JPH0322044B2 - - Google Patents
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- JPH0322044B2 JPH0322044B2 JP5882582A JP5882582A JPH0322044B2 JP H0322044 B2 JPH0322044 B2 JP H0322044B2 JP 5882582 A JP5882582 A JP 5882582A JP 5882582 A JP5882582 A JP 5882582A JP H0322044 B2 JPH0322044 B2 JP H0322044B2
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本発明はBaTiO3を主成分とし、これにNb2O5
を含む組成の高誘電率磁器材料を用いるチツプ形
積層セラミツクコンデンサ（以下積層チツプコン
デンサと呼ぶ）に関するもので、電気特性を変え
ることなく、表面粗さを改善した積層チツプコン
デンサを提供することを目的とする。 積層チツプコンデンサの場合、一層当たりの厚
みが数10μmと薄くなるために、単板形コンデン
サの数10倍の電界強度を受ける。従つて、誘電
率、tanδの電圧依存性の小さい交流電圧特性の良
好な材料が要求される。高い誘電率を有し、温度
に対する誘電率の変化が少なく、交流電圧特性の
良好な高誘電率磁器誘電体組成物を提供するた
め、本発明者らは既に特願昭56−127627号の発明
において、BaTiO3，CaTiO3，Nb2O5を基本組
成とし、これにCo2O3，MnO2の内少なくとも１
種、CuOを添加含有してなる高誘電率磁器誘電体
組成物を提案した。広い温度範囲に亘つて誘電率
の変化が少なく、かつ交流電圧特性の良好な高誘
電率磁器組成物を得るために、前記組成系のみな
らず、BaTiO3にNb2O5を添加することは有効で
ある。しかし、BaTiO3にNb2O5を添加した組成
系では、焼結体が析出した相を有する２相構造に
なり、特に焼結体表面の析出相が大きく、表面粗
さが大きくなり問題となる。この析出相は、析出
していない相に比べNbが過剰となつている。こ
の焼結体表面の析出相の大きさが、BaCO3と
TiO2とから仮焼してBaTiO3を作製するときの仮
焼温度によつて異なる例を次に示す。今、等モル
のBaCO3（純度99.8％）とTiO2（純度99.9％）とか
ら仮焼温度1127℃および1214℃でBaTiO3を作製
し、このBaTiO3を用いてBaTiO393.9重量％、
CaTiO32.8重量％、Nb2O53.3重量％を基本組成と
し、これに副成分として基本成分100重量％に対
してCo2O30.4重量％、Cuo0.1重量％添加含有し
てなる誘電体磁器の焼結体の自由表面を示す走査
型電子顕微鏡による写真を第１図に示す。倍率は
200倍である。第１図イは1127℃で仮焼した
BaTiO3を用いた場合、同図ロは1214℃で仮焼し
たBaTiO3を用いた場合である。１は析出相、２
は析出していない相である。このように高い温度
で仮焼したBaTiO3を用いると、成分組成は同じ
であつても第１図ロに示すように焼結体表面の析
出相１の部分が低い温度で仮焼したBaTiO3を用
いた第１図イの場合の析出層１より小さくなり、
表面粗さが小さくなる。しかし、第１図ロの場合
のように高い温度で仮焼して作製したBaTiO3を
用いると表面粗さは改善されるが、誘電率の温度
依存性および交流電圧特性が悪くなり、電気特性
の面で好ましくない。また、表面粗さが大きい
と、積層チツプコンデンサを吸引式のマウンテイ
ングヘツドで回路に自動装着するときに取りこぼ
しの原因となる。積層チツプコンデンサの断面図
を第２図に示す。３は無効層、４は有効層、５は
内部電極、６は外部電極である。上記無効層３は
コンデンサの電気特性に直接関係しない部分であ
る。しかし、表面粗さはこの部分の粗さである。 本発明は、積層チツプコンデンサの無効層の部
分に用いる材料の主成分であるBaTiO3に、有効
層に用いる材料の主成分であるBaTiO3より高い
温度で仮焼して作製したBaTiO3を用いることに
より、積層チツプコンデンサの電気特性を変えず
にこの表面粗さを改善するものである。 以下、本発明の一実施例を前記第２図を参照し
ながら説明する。まず、等モルのBaCO3とTiO2
とから仮焼温度がそれぞれ1127℃と1214℃とで
BaTiO3を作製し、それぞれのBaTiO3を用いて、
CaTiO3，Nb2O5，Co2O3，CuOを前記と同じ組
成に配合、混合して得られた粉末と有機バインダ
ーおよび有機溶剤を混合し、泥しよう状態とし、
ドクターブレード法により厚さ40μmのクリーン
シートをそれぞれ作製した。そして、70mm×110
mmの大きさにそれぞれのシートを切断した後、前
記無効層３の部分に1214℃の仮焼温度で作製した
BaTiO3を用いたシートを積層し、前記内部電極
５はPdをスクリーン法により印刷した。次いで、
前記有効層４の部分に1127℃の仮焼温度で作製し
たBaTiO3を用いたシートを４層積層した。ここ
で、１個当たりの電極塗布方法は1.1mm×2.9mm
で、切断寸法は1.8mm×3.6mmであつた。その後、
1350℃で２時間焼成した。この焼結体に前記外部
電極６として銀電極を800℃で焼付け、積層チツ
プコンデンサを作製した。このようにして作製し
た積層チツプコンデンサの電気特性を下記表のNo.
１に、また比較のため無効層の部分にも有効層と
同じシートを使つた従来の構成の積層チツプコン
デンサの電気特性を同表のNo.２に示す。
を含む組成の高誘電率磁器材料を用いるチツプ形
積層セラミツクコンデンサ（以下積層チツプコン
デンサと呼ぶ）に関するもので、電気特性を変え
ることなく、表面粗さを改善した積層チツプコン
デンサを提供することを目的とする。 積層チツプコンデンサの場合、一層当たりの厚
みが数10μmと薄くなるために、単板形コンデン
サの数10倍の電界強度を受ける。従つて、誘電
率、tanδの電圧依存性の小さい交流電圧特性の良
好な材料が要求される。高い誘電率を有し、温度
に対する誘電率の変化が少なく、交流電圧特性の
良好な高誘電率磁器誘電体組成物を提供するた
め、本発明者らは既に特願昭56−127627号の発明
において、BaTiO3，CaTiO3，Nb2O5を基本組
成とし、これにCo2O3，MnO2の内少なくとも１
種、CuOを添加含有してなる高誘電率磁器誘電体
組成物を提案した。広い温度範囲に亘つて誘電率
の変化が少なく、かつ交流電圧特性の良好な高誘
電率磁器組成物を得るために、前記組成系のみな
らず、BaTiO3にNb2O5を添加することは有効で
ある。しかし、BaTiO3にNb2O5を添加した組成
系では、焼結体が析出した相を有する２相構造に
なり、特に焼結体表面の析出相が大きく、表面粗
さが大きくなり問題となる。この析出相は、析出
していない相に比べNbが過剰となつている。こ
の焼結体表面の析出相の大きさが、BaCO3と
TiO2とから仮焼してBaTiO3を作製するときの仮
焼温度によつて異なる例を次に示す。今、等モル
のBaCO3（純度99.8％）とTiO2（純度99.9％）とか
ら仮焼温度1127℃および1214℃でBaTiO3を作製
し、このBaTiO3を用いてBaTiO393.9重量％、
CaTiO32.8重量％、Nb2O53.3重量％を基本組成と
し、これに副成分として基本成分100重量％に対
してCo2O30.4重量％、Cuo0.1重量％添加含有し
てなる誘電体磁器の焼結体の自由表面を示す走査
型電子顕微鏡による写真を第１図に示す。倍率は
200倍である。第１図イは1127℃で仮焼した
BaTiO3を用いた場合、同図ロは1214℃で仮焼し
たBaTiO3を用いた場合である。１は析出相、２
は析出していない相である。このように高い温度
で仮焼したBaTiO3を用いると、成分組成は同じ
であつても第１図ロに示すように焼結体表面の析
出相１の部分が低い温度で仮焼したBaTiO3を用
いた第１図イの場合の析出層１より小さくなり、
表面粗さが小さくなる。しかし、第１図ロの場合
のように高い温度で仮焼して作製したBaTiO3を
用いると表面粗さは改善されるが、誘電率の温度
依存性および交流電圧特性が悪くなり、電気特性
の面で好ましくない。また、表面粗さが大きい
と、積層チツプコンデンサを吸引式のマウンテイ
ングヘツドで回路に自動装着するときに取りこぼ
しの原因となる。積層チツプコンデンサの断面図
を第２図に示す。３は無効層、４は有効層、５は
内部電極、６は外部電極である。上記無効層３は
コンデンサの電気特性に直接関係しない部分であ
る。しかし、表面粗さはこの部分の粗さである。 本発明は、積層チツプコンデンサの無効層の部
分に用いる材料の主成分であるBaTiO3に、有効
層に用いる材料の主成分であるBaTiO3より高い
温度で仮焼して作製したBaTiO3を用いることに
より、積層チツプコンデンサの電気特性を変えず
にこの表面粗さを改善するものである。 以下、本発明の一実施例を前記第２図を参照し
ながら説明する。まず、等モルのBaCO3とTiO2
とから仮焼温度がそれぞれ1127℃と1214℃とで
BaTiO3を作製し、それぞれのBaTiO3を用いて、
CaTiO3，Nb2O5，Co2O3，CuOを前記と同じ組
成に配合、混合して得られた粉末と有機バインダ
ーおよび有機溶剤を混合し、泥しよう状態とし、
ドクターブレード法により厚さ40μmのクリーン
シートをそれぞれ作製した。そして、70mm×110
mmの大きさにそれぞれのシートを切断した後、前
記無効層３の部分に1214℃の仮焼温度で作製した
BaTiO3を用いたシートを積層し、前記内部電極
５はPdをスクリーン法により印刷した。次いで、
前記有効層４の部分に1127℃の仮焼温度で作製し
たBaTiO3を用いたシートを４層積層した。ここ
で、１個当たりの電極塗布方法は1.1mm×2.9mm
で、切断寸法は1.8mm×3.6mmであつた。その後、
1350℃で２時間焼成した。この焼結体に前記外部
電極６として銀電極を800℃で焼付け、積層チツ
プコンデンサを作製した。このようにして作製し
た積層チツプコンデンサの電気特性を下記表のNo.
１に、また比較のため無効層の部分にも有効層と
同じシートを使つた従来の構成の積層チツプコン
デンサの電気特性を同表のNo.２に示す。
【表】
ここで、容量とtanδは室温（25℃）で測定し
た。容量の温度変化率は−55℃〜＋125℃の間で
測定し、25℃での値を基準とした。また、前記No.
１，No.２の積層チツプコンデンサの表面粗さを表
面粗さ計で測定した結果を第３図イ，ロに示す。
このように、本発明の構成によれば電気特性は従
来の構成とほぼ同じで、表面粗さを大きく改善す
ることができる。また、本実施例において有効層
４と無効層３との間でデラミネーシヨンは発生し
なかつた。そして、析出相の大きさはNb2O5の添
加量によつても変わり、Nb2O5の添加量が多いほ
ど大きくなる。また、有効層４と無効層３とに用
いる材料の主成分であるBaTiO3を作製する仮焼
温度の差の有効な値は、組成によつて異なるが40
℃〜120℃が適当である。 以上のように本発明によれば、BaTiO3に
Nb2O5を含む組成の材料を用いた積層チツプコン
デンサにおいて、本来の電気特性を変えることな
く、この積層チツプコンデンサの表面粗さを大き
く改善することができる。
た。容量の温度変化率は−55℃〜＋125℃の間で
測定し、25℃での値を基準とした。また、前記No.
１，No.２の積層チツプコンデンサの表面粗さを表
面粗さ計で測定した結果を第３図イ，ロに示す。
このように、本発明の構成によれば電気特性は従
来の構成とほぼ同じで、表面粗さを大きく改善す
ることができる。また、本実施例において有効層
４と無効層３との間でデラミネーシヨンは発生し
なかつた。そして、析出相の大きさはNb2O5の添
加量によつても変わり、Nb2O5の添加量が多いほ
ど大きくなる。また、有効層４と無効層３とに用
いる材料の主成分であるBaTiO3を作製する仮焼
温度の差の有効な値は、組成によつて異なるが40
℃〜120℃が適当である。 以上のように本発明によれば、BaTiO3に
Nb2O5を含む組成の材料を用いた積層チツプコン
デンサにおいて、本来の電気特性を変えることな
く、この積層チツプコンデンサの表面粗さを大き
く改善することができる。
第１図イ，ロは本発明を説明するための1127℃
および1214℃の仮焼温度でそれぞれ作製した
BaTiO3を用いた場合の焼結体表面を示す走査型
電子顕微鏡による写真（倍率：200倍）、第２図は
本発明および一般的な積層チツプコンデンサの断
面図、第３図イ，ロは1214℃および1127℃の仮焼
温度でそれぞれ作製したBaTiO3を用いた積層チ
ツプコンデンサの表面粗さを測定したチヤートで
ある。 ３……無効層、４……有効層。
および1214℃の仮焼温度でそれぞれ作製した
BaTiO3を用いた場合の焼結体表面を示す走査型
電子顕微鏡による写真（倍率：200倍）、第２図は
本発明および一般的な積層チツプコンデンサの断
面図、第３図イ，ロは1214℃および1127℃の仮焼
温度でそれぞれ作製したBaTiO3を用いた積層チ
ツプコンデンサの表面粗さを測定したチヤートで
ある。 ３……無効層、４……有効層。
Claims (1)
- １ BaTiO3を主成分とし、これにNb2O5を含む
組成の高誘電率磁器材料を用い、無効層に用いる
材料の主成分のBaTiO3に有効層に用いる材料の
主成分のBaTiO3より高い温度で仮焼して作製し
たBaTiO3を用いることを特徴とするチツプ形積
層セラミツクコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5882582A JPS58175817A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | チツプ形積層セラミツクコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5882582A JPS58175817A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | チツプ形積層セラミツクコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175817A JPS58175817A (ja) | 1983-10-15 |
| JPH0322044B2 true JPH0322044B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=13095414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5882582A Granted JPS58175817A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | チツプ形積層セラミツクコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58175817A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11264172B2 (en) | 2016-09-23 | 2022-03-01 | Tdk Corporation | Electronic component and electronic component device |
-
1982
- 1982-04-08 JP JP5882582A patent/JPS58175817A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58175817A (ja) | 1983-10-15 |
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