JPH04206613A - 積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents

積層セラミックコンデンサの製造方法

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JPH04206613A
JPH04206613A JP33360990A JP33360990A JPH04206613A JP H04206613 A JPH04206613 A JP H04206613A JP 33360990 A JP33360990 A JP 33360990A JP 33360990 A JP33360990 A JP 33360990A JP H04206613 A JPH04206613 A JP H04206613A
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秋本 欣男
Toshimitsu Honda
敏光 本多
Akira Tsukada
塚田 旭
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Taiyo Yuden Co Ltd
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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、積層セラミックコンデンサの製造方法に関す
るものである。
(従来の技術) 一般に、積層セラミックコンデンサの製造方法は、セラ
ミックグリーンシートに電極ペーストを印刷し、積層す
る積層工程と、所望の形状に切断する切断工程と、電極
およびセラミツクスを焼成させる焼成工程とからなる。
ところで、誘電体セラミック材料としては、従来、Ba
 T i Os系層電体材料が多く用いられてきたが、
この誘電体材料は、1200℃〜1350℃の高温で焼
成する必要がある。従って、電極およびセラミックスを
焼成して一体化するためには、内部電極を、上記の高温
で溶融・酸化することのない貴金属、例えばパラジウム
またはその合金等で形成しなければならなかった。しか
しながら、これらの貴金属は、極めて高価であり、従っ
て、これを用いた積層セラミックコンデンサも高価なも
のとなってしまうという問題があった。この問題は、静
電容量の大きなコンデンサにあっては、それに伴って内
部電極量が大きくなるため、特に顕著である。
そこで、近年、この問題を解決するため、安価な卑金属
、例えば、Ni、Cu等を、内部電極きして用いる研究
が盛んになされている。
しかしながら、卑金属は酸化し易いので、内部電極とし
て卑金属を用いた場合には、焼成を、中性あるいは還元
性雰囲気中で行わなければならない。ところが、上記従
来用いられていたBaT i03系誘電体材料は、還元
性の低酸素分圧下で焼成すると、容易に還元されてしま
い、絶縁抵抗が低下し、所望の誘電体特性が得られなく
なるという問題を有していた。
そこで、卑金属を内部電極として用いるために、種々の
耐還元性誘電体セラミック材料が開発されこれらの材料
を用い、還元性の低酸素分圧下で焼成してコンデンサを
製造する場合には、誘電体にどうしても酸素欠陥が生じ
るので、この酸素欠陥を補うため、2次焼成を行わなけ
ればならない。
この2次焼成は、従来、大気中で行われていた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このように、誘電体の酸素欠陥の補填の
ための2次焼成を大気中で行うと、焼成温度が高いとき
には、酸素欠陥の補填は有効に行われるが、内部電極が
酸化してしまうきいう問題があり、一方、焼成温度が低
い場合には、酸素欠陥が十分に補填できないという問題
がある。
そこで、本発明は、卑金属で形成した内部電極を酸化さ
せることなく、中性または還元性雰囲気中の焼成による
酸素欠陥を十分に補填することのできる積層セラミック
コンデンサの製造方法を提供することを目的とするもの
である。
(課題を解決するための手段) 本発明による積層セラミックコンデンサの′製造方法は
、卑金属の内部電極材料と、耐還元性の誘電体セラミッ
ク材料とを層状に構成し、これを中性または還元性雰囲
気中で焼成し、その後、弱酸化性雰囲気中で熱処理する
ことを特徴とするものである。
上記弱酸化性雰囲気は、例えば、H2Oを含んだ不活性
ガスで構成すればよい。この不活性ガスとしては、N2
 、 He、 N e、 A r’ガス等が挙げられる
弱酸化性雰囲気中での上記熱処理は、600℃〜110
0℃の範囲の温度条件下で行えばよい。
なお、外部電極は、例えば、中性または還元性雰囲気中
での焼成前に、卑金属の外部電極材料を付与し、その後
焼成を行って形成することができる。
弱酸化性雰囲気中での熱処理の後に、大気中で更に熱処
理を行ってもよい。この大気中での上記熱処理は、40
0℃〜800℃の範囲の温度条件下で行うことが望まし
い。
(作用) 本発明においては、誘電体の酸素欠陥補填のための熱処
理を弱酸化性雰囲気中で行うようにしたので、処理温度
を高くすることができ、その結果、内部電極の酸化を防
止しつつ、上記酸素欠陥の補填を十分かつ効率良くよく
行うことができ、従って、得られたコンデンサの信頼性
が高いものとなる。
(実施例) 以下、本発明の好ましい実施例による積層セラミックコ
ンデンサの製造方法について詳細に説明する。
積層セラミックコンデンサの製造方法の具体例を説明す
る前に、先ず、本発明方法に用いることのできるコンデ
ンサの内部並びに外部の卑金属電極の材料、および耐還
元性誘電体セラミック材料について説明すると、上記卑
金属電極の材料としては、特開昭59−114703号
公報等に開示された材料等を用いることができ、また、
上記耐還元性誘電体セラミック材料としては、特公昭6
0−20850号公報等に開示された材料を用いること
ができる。本発明は、材料自体の発明では無いので、材
料のこれ以上の説明は省略する。
次に、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法の
具体例について説明する。
実」1億」− 上記耐還元性誘電体セラミック材料を用いて、通常の方
法でセラミックグリーンシートを作成し、その表面上に
、上記卑金属材料を用いて、通常の方法により、所定の
パターンで内部電極材料を付与し、これを所定枚数積層
して、熱圧着した後に、複数の積層チップに分割し、さ
らに、前記積層チップの両端面に、それぞれ卑金属の外
部電極材料を通常の方法により付与し、続いて、空気雰
囲気中での900℃の熱処理でバインダを飛ばし、その
後、98.5容量%のN2と1.5容量%のN2の雰囲
気中で、1200℃で2時間焼成を行い、試料コンデン
サを作成した。
ついで、上記試料コンデンサを、第1表に示す酸素濃度
の弱酸化性雰囲気中において、第1表に示す処理温度、
処理時間で、熱処理を行った。上記雰囲気は、露点10
〜30℃の820を含んだN2とした。
このように、熱処理を行って得た試料コンデンサについ
て、測定周波数1kHz、測定電圧IVでの静電容量C
ap(nF)、誘電損失tanD(%)、および上記試
料コンデンサ10ロツトについて、直流電圧を順次昇圧
しながら印加し、試料の電極間の漏れ電流が1mAに達
したときの印加電圧の値、即ち昇圧破壊性能(B、D、
V)の最低平均値(V)を測定した。その結果を、第1
表に示す。また、上記と同様の試料コンデンサを、大気
中で、2次焼成温度600℃、焼成時間0゜5時間で焼
成し、それを比較例として、上記出回様にして、静電容
量Cap (nF) 、誘電損失tanD(%)、昇圧
破壊性能(B、D、V)の最低平均値(V)を測定した
。その結果を第1表に示した。
この第1表から分かるように、本実施例のコンデ′ Xンサは、比較例のコンデンサと比べて、静電容量Ca
 p (nF) 、誘電損失tanD(%)は同等であ
ったが、昇圧破壊性能(B、D、V)の最低平均値(V
)は20V以上高かった。
Li上1 上記実施例1と同様にして、試料コンデンサを得、これ
を第2表に示す酸素濃度の弱酸化性雰囲気中において、
第2表に示す処理温度、処理時間で、熱処理を行った。
上記雰囲気は、露点10〜30℃のH2Oを含んだN2
とした。本実施例においては、この熱処理の後、酸化性
雰囲気中において、第2表に示す処理温度、処理時間で
更に試料コンデンサを熱処理した。この試料コンデンサ
についても、上記実施例1と同様にして、測定周波数1
kHz、測定電圧IVでの静電容量Cap(nF)、誘
電損失tanD(%)、および上記試料コンデンサ10
ロツトについて、昇圧破壊性能(B、D、V)の最低平
均値(V)を測定した。
その結果を、第2表に示す。
この第2表から分かるように、本実施例のコンデンサは
、比較例のコンデンサと比べて、静電容量Cap (n
F) 、誘電損失tanD(%)は同等であったが、昇
圧破壊性能(B、 D、 V)の最低平均値(V)は6
0V以上高かった。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、電極を酸化させ
ることなく、還元性の低酸素分圧下で焼成して作製した
コンデンサの誘電体の酸素欠陥を有効に補い、昇圧破壊
性能(B、D、V’)の高いコンデンサを得ることがで
きる。
外3名

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)卑金属の内部電極材料と、耐還元性の誘電体セラ
    ミック材料とを層状に構成し、これを中性または還元性
    雰囲気中で焼成し、その後、弱酸化性雰囲気中で熱処理
    することを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造
    方法。
  2. (2)前記弱酸化性雰囲気が、H_2Oを含んだ不活性
    ガスからなることを特徴とする講求項第1項記載の積層
    セラミックコンデンサの製造方法。
  3. (3)弱酸化性雰囲気中での前記熱処理が、600℃〜
    1100℃の範囲の温度条件下で行われることを特徴と
    する講求項第1項または第2項記載の積層セラミックコ
    ンデンサの製造方法。
  4. (4)中性または還元性雰囲気中での焼成前に、卑金属
    の外部電極材料を付与し、その後焼成を行うようにした
    ことを特徴とする請求項第1項乃至第3項のいずれか1
    項記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
  5. (5)弱酸化性雰囲気中での熱処理の後に、大気中で更
    に熱処理を行うことを特徴とする請求項第1項乃至第4
    項のいずれか1項記載の積層セラミックコンデンサの製
    造方法。
  6. (6)大気中での前記熱処理が、400℃〜800℃の
    範囲の温度条件下で行われることを特徴とする請求項第
    5項記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005039282A (ja) * 2003-07-17 2005-02-10 E I Du Pont De Nemours & Co コンデンサ用薄膜誘電体およびその製造方法
WO2007148484A1 (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. 積層セラミック電子部品の製造方法
US7495883B2 (en) 2005-07-26 2009-02-24 Taiyo Yuden Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing the same

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