JPH05291075A - 積層セラミックコンデンサの外部電極形成方法 - Google Patents

積層セラミックコンデンサの外部電極形成方法

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JPH05291075A
JPH05291075A JP11825692A JP11825692A JPH05291075A JP H05291075 A JPH05291075 A JP H05291075A JP 11825692 A JP11825692 A JP 11825692A JP 11825692 A JP11825692 A JP 11825692A JP H05291075 A JPH05291075 A JP H05291075A
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JP
Japan
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ceramic capacitor
dielectric
external electrode
composite perovskite
capacitor element
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JP11825692A
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English (en)
Inventor
Masayoshi Maeda
昌禎 前田
Shinichiro Kuroiwa
慎一郎 黒岩
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Pb系複合ペロブスカイト型セラミックから
なる誘電体にクラック(内部クラック)が発生すること
を防止して、内部電極切れによる静電容量の変動を抑制
しつつ、十分な接着強度を有する外部電極を形成する。 【構成】 Ag粉末と、軟化点が400℃以下のPbO
−B23−SiO2系ガラスフリットとを含有する導電
ペーストを、Pb系複合ペロブスカイト型セラミックを
誘電体1とする積層セラミックコンデンサ素子3に塗布
し、600℃以下の温度で焼付けを行うことにより外部
電極4を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、積層セラミックコン
デンサに関し、詳しくは、Pb系複合ペロブスカイト型
セラミックを誘電体として用いた積層セラミックコンデ
ンサの外部電極形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図2
は、従来の積層セラミックコンデンサを示す断面図であ
る。
【0003】この積層セラミックコンデンサは、例え
ば、BaTiO3系誘電体セラミック(高温焼成セラミ
ック)からなる誘電体11中に複数層の内部電極(例え
ば、Pd電極)12を積層して積層セラミックコンデン
サ素子13を形成するとともに、その両端側に導電ペー
ストを塗布、焼付けして外部電極14を形成することに
より製造されている。
【0004】そして、上記のような積層セラミックコン
デンサおいては、近年、小型化、大容量化への要求が大
きくなり、その要求に応えるために高い誘電率を有する
Pb系複合ペロブスカイト型セラミックが誘電体として
用いられるに至っている。
【0005】このPb系複合ペロブスカイト型セラミッ
クは、高い誘電率を有するとともに、900〜1000
℃という低温で焼結できるという特徴を有しており、積
層セラミックコンデンサの誘電体として使用した場合、
焼結温度を低くすることが可能であるため、内部電極と
して、耐熱性に優れた高価なPtやPdを用いることな
く、Agの含有率が高く経済的なAg−Pd合金を用い
ることができるという長所がある。
【0006】ところで、従来のBaTiO3系セラミッ
クなどの高温焼成セラミックを誘電体材料として用いた
積層セラミックコンデンサの外部電極は、例えば、金属
粉末(主にAg粉末)100重量部に対し、ガラスフリ
ット1〜15重量部と適量の有機ビヒクルを添加してな
る導電ペーストを積層セラミックコンデンサ素子に塗布
し、800〜950℃で焼き付けることにより形成され
ている。
【0007】しかし、Pb系複合ペロブスカイト型セラ
ミックを誘電体として用いた積層セラミックコンデンサ
において外部電極を形成する場合、上記従来例の場合と
同様の導電ペーストを用い、これを積層セラミックコン
デンサ素子に塗布して800℃以上の温度で焼付けを行
うと、ガラスフリットとPb系複合ペロブスカイト型セ
ラミック(誘電体)が反応してガラス成分が誘電体の粒
界に侵入する。
【0008】そして、侵入したガラス成分のため、図2
に示すように、誘電体(Pb系複合ペロブスカイト型セ
ラミック)11にクラック15が発生して内部電極12
が断線し、所望(設計値)の静電容量を得ることができ
ないという問題点がある。
【0009】また、静電容量の変動を抑制するために、
導電ペーストを低い温度で焼付けした場合には、積層セ
ラミックコンデンサ素子13への外部電極14の接着強
度が不十分になるという問題点がある。
【0010】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、Pb系複合ペロブスカイト型セラミックからなる
誘電体にクラック(内部クラック)を発生させず、内部
電極の断線(内部電極切れ)による静電容量の変動(劣
化)を防止することが可能で、かつ、接着強度の大きい
外部電極を形成することが可能な積層セラミックコンデ
ンサの外部電極形成方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の積層セラミックコンデンサの外部電極形
成方法は、Pb系複合ペロブスカイト型セラミックから
なる誘電体中に内部電極が積層された積層セラミックコ
ンデンサ素子に外部電極を形成してなる積層セラミック
コンデンサ素子の外部電極形成方法において、Ag粉末
と、軟化点が400℃以下のPbO−B23−SiO2
系ガラスフリットとを含有する導電ペーストを、積層セ
ラミックコンデンサ素子に塗布し、600℃以下の温度
で焼付けを行うことにより外部電極を形成することを特
徴とする。
【0012】なお、上記ガラスフリットは、Al23
Na2O、K2O、及びZnOの1種または2種以上を1
0重量%以下の割合で含有するものであってもよい。
【0013】
【作用】積層セラミックコンデンサ素子に塗布した導電
ペーストの焼付けが低温で行われるため、Pb系複合ペ
ロブスカイト型セラミックからなる誘電体にクラック
(内部クラック)を発生させることなく、内部電極の断
線(内部電極切れ)による静電容量の変動(劣化)を確
実に防止することが可能になる。
【0014】また、Ag粉末に添加されるガラスフリッ
トとして、軟化点が低いガラスフリットが用いられてい
るため、焼付け温度を低くしても十分な接着強度を得る
ことができる。
【0015】
【実施例】以下、この発明の実施例を比較例とともに示
してその特徴をさらに詳しく説明する。
【0016】この実施例においては、式: Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−Pb(Zn1/3Nb2/3
3−PbTiO3 で表されるPb系複合ペロブスカイト型セラミックを誘
電体として用い、この誘電体中にAg−Pdからなる内
部電極を積層するとともに、下記の実施例1,2及び比
較例1〜3に示すような導電ペーストを用い、これをP
b系複合ペロブスカイト型セラミックからなる誘電体に
塗布し、所定の焼成条件で焼付けを行って外部電極を形
成することにより、積層セラミックコンデンサを製造す
る。すなわち、この積層セラミックコンデンサは、図1
に示すように、誘電体1中に複数層の内部電極2が積層
された積層セラミックコンデンサ素子3の両端側に外部
電極4を配設することにより形成されている。
【0017】なお、実施例及び比較例の積層セラミック
コンデンサの、静電容量の目標値(設計値)は、2.2
μFである。
【0018】実施例1 Ag粉末 : 100重量部 ガラスフリット : 15重量部 (組成)……PbO:B23:SiO2:ZnO=6
5:13:15:7(重量比) (軟化点)…400℃ 有機ビヒクル : 40重量部 を含有する導電ペーストを外部電極として塗布し、60
0℃の温度条件下に焼付けを行う。
【0019】実施例2 Ag粉末 : 100重量部 ガラスフリット : 15重量部 (組成)……PbO:B23:SiO2:Al23=8
5:11:2:2(重量比) (軟化点)…330℃ 有機ビヒクル : 40重量部 を含有する導電ペーストを外部電極として塗布し、52
0℃の温度条件下に焼付けを行う。
【0020】比較例1 Ag粉末 : 100重量部 ガラスフリット : 15重量部 (組成)……PbO:B23:SiO2:Al23:N
2O:K2O=20:4:70:3:2:1(重量比) (軟化点)…630℃ 有機ビヒクル : 40重量部 を含有する導電ペーストを外部電極として塗布し、80
0℃の温度条件下に焼付けを行う。
【0021】比較例2 上記比較例1で用いた導電ペーストを用い、これを外部
電極として塗布し、680℃の温度条件下に焼付けを行
う。
【0022】比較例3 上記実施例1で用いた導電ペーストを用い、これを外部
電極として塗布し、680℃の温度条件下に焼付けを行
う。
【0023】上記のようにして形成した積層セラミック
コンデンサについて、誘電体のクラックの発生状態など
を観察するとともに、静電容量及び電極引張強度を測定
した。その結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】なお、表1において、「静電容量」は、1
kHz,1Vの電圧を印加したときの静電容量の値を示
し、「電極引張強度」は、引張り試験において電極破壊
が生じたときの荷重(試料100個の平均値)を示して
いる。
【0026】表1に示すように、800℃で焼付けを行
った比較例1及び680℃で焼付けを行った比較例2,
3については、いずれも誘電体にクラック(内部クラッ
ク)が生じており、内部電極の切断(内部電極切れ)が
認められた。これに対し、600℃以下の温度で焼付け
を行った実施例1及び2については、内部クラック及び
内部電極切れの発生は認められなかった。
【0027】また、比較例1〜3においては、静電容量
が1.81〜1.93μFとなっており、目標値(設計
値)である2.2μFの80〜85%に低下(劣化)し
ているが、実施例1及び2では、2.21μF(実施例
1),2.18μF(実施例2)とほぼ目標値の静電容
量が形成されていることがわかる。
【0028】また、表1より、電極引張強度について
も、実施例1及び2は、比較例1〜3よりも優れている
ことがわかる。
【0029】なお、上記実施例では、Ag粉末100重
量部に対してガラスフリット15重量部を添加した場合
について説明したが、実用上十分な電極引張強度を確保
し、かつ、内部クラック及び内部電極切れの発生を防止
するためには、Ag粉末100重量部に対して約1〜2
7重量部の範囲でガラスフリットを添加することが好ま
しい。
【0030】なお、上記実施例においては、式: Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−Pb(Zn1/3Nb2/3
3−PbTiO3 で表されるPb系複合ペロブスカイト型セラミックを誘
電体として用いた場合について説明したが、Pb系複合
ペロブスカイト型セラミックは、上記実施例のセラミッ
クに限られるものではなく、その他の種々のPb系複合
ペロブスカイト型セラミックを用いることができる。
【0031】また、PbO−B23−SiO2系ガラス
フリットの成分比率についても上記実施例に限定される
ものではなく、上記実施例とは異なる成分比率にするこ
とが可能であり、さらに、Al23、Na2O、K2O、
ZnOの1種または2種以上を10重量%以下の割合で
含有させることも可能である。
【0032】また、この発明の積層セラミックコンデン
サの外部電極形成方法においては、積層セラミックコン
デンサ素子の形状や外部電極の形状に特に制約はなく、
必要に応じて種々の形状に形成することが可能である。
【0033】
【発明の効果】上述のように、この発明の積層セラミッ
クコンデンサの外部電極形成方法は、Ag粉末と、軟化
点が400℃以下のPbO−B23−SiO2系ガラス
フリットとを含有する導電ペーストを、積層セラミック
コンデンサ素子に塗布し、600℃以下の温度で焼付け
を行うようにしているので、Pb系複合ペロブスカイト
型セラミックからなる誘電体にクラック(内部クラッ
ク)を発生させることがなく、内部電極が断線して静電
容量が変動する(劣化する)ことを確実に防止すること
ができる。また、軟化点が低いガラスフリットを用いて
いるため、低い温度で焼付けを行っても十分な接着強度
を得ることができる。
【0034】したがって、この発明の積層セラミックコ
ンデンサの外部電極形成方法によれば、形成される静電
容量を変動させることなしに、十分な接着強度を有する
外部電極を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の一実施例にかかる外部電極形
成方法により外部電極を形成した積層セラミックコンデ
ンサを示す断面図である。
【図2】従来の外部電極形成方法により外部電極を形成
した積層セラミックコンデンサを示す断面図である。
【符号の説明】
1 誘電体(Pb系複合ペロブスカイト型セ
ラミック) 2 内部電極 3 積層セラミックコンデンサ素子 4 外部電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Pb系複合ペロブスカイト型セラミック
    からなる誘電体中に内部電極が積層された積層セラミッ
    クコンデンサ素子に外部電極を形成してなる積層セラミ
    ックコンデンサ素子の外部電極形成方法において、Ag
    粉末と、軟化点が400℃以下のPbO−B23−Si
    2系ガラスフリットとを含有する導電ペーストを、積
    層セラミックコンデンサ素子に塗布し、600℃以下の
    温度で焼付けを行うことにより外部電極を形成すること
    を特徴とする積層セラミックコンデンサの外部電極形成
    方法。
JP11825692A 1992-04-09 1992-04-09 積層セラミックコンデンサの外部電極形成方法 Pending JPH05291075A (ja)

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JP (1) JPH05291075A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5561587A (en) * 1993-12-10 1996-10-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Conductive paste and multilayer ceramic capacitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5561587A (en) * 1993-12-10 1996-10-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Conductive paste and multilayer ceramic capacitor

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Effective date: 20000201