JPH07161570A - Method of detecting internal crack of multilayer ceramic capacitor - Google Patents
Method of detecting internal crack of multilayer ceramic capacitorInfo
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- JPH07161570A JPH07161570A JP5340806A JP34080693A JPH07161570A JP H07161570 A JPH07161570 A JP H07161570A JP 5340806 A JP5340806 A JP 5340806A JP 34080693 A JP34080693 A JP 34080693A JP H07161570 A JPH07161570 A JP H07161570A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、セラミック層と内部
電極が積層された構造を有する積層セラミックコンデン
サの内部クラック検出方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting internal cracks in a laminated ceramic capacitor having a structure in which ceramic layers and internal electrodes are laminated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】積層セラミックコンデンサの不良モード
の一つとして、内部電極間のセラミック層のクラック
（内部クラック）の発生がある。そして、積層セラミッ
クコンデンサにこの内部クラックがあると、高温負荷、
耐湿負荷、熱・温度サイクルなどにより積層セラミック
コンデンサの信頼性が劣化することが確認されている。2. Description of the Related Art One of the failure modes of a laminated ceramic capacitor is the occurrence of cracks (internal cracks) in a ceramic layer between internal electrodes. And if there is this internal crack in the monolithic ceramic capacitor, high temperature load,
It has been confirmed that the reliability of monolithic ceramic capacitors deteriorates due to moisture resistance load, heat and temperature cycles, etc.
【０００３】この積層セラミックコンデンサの内部クラ
ックの検出方法としては、従来、以下の２つの方法が一
般的に用いられている。Conventionally, the following two methods have been generally used as a method of detecting an internal crack in the monolithic ceramic capacitor.
【０００４】積層セラミックコンデンサを切断し、断
面を研磨して顕微鏡で観察することにより内部クラック
の有無を検出する方法。A method of detecting the presence or absence of internal cracks by cutting a monolithic ceramic capacitor, polishing the cross section, and observing with a microscope.
【０００５】超音波探傷装置を使用する方法であっ
て、試料に超音波をあて、内部クラックなどの欠陥部が
ある場合にその欠陥部で反射して戻ってくる音波の強度
及び戻ってくるまでの時間などにより内部クラックの有
無及びその位置を検出する方法。A method of using an ultrasonic flaw detector, in which ultrasonic waves are applied to a sample, and if there is a defective portion such as an internal crack, the intensity of the sound wave reflected and returned by the defective portion and until it returns. A method to detect the presence or absence of internal cracks and the position of such cracks depending on the time.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法
は、切断と研磨の工程が必要で検出に時間がかかるばか
りでなく、積層セラミックコンデンサを破壊してしまう
ので、良品と不良品の選別方法としては使用することが
できないという問題点がある。However, in the above method, not only the cutting and polishing steps are required and the detection takes time, but also the monolithic ceramic capacitor is destroyed. Therefore, a method for selecting a good product from a defective product. However, there is a problem that it cannot be used.
【０００７】また、の方法は、積層セラミックコンデ
ンサを切断したりすることなく、非破壊の方法で内部ク
ラックを検出することができるという特徴を有している
が、内部クラックの面に音波が垂直にあたらなかった場
合のように、音波の方向と内部クラックの面方向との関
係などによっては内部クラックを検出することができな
い場合があり、信頼性が必ずしも十分ではないという問
題点がある。さらに、通常は、複数方向から超音波をあ
ててその反射を測定する方法をとることが必要になるた
め、測定に時間がかかり、効率が悪いという問題点があ
る。The method (1) is characterized in that the internal crack can be detected by a nondestructive method without cutting the monolithic ceramic capacitor. However, the sound wave is perpendicular to the surface of the internal crack. There is a problem in that the internal crack may not be detected depending on the relationship between the direction of the sound wave and the surface direction of the internal crack as in the case of no occurrence, and the reliability is not always sufficient. Furthermore, since it is usually necessary to apply a method of applying ultrasonic waves from a plurality of directions and measuring the reflection thereof, there is a problem that the measurement takes time and the efficiency is low.
【０００８】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、積層セラミックコンデンサを破壊することなく、
内部クラックを速やかに検出することが可能で、良品と
不良品の選別方法として用いることが可能な積層セラミ
ックコンデンサの内部クラック検出方法を提供すること
を目的とする。The present invention is intended to solve the above problems and to prevent the destruction of the monolithic ceramic capacitor.
An object of the present invention is to provide a method for detecting internal cracks in a laminated ceramic capacitor, which can detect internal cracks promptly and can be used as a method for selecting a good product and a defective product.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者は、種々の実験、検討を行い、内部クラック
がある積層セラミックコンデンサは、内部クラックのな
い積層セラミックコンデンサと比較して形成される静電
容量が小さく、また、誘電損失も小さいという傾向があ
ることを知り、さらに実験、検討を重ねてこの発明を完
成した。In order to achieve the above object, the inventor has conducted various experiments and studies, and a monolithic ceramic capacitor having internal cracks is formed in comparison with a monolithic ceramic capacitor having no internal cracks. It was found that the generated electrostatic capacity was small and the dielectric loss was small, and the present invention was completed by further experiments and studies.
【００１０】すなわち、この発明の積層セラミックコン
デンサの内部クラック検出方法は、セラミック層と内部
電極が積層された構造を有する積層セラミックコンデン
サの内部クラックを検出する方法において、形成される
静電容量と誘電損失の少なくとも一方を測定し、同様の
方法で測定した内部クラックのない積層セラミックコン
デンサの静電容量及び誘電損失と比較することにより内
部クラックの有無を検出することを特徴とする。That is, the internal crack detecting method for a laminated ceramic capacitor according to the present invention is a method for detecting an internal crack in a laminated ceramic capacitor having a structure in which a ceramic layer and an internal electrode are laminated. It is characterized in that the presence or absence of an internal crack is detected by measuring at least one of the losses and comparing it with the capacitance and dielectric loss of a multilayer ceramic capacitor having no internal crack measured by the same method.
【００１１】[0011]
【作用】内部クラックなどの欠陥のない積層セラミック
コンデンサの場合、各積層セラミックコンデンサ間にお
いて、形成される静電容量及び誘電損失の差はほとんど
ない。これに対し、内部クラックのある積層セラミック
コンデンサの場合、内部クラックのない積層セラミック
コンデンサと比較して、形成される静電容量が小さく、
また、誘電損失も小さい。In the case of a monolithic ceramic capacitor having no defects such as internal cracks, there is almost no difference in the formed capacitance and dielectric loss between the monolithic ceramic capacitors. On the other hand, in the case of a monolithic ceramic capacitor with internal cracks, the formed capacitance is smaller than that of a monolithic ceramic capacitor without internal cracks,
Also, the dielectric loss is small.
【００１２】したがって、積層セラミックコンデンサの
静電容量及び誘電損失の少なくとも一方を測定し、同様
の方法により測定した内部クラックのない積層セラミッ
クコンデンサの静電容量及び誘電損失と比較することに
より、積層セラミックコンデンサを切断（破壊）したり
することなく内部クラックの有無を容易かつ確実に、し
かも速やかに検出することが可能になる。Therefore, at least one of the capacitance and the dielectric loss of the monolithic ceramic capacitor is measured and compared with the capacitance and the dielectric loss of the monolithic ceramic capacitor having no internal cracks measured by the same method. The presence or absence of internal cracks can be detected easily, reliably, and quickly without cutting (destructing) the capacitor.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、この発明の実施例を示して、その特徴
とするところをさらに詳しく説明する。EXAMPLES The features of the present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention.
【００１４】この実施例では、内部クラック（層間クラ
ック）の検出対象となる積層セラミックコンデンサとし
て、高誘電率セラミック（例えばＢａＴｉＯ3）中の所
定の位置に内部電極を配設するとともに、両端側に該内
部電極と導通する外部電極を配設することにより形成さ
れた積層セラミックコンデンサを用いた。In this embodiment, as a monolithic ceramic capacitor for detecting internal cracks (interlayer cracks), internal electrodes are arranged at predetermined positions in a high dielectric constant ceramic (for example, BaTiO 3 ), and both ends are provided. A monolithic ceramic capacitor formed by disposing an external electrode electrically connected to the internal electrode was used.
【００１５】そして、この実施例では、内部クラックの
ない積層セラミックコンデンサと内部クラックのある積
層セラミックコンデンサをそれぞれ複数個用意し、各積
層セラミックコンデンサに電圧を印加して静電容量と誘
電損失を測定した。なお、積層セラミックコンデンサは
熱処理後２４時間経過後のものを使用した。表１に測定
結果を示す。In this embodiment, a plurality of monolithic ceramic capacitors without internal cracks and monolithic ceramic capacitors with internal cracks are prepared, and a voltage is applied to each monolithic ceramic capacitor to measure capacitance and dielectric loss. did. The monolithic ceramic capacitor was used after 24 hours had passed after the heat treatment. Table 1 shows the measurement results.
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】なお、表１の静電容量と誘電損失の値は複
数の試料について測定した結果を平均した値である。The values of capacitance and dielectric loss in Table 1 are the averaged values of the results measured on a plurality of samples.
【００１８】表１より、内部クラックのある積層セラミ
ックコンデンサは、内部クラックのない積層セラミック
コンデンサに比べて、静電容量が１０３３．３ｎＦから
９６８．４ｎＦに低下（低下率は６．３％）しており、
誘電損失が７．２８％から６．６０％に低下（低下率は
９．３％）していることがわかる。From Table 1, the capacitance of the monolithic ceramic capacitor having internal cracks decreased from 1033.3 nF to 968.4 nF (decrease rate of 6.3%) as compared with the monolithic ceramic capacitor having no internal cracks. And
It can be seen that the dielectric loss is reduced from 7.28% to 6.60% (the reduction rate is 9.3%).
【００１９】したがって、積層セラミックコンデンサの
静電容量及び誘電損失の少なくとも一方を測定し、同様
の方法により測定した内部クラックのない積層セラミッ
クコンデンサの静電容量及び誘電損失と比較することに
より、積層セラミックコンデンサを切断（破壊）したり
することなく内部クラックの有無を容易かつ確実に、し
かも速やかに検出することができる。Therefore, at least one of the capacitance and the dielectric loss of the monolithic ceramic capacitor is measured and compared with the capacitance and the dielectric loss of the monolithic ceramic capacitor having no internal crack measured by the same method. The presence or absence of internal cracks can be detected easily, reliably, and quickly without cutting (destructing) the capacitor.
【００２０】上記実施例では、ＢａＴｉＯ3系セラミッ
ク材料を用いた積層セラミックコンデンサの内部クラッ
クの検出方法を例にとって説明したが、この発明の方法
は、これに限られるものではなく、ＢａＴｉＯ3系以外
のＴｉＯ2系をはじめとするあらゆるセラミック材料を
用いた積層セラミックコンデンサにも適用することが可
能であり、その場合にも上記実施例と同様の効果を得る
ことができる。In the above embodiment, the method of detecting the internal crack of the monolithic ceramic capacitor using the BaTiO 3 system ceramic material has been described as an example. However, the method of the present invention is not limited to this, and a method other than BaTiO 3 system is used. The present invention can be applied to a monolithic ceramic capacitor using any ceramic material such as TiO 2 system, and in that case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
【００２１】また、この発明の方法を用いて内部クラッ
クを検出することが可能な積層セラミックコンデンサの
具体的な構造については特別の制約はなく、例えば、多
層基板内に埋設されている容量など種々の構造の積層セ
ラミックコンデンサの内部クラックをこの発明の検出方
法により検出することが可能である。There are no particular restrictions on the specific structure of the multilayer ceramic capacitor capable of detecting internal cracks using the method of the present invention. For example, various capacitors such as capacitors embedded in a multilayer substrate can be used. It is possible to detect the internal crack of the laminated ceramic capacitor having the structure of (1) by the detection method of the present invention.
【００２２】[0022]
【発明の効果】上述のように、この発明の積層セラミッ
クコンデンサの内部クラック検出方法は、形成される静
電容量と誘電損失の少なくとも一方を測定し、同様の方
法で測定した内部クラックのない積層セラミックコンデ
ンサの静電容量及び誘電損失と比較することにより内部
クラックの有無を検出するようにしているので、積層セ
ラミックコンデンサを切断したりすることなく内部クラ
ックの有無を容易かつ確実に検出することができる。As described above, the internal crack detection method for a laminated ceramic capacitor according to the present invention measures at least one of the capacitance formed and the dielectric loss, and a laminated layer having no internal crack measured by the same method. Since the presence or absence of internal cracks is detected by comparing with the capacitance and dielectric loss of the ceramic capacitor, it is possible to easily and reliably detect the presence or absence of internal cracks without cutting the monolithic ceramic capacitor. it can.
【００２３】したがって、この発明の積層セラミックコ
ンデンサの内部クラック検出方法は、内部クラックのな
い積層セラミックコンデンサと内部クラックのある積層
セラミックコンデンサとを選別するためのスクリーニン
グ方法として極めて有意義である。Therefore, the method for detecting internal cracks of a laminated ceramic capacitor according to the present invention is extremely significant as a screening method for selecting a laminated ceramic capacitor having no internal crack and a laminated ceramic capacitor having an internal crack.
【００２４】また、超音波探傷装置を用いた検出方法の
ように音波の方向と内部クラックの面方向などにより誤
検出が生じるようなことがなく、高い検出信頼性を実現
することができる。Further, unlike the detection method using the ultrasonic flaw detector, erroneous detection does not occur due to the direction of the sound wave and the surface direction of the internal crack, and high detection reliability can be realized.
【００２５】さらに、超音波探傷装置を用いた検出方法
のように検出時間が長くかからず、短時間で効率よく内
部クラックの検出を行うことができる。Further, unlike the detection method using the ultrasonic flaw detector, the detection time is not long, and the internal crack can be detected efficiently in a short time.
Claims (1)
造を有する積層セラミックコンデンサの内部クラックを
検出する方法において、 形成される静電容量と誘電損失の少なくとも一方を測定
し、同様の方法で測定した内部クラックのない積層セラ
ミックコンデンサの静電容量及び誘電損失と比較するこ
とにより内部クラックの有無を検出することを特徴とす
る積層セラミックコンデンサの内部クラック検出方法。1. A method for detecting an internal crack in a laminated ceramic capacitor having a structure in which a ceramic layer and an internal electrode are laminated, in which at least one of formed capacitance and dielectric loss is measured, and the same method is used. A method for detecting an internal crack in a multilayer ceramic capacitor, which comprises detecting the presence or absence of an internal crack by comparing the capacitance and the dielectric loss of the multilayer ceramic capacitor having no internal crack.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340806A JPH07161570A (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Method of detecting internal crack of multilayer ceramic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340806A JPH07161570A (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Method of detecting internal crack of multilayer ceramic capacitor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161570A true JPH07161570A (en) | 1995-06-23 |
Family
ID=18340468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5340806A Pending JPH07161570A (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Method of detecting internal crack of multilayer ceramic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07161570A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0806658A1 (en) * | 1996-05-09 | 1997-11-12 | Seiko Epson Corporation | Method of inspecting crack in ceramic substrate |
| KR101448518B1 (en) * | 2013-04-18 | 2014-10-10 | 현대오트론 주식회사 | Manufacturing method of ecu for vehicle and apparatus thereof |
| CN113008638A (en) * | 2021-02-23 | 2021-06-22 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | Method for detecting interlayer bonding strength of capacitor and application thereof |
| CN113625129A (en) * | 2021-07-22 | 2021-11-09 | 西安交通大学 | DBC substrate interface crack development state evaluation method based on equivalent capacitance |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP5340806A patent/JPH07161570A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0806658A1 (en) * | 1996-05-09 | 1997-11-12 | Seiko Epson Corporation | Method of inspecting crack in ceramic substrate |
| US5969532A (en) * | 1996-05-09 | 1999-10-19 | Seiko Epson Corporation | Method of inspecting crack in ceramic substrate |
| KR101448518B1 (en) * | 2013-04-18 | 2014-10-10 | 현대오트론 주식회사 | Manufacturing method of ecu for vehicle and apparatus thereof |
| CN113008638A (en) * | 2021-02-23 | 2021-06-22 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | Method for detecting interlayer bonding strength of capacitor and application thereof |
| CN113625129A (en) * | 2021-07-22 | 2021-11-09 | 西安交通大学 | DBC substrate interface crack development state evaluation method based on equivalent capacitance |
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