JPH03208323A - 積層コンデンサ - 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、積層コンデンサの改良に関し、特に、内部電
極構造が改良された積層コンデンサに関する。

〔従来の技術〕

周知のように、積層コンデンサは、内部電極材を間に介
して複数枚のセラミックグリーンシートを複数枚積層し
、一体焼成して得られた焼結体を利用して構成されてい
る。この周知の積層コンデンサの一例を第２図に断面図
で示す。積層コンデンサ１では、セラミック焼結体２内
に、内部電極３ａ〜３ｅがセラミック層４を介して重な
り合うように配置されている。そして、焼結体２の対向
端面に外部電極５ａ、５ｂが形成されており、外部電極
５ａ、５ｂは、それぞれ、内部電極３ａ。

３ｃ、３ｅ及び３ｂ、３ｄに電気的に接続されている。

ところで、内部電極３ａ〜３ｅは、一般にはＡｇやＡｇ
−Ｐｄ等の貴金属を用いて構成されている。これは、セ
ラミック焼結体２の焼成に際し高温の雰囲気にさらされ
るため、高融点の材料を用いる必要があること、並びに
焼成に際し酸化され難いことが要求されるからである。

もっとも、ＡｇやＡｇ−Ｐｄはかなり高価な材料である
ため、近年、ニッケルや銅等の卑金属を内部電極材料と
して用いた積層コンデンサが注目されている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕現在のところ、
内部電極材料として実際に用いられている卑金属は、ニ
ッケル及び銅である。

しかしながら、ニッケルを内部電極材料として用いた場
合には、内部電極とセラミックス層との接合強度が低く
、デラミネーションや層剥がれが生じ易いという問題が
あった。

他方、銅を内部電極材料として用いた場合には、焼成プ
ロファイルの制御が難しく、また低融点（１０６０°Ｃ
）であるため、その温度以下で焼成可能な非還元性のセ
ラミック材料を用いることが必要であり、用い得るセラ
ミック材料の種類が限定されるという問題があった。

本発明の目的は、卑金属を内部を挽材として用いた積層
コンデンサにおける上記のような問題点を解消し、内部
電極材料としてニジケルまたはニジケル−銅合金を用い
ながら、内部電極とセラミックスとの接合強度が高く、
デラミネーション等が生じ難い積層コンデンサを提供す
ることにある。

〔技術的課題を解決するための手段〕

本発明は、セラミック焼結体内にセラミック層を介して
重なり合うように複数の内部電極が配置されており、内
部電極間の静電容量を取り出すために所定の内部電極に
接続されるように一対の外部電極が焼結体側面に設けら
れた積層コンデンサにおいて、下記の構成を備えること
を特徴とする。

すなわち、内部電極が、ニッケルまたはニジケル合金よ
りなり、かつ該内部電極が、ニッケル銅合金またはニツ
ケル−銅合金及び銅からなる中間層を間に介してセラミ
ック層に接合されていることを特徴とする。

〔作用〕

ニッケルまたはニッケル合金からなる内部電極とセラミ
ック層との間に、ニッケルまたはニッケル合金に対して
強固に接合されるニツケル−銅合金またはニツケル−銅
合金及び銅からなる中間層が設けられている。このニツ
ケル−銅合金またはニツケル−銅合金及び銅からなる中
間層は、銅を含有するため、セラミック層に強固に接合
される。

すなわち、ニッケルまたはニッケル合金からなる内部電
極は、セラミック層との接合強度に優れた中間層を間に
介して間接的にセラミックと接合され、それによってセ
ラミックと内部電極との接合強度が高められている。

〔実施例の説明〕

以下、本発明の非限定的な実施例につき説明する。

スＪＬＬＬ まず、セラミック焼結体を構成する非還元性の材料とし
て、純度９９％以上のＢａＣ０，、ＣａＣＯ３、Ｚｒ０
１及びＴｉ１ｔを、組成式％式％） となるように秤量した。秤量された原料粉末を混合・仮
焼し、誘電体セラミックス原料粉末を得た。

この誘電体セラミックス原料粉末に、有機バインダ、分
散剤及び消泡剤を含む混合水溶液を１５重量％添加し、
５０重量％の水をさらに加えボールミルで混合粉砕し、
スラリーを調製した。

次に、得られたスラリーをドクターブレード法によりシ
ート状に成形し、厚み３５μｍのグリーンシートを得た
。

他方、第３図に示すように、キャリアフィルム１１上に
、ニツケル−銅合金よりなる中間層１２を０．０５μｍ
の厚みに、該中間層１２上にニジケルよりなる内部電極
１３を０．６μｍの厚みに、さらに内部電極１３上に再
度ニツケル−銅合金よりなる中間層１４を０．０５μｍ
の厚みに、蒸着により積層形成し、電極パターンを得た
。

上記のようにして作製された電極パターンを、前述した
グリーンシート上に熱転写した。

次に、電極パターンが転写された複数枚のグリーンシー
トを積層し、厚み方向に熱圧着し、積層体を得た。得ら
れた積層体の内部電極パターンが引出されている対向端
面に、ニッケル粉末とホウケイ酸亜鉛ガラスとが添加さ
れた外部電極形成用導電ペーストを塗布した。

次に、得られた積層体を、大気中において３５０度の温
度に加熱し、有機バインダを燃焼させた後、酸素分圧１
０−”　〜１０−”　ＭＰａのＨ，−Ｎ。

及びＨｔＯ混合ガスを用いた還元性雰囲気下において１
３００°Ｃで２時間焼成し、第１図に示す積層コンデン
サを得た。

第１図から明らかなように、得られた積層コンデンサで
は、セラミック焼結体１５内に、複数の内部電極１３が
間にセラミック層１６を介して重なり合うように配置さ
れている。各内部電極１３は、中間層１２．１４を間に
介在させて各セラミック層１６に接合されている。なお
、１７ａ、１７ｂは外部電極を示す。

上記のようにして得られた積層コンデンサの仕様は以下
のとおりである。

ルｌｌ　幅：３６２鵬 長さ：１．６ｍ 厚み：１．２１ セーミンク　　　−さ２２０８ｍ 有力Ｊ最１１番敗＝１９ −　当た　の・ロ　　　　：１．３ｍｍ”上記のように
して得られた積層コンデンサ及び従来の積層コンデンサ
を、下記の要領で評価した。

まず、静電容量（Ｃ）及び誘電損失（ｔａｎδ）の測定
を、自動ブリッジ式測定器を用い、それぞれの試料の積
層コンデンサに、１ｋＨ！、ＩＶｒｍｓの電圧を印加す
ることにより行った０次に、絶縁抵抗（Ｒ）を測定する
ために、絶縁抵抗計を用い、５０Ｖの電圧を２分間印加
した。そして、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）とのＣ
Ｒ積を求めた。

比較のために、中間層を形成していない従来の積層コン
デンサを比較例として作製し、同様に電気的特性を測定
した。

結果を、下記の第１表に示す。

（以下、余白） 第１表 第１表から明らかなように、実施例１の積層コンデンサ
では、Ｎｉ−Ｃｕ合金からなる中間層が内部電極とセラ
ミック層との間に設けられているため、誘電損失が改善
され、また静電容量も０゜１６μＦから０．１９μＦに
増加したことがわかる。

これらの試料の積層コンデンサの内部を観察したところ
、比較例の積層コンデンサでは、内部電極とセラミック
層との間にデラミネーションが生していたが、本実施例
の積層コンデンサでは層側がれもデラミネーションも生
じておらず、中間層を設けることにより内部電極とセラ
ミック層との接合強度が高められていることがわかった
。

１隻ＩＬ 実施例１と同様にして、厚み３５ｙｍのグリーンシート
を成形した。

他方、第４図に示すように、キャリアフィルム１１上に
、銅よりなる第１の中間層１２ａを０゜０３μｍの厚み
に、その上にニツケル−銅合金よりなる第２の中間層１
２ｂを０．０３μｍの厚みに、さらに中間層１２ｂ上に
ニッケルよりなる内部電極１３を０．５μｍの厚みに、
該内部電極１３上に、再度ニツケル−銅合金よりなる第
２の中間層１４ｂを０．０３μｍの厚みに、該中間層１
４ｂ上に銅よりなる第１の中間層１４ａを０．０３μｍ
の厚みに蒸着し、電極パターンを形成した。

得られた電極パターンを、実施例１と同様にしてグリー
ンシート上に熱転写した。しかる後、実施例１とまった
く同一の手順により積層コンデンサを得た。

ｔｔｔわち、本実施例で得られた積層コンデンサは、中
間層が、セラミックス側に配置された銅よりなる第１の
中間層１２ａ、１４ａと、内部電極側に配置されたニツ
ケル−銅合金よりなる第２の中間層１２ｂ、１４ｂとの
複合体により構成されていることを除いては、実施例１
で用意した積層コンデンサと同様の構造を有する。

上記のようにして得た積層コンデンサの仕様は下記の通
りである。

酊Ｌｌ　　幅：３．２ｗａ 長さ：１，６ｍ 厚み：１．２ｍ＋ セラミックス層の単位厚み；２０μｍ ｉ四春ｌ侠藍敗：１９ 」当だ　の・口　　面　：１．３＠Ｉｍ”上記のように
して得た実施例２の積層コンデンサの電気的特性を、実
施例１の場合と同様にして測定した。なお、比較のため
に、中間層が設けられていない従来の積層コンデンサを
比較例として用意し、同一条件に基づいて電気的特性を
測定した。結果を、下記の第２表に示す。

（以下、余白） 第２表 第２表から明らかなように、実施例２の積層コンデンサ
では、第１．第２の中間層が内部電極とセラミック層と
の間に設けられているため、誘電損失が２．３％から０
．２％に改善され、また静電容量も０．１６μＦから０
，２０μＦに増加したことがわかる。ＣＲ積についても
、５０００ΩＦから５８００ΩＦに高められたことがわ
かる。

また、実施例２及び比較例の積層コンデンサの内部を観
察したところ、比較例の積層コンデンサでは内部電極と
セラミック層との間に剥がれやデラミネーションが生し
ていた。これに対して、実施例２の積層コンデンサでは
、剥がれもデラミネーションもまったく生じておらず、
従って第１゜第２の中間層が内部電極とセラミック層と
の間に介在されることにより、内部電極とセラミック層
との接合強度が高められていることがわかる。

〔発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ニッケルまたはニッケ
ル合金よりなる内部電極とセラミック層との接合強度が
、内部電極とセラミック層との間に介在されたニツケル
−銅合金またはニツケル−銅合金及び銅からなる中間層
により効果的に高められる。従って、安価の卑金属材料
であるニッケルまたはニッケル合金を内部電極材料とし
て用いた積層コンデンサにおいて層側がれやデラミネー
ションの発生を防止することができ、さらに静電容量、
誘ｉｔ損失及びＣＲ積等の特性も改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で用意された積層コンデンサの断面図
、第２図は従来の積層コンデンサの一例を示す断面図、
第３図は実施例１で用意される内部電極及び中間層を説
明するための側面図、第４図は実施例２で用意される内
部電極及び中間層を説明するための側面図である。 図において、１２．１４は中間層、１３は内部電極、１
５はセラミック焼結体、１６はセラミック層、１７ａ、
１７ｂは外部電極、１２ａ、１４ａは第１の中間層、１
２ｂ、１２ｂは第２の中間層を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　セラミック焼結体と、 前記セラミック焼結体内に、セラミック層を介して重な
   り合うように配置された複数の内部電極と、 前記内部電極間で静電容量を取り出すために、所定の内
   部電極に電気的に接続されるように前記焼結体の側面に
   設けられた一対の外部電極とを備える積層コンデンサに
   おいて、 前記内部電極が、ニッケルまたはニッケル合金からなり
   、かつ該内部電極が、ニツケル−銅合金またはニッケル
   −銅合金及び銅からなる中間層を間に介在されて前記セ
   ラミック層に接合されていることを特徴とする積層コン
   デンサ。