JPH0536566A - 積層セラミツク部品 - Google Patents
積層セラミツク部品Info
- Publication number
- JPH0536566A JPH0536566A JP21030291A JP21030291A JPH0536566A JP H0536566 A JPH0536566 A JP H0536566A JP 21030291 A JP21030291 A JP 21030291A JP 21030291 A JP21030291 A JP 21030291A JP H0536566 A JPH0536566 A JP H0536566A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- lead
- ceramic component
- electrode
- laminated ceramic
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、鉛を含有する誘電体材料、圧電材
料等からなる積層セラミック部品における電極に関する
ものである。 【構成】 鉛を含有する積層セラミック部品の内部電極
において、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕのうち一種類あるい
は二種類以上の金属、合金電極膜中にＡｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ
Ｏ2 のうちの少なくとも一種類を含有するように構成す
る。
料等からなる積層セラミック部品における電極に関する
ものである。 【構成】 鉛を含有する積層セラミック部品の内部電極
において、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕのうち一種類あるい
は二種類以上の金属、合金電極膜中にＡｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ
Ｏ2 のうちの少なくとも一種類を含有するように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛を含有する誘電体材
料、圧電材料等からなる積層セラミック部品における電
極に関するものである。
料、圧電材料等からなる積層セラミック部品における電
極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉛を含有する積層セラミックコン
デンサ、積層圧電アクチュエータ等の積層セラミック部
品を製造するとき、内部電極として一般に、Ｃｕ、Ａｇ
−Ｐｄ合金が使用されている。
デンサ、積層圧電アクチュエータ等の積層セラミック部
品を製造するとき、内部電極として一般に、Ｃｕ、Ａｇ
−Ｐｄ合金が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の鉛を含
有する積層セラミック部品は、内部電極としてＡｇ−Ｐ
ｄ電極が用いられているが、鉛を含有するセラミックと
同時にこれを焼成するとき、鉛濃度の高い過剰相がセラ
ミック組成物の粒界又は電極界面に折出して形成される
ことが多く、この鉛濃度の高い過剰相の存在により絶縁
抵抗の大幅な劣化を引き起こし、耐湿負荷試験等におい
てＡｇのマイグレーションを誘発し、実用性に乏しいと
いう問題がある。従って本発明の目的は、鉛を含有する
積層セラミック部品の耐湿性の問題点を解決するため
の、積層セラミック部品を提供することである。
有する積層セラミック部品は、内部電極としてＡｇ−Ｐ
ｄ電極が用いられているが、鉛を含有するセラミックと
同時にこれを焼成するとき、鉛濃度の高い過剰相がセラ
ミック組成物の粒界又は電極界面に折出して形成される
ことが多く、この鉛濃度の高い過剰相の存在により絶縁
抵抗の大幅な劣化を引き起こし、耐湿負荷試験等におい
てＡｇのマイグレーションを誘発し、実用性に乏しいと
いう問題がある。従って本発明の目的は、鉛を含有する
積層セラミック部品の耐湿性の問題点を解決するため
の、積層セラミック部品を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、鉛を含有する積層セラミック部品にお
いて、電極膜中のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 がセラミック中
の過剰の鉛と反応し、このＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 との反
応物が電極膜中に、あるいはセラミック中に形成される
ことにより、過剰の鉛が皆無となり耐湿性の向上をはか
るようにしたものである。
め、本発明では、鉛を含有する積層セラミック部品にお
いて、電極膜中のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 がセラミック中
の過剰の鉛と反応し、このＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 との反
応物が電極膜中に、あるいはセラミック中に形成される
ことにより、過剰の鉛が皆無となり耐湿性の向上をはか
るようにしたものである。
【０００５】
【作用】通常、鉛を含有するセラミック誘電体材料、圧
電材料は、酸化物材料が主体であり、１０００℃〜１２
００℃の低温で、電極膜が酸化されない条件で焼成され
る。
電材料は、酸化物材料が主体であり、１０００℃〜１２
００℃の低温で、電極膜が酸化されない条件で焼成され
る。
【０００６】本発明における、鉛を含有する積層セラミ
ック部品では、内部電極膜中のＡｌ2 Ｏ3 あるいはＳｉ
Ｏ2 が焼成過程でセラミックと反応し、セラミック中の
過剰の鉛を電極膜中に取り込んだり、内部電極膜近傍の
セラミックに拡散することにより過剰の鉛を消費し、結
果として高濃度の鉛相がセラミックに形成されることを
阻止する。これにより耐湿性にすぐれた積層セラミック
部品を容易に製造、提供することができる。
ック部品では、内部電極膜中のＡｌ2 Ｏ3 あるいはＳｉ
Ｏ2 が焼成過程でセラミックと反応し、セラミック中の
過剰の鉛を電極膜中に取り込んだり、内部電極膜近傍の
セラミックに拡散することにより過剰の鉛を消費し、結
果として高濃度の鉛相がセラミックに形成されることを
阻止する。これにより耐湿性にすぐれた積層セラミック
部品を容易に製造、提供することができる。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を説明する。積層セラミッ
ク部品としてＡｇ８０−Ｐｄ２０の組成比の内部電極を
有する酸化鉛を67.88 含有（Ａ／Ｂ＝1.399)する積層セ
ラミックコンデンサについて、Ａｌ2 Ｏ3 含有量、焼成
温度別に耐湿性の評価を行った。
ク部品としてＡｇ８０−Ｐｄ２０の組成比の内部電極を
有する酸化鉛を67.88 含有（Ａ／Ｂ＝1.399)する積層セ
ラミックコンデンサについて、Ａｌ2 Ｏ3 含有量、焼成
温度別に耐湿性の評価を行った。
【０００８】Ａｌ2 Ｏ3 含有量は、内部電極材料に0.06
μｍの粒径のＡｌ2 Ｏ3 粉末を充分混練し、Ａｌ2 Ｏ3
含有内部電極ペーストとして調整した。このＡｌ2 Ｏ3
含有量を、Ａｇ＋Ｐｄを１００重量部とし、重量部で表
１に示した
μｍの粒径のＡｌ2 Ｏ3 粉末を充分混練し、Ａｌ2 Ｏ3
含有内部電極ペーストとして調整した。このＡｌ2 Ｏ3
含有量を、Ａｇ＋Ｐｄを１００重量部とし、重量部で表
１に示した
【０００９】
【表１】
【００１０】また、セラミック材料粉末として、Ｐｂ
（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3)Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 系を有機ビヒク
ルに分散したセラミックペーストを約３０μｍのグリー
ンシートにし、上記Ａｌ2Ｏ3 量別の内部電極ペースト
をスクリーン印刷し、３５枚重ねてプレスし、切断後１
０００℃、１０２０℃、１０４０℃及び１０６０℃で４
ｈの大気中焼成を行った。
（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3)Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 系を有機ビヒク
ルに分散したセラミックペーストを約３０μｍのグリー
ンシートにし、上記Ａｌ2Ｏ3 量別の内部電極ペースト
をスクリーン印刷し、３５枚重ねてプレスし、切断後１
０００℃、１０２０℃、１０４０℃及び１０６０℃で４
ｈの大気中焼成を行った。
【００１１】その後、焼成後の素地にＡｇと、ＰｂＯ−
Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 からなるガラスを５重量部含有し
た端子電極材料を塗布、乾燥後、大気中で７００℃で焼
付け、評価サンプルとした。これにより得られた特性を
表２〜表４に示す。表２は静電容量（μＦ）と tanδ
（％）を示し、表３は絶縁抵抗と破壊電圧を示し、表４
は１２１℃、２気圧湿度１００％、２５Ｖ印加、１００
ｈ後の耐湿性評価結果を示す。なお表２、表３における
１０００、１０２０、１０４０、１０６０はそれぞれ焼
成温度である。
Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 からなるガラスを５重量部含有し
た端子電極材料を塗布、乾燥後、大気中で７００℃で焼
付け、評価サンプルとした。これにより得られた特性を
表２〜表４に示す。表２は静電容量（μＦ）と tanδ
（％）を示し、表３は絶縁抵抗と破壊電圧を示し、表４
は１２１℃、２気圧湿度１００％、２５Ｖ印加、１００
ｈ後の耐湿性評価結果を示す。なお表２、表３における
１０００、１０２０、１０４０、１０６０はそれぞれ焼
成温度である。
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
【００１４】
【表４】
【００１５】これにより明らかなように、最小絶縁抵抗
が１０9 Ω以上と高いレベルが得られる条件は、表３よ
り明らかなように試料Ｎo.１〜５の、焼成温度１０００
℃〜１０６０℃であり、試料Ｎo.６とＮo.７では焼成温
度１０６０℃が必要である。
が１０9 Ω以上と高いレベルが得られる条件は、表３よ
り明らかなように試料Ｎo.１〜５の、焼成温度１０００
℃〜１０６０℃であり、試料Ｎo.６とＮo.７では焼成温
度１０６０℃が必要である。
【００１６】表４に、この最小絶縁抵抗が１０9 以上得
られたサンプルについて耐湿性の評価を行った結果を示
す。これにより明らかなように、内部電極にＡｌ2 Ｏ3
を含有しないサンプル（試料Ｎo.１）では、残存率が７
〜７０％であるのに対し、Ａｌ2 Ｏ3 を６重量部まで含
有する試料Ｎo.２〜６では評価サンプルの１００％が残
存している。さらにＡｌ2 Ｏ3 を８重量部まで含有させ
た試料Ｎo.７では、今回行ったＡｇ−Ｐｄ比では電極が
膜として存在しておらず１５％の残存率となっている。
られたサンプルについて耐湿性の評価を行った結果を示
す。これにより明らかなように、内部電極にＡｌ2 Ｏ3
を含有しないサンプル（試料Ｎo.１）では、残存率が７
〜７０％であるのに対し、Ａｌ2 Ｏ3 を６重量部まで含
有する試料Ｎo.２〜６では評価サンプルの１００％が残
存している。さらにＡｌ2 Ｏ3 を８重量部まで含有させ
た試料Ｎo.７では、今回行ったＡｇ−Ｐｄ比では電極が
膜として存在しておらず１５％の残存率となっている。
【００１７】試料Ｎo.１〜７について、そのサンプルの
破断面の電子顕微鏡写真を図１〜図３に示す。図１は試
料Ｎo.１、２を、図２は試料Ｎo.３、４、５を、図３は
試料Ｎo.６、７を示す。
破断面の電子顕微鏡写真を図１〜図３に示す。図１は試
料Ｎo.１、２を、図２は試料Ｎo.３、４、５を、図３は
試料Ｎo.６、７を示す。
【００１８】試料Ｎo.１は、セラミックと電極界面にす
き間が生じており、試料Ｎo.２〜試料Ｎo.６に示すよう
に、Ａｌ2 Ｏ3 含有量が増加するにしたがってセラミッ
クと電極界面のすき間が小さくなっていることがわか
る。しかしながら、Ａｌ2 Ｏ3 が８重量部含有される試
料Ｎo.７では電極が途切れていることがわかる。このよ
うに、鉛を含有するセラミックの誘電体材料とそれに対
する電極材料においては、電極中のＡｌ2 Ｏ3 量が0.5
〜６重量部が好適であることがわかる。
き間が生じており、試料Ｎo.２〜試料Ｎo.６に示すよう
に、Ａｌ2 Ｏ3 含有量が増加するにしたがってセラミッ
クと電極界面のすき間が小さくなっていることがわか
る。しかしながら、Ａｌ2 Ｏ3 が８重量部含有される試
料Ｎo.７では電極が途切れていることがわかる。このよ
うに、鉛を含有するセラミックの誘電体材料とそれに対
する電極材料においては、電極中のＡｌ2 Ｏ3 量が0.5
〜６重量部が好適であることがわかる。
【００１９】図４に試料Ｎo.６に対する電子顕微鏡写真
を、さらに図５にＸ線分析写真を示す。図４は内部電
極、図５は図４と同じ部分のＰｂ、ＡｌのＸ線分析写真
である。図５の白い点がそれぞれＰｂ、Ａｌが存在する
部分である。図４、図５から内部電極層にＰｂとＡｌが
存在していることが確認出来る。
を、さらに図５にＸ線分析写真を示す。図４は内部電
極、図５は図４と同じ部分のＰｂ、ＡｌのＸ線分析写真
である。図５の白い点がそれぞれＰｂ、Ａｌが存在する
部分である。図４、図５から内部電極層にＰｂとＡｌが
存在していることが確認出来る。
【００２０】なお、上記説明はＡｌ2 Ｏ3 について記述
したが、ＳｉＯ2 等も、Ａｌ2 Ｏ3 と同様にＰｂＯと反
応して結晶化する物質であり、Ａｌ2 Ｏ3 と同様の効果
が得られる。
したが、ＳｉＯ2 等も、Ａｌ2 Ｏ3 と同様にＰｂＯと反
応して結晶化する物質であり、Ａｌ2 Ｏ3 と同様の効果
が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明のように、本発明は鉛を含有す
る積層セラミック部品の内部構造として、Ａｌ2 Ｏ3 、
ＳｉＯ2 の少なくとも一種類を含有する内部電極を使用
して、これにもとづき内部電極中のＡｌ2 Ｏ3 とセラミ
ック中の特にＰｂＯと反応することにより、Ａｇ、Ｐ
ｄ、Ａｇ−Ｐｄ単独等の内部電極構造に比べ、耐湿性の
向上を図ることができ、高信頼性の積層セラミック部品
を提供することができる。
る積層セラミック部品の内部構造として、Ａｌ2 Ｏ3 、
ＳｉＯ2 の少なくとも一種類を含有する内部電極を使用
して、これにもとづき内部電極中のＡｌ2 Ｏ3 とセラミ
ック中の特にＰｂＯと反応することにより、Ａｇ、Ｐ
ｄ、Ａｇ−Ｐｄ単独等の内部電極構造に比べ、耐湿性の
向上を図ることができ、高信頼性の積層セラミック部品
を提供することができる。
【図１】試料Ｎo.１、２の破断面の粒子構造を示す電子
顕微鏡写真である。
顕微鏡写真である。
【図２】試料Ｎo.３、４、５の破断面の粒子構造を示す
電子顕微鏡写真である。
電子顕微鏡写真である。
【図３】試料Ｎo.６、７の破断面の粒子構造を示す電子
顕微鏡写真である。
顕微鏡写真である。
【図４】試料Ｎo.６の内部電極部分を拡大した粒子構造
を示す電子顕微鏡写真である。
を示す電子顕微鏡写真である。
【図５】試料Ｎo.６のＰｂ・ＡｌのＸ線面分析を示すＸ
線写真である。
線写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 伊藤 考喜
東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テイ
−デイ−ケイ株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 鉛を含有する積層セラミック部品の内部
電極において、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕのうち一種類あ
るいは二種類以上の金属、合金電極膜中にＡｌ2 Ｏ3 、
ＳｉＯ2 のうちの少なくとも一種類が含有されることを
特徴とする積層セラミック部品。 - 【請求項２】 上記Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 の少なくとも
一種類はセラミック中の鉛と反応し、電極膜中にＡｌ2
Ｏ3 −ＰｂＯ、ＳｉＯ2 −ＰｂＯ化合物として存在する
ことを特徴とする請求項１記載の積層セラミック部品。 - 【請求項３】 上記Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 の少なくとも
一種類がセラミックと反応し、セラミック中に拡散して
存在することを特徴とする請求項１記載の積層セラミッ
ク部品。 - 【請求項４】 上記鉛を含有する積層セラミック部品の
セラミック材料は、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 、Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 又
はＰｂＴｉＯ3 を含有することを特徴とする請求項１記
載の積層セラミック部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21030291A JPH0536566A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 積層セラミツク部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21030291A JPH0536566A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 積層セラミツク部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536566A true JPH0536566A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16587157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21030291A Withdrawn JPH0536566A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 積層セラミツク部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536566A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0817216A2 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and monolothic ceramic capacitor using same |
| US5822176A (en) * | 1996-06-20 | 1998-10-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and monolithic ceramic capacitor using same |
| US8552826B2 (en) * | 2010-03-16 | 2013-10-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated ceramic electronic component |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP21030291A patent/JPH0536566A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822176A (en) * | 1996-06-20 | 1998-10-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and monolithic ceramic capacitor using same |
| EP0817216A2 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and monolothic ceramic capacitor using same |
| EP0817216A3 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and monolothic ceramic capacitor using same |
| US8552826B2 (en) * | 2010-03-16 | 2013-10-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated ceramic electronic component |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |