JPH03133116A - 積層型セラミックチップコンデンサ - Google Patents

積層型セラミックチップコンデンサ

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JPH03133116A
JPH03133116A JP1271226A JP27122689A JPH03133116A JP H03133116 A JPH03133116 A JP H03133116A JP 1271226 A JP1271226 A JP 1271226A JP 27122689 A JP27122689 A JP 27122689A JP H03133116 A JPH03133116 A JP H03133116A
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oxide
weight
chip capacitor
ceramic chip
multilayer ceramic
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道郎 阿部
Takeshi Nomura
武史 野村
Narikazu Sumita
住田 成和
Tsugusuke Nishiyama
西山 貢右
Yukie Nakano
幸恵 中野
Masaaki Ikeda
雅昭 池田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、積層型セラミックチップコンデンサ、特に誘
電体層の改良に関する。
〈従来の技術〉 積層型セラミックチップコンデンサは通常、内部電極用
のペーストと、誘電体層用のペーストとをグリーンシー
ト法や印刷法等により積層し、一体向時焼成して製造さ
れる。
そして内部電極には一般に、PdやPd合金が用いられ
ているが、Pdは高価であるため、比較的安価なNiや
Ni合金が使用されつつある。
ところで、内部電極をNiやNi合金で形成する場合は
、大気中で焼成を行うと電極が酸化してしまう。
このため、一般に、脱バインダ後は、NiとNiOの平
衡酸素分圧よりも低い酸素分圧で焼成し、熱処理により
誘電体層を再酸化させている。
この場合、誘電体材料の緻密化を図るため、通常鉱化剤
としてSiO2が加えられる。 さらには、工程中にA
l2−0s等が混入することが多い。
これらとBaO,Ti0z等を含むいわゆる粒界相成分
は、還元雰囲気中で焼成を行うと、絶縁抵抗の低下をも
たらすものと考えられる。
また、誘電体層の還元による絶縁抵抗の低下等を防止す
るため、Mnの添加や、Ca置換等も行われている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、NiやNi合金製の内部電極を有する積層型チ
ップコンデンサは、大気中で焼成して製造されるPd製
の内部電極を有する積層型チップコンデンサにくらべ、
絶縁抵抗の寿命が圧倒的に短く、信頼性が低いという問
題がある。
本発明の目的は、NiないしNi合金製内部電極を有す
る積層型チップコンデンサの誘電体層を改、良すること
により寿命が長く、信頼性の高い積層型セラミックチッ
プコンデンサを提供することにある。
く課題を解決するための手段〉 このような目的は、下記の本発明(1)〜(11)によ
って達成される。
(1)内部電極と誘電体層とを有する積層型セラミック
チップコンデンサであって、 下記式で表わされる組成の誘電体酸化物を含有し、Y、
Gd、Tb、Dy、Zr、V、Mo、Zn、Cd、Tl
l、SnおよびPの酸化物および/または焼成により酸
化物になる化合物から選ばれる1種以上を、酸化物換算
で、0.005〜0.5重量%添加した誘電体材料と、
NiまたはNi合金の内部電極材料とを積層して焼成し
たものであることを特徴とする積層型セラミックチップ
コンデンサ。
式  [(Ba+−x−ycamsry)0]+a’ 
(Tit−*Zr1)Os(上記式中、0.05≦x≦
0.25.0≦y≦0.05.0.05≦z≦0.20
、i、ooo≦m≦1.020である。)(2)前記誘
電体材料がさらに、Li酸化物および/または焼成によ
りLi酸化物になる化合物を含有する上記(1)に記載
の積層型セラミックチップコンデンサ。
(3)酸素分圧10− ̄7atm以下にて焼成し、温度
900〜1200℃、酸素分圧100−8at以上にて
熱処理を行ったものである上記(1)または2に記載の
積層型セラミックチップコンデンサ。
(4)内部電極と誘電体層とを有する積層型セラミック
チップコンデンサであって、 下記式で表わされる組成の誘電体酸化物を含有し、Li
酸化物および/または焼成によりLi酸化物になる化合
物を酸化物換算で、o、oos〜0.5重量%添加した
誘電体材料と、NiまたはNi合金の内部電極材料とを
積層して、酸素分圧10− ̄7atm以下にて焼成し、
温度900〜1200℃、酸素分圧10− ̄7atm以
上にて熱処理を行ったものであることを特徴とする積層
型セラミックチップコンデンサ。
式  [(Bal−x−yCaxSry)O]+a’ 
(Tit−xzrg)oa(上記式中、0.05≦x≦
0.25.0≦y≦0.05.0.05≦z≦0.20
.1.000≦m≦1.020である。)(5)前記誘
電体材料がさらに、酸化ケイ素および/または酸化マン
ガンを含有する上記(1)ないしく4)のいずれかに記
載の積層型セラミックチップコンデンサ。
(6)前記酸化ケイ素の含有量が、0.05〜0.25
重量%であり、前記酸化マンガンの含有量が、0.01
〜0.50重量%である上記(5)に記載の積層型セラ
ミックチップコンデンサ。
(7)前記誘電体層はグレインと粒界相で構成され、前
記誘電体層の断面での粒界相の面積比が2%以下である
上記(1)ないしく6)のいずれかに記載の積層型セラ
ミックチップコンデンサ。
(8)前記粒界相が、Al220s 、Stowおよび
/末たはP酸化物を含有する酸化物相である上記(7)
に記載の積層型セラミックチップコンデンサ。
(9)前記内部電極の周囲に前記誘電体層とは異なる組
成の酸化物層を形成した上記(1)ないしく8)のいず
れかに記載の積層型セラミックチップコンデンサ。
(10)前記酸化物層に、Mn、PおよびFeの酸化物
から選ばれる1種以上が含まれる上記(9)に記載の積
層型セラミックチップコンデンサ。
(11)前記酸化物層がP酸化物を含む層と、Mn酸化
物を含むMとを有する上記(9)に記載の積層型セラミ
ックチップコンデンサ。
く作用〉 本発明の積層型セラミックチップコンデンサには、所定
の化合物を添加したチタン酸バリウム系の誘電体材料を
用いる。
そして、脱バインダ処理後、所定の条件で焼成および熱
処理を行って製造される。
このような本発明の積層型セラミックチップコンデンサ
は、従来の無添加のチップコンデンサにくらべ寿命が約
2〜10倍に増大し、優れた信頼性が得られる。
なお、特公昭60−20851号公報には、((aax
caysr z)o)k(TinZr 1−n)02か
らなる基本成分と、L i 20やSingを含有する
ガラスとを含む誘導体磁器物質あるいは、さらにM n
 O*を添加した誘電体磁器物質を用いたNi合金製の
内部電極を有する積層型セラミックチップコンデンサが
開示されている。
しかし、Liを単独添加した本発明の積層型セラミック
チップコンデンサとは焼成あるいは熱処理時の酸素分圧
が異なる。
このため、寿命の長いチップコンデンサを得ることは困
難である。
加えて、前記公報には、本発明によって得られる選択的
効果、すなわち従来のものにくらべ寿命が圧倒的に長い
という効果は示唆すらされていない。
〈発明の具体的構成〉 以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。
第1図および第2図には、それぞれ本発明の積層型セラ
ミックチップコンデンサの好適例が示される。
積層型チップコンデンサlは、内部電極21.25と、
誘電体層3とが交互に積層され、各内部電極21.25
に接続している1対の外部電極51.55を有するもの
である。
本発明では、内部電極21,25は、NiまたはNi合
金から形成され、この場合、Ni合金としては、Niを
95重量%以上含有するNiと、Mn、Cr、Co、A
4等の1種以上との合金であることが好ましい。
これらは、本発明に従い、十分な寿命や信頼性を得るこ
とができる。
なお、NiまたはNi合金中には、微量成分として、O
,1重量%以下のP等が含有されていてもよい。
内部電極21.25の厚み等の諸条件は目的や用途に応
じ適宜決定をすればよいが、通常厚みは、1〜5 pm
、特に2〜3μm程度である。
誘電体層3は、グレインと粒界相で構成されている。
誘電体層3の材質は、下記式で表わされる組成の誘電体
酸化物を含有するものである。
式[(Bat−x−y CaX5ry)O]n+’(T
it−!Zr1)02この場合、Xは0.05〜0.2
5、好ましくは0.06〜0.10、yは0〜0.05
、好ましくはO〜0.01.2は0.05〜0.2o、
好ましくは0.15〜o、20、mは1.000〜1.
020、好ましくは1、.002〜1.015である。
そして、さらに酸化ケイ素および/または酸化マンガン
を含有するものが好ましい。
この場合酸化ケイ素の含有量は0.05〜0.25重量
%程度、 酸化マンガンの含有量は0.01〜0.50重量%程度
が好ましい。
そして、酸化ケイ素をS i Ozの形で含有し、酸化
マンガンをMnOの形で含有するものが好適である。
また、Aρ酸化物、Ni酸化物、Mg酸化物、Co酸化
物、Hf酸化物等が0.5重量%程度以下含有されても
よい。
そして、本発明ではさらに、Y、Gd、Tb、Dy%Z
r、V、Mo%Zn%Cd。
Ti2、SnおよびPの酸化物から選ばれる1種以上が
、最も安定な酸化物であるY2O3G d a Oa、
Tb1Oa、Dy2O3、Zr02V* Os、MoO
s、Z n O%Cd O%T 42 t O3、S 
n OzおよびPa5s換算で合計0.005〜0.5
重量%、好ましくはo、oi〜0.25重量%、特に好
ましくは6.05〜0.20重量%程度含まれる。
さらには、前記酸化物に加え、Li酸化物が含有されて
もよい。 この場合は、L i z Oで換算し、合計
量が前記範囲であることが好ましい。
また、前記酸化物にかえ、Li酸化物のみがL i a
 O換算で0.005〜0.5重量%、好ましくは0.
01〜0.25重量%、特に好ましくは0.05〜0.
20重量%程度含まれる。
なお、通常Pはリン酸塩の形で含有され、P以外は通常
、上記の最も安定な酸化物の形で含有される。
そして、Pは誘電体層3中主に粒界相に含まれ、P以外
は主にグレイン中に含まれる。
なお、上記以外の元素の酸化物および上記範囲外の添加
量では本発明の効果は実現しない。
誘電体層3の積層数や厚み等の諸条件は、目的や用途に
応じ適宜決定すればよい。
通常積層数は、1〜100、特に5〜50程度であり、
厚みは、5〜50u、特に10〜20−程度である。
また、誘電体層3のグレインの平均粒子径は、1〜5−
程度であることが好ましい。
そして、本発明では、誘電体層3を構成するグレイン以
外の部分である粒界相の面積比が、誘電体層3の任意の
断面にて、2%以下、好ましくは0.5〜1.5%、特
に好ましくは0.5〜1.0%程度であることが好まし
い。
前記範囲をこえると寿命が短(なり、信頼性が低下する
傾向にある。
また、あまり小さくは誘電体層3の形成が困難であり、
誘電体の緻密化が不十分となる傾向にある。
なお、粒界相の面積比の測定には、走査型電子顕微鏡を
用いて写真を撮り、これから求めればよい。
この粒界相は、通常誘電体材料あ′るいは内部電極材料
を構成する材質の酸化物や、別途添加された材質の酸化
物、さらには工程中に不純物として混入する材質の酸化
物を成分とし、通常ガラスないしガラス質で形成されて
いる。
そして、本発明では、粒界相が、5iOzを15重量%
以上、より好ましくは25〜50重量%程度、AI2*
 oaを15重量%以上、より好ましくは20〜50重
量%程度含有する酸化物相であることが好ましい。
さらには、前述したようにP酸化物が 0.05〜1.0重量%、より好ましくは0.1〜0.
6重量%程度含有する酸化物相であることが好ましい。
このような場合には、本発明の寿命向上効果はより一層
向上する。
また、粒界相には、その他に、55重量%以下の範囲で
、例えばCa、Fe、Mn、Zr、Ti、Ba%Ni、
Sr等が何らかの酸化物の形で、含有されてもよい。
この場合、S i OzやBa%Ca、Sr、Ti、Z
r、Mn等は、主に誘電体材料の構成中から供給され、
Al1.O,は、主に工程中に不純物として混入し、F
e、P等は主に内部電極材料および誘電体材料の不純物
等から供給されて粒界相を形成する。
また、本発明では、第2図に示されるように内部電極2
1.25の周囲に誘電体層3とは異なる組成の酸化物層
4が形成されることが好ましい。
酸化物層4の材質は各種酸化物の1種以上を含有するも
のであればよく、そのときさらに優れた寿命向上効果が
得られる。
この場合、酸化物層4に、Mn酸化物、P酸化物および
Fe酸化物等から選ばれる1種ないし2種以上が含まれ
ていると、さらに寿命が延び、−層優れた信頼性が得ら
れる。
このうち本発明ではMn酸化物が含まれていると特に高
い効果が認められる。
Mn酸化物の場合、その含有量はMnO換算で1〜99
重量%、より好ましくは10〜60重量%、特に好まし
くは30〜45重量%程度であることが好ましい。
なお、Mn酸化物を含有する場合、その他に例えばAβ
、St、Ca、Ni、Fe%Ba、Ti、Zr、P等が
、通常、酸化物の形で、含有される。
Mn酸化物やSL、Ca、Ba、Ti、Zr、P等は、
主に誘電体材料の構成中から供給され、Niは内部電極
材料中から供給され、さらに、Fe、P、Aρ等は主に
内部電極材料および誘電体材料の不純物等から供給され
て酸化物層中に含有される。
P酸化物の場合、その含有量はP2O3換算で0.1〜
99重量%、より好ましくは3〜30重量%、特に好ま
しくは15〜25重量%程度であることが好ましい。
なお、P酸化物を含有する場合、その他に例えばTi、
Ba%Fe%AI2、SL、Ca、z、r、Ivln等
が、通常、酸化物の形で含有される。
P酸化物は、通常、誘電体材料中に不純物として含有さ
れるかもしくは、添加されたP化合物から酸化物層中に
含有される。 そして、通常リン酸塩の形で含有される
また、Ti、Ba、Ca、Zr%Si%Mn等は、主に
誘電体材料の構成中から供給され、さらにFe、Aβ等
は主に内部電極材料および誘電体材料の不純物等から供
給されて酸化物層中に含有される。
これら、MnおよびPの酸化物は、酸化物層中に析出し
たとき、負荷時のNiイオンのマイグレーシ3ンを防止
するバリアー層として働くものであると考えられる。
Fe酸化物の場合、その含有量はFeze3換算で0.
1〜99重量%、より好ましくは0.5〜30重量%、
特に好ましくは5〜20重量%程度であることが好まし
い。
なお、Fe酸化物を含有する場合、その他に例えばAj
2、Si、Ca、Ti、Ni、Ba、Zr、Mn、P等
が、通常、酸化物の形で含有される。
Fe酸化物は主に内部電極材料および誘電体材料の不純
物等から供給されて酸化物層中に含有される。
また、Si、Ca、Ti、Ba%Zr%Mn等は、主に
誘電体材料の構成中から供給され、Niは、内部電極材
料中から供給され、さらにAβ、P等は主に内部電極材
料や誘電体材料の不純物等から供給されて酸化物層中に
含有される。
ところで誘電体層3を構成するグレイン中には、原料自
体に含まれるFe成分あるいは工程中に含まれてくるF
e成分が含まれていて、寿命短縮の原因となっている。
従って、Fe酸化物の場合は、前記Mn酸化物やP酸化
物とは異なり、酸化物層4に集め、グレイン中のFe成
分を減少させて寿命を向上させるものであると考えられ
る。
このような酸化物層4の厚みは0.01〜1μ、特に0
.05〜0.2JJJa程度であることが好ましい。
前記範囲未満では本発明の効果が減少する傾向にあり、
前記範囲をこえるとコンデンサとしての本来の機能であ
る蓄電能力を低下させる。
つまり容量値の低下をもたらすだけでなく、破壊電圧の
低下、寿命の短縮等、信頼性も低下する。
また、酸化物層4は、1層構造でもよいが、第2図に示
されるように2層構造であれば本発明の寿命はさらに向
上する。
2層構造の場合は、一方の層にP酸化物、他方の層にM
n酸化物を特に高濃度に含むものが好ましい。 そして
、Fe酸化物がさらに含まれていれば一層効果的である
この場合、P酸化物は下層酸化物841に含まれ、Mn
酸化物は上層酸化物層45に含まれる。 このため、下
層酸化物層41が下地層となり1層の場合に比べ容易に
酸化物層45を形成できる。 具体的には、酸化物層4
5を形成でき、加えて、Mn酸化物の含有量を多(でき
る。
なお、Fe酸化物は、通常上層酸化物層45に含まれる
が、下層酸化物層41に含まれていてもよい。
上層酸化物層45のMn酸化物の含有量は、M n O
換算で1〜99重量%、好ましくは10〜50重量%、
特に好ましくは25〜40重量%程度であることが好ま
しい。
また、上層酸化物層45のFe酸化物の含有量は、F 
e * Os換算で0゜1〜99重量%、好ましくは0
.1〜25重量%、特に好ましくは5〜15重量%程度
であることが好ましい。
なお、さらに71 % N l s Ca % B a
 sZr、Aβ、St、P等が酸化物の形で含有されて
いてもよい。
また、下層酸化物層41のP酸化物の含有量は、P2O
3換算で0.1〜99重量%、好ましくは3〜30重量
%、特に好ましくは15〜25重量%程度であることが
好ましい。
なお、さらに、Ba、Ca、Ti%Zr。
Aβ、Si%Mn、Ni等が酸化物の形で含有されてい
てもよい。
この場合、上層酸化物層45の厚みは 0.005〜0.995pX、特に0.05〜0.2−
程度であることが好ましい。
また、下層酸化物層41の厚みは0.005〜0.99
5u、特に0.05〜0.2p程度であることが好まし
い。
なお、このほか酸化物層4は3層以上の構造であっても
よい。
そして、酸化物層4には、後述のように誘電体材料に添
加されたLi、V、Ni、Zn、Y%Zr%Mo、Cd
%Sn、Gd%Tb。
Dy、Ti等の1種以上が酸化物の形で含有されていて
もよい。
外部電極51.55には、通常CuやCu合金あるいは
NiやNi合金等を用いる。
なお、AgやAg−Pd合金等ももちろん使用可能であ
る。
外部電極51.55の厚みは任意であり、目的や用途に
応じ適宜決定すればよいが、通常10〜50μ程度であ
る。
そして、このような積層型チップコンデンサlの形状や
サイズは、目的や用途に応じ適宜決定すればよい。 例
えば直方体状の場合は、通常1.6〜3.2mmX0.
8〜1.6mmX0.6〜1.2mm程度である。
本発明の積層型セラミックチップコンデンサは下記のと
おり製造される。
まず、誘電体層3用ペースト、内部電極21.25用ペ
ーストおよび外部電極51.55用ペーストをそれぞれ
製造する。
誘電体層3用のペーストを製造する際に用いる誘電体の
原料粉末としては、通常、後述される誘電体酸化物の組
成に応じ、Ti、Ba、S r s Ca −Z r等
の酸化物とを用いればよい。
この場合、さらに酸化ケイ素および/または酸化マンガ
ンを用いればより一層高い効果が得られる。
またこれらは焼成により酸化物になる化合物、例えば炭
酸塩、硫酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、有機金属化合物等
を用いてもよい。
さらには、酸化物と、焼成により酸化物になる化合物と
を併用してもよい。
これらの原料粉末は、通常、平均粒子径0.1〜5−程
度のものが用いられる。
このような原料粉末から誘電体材料を得るには例えば下
記のようにすればよい。
まず出発原料を所定の量比に配合し、例えば、ボールミ
ル等により湿式混合する。
次いで、スプレードライヤー等により乾燥させ、その後
仮焼し、酸化ケイ素と、酸化マンガンと、下記式の誘電
体酸化物とを得る。
なお、仮焼け、通常800−1300℃にて、2〜lO
時間程度、空気中にて行う。
式[(Bat−x−y caXsry)oL−(”ri
l−Xzrりo2上記において、Xは0.05〜0.2
5、好ましくは0.06〜0.10、yは0〜0.05
、好ましくはO〜0.01.2はO,OS〜0゜20、
好ましくは0.15〜0.20%mは1.000〜1.
020、好ましくは1.002〜1.015である。
また、酸化ケイ素の含有量は、0.05〜0.25重量
%、特に0.10〜0.20重量%程度、酸化マンガン
の含有量は、0.005〜2重量%、特に0.005〜
0.5重量%程度が好ましい。
この場合、酸化ケイ素はSiO2、酸化マンガンはMn
Oが好適である。
なお、酸化ケイ素や酸化マンガンの添加は仮焼の後に行
ってもよい。
次いで、上記誘電体酸化物に、Y、Gd、Tb%Dy、
Zr、V、Mo%Zn、Cd。
Tρ、SnおよびPの酸化物および/または焼成により
酸化物になる化合物から選ばれる1種以上を添加する。
さらには、Li酸化物および/または焼成によりLi酸
化物になる化合物を添加してもよい。
または、前記酸化物や化合物にかえ、Li酸化物および
/または焼成によりLi酸化物になる化合物のみを添加
する。
酸化物になる化合物としては、例えば炭酸塩、硫酸塩、
シュウ酸塩、硝酸塩、有機金属化合物等が挙げられ、こ
れらの1種以上を併用してもよい。
この場合、添加量は、最も安定な酸化物であ6Li*0
1Y2 O3、Gd* 0−1T b a Os、D3
/ios、ZrO2、M2O6、M2O3、ZnO。
Cd01Tρa Ox 、5no2およびPzOs換算
で合計0.005〜0.5重量%、好ましくは0.01
〜0.25重量%、特に好ましくは0.05〜0.20
重量%程度である。
前記範囲未満では寿命が短(、信頼性が低下する傾向に
ある。
前記範囲をこえるとコンデンサとしての本来の機能であ
る蓄電能力を低下させる。 つまり容量値の低下をもた
らすだけでなり、゛破壊電圧の低下、寿命の短縮等、信
頼性も低下する。
次いで、ジェットミルあるいはボールミル等にて所定粒
径となるまで粉砕し、誘電体材料を得る。
誘電体層3用のペーストを調整する際に用いられる結合
剤、可塑剤、分散剤、溶剤等の添加剤は種々のものであ
ってよい。 また、ガラスフリットを添加してもよい。
結合剤としては、例えばエチルセルロース、アビエチン
酸レジン、ポリビニール・ブチラールなど、 可塑剤としては、例えばアビエチン酸誘導体、ジエチル
蓚酸、ポリエチレングリコール、ポリアルキレングリコ
ール、フタール酸エステル、フタール酸ジブチルなど、 分散剤としては、例えばグリセリン、オクタデシルアミ
ン、トリクロロ酢酸、オレイン酸、オクタジエン、オレ
イン酸エチル、モノオレイン酸グリセリン、トリオレイ
ン酸グリセリン、トリステアリン酸グリセリン、メンセ
ーデン油など、 溶剤としては、例えばトルエン、テルピネオール、ブチ
ルカルピトール、メチルエチルケトンなどが挙げられる
このペーストを調整する際の誘電体材料の全体に対する
割合は50〜80重量%程度とし、その他、結合剤は2
〜5重量%、可塑剤は0.1〜5重量%、分散剤は0.
1〜5重量%、溶剤は20〜50重量%程度とする。
そして、前記誘電体材料とこれらを混合し、例えば3本
ロール等で混線してペースト(スラリー)とする。
内部電極21.25用のペーストを製造する際に用いる
導体材料としては、NiやNi合金さらにはこれらの混
合物を用いる。
このような導体材料は、球状、リン片状等。
その形状に特に制限はなく、またこれらの形状のものが
混合したものであってもよい。
また、平均粒子径は0.1〜10声、さらには0.1〜
1−程度のものを用いればよい。
有機質ビヒクルは、バインダーおよび溶剤を含有するも
のである。
バインダーとしては、例えばエチルセルロース、アクリ
ル樹脂、ブチラール樹脂等公知のものはいずれも使用可
能である。
バインダー含有量は1〜5重量重量%上する。
溶剤としては、例えばテルピネオール、ブチルカルピト
ール、ケロシン等公知のものはいずれも使用可能である
溶剤含有量は20〜55重量%程度とする。
この他、総計10重量%程度以下の範囲で、必要に応じ
、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステ
ル等の分散剤や、ジオクチルフタレート、ジブチルフタ
レート、ブチルフタリルグリコール酸ブチル等の可塑剤
や、デラミ防止、焼結抑制等の目的で、誘電体、絶縁体
等の各種セラミック粉体等を添加することもできる。
また、有機金属レジネートを添加することも有効である
外部電極51.55用のペーストは、上記の導体材料粉
末を含有する通常のペーストを用いればよい。
このようにして得られた内部電極21.25用ペースト
と、誘電体3用ペーストは、印刷法、転写法、グリーン
シート法等により、それぞれ交互に積層される。
次に、所定の積層体サイズに切断した後、脱バインダ処
理および焼成を行う。 そして、誘電体層3を再酸化さ
せるため、熱処理を行う。
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、特に下
記の条件で行うことが好ましい。
昇温速度:lO〜300℃/時間、 特に50〜b 保持温度=600〜1200℃、 特に700〜900℃ 保持時間=0.5〜5時間 特に1〜3時間 酸素分圧: 10−’〜10−”atm 。
特に101〜10− ̄7atm 雰囲気用ガスには、加湿したN2ガス等を用いることが
好適である。
焼成は酸素分圧10− ̄7atm以下、より好ましくは
、10−’〜10−” atmにて行うことが好ましい
前記範囲をこえると、内部電極21.25が酸化する傾
向にあり、またあまり小さすぎると電極材料が異常焼結
を起こし、途切れてしまう傾向にある。
そして、そのほかの焼成条件は下記の条件が好ましい。
昇温速度:50〜b 特に200〜300℃/時間 保持温度:1250〜1400℃、 特に1300〜1380℃ 保持時間:0.5〜8時間 特に1〜3時間 冷却速度:50〜b 特に200〜300℃/時間 雰囲気用ガスには、加湿したN2とH2の混合ガス等を
用いることが好適である。
熱処理は、保持温度ないし最高温度を900〜1200
℃、より好ましくは、900〜1100℃、特に好まし
くは1000〜1100℃として行うことが好ましい。
前記範囲未満では誘電体材料の酸化が不十分なために寿
命が短(なる傾向にあり、前記範囲をこえると内部電極
のNiが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘電体素
地と反応してしまい、寿命も短(なる傾向にある。
熱処理の際の酸素分圧は、10− ̄7atm以上、より
好ましくは1O−4〜10− ̄7atmが好ましい。
前記範囲未満では、誘電体層3や酸化物層4の再酸化が
困難であり、前記範囲をこえると内部電極21.25が
酸化する傾向にある。
そして、そのほかの熱処理条件は本肥の条件が好ましい
保持時間二〇〜6時間、 特に2〜5時間 冷却速度=50〜500℃/時間 特に100〜300℃/時間 雰囲気用ガスには、加湿したN2ガス等を用いることが
好適である。
なお、N2ガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウ
ェッター等を使用すればよい。
この場合、水温は5〜75℃程度が好ましい。
また、脱バインダ処理、焼成および熱処理は、それぞれ
を連続して行っても、独立に行ってもよい。
なお、独立に行う場合は、焼成に際しては。
脱バインダ処理の保持温度までは、N2ガス雰囲気下で
昇温し、また、熱処理の保持温度ないし最高温度まで冷
却した後は、N2ガス雰囲気下で冷却する。
また、熱処理を行う際は、保持温度ないし最高温度まで
は、Ntガス雰囲気下で昇温する。
このようにして得られた焼結体には、例えばバレル研磨
、サンドブラスト等にて端面研磨を施し、外部電極用ペ
ーストを焼きつけて外部電極51.55を形成する。
そして、必要に応じ、外部電極51.5s上のめっき等
によりパッド層を形成する。
〈実施例〉 以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。
実施例1 出発原料 BaC0,:。65.28重量% Ti0g  :23.72重量% Zr0z   :  7.49重量% CaC0,:  2.88重量% SiO□  :O,18重量% MnC0a  :  0.20重量% 上記の出発原料をアルミナ製ボールミルで16時時間式
混合した。
次いで、スプレードライヤーで乾燥させた後、空気中に
て、1200℃の温度で、3時間仮焼し、下記式で表わ
される組成の誘電体酸化物と、S 10 g と、Mn
Oとを得た。
[(Baa、 ezcao、 as)O] 1.004
 ・(Tio、 aaZro、 + y)L:99.5
2重量% 5iO−:0.18重量% MnO:0.3重量% そして、Pa5sを0.1重量%添加し、ボールミルで
16時時間式粉砕し、平均粒子径1.4−のチタン酸バ
リウム系の誘電体材料を得た。
この誘電体材料を用いて、下記に示される配合比にて、
3本ロールにより混練し、スラリー化して誘電体層用ペ
ーストとした。
誘電体材料  :100重量部 テルピネオール: 28重量部 トルエン   : 14重量部 分散剤       0.2重量部 ラッカー   :36.5重量部 次に下記に示される配合比にて、3本ロールにより混練
し、スラリー化して内部電極用ペーストとした。
Ni        :44.6重量%テルピネオール
  :52重量% エチルセルロース : 3重量% ベンゾトリアゾール二 0.4重量% これらのペーストを用い、以下のようにして第1図に示
される積層型セラミック”手ツブコンデンサ1を製造し
た。
まず、誘電体層用ペーストと、内部電極用ペーストを用
いて、印刷法により交互に積層した。
なお誘電体N3の積層数は20層である。
次いで所定サイズに切断した後、脱バインダ処理、焼成
および熱処理を連続して下記の条件にて行った。
I匹工llヱ1 昇温速度:50℃/時間 保持温度=800℃ 保持時間=2時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm 昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間=2時間 冷却速度=300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2と N2の混合ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm バエ1 保持温度:1000℃ 保持時間:2時間 冷却速度:300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧:10° ̄7atm なお、それぞれの雰囲気用ガスの加湿には、ウェッター
を用い、水温5〜75℃にて行った。
得られた焼結体の端面なサンドブラストにて研磨した後
、In−Ga合金を塗布して、試験用電極を形成した。
このようにして製造した積層型セラミックチップコンデ
ンサ1のサイズは、3.2mmX1 、6nmX 1 
、2mmであり、誘電体層3の厚みは16−1内部電極
21.25の厚みは2.5−である。
また、誘電体層3のグレインの平均粒子径は、3.0戸
である。
そして、誘電体層3の断面の走査型電子顕微鏡写真を撮
り、粒界相の面積比を測定したところ1.8%であり、
内部電極21.25の周囲には酸化、初層は形成されて
いなかった。
また、走査型透過電子顕微鏡(STEM)を用いて、粒
界相の組成分析を行ったところ下記のとおりであった。
Si酸化物5iOz換算):30.7重量%AJ2酸化
物(Aiaoa換算):25.4重量%Mn酸化物Mn
O換算):0.3重量%Fe酸化物Fe2rs換算):
1.3重量%Ni酸化物NiO換算):0.8重量%P
 酸化物P20.換算):0.3重量%Ba酸化物Ba
O換算):30.1重量%Ti酸化物TiO□換算):
11.1重量%Ca酸化物CaO換算):0.1重量%
Zr酸化物Zr0z換算):0.1重量%また、STE
Mを用いて、誘電体M3のグレインの組成分析を行った
ところ下記のとおりであった。
[(Bao、 111caO,as)al 1.004
 ・(Tio、 azZro、 + t)L:99.9
14重量% S i 02  : 0.006重量%MnO:0.0
8重量% 次にこのコンデンサに対し、温度200℃、電圧DC2
00Vにて、加速寿命試験を行ったところ寿命は0.8
時間であった。
実施例2 下記の焼成、熱処理条件にて、実施例1と同様に、積層
型セラミックチップコンデンサを製造した。
1皿上 P20S  :0.1重量% U 昇温速度=200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間=2時間 冷却速度:200℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2とN2 の混合ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm バエ1 保持温度:1000℃ 保持時間:2時間 冷却速度=300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: l O− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16−、グレインの平均
粒子径は3.0−1粒界相の面積比は1.1%であり、
内部電極21.25の厚みは2.5−であり、内部電極
の周囲には酸化物層は形成されていなかった。
また、誘電体層3の粒界相と、グレインの組成は下記の
とおりであった。
1五1 SL酸化物5if2換算):31.6重量%Ag酸化物
AjaOa換算):27.1重量%Mn酸化物MnO換
算):0.2重量%Fe酸化物Fears換算):0.
9重量%Ni酸化物NiO換算):0.9重量%P 酸
化物P20.換算):0.1重量%Ba酸化物BaO換
算):28.8重量%Ti酸化物Ti0a換算):10
.3重量%Zr酸化物ZrO□換算):0.1重量%久
二ヱλ [(Bao、 *2Cao、 oa)Ol 1.004
 ・(Tio、 5sZro、 l ?)02:99.
914重量% sto、:o、ooe重量% MnO:0.08重量% そして、加速寿命試験を行ったところ寿命は、1.2時
間であった。
実施例3 下記の焼成、熱処理条件にて、実施例1と同様に、第2
図に示されるように酸化物層4を有する積層型セラミッ
クチップコンデンサを製造した。
添」L物 P、O,:0.15重量% 昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間;2時間 冷却速度:300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2とN2 の混合ガス 酸素分圧: 10 ”” atm 熟」1皿 保持温度:1100℃ 保持時間:3時間 冷却速度:300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: l O− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16−、グレインの平均
粒子径は3.4−5粒界相の面積比は1.6%であった
。 そして、内部電極21.25の厚゛みは2.4鱗で
あり、酸化物層4は2層で、上層酸化物[45の厚みは
o、osta、下層酸化初層41の厚みは0.07戸で
あった。
また、誘電体層3の粒界相と、グレインの組成は下記の
とおりであった。
1五1 Si酸化物5iOz換算):32.4重量%AI2酸化
物AR*Os換算):26.3重量%Mn酸化物MnO
換算):0.2重量%Fe酸化物FeaOa換算):0
.7重量%Ni酸化物NiO換算):0.7重量%P 
酸化物P20.換算):0.1重量%Ba酸化物BaO
換算):28.7重量%Ti酸化物Ti0i換算):1
0.8重量%Zr酸化物Zr0a換算):0.1重量%
グレイン ((Bao、 5icao、 os)Ol +、 oo
41Tio、 5sZro、 +?)Ox:99.91
4重量% SiO□ :0,006重量% MnO:0.08重量% また、STEMにより酸化物層4の層組成を分析したと
ころ下記のとおりであった。
光      41 St酸化物5iOi換算):0.3重量%A℃酸化物A
ffi2es換算):0.2重量%Mn酸化物MnO換
算):0.8重量%Fe酸化物Fears換算):2.
1重量%Ni酸化物NiO換算):1.8重量%P 酸
化物P−Os換算):23.2重量%Ba酸化物BaO
換算):68.6重量%Ti酸化物Ti(h換算):2
.8重量%Ca酸化物CaO換算):0.1重量%Zr
酸化物Zr0a換算):0.1重量%5 Si酸化物5in2換算):1.7重量%AI2酸化物
Ag、03換算):0.3重量%Mn酸化物MnO換算
):31.6重量%Fe酸化物Fears換算):8.
7重量%Ni酸化物NiO換算)ニア、9重量%P 酸
化物P2O3換算):2.1重量%Ba酸化物BaO換
算):3.8重量%Ti酸化物TiO□換算):40.
0重量%Ca酸化物CaO換算):0.1重量%Zr酸
化物Zr0z換算)=3.8重量%そして、加速寿命試
験を行ったところ寿命は、1.6時間であった 実施例4 下記の焼成、熱処理条件にて、実施例1と同様に、第2
図に示されるように酸化物層4を有する積層型セラミッ
クチップコンデンサを製造した。
添」L物 Pa Os  :0.1重量% 昇温速度=200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間:2時間 冷却速度:200℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したNtとN2 の混合ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm 1処1 保持温度:1000℃ 保持時間:2時間 冷却速度=300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16−、グレインの平均
粒子径は3.2−1粒界相の面積比は0.9%であった
。 そして、内部電極21.25の厚みは2.5−であ
り、酸化物層4は1層で、厚みは0.09Pmであった
また、誘電体層3の粒界相と、グレインの組成は下記の
とおりであった。
1五1 St酸化物Stow換算):28.4重量%AI2酸化
物AjaOi換算):23.1重量%Mn酸化物MnO
換算):1.2重量%Fe酸化物Fears換算):0
.6重量%Ni酸化物NiO換算):0.6重量%P 
酸化物1’aos換算):0.4重量%Ba酸化物Ba
O換算):31.6重量%Ti酸化物TiO□換算):
12.5重量%Ca酸化物CaO換算):0.6重量%
Zr酸化物Zr0i換算):1.0重量%グレイン [(Ba0. eicao、 on)Ol 1.004
 ・(Tio、 asZro、 + ?)02:99.
914重量% S i O2: O,OO6重量% MnO:0.08重量% また、酸化物層4の層組成は下記のとおりであった。
Si酸化物SiO□換算):0.1電量%A6酸化物A
g2o3換算):0.2重量%Mn酸化物MnO換算)
:1.1重量%Fe酸化物Fears換算):0.3重
量%Ni酸化物NiO換算):0.2重量%P 酸化物
P20.換算):19.3重量%Ba酸化物BaO換算
)ニア5.3重量%Ti酸化物TiO□換算):3.1
重量%Ca酸化物(CaO換算):0.3重量%Zr酸
化物Zr0z換算):0.1重量%そして、加速寿命試
験を行ったところ寿命は、1.7時間であった。
実施例5 下記の焼成、熱処理条件にて、実施例1と同様に、第2
図に示されるように酸化物層4を有する積層型セラミッ
クチップコンデンサを製造した。
函」L物 Pg Os  :0.2重量% ■ 昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間:2時間 冷却速度:200℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2とN2 の混合ガス 酸素分圧: 100−12at 然」L皿 保持温度;1100℃ 保持時間:3時間 冷却速度: 300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16−、グレインの平均
粒子径は3.5戸、粒界相の面積比は0.7%であった
。 そして、内部電極21.25の厚みは2.5−であ
り、酸化物層4は2層で、上層酸化物層45の厚みは0
.06μ、下層酸化物層41の厚みは0.09−であっ
た。
また、誘電体層3の粒界相と、グレインの組成は下記の
とおりであった。
1界l Si酸化物Si0g換算):32.5重量%Aρ酸化物
AjzOs換算):26.7重量%Mn酸化物(MnO
換算):0.4重量%Fe酸化物Fear3換算):1
.O重量%Ni酸化物NiO換算):1.0重量%Ba
酸化物BaO換算):27.0重量%Ti酸化物Ti1
t換算):11.4重量%グレイン [(Bao、 ozcao、 as)ol 1.004
’ (Tio、 aaZro、 l t)Os:99.
914重量% 5in2 :0.006重量% MnO:0.08重量% また、酸化物層4の層組成は下記のとおりであった。
王JLL良U先ユ St酸化物(SiOa換算) AI2酸化物(ajaos換算) Mn酸化物(MnO換算) Fe酸化物(Fears換算) Ni酸化物(NiO換算) P 酸化物(Pros換算) Ba酸化物(BaO換算) Ti酸化物(TiOa換算) Ca酸化物(CaO換算) Zr酸化物(ZrOa換算) 5 si酸化物SiO□換算) AJ2酸化物Altos換算) Mn酸化物MnO換算) Fe酸化物Fezes換算) Ni酸化物NiO換算) P 酸化物P20.換算) Ba酸化物(BaO換算) Ti酸化物(TiOz換算) 70.2重量% 20.1重量% 20.6重量% :2.3重量% 22.1重量% :24.1重量% :67.O重量% 83.3重量% 70.2重量% 20.1重量% 21.1重量% 70.2重量% :32.8重量% :9.8重量% ニア、2重量% :1.9重量% 23.4重量% :39.8重量% Ca酸化物(CaO換算):0.2重量%Zr酸化物(
ZrOa換算):3.6重量%なお、下部および上部酸
化物j141.45におけるP酸化物と、Mn酸化物の
含有濃度を電子線マイクロアナライザー写真にて確認し
た。
それを第3図〜第5図に示す。
第3図は、Niを見たマイクロアナライザー写真であり
、白く見える2本のラインがNi内部電極である。
第4図は、Mnを見たマイクロアナライザー写真であり
、白く見える4本のライン部分がMnの濃度が高い部分
である。
第5図は、Pを見たマイクロアナライザー写真であり、
白く見える4本のライン部分がPの濃度が高い部分であ
る。
なお、各マイクロアナライザー写真は、それぞれ235
0倍に拡大したものである。
そして、加速寿命試験を行ったところ寿命は、3.4時
間であった。
実施例6 実施例1において、P2O,にかえ、 V * Osを0.1重量%添加したほかは同様として
誘電体層用ペーストを得た。
そして、焼成、熱処理条件を下記のとおりとしたほかは
実施例1と同様として、積層型セラミックチップコンデ
ンサを製造した。
昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間:2時間 冷却速度二り00℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2とN2の 混合ガス 酸素分圧: 10−”atm 良風1 保持温度:1000℃ 保持時間:2時間 冷却速度:300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16μ、グレインの平均
粒子径は3.3μ、粒界相の面積比は1.7%であり、
内部電極21.25の厚みは2.5牌であり、内部電極
の周囲には酸化物層は形成されていなかった。
また、誘電体層3の粒界相の組成は下記のとおりであっ
た。
1界I Si酸化物5iOa換算):30.2重量%AI2酸化
物AjzOs換算):25.6重量%Mn酸化物MnO
換算):0.7重量%Fe酸化物Fezes換算):0
.3重量%Ni酸化物NiO換算):0.3重量%P 
酸化物P2O5換算):0.4重量%Ba酸化物BaO
換算):29.7重量%Ti酸化物TiO2換算):1
2.0重量%Ca酸化物CaO換算):0.2重量%Z
r酸化物ZrO*換算):0.6重量%グレイン また、誘電体層3のグレインは、 [(Bao、 s*cao、 oa)Ol 1.004
 ・(Tio、 emZro、 l y)Lを主成分と
し、MnO,5iO−およびV、O。
を微量含有していた。
そして、加速寿命試験を行ったところ寿命は、1.0時
間であった。
実施例7 実施例6と同様の誘電体層用ペーストを用い、下記の焼
成、熱処理条件にて、実施例1と同様に積層型セラミッ
クチップコンデンサを製造した。
1皿1 V、Os :0.1重量% ■ 昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間:2時間 冷却速度=200℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN3とN2の 混合ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm 肱瓜1 保持温度:1000℃ 保持時間=2時間 冷却速度二300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16μ、グレインの平均
粒子径は3.IP、粒界相の面積比は0.9%であり、
内部電極21.25の厚みは2.5鱗であり、内部電極
の周囲には酸化物層は形成されていなかった。
また、誘電体層3の粒界相の組成は下記のとおりであっ
た。
1五l St酸化物5ift換算):31.8重量%AI2酸化
物Aj 203換算):27.3重量%Mn酸化物Mn
O換算):0.3重量%Fe酸化物FegOa換算):
0.3重量%Ni酸化物NiO換算):0.2重量%B
a酸化物BaO換算)ニア1.5重量%Ti酸化物Ti
O*換算):11.5重1%Ca酸化物(CaO換算)
:0.1重量%グレイン また、誘電体層3のグレインは。
[(Baa、 eacao、 oa)Ol +、 00
4 ・(Tio、 asZro、 l ?)02を主成
分とし、MnO,5fOtおよびV z Oaを微量含
有していた。
そして、加速寿命試験を行ったところ寿命は、1.4時
間であった。
実施例8 実施例6と同様の誘電体層用ペーストを用い、下記の焼
成、熱処理条件にて、実施例1と同様に、第2図に示さ
れるように酸化物層4を有する積層型セラミックチップ
コンデンサを製造した。
添」L物 VzOa:0.1重量% 昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間:2時間 冷却速度: 300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2とHIlの混合ガス 酸素分圧: 10−” atm 熟」L現 保持温度:1100℃ 保持時間:2時間 冷却速度=300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10−”atm この場合、誘電体層3の厚みは16−、グレインの平均
粒子径は3.6−1粒界相の面積比は1.6%であった
。 そして、内部電極21.25の厚みは2.5鱗であ
り、酸化物層4は1層で、厚みは2,5−であった。
また、誘電体層3の粒界相の組成は下記のとおりであっ
た。
粒1相 SL酸化物SiO□換算):32.5重量%Aρ酸化物
AjtOs換算):27.9重量%Mn酸化物MnO換
算):0.6重量%Fe酸化物Fears換算):0.
2重量%Ni酸化物NiO換算):0.2重量%Ba酸
化物BaO換算):27.6重量%Ti酸化物TiO□
換算):11.0重量%グレイン また、誘電体層3のグレインは、 [(Baa、 eacao、 os)Ol 1.004
 ・(Tio、 5aZro、 + 7)02を主成分
とし、MnO,5if2および■205を微量含有して
いた。
また、酸化物層4の層組成は下記のとおりであった。
Si酸化物Si0g換算):1.1置屋%AI2酸化物
A1.Os換算 =0.4重量%Mn酸化物MnO換算
 :32.4重量%Fe酸化物Fears換算 :10
.7重量%Ni酸化物NiO換算 =8.3重量%P 
酸化物P2O5換算 :2.1重量%Ba酸化物BaO
換算 =3.9重量%Ti酸化物TiO2換算 :40
.1重量%Ca酸化物CaO換算):0.8重量%Zr
酸化物Zr0z換算):0.2重量%そして、加速寿命
試験を行ったところ寿命は、2.1時間であった。
実施例9 実施例6と同様の誘電体M用ペーストを用い、下記の焼
成、熱処理条件にて、実施例1と同様に、第2図に示さ
れるように酸化物層4を有する積層型セラミックチップ
コンデンサを製造した。
添」匹物 V、Os :0.1重量% 1或 昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間:2時間 冷却速度=200℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2とN2の 混合ガス 酸素分圧:10°” atm 黙」L理 保持温度:1100℃ 保持時間:2時間 冷却速度:300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16Ii111、グレイ
ンの平均粒子径は3.6戸、粒界相の面積比は0.6%
であった。 そして、内部電極21.25の厚みは2.
5−であり、酸化物層4は1層で、厚みは0.11μで
あった。
また、誘電体層3の粒界相の組成は下記のとおりであっ
た。
1五1 Si酸化物5iOa換算):31.2重量%Aj2酸化
物A603換算):23.0重量%Mn酸化物MnO換
算):0.5重量%Fe酸化物Fears換算):0.
1重量%Ba酸化物BaO換算):32.3重量%Ti
酸化物TiO□換算):12.9重量%グレイン また、誘電体N3のグレインは、 [(Bao、 i+xcao、 as)o] 1.00
4 ・(Tia、 5sZro、 +7102を主成分
とし、MnO,5iOaおよびVansを微量含有して
いた。
また、酸化物層4の層組成は下記のとおりであった。
St酸化物SiO□換算):0.9重量%Aβ酸化物A
1*Os換算):0.2重量%Mn酸化物MnO換算)
:313重量%Fe酸化物Fe1Oa換算):11.3
重量%Ni酸化物NiO換算):9.8重量%P 酸化
物P、05換算):2.2重量%Ba酸化物BaO換算
)ニア、6重量%Ti酸化物Ti0i換算):29.2
重量%Ca酸化物CaO換算)二〇、3重量%Zr酸化
物Zr0a換算):0.2重量%そして、加速寿命試験
を行ったところ寿命は、4.1時間であった。
比較例I Piesを添加しないで、そのほかは実施例1と同様に
誘電体層用ペーストを得た。
そして、焼成、熱処理条件を下記のとおりとしたほかは
実施例1と同様として、積層型セラミックチップコンデ
ンサを製造した。
1皿1 なし U 昇温速度:200℃/時間 保持温度:1340℃ 保持時間:2時間 冷却速度:300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2とN2の 混合ガス 酸素分圧: 10−”atm 丸処1 保持温度:1000”C 保持時間:2時間 冷却速度7300℃/時間 雰囲気用ガス:加湿したN2ガス 酸素分圧: 10− ̄7atm この場合、誘電体層3の厚みは16μm、グレインの平
均粒子径は3.0戸、粒界相の面積比は2.6%であり
、内部電極21.25の厚みは2.5−であり、内部電
極の周囲には酸化物層は形成されていなかった。
また、誘電体層3の粒界相と、グレインの組成は下記の
とおりであった。
1立l SL酸化物(Sin、換算):29.3重量%AI2酸
化物(Aj*Os換算):24.2重量%Mn酸化物M
nO換算):0.6重量%Fe酸化物Fe*Os換算)
:0.3重量%Ni酸化物NiO換算):0.2重量%
P 酸化物P80.換算):0.2重量%Ba酸化物B
aO換算):33.2重量%Ti酸化物Ties換算)
:11.8重量%Ca酸化物CaO換算):0.1重量
%Zr酸化物ZrO*換算):0.1重量%グレイン [(Bao、 *zCao、 os)o] 1.004
 ・(Tio、 aaZro、 l t)o□:99.
914重量% 5ins :0.006重量% MnO:0.08重量% そして、加速寿命試験を行ったところ寿命は、0.34
時間であった。
これらの結果より本発明の効果が明らかである。
また、実施例1において、P寓Os’″にかえ、下記に
示されるΦ〜■の化合物を単独添加したほかは同様とし
て各種誘電体層用ペーストを得た。
■L i CO5(LitO換算):0.1重量%■Y
 m Os (Y*Os換算):0.1重量%■Gd 
* Os (GdiOs換算):0.1重量%■T b
 4o 、(Tb20s換算):0.1重量%■D 3
/ * O5(Dy雪0.換算):0.1重量%■Z 
r O婁(ZrO*換算)    :0.1重量%■M
 OOs (Moss換算)   :0.1重量%■Z
 n O(ZnO換算)     :0.1重量%■C
d0(CdO換算)    :0.1重量%@lT I
l、i 0 s (Tj*Os換算):0.1重量%@
 S n Oz (SnO*換算)    :0.1重
量%そして、各種誘電体層用ペーストを用いて積層型セ
ラミックチップコンデンサを製造したところ実施例1〜
9と同等の結果が得られた。
なお、2種以上の化合物を添加した場合も、上記とほぼ
同等の結果が得られた。
〈発明の効果〉 本発明の積層型セラミックチップコンデンサは、寿命が
長い。
このため、優れた信頼性が得られる。
そして、内部電極21.25の周囲に誘電体層3とは異
なる組成の酸化物層4を有する場合や、誘電体層中の粒
界相が少ない場合は、本発明の効果が一層向上する。
さらには、酸化物層4を有し、しかも粒界相が少ない場
合は、より一層寿命が増大する。
この場合、特に酸化物層4に、Mn酸化物、P酸化物お
よびFe酸化物から選ばれる1種以上を含むもの、さら
には、酸化物層4が、Mn酸化物を含む層と、P酸化物
を含む層の2層構造であるものは、特に寿命が長く、−
層優れた信頼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、それぞれ本発明の積層型セラミ
ックチップコンデンサの1例が示される断面図である。 第3図は粒子構造を示す図面代用写真であって、本発明
の積層型セラミックチップコンデンサ中のNi濃度分布
が示される電子線マイクロアナライザー写真である。 第4図は粒子構造を示す図面代用写真であって、本発明
の積層型セラミックチップコンデンサ中のMn濃度分布
が示される電子線マイクロアナライザー写真である。 第5図は粒子構造を示す図面代用写真であって、本発明
の積層型セラミックチップコンデンサ中のP濃度の分布
が示される電子線マイクロアナライザー写真である。 符号の説明 1・・・積層型セラミックチップコンデンサ21.25
・・・内部電極 3・・・誘電体層 4・・・酸化物層 41・・・下層酸化物層 45・・・上層酸化物層 51.55・・・外部電極 出 願 人 ティーデイ−ケイ株式会社代  理  人
  弁理士   石  井  隔間     弁理士 
  増  1) 達  哉F 工 G。 F 工 G。 G。 G 。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)内部電極と誘電体層とを有する積層型セラミック
    チップコンデンサであって、 下記式で表わされる組成の誘電体酸化物を 含有し、Y、Gd、Tb、Dy、Zr、V、Mo、Zn
    、Cd、Tl、SnおよびPの酸化物および/または焼
    成により酸化物になる化合物から選ばれる1種以上を、
    酸化物換算で、0.005〜0.5重量%添加した誘電
    体材料と、NiまたはNi合金の内部電極材料とを積層
    して焼成したものであることを特徴とする積層型セラミ
    ックチップコンデンサ。 式[(Ba_1_−_x_−_yCa_xSr_y)O
    ]_m・(Ti_1_−_zZr_z)O_2{上記式
    中、0.05≦x≦0.25、0≦y≦0.05、0.
    05≦z≦0.20、 1.000≦m≦1.020である。} (2)前記誘電体材料がさらに、Li酸化物および/ま
    たは焼成によりLi酸化物になる化合物を含有する請求
    項1に記載の積層型セラミックチップコンデンサ。 (3)酸素分圧10^− ̄7atm以下にて焼成し、温
    度900〜1200℃、酸素分圧10^−^6atm以
    上にて熱処理を行ったものである請求項1または2に記
    載の積層型セラミックチップコンデンサ。 (4)内部電極と誘電体層とを有する積層型セラミック
    チップコンデンサであって、 下記式で表わされる組成の誘電体酸化物を 含有し、Li酸化物および/または焼成によりLi酸化
    物になる化合物を酸化物換算で、0.005〜0.5重
    量%添加した誘電体材料と、NiまたはNi合金の内部
    電極材料とを積層して、酸素分圧10^−^7atm以
    下にて焼成し、温度900〜1200℃、酸素分圧10
    ^−^8atm以上にて熱処理を行ったものであること
    を特徴とする積層型セラミックチップコンデンサ。 式[(Ba_1_−_x_−_yCa_xSr_y)O
    ]_m・(Ti_1_−_zZr_z)O_2{上記式
    中、0.05≦x≦0.25、0≦y≦0.05、0.
    05≦z≦0.20、 1.000≦m≦1.020である。} (5)前記誘電体材料がさらに、酸化ケイ素および/ま
    たは酸化マンガンを含有する請求項1ないし4のいずれ
    かに記載の積層型セラミックチップコンデンサ。 (6)前記酸化ケイ素の含有量が、0.05〜0.25
    重量%であり、前記酸化マンガンの含有量が、0.01
    〜0.50重量%である請求項5に記載の積層型セラミ
    ックチップコンデンサ。 (7)前記誘電体層はグレインと粒界相で構成され、前
    記誘電体層の断面での粒界相の面積比が2%以下である
    請求項1ないし6のいずれかに記載の積層型セラミック
    チップコンデンサ。 (8)前記粒界相が、Al_2O_3、SiO_2およ
    び/またはP酸化物を含有する酸化物相である請求項7
    に記載の積層型セラミックチップコンデンサ。 (9)前記内部電極の周囲に前記誘電体層とは異なる組
    成の酸化物層を形成した請求項1ないし8のいずれかに
    記載の積層型セラミックチップコンデンサ。 (10)前記酸化物層に、Mn、PおよびFeの酸化物
    から選ばれる1種以上が含まれる請求項9に記載の積層
    型セラミックチップコンデンサ。 (11)前記酸化物層がP酸化物を含む層と、Mn酸化
    物を含む層とを有する請求項9に記載の積層型セラミッ
    クチップコンデンサ。
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