JPH0521265A - コンデンサの製造方法 - Google Patents
コンデンサの製造方法Info
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- JPH0521265A JPH0521265A JP3120213A JP12021391A JPH0521265A JP H0521265 A JPH0521265 A JP H0521265A JP 3120213 A JP3120213 A JP 3120213A JP 12021391 A JP12021391 A JP 12021391A JP H0521265 A JPH0521265 A JP H0521265A
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- capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】セラミック原料は同一であっても誘電率が大幅
に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性の
良好なコンデンサの製造方法を提供すること。 【構成】セラミック原料（原子価制御剤及び焼結助剤）
をプレス成形し、セラミック成形体１１を作製する。次
に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｍｎのうち少なくとも一種類の
成分を含有した金属酸化物ペ−スト１２ａ、１２ｂをセ
ラミック成形体１１の表裏両面に塗布して一次焼成を施
し、焼結体１３を作製する。次に、焼結体１３の表面に
添加剤１４を塗布して二次焼成を施し、セラミック基板
１５を作製する。最後に、セラミック基板１５に電極１
６ａ、１６ｂを形成する。
に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性の
良好なコンデンサの製造方法を提供すること。 【構成】セラミック原料（原子価制御剤及び焼結助剤）
をプレス成形し、セラミック成形体１１を作製する。次
に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｍｎのうち少なくとも一種類の
成分を含有した金属酸化物ペ−スト１２ａ、１２ｂをセ
ラミック成形体１１の表裏両面に塗布して一次焼成を施
し、焼結体１３を作製する。次に、焼結体１３の表面に
添加剤１４を塗布して二次焼成を施し、セラミック基板
１５を作製する。最後に、セラミック基板１５に電極１
６ａ、１６ｂを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサの製造方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】結晶粒界に絶縁層が形成された半導体セ
ラミックは、一般に大きな誘電率を有する。そしてこの
ような半導体セラミックを用いれば大きな容量を有する
コンデンサが得られる。図２はこの種のコンデンサの断
面図を示したものであって、該コンデンサを構成する粒
界絶縁型セラミック基板５１の表裏両面には上下一対の
電極５２ａ、５２ｂが形成されている。
ラミックは、一般に大きな誘電率を有する。そしてこの
ような半導体セラミックを用いれば大きな容量を有する
コンデンサが得られる。図２はこの種のコンデンサの断
面図を示したものであって、該コンデンサを構成する粒
界絶縁型セラミック基板５１の表裏両面には上下一対の
電極５２ａ、５２ｂが形成されている。
【０００３】セラミック基板５１を構成するセラミック
原料としては、従来からチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
3 ）を主成分としたものが広く使用されている。
原料としては、従来からチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
3 ）を主成分としたものが広く使用されている。
【０００４】しかし、このＢａＴｉＯ3 を主成分とした
コンデンサは、誘電率が２０，０００〜７０，０００と
大きいものの、誘電損失が５〜６％（１ＫＨz ）と大き
く、さらに静電容量の温度変化率も２０℃を基準とした
場合、−２５〜＋８５℃の範囲において±５０％と大き
い値を示すという欠点がある。
コンデンサは、誘電率が２０，０００〜７０，０００と
大きいものの、誘電損失が５〜６％（１ＫＨz ）と大き
く、さらに静電容量の温度変化率も２０℃を基準とした
場合、−２５〜＋８５℃の範囲において±５０％と大き
い値を示すという欠点がある。
【０００５】そこで、近年においては、誘電損失や静電
容量の温度変化率等、誘電特性の改良を試みたものとし
て、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3 ）を主成分
としたコンデンサが開発されている。
容量の温度変化率等、誘電特性の改良を試みたものとし
て、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3 ）を主成分
としたコンデンサが開発されている。
【０００６】前記ＳｒＴｉＯ3 を主成分としたセラミッ
クコンデンサにあっては、誘電損失が１％以下となり、
また静電容量の温度変化率も２０℃を基準とした場合、
−２５〜＋８５℃の範囲において±１５％以下となる。
クコンデンサにあっては、誘電損失が１％以下となり、
また静電容量の温度変化率も２０℃を基準とした場合、
−２５〜＋８５℃の範囲において±１５％以下となる。
【０００７】また、前記ＳｒＴｉＯ3 系コンデンサでは
基板の結晶粒径が５０μｍ〜１００μｍと大きく、誘電
率は平均結晶粒径に略比例して大きくなるため、５０，
０００〜１２０，０００程度の高誘電率を有するコンデ
ンサが得られる。
基板の結晶粒径が５０μｍ〜１００μｍと大きく、誘電
率は平均結晶粒径に略比例して大きくなるため、５０，
０００〜１２０，０００程度の高誘電率を有するコンデ
ンサが得られる。
【０００８】上記粒界絶縁型のセラミックコンデンサ
は、従来図３に示す工程に従って製造されていた。
は、従来図３に示す工程に従って製造されていた。
【０００９】すなわち、半導体化剤等を含有したセラミ
ック原料に所定の成形加工を施して成形体に作製した後
（Ｉ）還元零囲気中で該成形体に一次焼成を施し、焼結
体を作製する（ＩＩ）。次いで、該焼結体の表面に添加
剤としての金属酸化物を塗布した後（ＩＩＩ）、大気中
で熱処理を施して（二次焼成）セラミック基板を作製す
る（ＩＶ）。この熱処理によって前記添加剤が前記焼成
体の内部に浸透してゆき、結晶粒界が絶縁化される。つ
まり、結晶粒子は半導体状態を保持したまま、粒界層部
のみが上下縦横に連結されて絶縁状態となる。
ック原料に所定の成形加工を施して成形体に作製した後
（Ｉ）還元零囲気中で該成形体に一次焼成を施し、焼結
体を作製する（ＩＩ）。次いで、該焼結体の表面に添加
剤としての金属酸化物を塗布した後（ＩＩＩ）、大気中
で熱処理を施して（二次焼成）セラミック基板を作製す
る（ＩＶ）。この熱処理によって前記添加剤が前記焼成
体の内部に浸透してゆき、結晶粒界が絶縁化される。つ
まり、結晶粒子は半導体状態を保持したまま、粒界層部
のみが上下縦横に連結されて絶縁状態となる。
【００１０】そして最後に電極材料をスクリ−ン印刷し
て焼き付けをすることにより、セラミック基板の表裏両
面に上下一対の電極を形成し（Ｖ）、セラミックコンデ
ンサの製造を完了する。
て焼き付けをすることにより、セラミック基板の表裏両
面に上下一対の電極を形成し（Ｖ）、セラミックコンデ
ンサの製造を完了する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のコンデンサにおいては、その誘電特性（誘電
率、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性等）がセ
ラミック原料に大きく依存するため、同一のセラミック
原料を使用しているかぎり、誘電率が大幅に異なるコン
デンサを製造することができないという課題があった。
また、誘電率は大きいが誘電損失、絶縁抵抗率、静電気
容量温度特性は十分でないという課題があった。
た従来のコンデンサにおいては、その誘電特性（誘電
率、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性等）がセ
ラミック原料に大きく依存するため、同一のセラミック
原料を使用しているかぎり、誘電率が大幅に異なるコン
デンサを製造することができないという課題があった。
また、誘電率は大きいが誘電損失、絶縁抵抗率、静電気
容量温度特性は十分でないという課題があった。
【００１２】本発明はこのような課題に鑑み発明された
方法であって、同一のセラミック原料を使用した場合に
おいても誘電率が大幅に異なり、誘電損失、絶縁抵抗
率、静電容量温度特性が良好なコンデンサの製造方法を
提供することを目的としている。
方法であって、同一のセラミック原料を使用した場合に
おいても誘電率が大幅に異なり、誘電損失、絶縁抵抗
率、静電容量温度特性が良好なコンデンサの製造方法を
提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るコンデンサの製造方法は、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｍｇ、Ｍｎのうち少なくとも一種類の成分を含有した金
属酸化物ペ−ストを半導体化剤を含有したセラミック成
形体の表面に塗布する工程と、前記金属酸化物ペ−スト
が塗布された前記セラミック成形体を焼成して焼結体を
得る工程と、該焼結体に電極を形成する工程とを含んで
いることを特徴としている。
に本発明に係るコンデンサの製造方法は、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｍｇ、Ｍｎのうち少なくとも一種類の成分を含有した金
属酸化物ペ−ストを半導体化剤を含有したセラミック成
形体の表面に塗布する工程と、前記金属酸化物ペ−スト
が塗布された前記セラミック成形体を焼成して焼結体を
得る工程と、該焼結体に電極を形成する工程とを含んで
いることを特徴としている。
【００１４】
【作用】Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、またはＭｎは原子価補償剤
としての作用をするものであって、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、
またはＭｎを含有した金属酸化物ペ−ストを前記セラミ
ック成形体に塗布した後、焼成をした場合、前記Ａｌ，
Ｓｉ，Ｍｇ，またはＭｎは結晶粒子の成長を抑制する。
としての作用をするものであって、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、
またはＭｎを含有した金属酸化物ペ−ストを前記セラミ
ック成形体に塗布した後、焼成をした場合、前記Ａｌ，
Ｓｉ，Ｍｇ，またはＭｎは結晶粒子の成長を抑制する。
【００１５】したがって、上記製造方法によればＡｌ，
Ｓｉ，Ｍｇ，またはＭｎのうち少なくとも一種類の成分
を含有した金属酸化物ペ−ストを半導体化剤が含有され
たセラミック成形体の表面に塗布する工程が含まれてお
り、これらＡｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、またはＭｎの含有率を変
えることにより、セラミック原料は同一であっても誘電
率が大幅に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温
度特性の良好なコンデンサが製造される。
Ｓｉ，Ｍｇ，またはＭｎのうち少なくとも一種類の成分
を含有した金属酸化物ペ−ストを半導体化剤が含有され
たセラミック成形体の表面に塗布する工程が含まれてお
り、これらＡｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、またはＭｎの含有率を変
えることにより、セラミック原料は同一であっても誘電
率が大幅に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温
度特性の良好なコンデンサが製造される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明に係るコンデンサの製造方法の
実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る
一実施例としての粒界絶縁型コンデンサの製造方法を示
した工程図である。まず、図１（Ｉ）に示したように、
セラミック成形体１１を作製する。すなわちセラミック
原料の半導体化に寄与する原子価制御剤（例えばＬａ、
Ｄｙ、Ｎｄ、Ｙ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｅ
などの酸化物）およびセラミックの性質の改良や特性の
安定化などの作用をなす焼結助剤（Ｃｕ、Ｍｎなどの酸
化物）を所定のセラミック原料に混入させた後、プレス
成形または押し出し成形によりシ−ト状の成形体を作製
する。
実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る
一実施例としての粒界絶縁型コンデンサの製造方法を示
した工程図である。まず、図１（Ｉ）に示したように、
セラミック成形体１１を作製する。すなわちセラミック
原料の半導体化に寄与する原子価制御剤（例えばＬａ、
Ｄｙ、Ｎｄ、Ｙ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｅ
などの酸化物）およびセラミックの性質の改良や特性の
安定化などの作用をなす焼結助剤（Ｃｕ、Ｍｎなどの酸
化物）を所定のセラミック原料に混入させた後、プレス
成形または押し出し成形によりシ−ト状の成形体を作製
する。
【００１７】つぎに金型プレスによって、このシ−ト状
の成形体を所定の形状にプレスする。ここで、前記セラ
ミック原料としては、ペロブスカイト型結晶構造（一般
式ＲＭＯ3 ）を有する複合酸化物、例えば、ＢａＴｉＯ
3 、ＳｒＴｉＯ3 、（Ｂａ、Ｓｒ）（Ｔｉ、Ｓｎ）Ｏ3
系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｂａ、Ｓｒ）ＴｉＯ
3 系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｍｇ、Ｓｒ、Ｃ
ａ）ＴｉＯ3 系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｓｒ、
Ｐｂ）ＴｉＯ3 系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｓ
ｒ、Ｃａ）ＴｉＯ3 系複合酸化物（固溶体を含む）など
の誘電体成分の１種または２種以上を用いる。
の成形体を所定の形状にプレスする。ここで、前記セラ
ミック原料としては、ペロブスカイト型結晶構造（一般
式ＲＭＯ3 ）を有する複合酸化物、例えば、ＢａＴｉＯ
3 、ＳｒＴｉＯ3 、（Ｂａ、Ｓｒ）（Ｔｉ、Ｓｎ）Ｏ3
系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｂａ、Ｓｒ）ＴｉＯ
3 系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｍｇ、Ｓｒ、Ｃ
ａ）ＴｉＯ3 系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｓｒ、
Ｐｂ）ＴｉＯ3 系複合酸化物（固溶体を含む）、（Ｓ
ｒ、Ｃａ）ＴｉＯ3 系複合酸化物（固溶体を含む）など
の誘電体成分の１種または２種以上を用いる。
【００１８】つぎに、図１（ＩＩ）に示したように、セ
ラミック成形体１１の表裏両面に金属酸化物ペ−スト１
２ａ、１２ｂを塗布する。金属酸化物ペ−スト１２ａ、
１２ｂとしては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、またはＭｎのうち
少なくとも一種類の成分を含有したものを使用する。
ラミック成形体１１の表裏両面に金属酸化物ペ−スト１
２ａ、１２ｂを塗布する。金属酸化物ペ−スト１２ａ、
１２ｂとしては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、またはＭｎのうち
少なくとも一種類の成分を含有したものを使用する。
【００１９】つぎに、これを一次焼成し、図１（ＩＩ
Ｉ）に示すように焼結体１３を作成する。すなわち、金
属酸化物ペ−スト１２ａ、１２ｂが塗布された前記セラ
ミック成形体を還元零囲気中（Ｈ2 １〜１５ｖｏｌ％、
Ｎ2 ９９〜８５ｖｏｌ％）において、１４００〜１５４
０℃の温度範囲で４〜６時間焼成を行ない、焼結体１３
を作製する。そして、上記金属酸化物ペ−スト１２ａ、
１２ｂの組成の相違により、前記一次焼成の過程におい
て結晶粒の成長が異なる焼結体１３を作製する。
Ｉ）に示すように焼結体１３を作成する。すなわち、金
属酸化物ペ−スト１２ａ、１２ｂが塗布された前記セラ
ミック成形体を還元零囲気中（Ｈ2 １〜１５ｖｏｌ％、
Ｎ2 ９９〜８５ｖｏｌ％）において、１４００〜１５４
０℃の温度範囲で４〜６時間焼成を行ない、焼結体１３
を作製する。そして、上記金属酸化物ペ−スト１２ａ、
１２ｂの組成の相違により、前記一次焼成の過程におい
て結晶粒の成長が異なる焼結体１３を作製する。
【００２０】Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、またはＭｎのうち少な
くとも一種類の成分を含有する金属酸化物をセラミック
成形体に含有させた場合、これらＡｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、ま
たはＭｎは原子価制御剤（原子価補償剤）としての作用
を有する。
くとも一種類の成分を含有する金属酸化物をセラミック
成形体に含有させた場合、これらＡｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、ま
たはＭｎは原子価制御剤（原子価補償剤）としての作用
を有する。
【００２１】すなわち、セラミック成形体１１は原子価
制御剤を含有することにより半導体化されているが、セ
ラミック成形体１１に原子価制御剤を含有させると結晶
粒の成長が抑制される。したがって、セラミック原料が
同一であっても低誘電率のコンデンサを得ることが可能
となる。
制御剤を含有することにより半導体化されているが、セ
ラミック成形体１１に原子価制御剤を含有させると結晶
粒の成長が抑制される。したがって、セラミック原料が
同一であっても低誘電率のコンデンサを得ることが可能
となる。
【００２２】ついで、図１（ＩＶ）に示したように、焼
結体１３の表面に添加剤１４として金属酸化物（例えば
Ｂｉ2 Ｏ3 、ＣｕＯ、Ｎａ2 Ｏ、ＭｎＯ2、Ｔｌ2 Ｏ3 、
ＰｂＯ、Ｎａ2 Ｏ5 、ＺｎＯなど）を塗布する。
結体１３の表面に添加剤１４として金属酸化物（例えば
Ｂｉ2 Ｏ3 、ＣｕＯ、Ｎａ2 Ｏ、ＭｎＯ2、Ｔｌ2 Ｏ3 、
ＰｂＯ、Ｎａ2 Ｏ5 、ＺｎＯなど）を塗布する。
【００２３】この添加剤１４は、粒界の絶縁層を円滑に
形成して所望の誘電特性を有するセラミックコンデンサ
を得るために添加される。
形成して所望の誘電特性を有するセラミックコンデンサ
を得るために添加される。
【００２４】つぎに、図１（Ｖ）に示したように、これ
に二次焼成を施しセラミック基板１５を作成する。二次
焼成は大気中、１０００〜１３００℃の温度範囲で行な
う。この二次焼成により、焼結体１３中の結晶粒子間に
上記添加剤１４が拡散し、結晶粒界が絶縁化されて粒界
絶縁層が形成されることとなる。
に二次焼成を施しセラミック基板１５を作成する。二次
焼成は大気中、１０００〜１３００℃の温度範囲で行な
う。この二次焼成により、焼結体１３中の結晶粒子間に
上記添加剤１４が拡散し、結晶粒界が絶縁化されて粒界
絶縁層が形成されることとなる。
【００２５】なお、金属酸化物ペ−スト１２ａ、１２ｂ
の塗布量が多い場合には、二次焼成前に添加剤１４を塗
布しなくても、二次焼成条件によっては十分に絶縁化さ
れる。
の塗布量が多い場合には、二次焼成前に添加剤１４を塗
布しなくても、二次焼成条件によっては十分に絶縁化さ
れる。
【００２６】最後に、スクリ−ン印刷等によりセラミッ
ク基板１５の表裏両面に導電性の金属ペ−ストを塗布し
た後焼き付けを行ない、図１（ＶＩ）に示したように、
電極１６ａ、１６ｂを形成してセラミックコンデンサの
製造を完了する。ここで、前記金属ペ−ストとしてはＡ
ｇ、Ａｕ、ＺｎまたはＮｉのうち少なくとも１種類を含
有したものを使用する。ただし、電気特性等を考慮する
とＡｇを使用するのが望ましい。また、前記金属ペ−ス
トの焼き付けは大気中、７００〜９００℃の温度範囲で
行なう。
ク基板１５の表裏両面に導電性の金属ペ−ストを塗布し
た後焼き付けを行ない、図１（ＶＩ）に示したように、
電極１６ａ、１６ｂを形成してセラミックコンデンサの
製造を完了する。ここで、前記金属ペ−ストとしてはＡ
ｇ、Ａｕ、ＺｎまたはＮｉのうち少なくとも１種類を含
有したものを使用する。ただし、電気特性等を考慮する
とＡｇを使用するのが望ましい。また、前記金属ペ−ス
トの焼き付けは大気中、７００〜９００℃の温度範囲で
行なう。
【００２７】以下、（Ｓｒ、Ｃａ）ＴｉＯ3 系セラミッ
クコンデンサを製造した具体例について説明する。セラ
ミック原料を所定の組成比に調合する。すなわち、セラ
ミック原料としてＴｉＯ2 、ＳｒＯ、ＣａＯを主成分と
して使用し、その組成比が、ＴｉＯ2 ５０．０〜５２．
０mol ％、ＳｒＯ４０．０〜５０．０mol ％、Ｃａ００
〜１０．０mol ％となるように調合した。具体的には、
（Ｓｒ、Ｃａ）ＴｉＯ3系のセラミック原料において、
Ａ／Ｂ＝０．９９４〜０．９９８（ＡはＳｒイオンまた
は／及びＣａイオンの原子数、ＢはＴｉイオンの原子
数）となるように調合した。
クコンデンサを製造した具体例について説明する。セラ
ミック原料を所定の組成比に調合する。すなわち、セラ
ミック原料としてＴｉＯ2 、ＳｒＯ、ＣａＯを主成分と
して使用し、その組成比が、ＴｉＯ2 ５０．０〜５２．
０mol ％、ＳｒＯ４０．０〜５０．０mol ％、Ｃａ００
〜１０．０mol ％となるように調合した。具体的には、
（Ｓｒ、Ｃａ）ＴｉＯ3系のセラミック原料において、
Ａ／Ｂ＝０．９９４〜０．９９８（ＡはＳｒイオンまた
は／及びＣａイオンの原子数、ＢはＴｉイオンの原子
数）となるように調合した。
【００２８】次いで、前記セラミック原料に、原子価制
御剤としてＮｂ2Ｏ5 、Ｙ2 Ｏ5 等を０．１〜０．５mol
％、焼結剤としてＣｕＯ、ＭｎＯ2 等を０．０５〜０．
４mol ％程度混入させた後、バインダ、水、分散剤と共
にこれらを混練した。そしてこの後、プレス成形または
押し出し成形により、シ−ト状のセラミック成形体を作
製した。
御剤としてＮｂ2Ｏ5 、Ｙ2 Ｏ5 等を０．１〜０．５mol
％、焼結剤としてＣｕＯ、ＭｎＯ2 等を０．０５〜０．
４mol ％程度混入させた後、バインダ、水、分散剤と共
にこれらを混練した。そしてこの後、プレス成形または
押し出し成形により、シ−ト状のセラミック成形体を作
製した。
【００２９】さらにこの後、金型プレスによってシ−ト
状の前記セラミック成形体をプレスして所定形状のセラ
ミック成形体１１を作製した。
状の前記セラミック成形体をプレスして所定形状のセラ
ミック成形体１１を作製した。
【００３０】つぎに、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｍｎのうち少
なくとも一種類の成分を含有した金属酸化物ペ−スト１
２ａ、１２ｂを所定の組成比に調合して前記セラミック
成形体１１の表裏両面に塗布した。具体的には、本実施
例では金属酸化物ペ−スト１２ａ、１２ｂとして、Ａｌ
2Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ，ＭｎＣＯ3 を使用し、所定
の組成比でもって調合された前記金属酸化物ペ−スト１
２ａ、１２ｂを前記セラミック成形体１１の表裏両面に
塗布した。
なくとも一種類の成分を含有した金属酸化物ペ−スト１
２ａ、１２ｂを所定の組成比に調合して前記セラミック
成形体１１の表裏両面に塗布した。具体的には、本実施
例では金属酸化物ペ−スト１２ａ、１２ｂとして、Ａｌ
2Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ，ＭｎＣＯ3 を使用し、所定
の組成比でもって調合された前記金属酸化物ペ−スト１
２ａ、１２ｂを前記セラミック成形体１１の表裏両面に
塗布した。
【００３１】そしてこの後、金属酸化物ペ−スト１２
ａ、１２ｂが塗布された前記セラミック成形体１１を還
元零囲気中（Ｈ2 １〜１５ｖｏｌ％、Ｎ2 ９９〜８５ｖ
ｏｌ％）において、１４００〜１５４０℃の温度範囲で
４〜６時間焼成を行ない、焼結体１３を作製した。
ａ、１２ｂが塗布された前記セラミック成形体１１を還
元零囲気中（Ｈ2 １〜１５ｖｏｌ％、Ｎ2 ９９〜８５ｖ
ｏｌ％）において、１４００〜１５４０℃の温度範囲で
４〜６時間焼成を行ない、焼結体１３を作製した。
【００３２】この一次焼成後、焼結体１３の断面をＳＥ
Ｍで観察したところ、金属酸化物１２ａ、１２ｂの組成
比の相違により結晶粒径は２μｍ〜１００μｍの範囲で
バラツキが生じ、結晶粒の成長状態が異なることが確認
された。
Ｍで観察したところ、金属酸化物１２ａ、１２ｂの組成
比の相違により結晶粒径は２μｍ〜１００μｍの範囲で
バラツキが生じ、結晶粒の成長状態が異なることが確認
された。
【００３３】次に、これにＢｉ2 Ｏ3 、ＣｕＯ、Ｎａ2
Ｏ等の混合ペ−スト（添加剤１４）を塗布した後、二次
焼成を行ない、セラミック基板１５を作製した。この二
次焼成の条件は、温度範囲が１０００〜１３００℃、焼
成時間は約１時間で行った。そして、この二次焼成によ
り、焼結体１３中の結晶粒子間に前記添加剤成分のイオ
ンが拡散して結晶粒界が絶縁化され、粒界絶縁層が形成
される。
Ｏ等の混合ペ−スト（添加剤１４）を塗布した後、二次
焼成を行ない、セラミック基板１５を作製した。この二
次焼成の条件は、温度範囲が１０００〜１３００℃、焼
成時間は約１時間で行った。そして、この二次焼成によ
り、焼結体１３中の結晶粒子間に前記添加剤成分のイオ
ンが拡散して結晶粒界が絶縁化され、粒界絶縁層が形成
される。
【００３４】次いで、セラミック基板１５の表裏両面に
導電性の金属ペ−スト、具体的にはＡｇペ−ストを塗布
した後、焼き付けを施し、電極１６ａ、１６ｂを形成し
てセラミックコンデンサを製造した。尚、焼き付けは大
気中、７００〜９００℃の温度範囲で行なった。
導電性の金属ペ−スト、具体的にはＡｇペ−ストを塗布
した後、焼き付けを施し、電極１６ａ、１６ｂを形成し
てセラミックコンデンサを製造した。尚、焼き付けは大
気中、７００〜９００℃の温度範囲で行なった。
【００３５】下記の表１は金属酸化物１２ａ、１２ｂの
組成比を種々変えてセラミックコンデンサを形成した場
合の誘電特性（誘電率、誘電損失、静電容量の温度変化
率、静電容量のバラツキ）を金属酸化物が塗布されてい
ない従来例（図２）と共に示したものである。ここで、
誘電率ε、誘電損失ｔａｎδ（％）は１ｋＨｚ、１Ｖの
交流電圧下で測定した値から求めた。また、絶縁抵抗率
ρは、直流電圧２５Ｖを１分間印加した後の電流値から
求めた。さらに、静電容量の温度変化率（％）は、−２
５℃に冷却したとき及び＋８５℃に昇温させたときの静
電容量を測定し、＋２５℃のときの静電容量と比較して
その差から算出した。
組成比を種々変えてセラミックコンデンサを形成した場
合の誘電特性（誘電率、誘電損失、静電容量の温度変化
率、静電容量のバラツキ）を金属酸化物が塗布されてい
ない従来例（図２）と共に示したものである。ここで、
誘電率ε、誘電損失ｔａｎδ（％）は１ｋＨｚ、１Ｖの
交流電圧下で測定した値から求めた。また、絶縁抵抗率
ρは、直流電圧２５Ｖを１分間印加した後の電流値から
求めた。さらに、静電容量の温度変化率（％）は、−２
５℃に冷却したとき及び＋８５℃に昇温させたときの静
電容量を測定し、＋２５℃のときの静電容量と比較して
その差から算出した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表１の２】
【００３８】Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４は金属酸化物ペ−スト
として、Ａｌ2 Ｏ3、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＭｎＣＯ3 のう
ち１種類を単独でを使用した場合を示し、Ｎｏ．５〜Ｎ
ｏ．１６は金属酸化物のペ−ストとして、Ａｌ2 Ｏ3 、
ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＭｎＣＯ3 の混合物を使用した場合
を示している。
として、Ａｌ2 Ｏ3、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＭｎＣＯ3 のう
ち１種類を単独でを使用した場合を示し、Ｎｏ．５〜Ｎ
ｏ．１６は金属酸化物のペ−ストとして、Ａｌ2 Ｏ3 、
ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＭｎＣＯ3 の混合物を使用した場合
を示している。
【００３９】また、Ｎｏ１７は従来例（図３）であっ
て、金属酸化物１２ａ、１２ｂをセラミック成形体１１
に塗布しなかった場合を示している。
て、金属酸化物１２ａ、１２ｂをセラミック成形体１１
に塗布しなかった場合を示している。
【００４０】この表１から明らかなように、（Ｓｒ、Ｃ
ａ）ＴｉＯ3 系セラミックコンデンサにおいて、誘電率
εが３５０〜８９，０００の範囲で大いに異なるコンデ
ンサを得ることができる。
ａ）ＴｉＯ3 系セラミックコンデンサにおいて、誘電率
εが３５０〜８９，０００の範囲で大いに異なるコンデ
ンサを得ることができる。
【００４１】また、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温
度特性等の誘電特性も十分満足でき、所期の目的を達成
することができる。
度特性等の誘電特性も十分満足でき、所期の目的を達成
することができる。
【００４２】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、要旨を逸脱しない範囲において変更可能であ
る。また、セラミック原料についても（Ｓｒ、Ｃａ）Ｔ
ｉＯ3 系のものに限られることなく、ＢａＴｉＯ3 系や
その他のセラミック原料を使用しても本発明の所期の目
的を達成することができる。
ではなく、要旨を逸脱しない範囲において変更可能であ
る。また、セラミック原料についても（Ｓｒ、Ｃａ）Ｔ
ｉＯ3 系のものに限られることなく、ＢａＴｉＯ3 系や
その他のセラミック原料を使用しても本発明の所期の目
的を達成することができる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るコンデ
ンサの製造方法においては、結晶粒の成長を抑制するＡ
ｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｍｎのうち少なくとも一種類を含有し
た金属酸化物をセラミック成形体の表面に塗布した後焼
成工程等所定の工程を経てコンデンサが製造され、前記
金属酸化物の塗布工程を付加するだけで、誘電率が大幅
に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性の
良好なコンデンサを簡単に製造することができる。
ンサの製造方法においては、結晶粒の成長を抑制するＡ
ｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｍｎのうち少なくとも一種類を含有し
た金属酸化物をセラミック成形体の表面に塗布した後焼
成工程等所定の工程を経てコンデンサが製造され、前記
金属酸化物の塗布工程を付加するだけで、誘電率が大幅
に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性の
良好なコンデンサを簡単に製造することができる。
【００４４】従って、同一のセラミック原料を使用した
場合においても、種々の用途に応用可能な誘電率が大幅
に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性の
良好なコンデンサを容易に製造することができる。
場合においても、種々の用途に応用可能な誘電率が大幅
に異なり、誘電損失、絶縁抵抗率、静電容量温度特性の
良好なコンデンサを容易に製造することができる。
【図１】本発明に係るコンデンサの製造方法の一実施例
を示す製造工程図である。
を示す製造工程図である。
【図２】従来の粒界絶縁型コンデンサを示す模式的断面
図である。
図である。
【図３】従来のコンデンサの製造方法を示す工程図であ
る。
る。
１１ セラミック成形体 １２ａ、１２ｂ 金属酸化物ペ−スト １３ 焼結体 １４ 添加剤 １６ａ、１６ｂ 電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｍｎのうち少なくと
も一種類の成分を含有した金属酸化物ペ−ストを半導体
化剤を含有したセラミック成形体の表面に塗布する工程
と、前記金属酸化物ペ−ストが塗布された前記セラミッ
ク成形体を焼成して焼結体を得る工程と、該焼結体に電
極を形成する工程とを含んでいることを特徴とするコン
デンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3120213A JPH0521265A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3120213A JPH0521265A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521265A true JPH0521265A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=14780698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3120213A Pending JPH0521265A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521265A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109671565A (zh) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电容器 |
| JP2019520695A (ja) * | 2016-04-18 | 2019-07-18 | イー−コンヴァート ゲーエムベーハーＥ−Ｃｏｎｖｅｒｔ Ｇｍｂｈ | 発電機 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP3120213A patent/JPH0521265A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019520695A (ja) * | 2016-04-18 | 2019-07-18 | イー−コンヴァート ゲーエムベーハーＥ−Ｃｏｎｖｅｒｔ Ｇｍｂｈ | 発電機 |
| CN109671565A (zh) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电容器 |
| CN109671565B (zh) * | 2017-10-13 | 2021-03-30 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电容器 |
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