
成される。
実施例１
まず、ａＢａＴｉｏ、＋ｂＢｉ２０３＋ｃＴｉＯ□＋ｄ
Ｍ＋ｅＰｂ３０４→−ｆＮｂ２．０．（ただし、ＭはＬ
ａ２０３ 、Ｃｅ０ｚ ＋ Ｎｄｚ Ｏ：ｌ 、Ｓｍ
２Ｏ３およびＹ２Ｏ３の中から選ばれる１種類、ａ、ｂ
、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは定数）で表される誘電体粉末を
得るため、ｆ３ ａ ＣＯｚとＴｉＯ□を重量比でｌ：
ｌの割合で混合し、１１００″Ｃ〜１２５０℃で仮焼し
てＢ ａ Ｔ ｉ ０３を合成し、これを微粉砕した。
Ｍ＋ｅＰｂ３０４→−ｆＮｂ２．０．（ただし、ＭはＬ
ａ２０３ 、Ｃｅ０ｚ ＋ Ｎｄｚ Ｏ：ｌ 、Ｓｍ
２Ｏ３およびＹ２Ｏ３の中から選ばれる１種類、ａ、ｂ
、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは定数）で表される誘電体粉末を
得るため、ｆ３ ａ ＣＯｚとＴｉＯ□を重量比でｌ：
ｌの割合で混合し、１１００″Ｃ〜１２５０℃で仮焼し
てＢ ａ Ｔ ｉ ０３を合成し、これを微粉砕した。
次に、Ｂ ｉｚ ０３ 、 Ｔｉ０ｚ 、 Ｌａ２Ｏ
５、ＣｅＯ□、Ｎｄｚ ｏ３．Ｓｍｚ ０３Ｙｚ Ｏｚ
、Ｐｂ：＋ ０４ 、Ｎｂｚ Ｏｓを準備した。
５、ＣｅＯ□、Ｎｄｚ ｏ３．Ｓｍｚ ０３Ｙｚ Ｏｚ
、Ｐｂ：＋ ０４ 、Ｎｂｚ Ｏｓを準備した。
これらの材料を所定の割合になるように秤量したのちボ
ールミルで１６時時間式混合した。この混合物を蒸発乾
燥した後、２００メソシユの篩を通過するように粉砕し
た。
ールミルで１６時時間式混合した。この混合物を蒸発乾
燥した後、２００メソシユの篩を通過するように粉砕し
た。
また、ａＬｉ、Ｏ＋ｂＲＯ＋ｃＢ２０３＋ （１−ａ−
ｂ−ｃ）Ｓｉｎｇ （ただし、ＲＯはＭｇ０Ｃａｂ、
ＳｒＯおよびＢａＯの中から選ばれる少なくとも１種類
、ａ、ｂ、ｃおよびｄは定数）で表される還元防止剤を
得るために、各成分の酸化物、炭酸塩および水酸化物を
準備した。そして、所定の割合でこれらを混合粉砕し、
蒸発乾燥して粉末を得た。この粉末をアルミニウムるつ
ぼ中において１３００℃で１時間保持した後、急冷して
ガラス化し、２００メツシユの篩を通過するように粉砕
した。
ｂ−ｃ）Ｓｉｎｇ （ただし、ＲＯはＭｇ０Ｃａｂ、
ＳｒＯおよびＢａＯの中から選ばれる少なくとも１種類
、ａ、ｂ、ｃおよびｄは定数）で表される還元防止剤を
得るために、各成分の酸化物、炭酸塩および水酸化物を
準備した。そして、所定の割合でこれらを混合粉砕し、
蒸発乾燥して粉末を得た。この粉末をアルミニウムるつ
ぼ中において１３００℃で１時間保持した後、急冷して
ガラス化し、２００メツシユの篩を通過するように粉砕
した。
これらの誘電体粉末と還元防止剤とを表１および表２に
示す割合で混合し、ポリビニルブチラール系のバインダ
とエタノールとを加えてボールミル中で１６時時間式混
合し、混合スラリを得た。
示す割合で混合し、ポリビニルブチラール系のバインダ
とエタノールとを加えてボールミル中で１６時時間式混
合し、混合スラリを得た。
この混合スラリをドクターブレード法によってシート状
に成形し、乾燥後に適当な大きさに切断してセラミック
スグリーンシートを得た。得られたセラミックスグリー
ンシートの片面にスクリーン印刷法によって銅ペースト
を印刷し、積層した。
に成形し、乾燥後に適当な大きさに切断してセラミック
スグリーンシートを得た。得られたセラミックスグリー
ンシートの片面にスクリーン印刷法によって銅ペースト
を印刷し、積層した。
この積層体をＮ！、Ｈ！およびＨ，Ｏなどからなる混合
ガスの還元雰囲気下において８３０〜１０５０°Ｃで２
時間焼成した。得られた焼結体の両端面に銀ペーストを
塗布し、窒素雰囲気中において８００℃で焼き付け、内
部電極と電気的に接続された外部電極を形成した。この
ようにしで、積層セラミックスコンデンサを得た。この
積層セラミックスコンデンサの寸法は次の通りである。
ガスの還元雰囲気下において８３０〜１０５０°Ｃで２
時間焼成した。得られた焼結体の両端面に銀ペーストを
塗布し、窒素雰囲気中において８００℃で焼き付け、内
部電極と電気的に接続された外部電極を形成した。この
ようにしで、積層セラミックスコンデンサを得た。この
積層セラミックスコンデンサの寸法は次の通りである。
幅：４．８ｍｍ
長さ：５．６１
厚さ：１．２■ｌ
有効誘電体層の厚さ＝３２μｍ
誘電体層数＝１７枚
内部電極層の厚さ８３μｍ
内部電極面積：２１．５ｍｍ”
外部電極層の厚さ＝６０μｍ
得られた焼成体について、焼結度の試験を行い、最適焼
成温度を決定した。
成温度を決定した。
また、得られた積層セラミックスコンデンサについて、
温度２５℃における１ｋＨｚ、ＩＶｒ、。
温度２５℃における１ｋＨｚ、ＩＶｒ、。
での誘電率（ε）、誘電損失（ｔａｎδ）、および＋２
０℃を基準とする一２５〜＋８５℃の温度範囲での誘電
率の温度特性を測定した。
０℃を基準とする一２５〜＋８５℃の温度範囲での誘電
率の温度特性を測定した。
以上の測定結果を表１および表２に示した。
なお、温度特性に関して記載したＢ、Ｃ，Ｄなる記号は
ＪＩＳ規格による温度特性を意味する。
ＪＩＳ規格による温度特性を意味する。
各特性について詳細に説明すれば、以下の通りである。
Ａ特性：２０℃における静電容量を基準として、２５℃
〜＋８５℃における容量変化 率が一５〜＋５％を超えない。
〜＋８５℃における容量変化 率が一５〜＋５％を超えない。
Ｂ特性：２０℃における静電容量を基準として、２５℃
〜＋８５℃における容量変化 率が一１０〜＋１０％を超えない。
〜＋８５℃における容量変化 率が一１０〜＋１０％を超えない。
Ｃ特性：２０℃における静電容量を基準として、２５℃
〜、＋８５℃における容量変化 率が一２０〜＋２０％を超えない。
〜、＋８５℃における容量変化 率が一２０〜＋２０％を超えない。
Ｄ特性；２０℃における静電容量を基準として、２５℃
〜＋８５℃における容量変化 率が一３０〜＋２０％を超えない。
〜＋８５℃における容量変化 率が一３０〜＋２０％を超えない。
ここで、表１では、一定の成分組成８９．ＩＢａＴｉｏ
３＋５．３８ ｉｔ Ｏｚ ＋０．８Ｔｉｏｚ＋ １．
３ＣｅＯｚ ＋ｌ、 ５ｐｂｌ Ｏ４”Ｌ、
７Ｎｂ２０ｓ（重量％）の誘電体粉末に、成分比率を
変えた還元防止剤を添加して誘電体セラミックスを形成
し、電気的特性を測定した。
３＋５．３８ ｉｔ Ｏｚ ＋０．８Ｔｉｏｚ＋ １．
３ＣｅＯｚ ＋ｌ、 ５ｐｂｌ Ｏ４”Ｌ、
７Ｎｂ２０ｓ（重量％）の誘電体粉末に、成分比率を
変えた還元防止剤を添加して誘電体セラミックスを形成
し、電気的特性を測定した。
また、表２では、成分比率を変えた誘電体粉末に、一定
の成分組成５Ｌｉ２０＋１５ＢａＱ＋１５ Ｃａ Ｏ＋
１０ Ｓ ｒ Ｏ＋ ５ Ｍ ｇ Ｏ＋ ２０８２０
３十３０ＳｉＯ□ （モル％）の還元防止剤を添加して
誘電体セラミックスを形成し、電気的特性を測定した。
の成分組成５Ｌｉ２０＋１５ＢａＱ＋１５ Ｃａ Ｏ＋
１０ Ｓ ｒ Ｏ＋ ５ Ｍ ｇ Ｏ＋ ２０８２０
３十３０ＳｉＯ□ （モル％）の還元防止剤を添加して
誘電体セラミックスを形成し、電気的特性を測定した。
比較例として、８９．ｌＢａＴｉ０！＋５．３Ｂｉｚ
Ｏ：ｌ ＋０．８Ｔｉ○ｚ ＋１．３ＣｅＯ□＋１．８
Ｐｂ、０４ ＋１．７Ｎｂｚ ０５ （重量％）の成
分組成の誘電体粉末に還元防止剤を添加せず、積層セラ
ミックスコンデンサを作製した（表１の試料番号１３参
照）。
Ｏ：ｌ ＋０．８Ｔｉ○ｚ ＋１．３ＣｅＯ□＋１．８
Ｐｂ、０４ ＋１．７Ｎｂｚ ０５ （重量％）の成
分組成の誘電体粉末に還元防止剤を添加せず、積層セラ
ミックスコンデンサを作製した（表１の試料番号１３参
照）。
また、上述の誘電体粉末に、２７．９１．＋ｚＯ＋７．
４８ａ○−１−５．６ＣａＯ＋５．６ＳｒＯ＋４４．５
３ｉＯｚ ＋２．０ＴｉＯ，＋７．０ＣｕＯ（モル％）
の成分組成の低温焼結剤を添加し、積層セラミックスコ
ンデンサを作製した（表１の試料番号１４参照）。
４８ａ○−１−５．６ＣａＯ＋５．６ＳｒＯ＋４４．５
３ｉＯｚ ＋２．０ＴｉＯ，＋７．０ＣｕＯ（モル％）
の成分組成の低温焼結剤を添加し、積層セラミックスコ
ンデンサを作製した（表１の試料番号１４参照）。
そして、これらについて、電気的特性を測定した。
実施例２
８９、ｌＢａＴｉ０：＋ ＋５．３Ｂｉｚ Ｏｈ ＋Ｑ
８ＴｉＯ，＋１．３ＣｅＯ２＋１．８Ｐｂ３０４ ＋１
． ７Ｎｂ２０Ｓ （重量％）の成分組成の誘電体粉
末に、ｄ （Ｍｎ、Ｏｚ ＋ＲＯ）＋ （１ｄ）（Ｂｚ
０３ ＋Ｓ ｉ ０２ ）あるいはｅ （ＺｎＯ＋Ｒ
Ｏ） ＋（１−ｅ）（Ｂｚ Ｏｘ ＋５ｉｏ２ ）
（ただし、ＲＯはＭｇＯ，Ｃａｂ、ＳｒＯおよびＢａＯ
の中から選ばれる少なくとも１種類、ｄおよびｅは定数
）の成分組成の還元防止剤を添加して、実施例１と同様
に積層セラミ・ノクスコンデンサを作製した。そして、
これらの還元防止剤の成分比率を変えて電気的特性を測
定し、表３および表４に示した。
８ＴｉＯ，＋１．３ＣｅＯ２＋１．８Ｐｂ３０４ ＋１
． ７Ｎｂ２０Ｓ （重量％）の成分組成の誘電体粉
末に、ｄ （Ｍｎ、Ｏｚ ＋ＲＯ）＋ （１ｄ）（Ｂｚ
０３ ＋Ｓ ｉ ０２ ）あるいはｅ （ＺｎＯ＋Ｒ
Ｏ） ＋（１−ｅ）（Ｂｚ Ｏｘ ＋５ｉｏ２ ）
（ただし、ＲＯはＭｇＯ，Ｃａｂ、ＳｒＯおよびＢａＯ
の中から選ばれる少なくとも１種類、ｄおよびｅは定数
）の成分組成の還元防止剤を添加して、実施例１と同様
に積層セラミ・ノクスコンデンサを作製した。そして、
これらの還元防止剤の成分比率を変えて電気的特性を測
定し、表３および表４に示した。
比較例として、還元防止剤を全（添加せず、積層セラミ
ックスコンデンサを作製した（表３の試料番号１３およ
び表４の試料番号１３参照）。
ックスコンデンサを作製した（表３の試料番号１３およ
び表４の試料番号１３参照）。
また、還元防止剤の代わりに、２７．９Ｌｉ２０＋７．
４ＢａＯ＋５．６ＣａＯ＋５．６ＳｒＯ＋４４．５Ｓｉ
○２＋’ｌ、ＱＴｉＯ□＋７．０ＣＵＯ（モル％）の成
分組成の低温焼結剤を添加し、積層セラミックスコンデ
ンサを作製した（表３の試料番号１４および表４の試料
番号１４参照）。
４ＢａＯ＋５．６ＣａＯ＋５．６ＳｒＯ＋４４．５Ｓｉ
○２＋’ｌ、ＱＴｉＯ□＋７．０ＣＵＯ（モル％）の成
分組成の低温焼結剤を添加し、積層セラミックスコンデ
ンサを作製した（表３の試料番号１４および表４の試料
番号１４参照）。
そして、これらについて、電気的特性を測定した。
実施例３
内部電極となる金属ペーストとして、銅ペーストの代わ
りに、５Ｐｔ−９５Ｃｕ （原子％）Ｍｉ成の銅合金ペ
ーストまたは８Ｐｄ−９２Ｃｕ （原子％）！ＩＪ１成
の銅合金ペーストを用いる以外は実施例１と同一の方法
で積層セラミックスコンデンサを作製し、実施例１と同
一の方法で電気的特性を測定した。その結果、銅合金ペ
ーストを用いた場合も銅ペーストを用いた場合と同じ特
性が得られた。
りに、５Ｐｔ−９５Ｃｕ （原子％）Ｍｉ成の銅合金ペ
ーストまたは８Ｐｄ−９２Ｃｕ （原子％）！ＩＪ１成
の銅合金ペーストを用いる以外は実施例１と同一の方法
で積層セラミックスコンデンサを作製し、実施例１と同
一の方法で電気的特性を測定した。その結果、銅合金ペ
ーストを用いた場合も銅ペーストを用いた場合と同じ特
性が得られた。
なお、銅合金ペーストを用いる場合、銅板外の金属の種
類および添加量により銅合金の導電率や融点が変化する
ことがあり、純粋な銅に比べて特性が大きく損なわれな
いように選ばれる。このため、銅合金ペーストの組成は
、積層セラミックスコンデンサの使用用途や誘電体粉末
および還元防止剤の組成により規定される。
類および添加量により銅合金の導電率や融点が変化する
ことがあり、純粋な銅に比べて特性が大きく損なわれな
いように選ばれる。このため、銅合金ペーストの組成は
、積層セラミックスコンデンサの使用用途や誘電体粉末
および還元防止剤の組成により規定される。
実施例４
内部電極となる金属ペーストとして、銅ペーストの代わ
りに、銅ペーストまたは５Ｐｔ−９５ＣＵ（原子％）組
成の銅合金ペーストに５重量％の８９、Ｉ ＢａＴｉｏ
ｘ ＋５．３Ｂ ｉｚ Ｏｚ ＋０゜８ＴｉＯｚ ＋１
．３ＣｅＯｚ ＋１．ａｐｂ、０４＋１．７Ｎｂｚ Ｏ
ｓ （重量％）Ｍｉ成の還元防止剤を添加したペース
トあるいは３重量％の上述の誘電体粉末および２重量％
の上述の還元防止剤を添加したペーストを用いる以外は
、実施例１と同一の方法で積層セラミックスコンデンサ
を作製し、実施例１と同一の方法で電気的特性を測定し
た。
りに、銅ペーストまたは５Ｐｔ−９５ＣＵ（原子％）組
成の銅合金ペーストに５重量％の８９、Ｉ ＢａＴｉｏ
ｘ ＋５．３Ｂ ｉｚ Ｏｚ ＋０゜８ＴｉＯｚ ＋１
．３ＣｅＯｚ ＋１．ａｐｂ、０４＋１．７Ｎｂｚ Ｏ
ｓ （重量％）Ｍｉ成の還元防止剤を添加したペース
トあるいは３重量％の上述の誘電体粉末および２重量％
の上述の還元防止剤を添加したペーストを用いる以外は
、実施例１と同一の方法で積層セラミックスコンデンサ
を作製し、実施例１と同一の方法で電気的特性を測定し
た。
その結果、これらの添加物を含むペーストを用いた場合
も、純粋な銅ペーストを用いた場合と同じ特性が得られ
た。
も、純粋な銅ペーストを用いた場合と同じ特性が得られ
た。
なお、銅ペーストまたは銅合金ペーストに対するガラス
フリット誘電体粉末１還元防止剤あるいは誘電体粉末と
還元防止剤との混合物の添加量は、積層セラミックスコ
ンデンサの特性が大きく損なわれないように選ばれるが
、その添加量はほぼ４０重量％以下である。
フリット誘電体粉末１還元防止剤あるいは誘電体粉末と
還元防止剤との混合物の添加量は、積層セラミックスコ
ンデンサの特性が大きく損なわれないように選ばれるが
、その添加量はほぼ４０重量％以下である。
表１〜表４に示すように、本発明の積層セラミックスコ
ンデンサは、１０１０ΩＧ以上の良好な絶縁抵抗を有す
ることがわかる。これに対して、比較例の積層セラミッ
クスコンデンサでは、誘電損失、誘電率の電圧依存性お
よび１色縁抵抗などの特性が非常に劣り、積層セラミッ
クスコンデンサとして使用できないものがある。また、
焼成温度が □１０５０℃以上となるため、融点の関係
上、内部電極として銅または銅合金を使用できないもの
がある。
ンデンサは、１０１０ΩＧ以上の良好な絶縁抵抗を有す
ることがわかる。これに対して、比較例の積層セラミッ
クスコンデンサでは、誘電損失、誘電率の電圧依存性お
よび１色縁抵抗などの特性が非常に劣り、積層セラミッ
クスコンデンサとして使用できないものがある。また、
焼成温度が □１０５０℃以上となるため、融点の関係
上、内部電極として銅または銅合金を使用できないもの
がある。
また、本発明の積層セラミックスコンデンサでは、還元
雰囲気中において低温で誘電体セラミックスを焼結でき
るので、内部電極として銅や銅合金を主体とした材料を
用いることができる。そのため、内部電極にマイグレー
ションなどの心配がすく、カつ導電率の大きい積層セラ
ミックスコンデンサを低コストで製造することができる
。
雰囲気中において低温で誘電体セラミックスを焼結でき
るので、内部電極として銅や銅合金を主体とした材料を
用いることができる。そのため、内部電極にマイグレー
ションなどの心配がすく、カつ導電率の大きい積層セラ
ミックスコンデンサを低コストで製造することができる
。
また、還元雰囲気中で焼成しても比較的誘電率が大きく
、誘電率の電圧依存性が小さく、１０１０Ω昨以上の良
好な絶縁抵抗を有する積層セラミックスコンデンサを得
ることができる。
、誘電率の電圧依存性が小さく、１０１０Ω昨以上の良
好な絶縁抵抗を有する積層セラミックスコンデンサを得
ることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す図解図である。
第２図はこの発明の他の実施例を示す図解図である。
第３図はこの発明のさらに他の実施例を示す図解図であ
る。 図において、ｌＯは積層セラミックスコンデンサ、１２
は誘電体、１４は誘電体セラミックス層、１６は内部電
極、１８は外部電極を示す。 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 岡 １） 全 啓
る。 図において、ｌＯは積層セラミックスコンデンサ、１２
は誘電体、１４は誘電体セラミックス層、１６は内部電
極、１８は外部電極を示す。 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 岡 １） 全 啓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の誘電体セラミックス層、 それぞれの端縁が前記誘電体セラミックス層の両端面に
露出するように前記誘電体セラミックス層間に形成され
た複数の内部電極、および前記誘電体セラミックス層の
両端面において、露出した前記内部電極に接続される外
部電極を含み、 前記誘電体セラミックス層は、チタン酸バリウムを主成
分とし、副成分としてのビスマス化合物と還元防止剤を
添加含有した材料によって形成され、 前記内部電極は銅または銅合金を用いて形成された、積
層セラミックスコンデンサ。 ２ 前記内部電極は、ガラスフリットを添加した銅また
はガラスフリットを添加した銅合金を用いて形成された
、特許請求の範囲第１項記載の積層セラミックスコンデ
ンサ。 ３ 前記内部電極は、誘電体粉末および還元防止剤の少
なくとも一方を添加した銅または誘電体粉末および還元
防止剤の少なくとも一方を添加した銅合金を用いて形成
された、特許請求の範囲第１項記載の積層セラミックス
コンデンサ。
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