JPH0278211A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内部電極が層状に埋設された積層誘電体セラ
ミックの両端に外部電極が配設された積層セラミックコ
ンデンサに関する。

従来の技術 積層セラミックコンデンサは誘電体セラミックの間に内
部電極を層状に埋設して積層誘電体セラミックを形成し
、さらに、この積層誘１体セラミック両端の内部電極露
出面は銀を主成分とする外部電極を配設したものが一般
的である。

一般に、積層セラミックコンデンサは、配線用基板に接
続する際、半田を用いており、外部電極の上に半田が付
着して配線用基板との接続が図られている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、半田付けの際、溶融している半田中の金
属、特に錫の内部電極層への移動や電気化学的反応など
により、信頼性試験中に当該積層セラミックコンデンサ
の電気的特性が低下するという問題点があった。つまり
、半田に主として使用される錫には、一般に多くの金属
と合金を作り易い性質を有しており、外部電極と共に金
属間化合物を作り出す現象が惹起きれる。そして、この
金属間化合物の一部は、経時的に内部電極あるいは内部
電極と誘電体セラミックとの界面を拡散路として積層セ
ラミックコンデンサの内部に拡散してゆく。従って、コ
ンデンサとしての電気的特性、例えば絶縁抵抗が著しく
低下する現象が生じる。

そこで、本発明の課題は、配線用基板に接続するときに
用いられる半田の構成成分が内部電極側に拡散すること
を抑制し、コンデンサとしての電気的特性の劣化を抑制
し、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを提供する
ことにある。

課題を解決するための手段 以上の課題を解決するために、本発明に係る積層セラミ
ックコンデンサは、積層誘電体セラミックの両端面と外
部電極との間に導電性セラミックを介在させたことを特
徴とする。導電性セラミックの材料としては、例えばＬ
ａ、０．．５ｒＣＯｓ、ＭｎＣ０ａを主成分とするもの
が用いられる。

作用 以上の構成により、内部電極と外部電極との間に導電性
セラミックが介在しているので、内外画電極は電気的に
は接続されているが、構造的には金属拡散係数の小さい
導電性セラミックの層で分断きれている。これにより、
外部電極に半田メツキ被膜が形成されたとしても、錫を
中心とする半田構成成分が内部電極側まで拡散すること
が防止され、積層セラミックコンデンサとしての電気的
特性は安定に保たれる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

本発明に係る積層セラミックコンデンサは、内部電極３
を介在して複数枚の誘電体セラミック２を積層して積層
誘電体セラミック１を形成し、さらに、この積属誘電体
セラミック１の両端面に導電性セラミック５を介して外
部電極６及び半田メツキ被膜７が形成され、直方体形状
のチップタイプとされている。

次に、製造工程順に説明する。

まず、積層誘電体セラミック１を形成する。この積層誘
電体セラミック１は、第２図に示す様に、材料粉末をス
ラリー化してシート状に延ばした誘電体セラミック２（
グリーンシート）と、その−面にＰｄペーストを塗布、
焼付けて形成した内部電極３とで構成されている。内部
電極３を有する誘電体セラミック２は必要枚数積層され
、第３図に示す如く、内部電極３を有しない誘電体セラ
ミック４，４にて挾んで圧着、カット、焼成し、積層誘
電体セラミック１とする。

次に、この積層誘電体セラミック１の両端面を以下に詳
述する導電性セラミック５で被覆する。

コノ導電性セラミック５は、Ｌａ、Ｏ，，５ｒＣＯ，、
ＭｎＣＯ５等にガラスフリットを混入したペーストを塗
布し、所定の温度にて焼成することにより形成される。

続いて、その端面に、外部電極６を形成する。この外部
電極６は、銀等の金属粉末からなる導電性ペーストを塗
布した後焼成して形成され、前記導電性物質５の表面を
覆う。この後、外部電極６上に半田メツキを烏して半田
メツキ被膜７を形成し、チップ型の積層セラミックコン
デンサを得る。

具体的には、誘電体セラミックの組成材料として、Ｎｄ
Ｊｌｏｙ　を６３ｍｏ１％、ＢａＴｉＯｓを１４ｍｏ１
％、ＴｉＯ２を２３ｍｏ１％を混合し、バインダとして
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を用いると共に、界面
活性剤、分散剤及び水を加えて混練し、スラリーを得る
。続いて、このスラリーをドクターブレード法によりシ
ート状に形成し、厚み３５μｍのグリーンシートを形成
する。この後、グリーンシートの一面にＰｄペーストを
スクリーン印刷法にて印刷し、内部電極３を形成する（
第２図参照）。内部電極３を有するグリーンシートは所
要の静電容量に応じて複数枚が積層される。この際、内
部電極３と電気的に接続される一端側２ａと、接続され
ない他端側２ｂとが交互に積み重ねられ（第３図参照）
、熱圧着される。本実施例では内部電極３を有するグリ
ーンシートを１１枚積み重ね、７ｍｍＸ５ｍｍのチップ
形状とし、この積層体を空気中にて１２５０″Ｃで焼成
した。

次に、焼成された積層誘電体セラミック１の両端面に、
導電性セラミック５を塗布する。この導電性セラミック
５は、ＬａｚＯｍ　：　３４ｍｏ１％、５ｒＣＯａ　：
１５ｍｏ１％、ＭｎＣ０＊　：　５１ｍｏ１％の混合物
にガラスフリットを加えてペースト化されている。この
ペーストを前記積層誘電体セラミック１の両端面に塗布
し、空気中にて１２００″Ｃで焼成した。

続いて、前記導電性セラミック５上に外部電極６を形成
する。この外部電極６は銀ペーストを塗布し、８２０°
Ｃで焼き付けることにより形成される。

この後、この外部電極６の上に半田メツキ被膜７を形成
し、第１図に示す積層セラミックコンデンサを得た。

この様にして形成された積層セラミックコンデンサの電
気的信頼性を知るために従来品を比較例として同一条件
の下に信頼性試験を行なった。具体的には、両者の各試
料の試験前の初期絶縁抵抗を測定した後、１５０℃、５
０ｖの条件下で２０００時間放置する高温加速負荷寿命
試験を行ない、２０００時間後の絶縁抵抗を測定した。

以上の試験による測定結果は、下記表の通りである。

表 以上の表から理解される様に、高温負荷試験の後、従来
品である比較例は劣化が著しく絶縁抵抗（ＩＲ）がｌＸ
ｌ０’以下であったにも拘わらず、本発明例としての積
層セラミックコンデンサは、絶縁抵抗（ＩＲ）がそれ程
低下することなく、高信頼性を有することが明らかとな
った。

即ち、本発明に係る積層セラミックコンデンサは、前記
の様に積層誘電体セラミック１と外部電極６との間に導
電性セラミック５を介在させているので、半田メツキ被
膜７が拡散能の大きい錫であっても内部電極３側までの
侵入が極く僅かであった。従って、積層誘電体セラミッ
ク１はコンデンサとしての電気的特性は安定に保たれる
。

なお、本発明に係る積層セラミックコンデンサは前記実
施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種
々に変更可能である。

特に、導電性セラミックはその焼成温度が誘電体セラミ
ックよりも低く、本発明の目的を達成できるものであれ
ば種々の組成成分のものを用いることができる。

また、半田メツキ被膜７は半田の濡れ性向上という観点
で形成したものであるが、外部電極６の銀くわれを防止
する様に、この外部電極６の上にニッケル層−錫層、ニ
ッケル層−半田層、銅層−錫層、銅層−半田層を形成し
てもよい。

発明の効果 屋上詳述した様に、本発明によれば、積層誘電体セラミ
ックの両端面と外部電極との間に導電性セラミックを介
在させたため、外部電極を被覆する半田メツキ被膜の組
成材料、特にＳｎイオンが前記導電性セラミックに遮断
されて内部電極側に侵入することが防止される。従って
、絶縁抵抗等コンデンサとしての電気的特性が劣化する
ことなく、高信頼性を有する積層セラミックコンデンサ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は積層セラミック
コンデンサの中央縦断面図、第２図は積層前の誘電体セ
ラミックの平面図、第３図は誘電体セラミック積層時の
分解斜視図である。 １・・・積層誘電体セラミック、２・・・誘電体セラミ
ック、３・・・内部電極、５・・・導電性セラミック、
６・・・外部電極、７・・・半田メツキ被膜。 特許出願人　　　株式会社村田製作所 代理人弁理士　　森　下　武　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．内部電極が層状に埋設された積層誘電体セラミック
   の両端に外部電極が配設された積層セラミックコンデン
   サにおいて、 前記積層誘電体セラミックの両端面と外部電極との間に
   導電性セラミックを介在させたことを特徴とする積層セ
   ラミックコンデンサ。