JPH08191031A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサInfo
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- JPH08191031A JPH08191031A JP7003302A JP330295A JPH08191031A JP H08191031 A JPH08191031 A JP H08191031A JP 7003302 A JP7003302 A JP 7003302A JP 330295 A JP330295 A JP 330295A JP H08191031 A JPH08191031 A JP H08191031A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低コストで高信頼性の積層セラミックコンデン
サを提供する。 【構成】誘電体セラミック層は、組成式（１−α−β）
（ＢａＯ）m ＴｉＯ2 ＋αＹ2 Ｏ3 ＋β（Ｃｏ1-x Ｎｉ
x ）Ｏ（但し、ＢａＴｉＯ3 のアルカリ金属含有量は
０．０３重量％以下、０．００２５≦α≦０．０３、
０．００２５≦β≦０．０６、０＜β／α≦６、０＜ｘ
≦１、１．０００≦ｍ≦１．０３５）で表される主成分
１００モルに対して、副成分として、ＭｇＯを０．５〜
３．０モル、ＭｎＯを０．０５〜２．０モル含有し、さ
らに、上記主成分と副成分との合計を１００重量部とし
て、Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、Ｒは
Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくとも１種類）系
の酸化物ガラスを０．２〜３．０重量部含有する材料に
よって構成され、内部電極はＮｉ又はＮｉ合金によって
構成されている。
サを提供する。 【構成】誘電体セラミック層は、組成式（１−α−β）
（ＢａＯ）m ＴｉＯ2 ＋αＹ2 Ｏ3 ＋β（Ｃｏ1-x Ｎｉ
x ）Ｏ（但し、ＢａＴｉＯ3 のアルカリ金属含有量は
０．０３重量％以下、０．００２５≦α≦０．０３、
０．００２５≦β≦０．０６、０＜β／α≦６、０＜ｘ
≦１、１．０００≦ｍ≦１．０３５）で表される主成分
１００モルに対して、副成分として、ＭｇＯを０．５〜
３．０モル、ＭｎＯを０．０５〜２．０モル含有し、さ
らに、上記主成分と副成分との合計を１００重量部とし
て、Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、Ｒは
Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくとも１種類）系
の酸化物ガラスを０．２〜３．０重量部含有する材料に
よって構成され、内部電極はＮｉ又はＮｉ合金によって
構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器に用いられる
セラミックコンデンサ、特にニッケルあるいはニッケル
合金からなる内部電極を有する積層セラミックコンデン
サに関する。
セラミックコンデンサ、特にニッケルあるいはニッケル
合金からなる内部電極を有する積層セラミックコンデン
サに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に積層セラミックコンデンサの製
造工程は、以下のようである。まず、その表面に内部電
極となる電極材料を塗布したシート状の誘電体材料が準
備される。誘電体材料としては、たとえばＢａＴｉＯ3
を主成分とする材料が用いられる。次に、この電極材料
を塗布したシート状の誘電体材料を積層して熱圧着し、
一体化したものを自然雰囲気中において１２５０〜１３
５０℃で焼成することで、内部電極を有する誘電体磁器
が得られる。そして、この誘電体磁器の端面に、内部電
極と導通する外部電極を焼き付けることにより、積層セ
ラミックコンデンサが得られる。
造工程は、以下のようである。まず、その表面に内部電
極となる電極材料を塗布したシート状の誘電体材料が準
備される。誘電体材料としては、たとえばＢａＴｉＯ3
を主成分とする材料が用いられる。次に、この電極材料
を塗布したシート状の誘電体材料を積層して熱圧着し、
一体化したものを自然雰囲気中において１２５０〜１３
５０℃で焼成することで、内部電極を有する誘電体磁器
が得られる。そして、この誘電体磁器の端面に、内部電
極と導通する外部電極を焼き付けることにより、積層セ
ラミックコンデンサが得られる。
【０００３】したがって、内部電極の材料としては、次
のような条件を満たす必要がある。 （ａ）誘電体材料と同時に焼成されるので、誘電体材料
が焼成される温度以上の融点を有すること。 （ｂ）酸化性の高温雰囲気中においても酸化されず、し
かも誘電体材料と反応しないこと。
のような条件を満たす必要がある。 （ａ）誘電体材料と同時に焼成されるので、誘電体材料
が焼成される温度以上の融点を有すること。 （ｂ）酸化性の高温雰囲気中においても酸化されず、し
かも誘電体材料と反応しないこと。
【０００４】このような条件を満足させる電極として
は、白金、金、パラジウムあるいは銀−パラジウム合金
などのような貴金属が用いられてきた。
は、白金、金、パラジウムあるいは銀−パラジウム合金
などのような貴金属が用いられてきた。
【０００５】しかしながら、これらの電極材料は優れた
特性を有する反面、高価であった。そのため、積層セラ
ミックコンデンサの製造コストに占める電極材料費の割
合は３０〜７０％にも達し、製造コストを上昇させる最
大の要因となっていた。
特性を有する反面、高価であった。そのため、積層セラ
ミックコンデンサの製造コストに占める電極材料費の割
合は３０〜７０％にも達し、製造コストを上昇させる最
大の要因となっていた。
【０００６】貴金属以外に高融点をもつものとしてＮ
ｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏなどの卑金属があるが、これ
らの卑金属は高温の酸化性雰囲気中では容易に酸化され
てしまい、電極としての役目を果たさなくなってしま
う。そのため、これらの卑金属を積層セラミックコンデ
ンサの内部電極として使用するためには、誘電体材料と
ともに中性又は還元性雰囲気中で焼成する必要がある。
しかしながら、従来の誘電体材料では、このような中性
又は還元性雰囲気で焼成すると著しく還元されてしま
い、半導体化してしまうという欠点があった。
ｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏなどの卑金属があるが、これ
らの卑金属は高温の酸化性雰囲気中では容易に酸化され
てしまい、電極としての役目を果たさなくなってしま
う。そのため、これらの卑金属を積層セラミックコンデ
ンサの内部電極として使用するためには、誘電体材料と
ともに中性又は還元性雰囲気中で焼成する必要がある。
しかしながら、従来の誘電体材料では、このような中性
又は還元性雰囲気で焼成すると著しく還元されてしま
い、半導体化してしまうという欠点があった。
【０００７】このような欠点を克服するために、たとえ
ば特公昭５７−４２５８８号公報に示されるように、チ
タン酸バリウム固溶体において、バリウムサイト／チタ
ンサイトの比を化学量論比より過剰にした誘電体材料
や、特開昭６１−１０１４５９号公報のようにチタン酸
バリウム固溶体にＬａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｙなどの希
土類酸化物を添加した誘電体材料が考えだされた。
ば特公昭５７−４２５８８号公報に示されるように、チ
タン酸バリウム固溶体において、バリウムサイト／チタ
ンサイトの比を化学量論比より過剰にした誘電体材料
や、特開昭６１−１０１４５９号公報のようにチタン酸
バリウム固溶体にＬａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｙなどの希
土類酸化物を添加した誘電体材料が考えだされた。
【０００８】又、誘電率の温度変化を小さくしたものと
して、たとえば特開昭６２−２５６４２２号に示される
ＢａＴｉＯ3 −ＣａＺｒＯ3 −ＭｎＯ−ＭｇＯ系の組成
や、特公昭６１−１４６１１号のＢａＴｉＯ3 −（Ｍ
ｇ，Ｚｎ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｏ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の組
成の誘電体材料が提案されてきた。
して、たとえば特開昭６２−２５６４２２号に示される
ＢａＴｉＯ3 −ＣａＺｒＯ3 −ＭｎＯ−ＭｇＯ系の組成
や、特公昭６１−１４６１１号のＢａＴｉＯ3 −（Ｍ
ｇ，Ｚｎ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｏ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の組
成の誘電体材料が提案されてきた。
【０００９】このような誘電体材料を使用することによ
って、還元性雰囲気で焼成しても半導体化しない誘電体
磁器を得ることができ、内部電極としてニッケルなどの
卑金属を使用した積層セラミックコンデンサの製造が可
能になった。
って、還元性雰囲気で焼成しても半導体化しない誘電体
磁器を得ることができ、内部電極としてニッケルなどの
卑金属を使用した積層セラミックコンデンサの製造が可
能になった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】近年のエレクトロニク
スの発展に伴い電子部品の小型化が急速に進行し、積層
セラミックコンデンサも小型化、大容量化の傾向が顕著
になってきた。
スの発展に伴い電子部品の小型化が急速に進行し、積層
セラミックコンデンサも小型化、大容量化の傾向が顕著
になってきた。
【００１１】そのため、誘電体材料の高誘電率化と誘電
体層の薄層化が急激な勢いで進んでいる。したがって、
高誘電率で、誘電率の温度変化が小さく、信頼性に優れ
る誘電体材料に対する需要が大きくなっている。
体層の薄層化が急激な勢いで進んでいる。したがって、
高誘電率で、誘電率の温度変化が小さく、信頼性に優れ
る誘電体材料に対する需要が大きくなっている。
【００１２】しかしながら、特公昭５７−４２５８８号
公報や、特開昭６１−１０１４５９号公報に示される誘
電体材料は、大きな誘電率が得られるものの、得られた
誘電体磁器の結晶粒が大きくなり、積層セラミックコン
デンサにおける誘電体層厚みが１０μｍ以下のような薄
膜になると、１つの層中に存在する結晶粒の数が減少
し、信頼性が低下してしまう欠点があった。又、誘電率
の温度変化も大きいという問題もあり、市場の要求に応
えられていない。
公報や、特開昭６１−１０１４５９号公報に示される誘
電体材料は、大きな誘電率が得られるものの、得られた
誘電体磁器の結晶粒が大きくなり、積層セラミックコン
デンサにおける誘電体層厚みが１０μｍ以下のような薄
膜になると、１つの層中に存在する結晶粒の数が減少
し、信頼性が低下してしまう欠点があった。又、誘電率
の温度変化も大きいという問題もあり、市場の要求に応
えられていない。
【００１３】一方、特開昭６２−２５６４２２号公報に
示される誘電体材料では、誘電率が比較的高く、得られ
た誘電体磁器の結晶粒も小さく、誘電率の温度変化も小
さいものの、ＣａＺｒＯ3 や焼成過程で生成するＣａＴ
ｉＯ3 が、Ｍｎなどとともに二次相を生成しやすいた
め、高温での信頼性に問題があった。
示される誘電体材料では、誘電率が比較的高く、得られ
た誘電体磁器の結晶粒も小さく、誘電率の温度変化も小
さいものの、ＣａＺｒＯ3 や焼成過程で生成するＣａＴ
ｉＯ3 が、Ｍｎなどとともに二次相を生成しやすいた
め、高温での信頼性に問題があった。
【００１４】又、特公昭６１−１４６１１号公報に示さ
れる誘電体材料では、得られる誘電率が２０００〜２８
００であり、積層セラミックコンデンサの小型大容量化
という点で不利であるという欠点があった。さらに、Ｅ
ＩＡ規格で規定されるところの、温度範囲−５５℃〜＋
１２５℃の間で静電容量の変化率が±１５％以内を満足
し得ないという問題があった。
れる誘電体材料では、得られる誘電率が２０００〜２８
００であり、積層セラミックコンデンサの小型大容量化
という点で不利であるという欠点があった。さらに、Ｅ
ＩＡ規格で規定されるところの、温度範囲−５５℃〜＋
１２５℃の間で静電容量の変化率が±１５％以内を満足
し得ないという問題があった。
【００１５】ところで、小型大容量の積層セラミックコ
ンデンサにおいては、自動表面実装に対応するため、外
部電極として導電性金属粉末の焼き付け電極の上にはん
だなどのめっき膜が形成される。そして、めっき膜の形
成方法としては、電解めっきが一般的である。
ンデンサにおいては、自動表面実装に対応するため、外
部電極として導電性金属粉末の焼き付け電極の上にはん
だなどのめっき膜が形成される。そして、めっき膜の形
成方法としては、電解めっきが一般的である。
【００１６】通常、導電性金属粉末の焼き付け電極に
は、微細な空隙が生じる。そのため、その上にめっき被
膜を形成するためにめっき液中に積層セラミックコンデ
ンサを浸漬すると、焼き付け電極の空隙にめっき液が侵
入し、内部電極と誘電体セラミック界面にまでおよぶこ
とがある。このため、上記に示す誘電体材料を用いた場
合、信頼性の低下を招くという問題がある。
は、微細な空隙が生じる。そのため、その上にめっき被
膜を形成するためにめっき液中に積層セラミックコンデ
ンサを浸漬すると、焼き付け電極の空隙にめっき液が侵
入し、内部電極と誘電体セラミック界面にまでおよぶこ
とがある。このため、上記に示す誘電体材料を用いた場
合、信頼性の低下を招くという問題がある。
【００１７】それゆえに、本発明の主たる目的は、誘電
率が３０００以上、絶縁抵抗が静電容量との積（ＣＲ
積）で表した場合に３０００ＭΩ・μＦ以上であり、静
電容量の温度特性がＪＩＳ規格で規定するところのＢ特
性及びＥＩＡ規格で規定するところのＸ７Ｒ特性を満足
し、めっきの有無に関係なく信頼性の高い、低コストの
小型大容量の積層セラミックコンデンサを提供すること
にある。
率が３０００以上、絶縁抵抗が静電容量との積（ＣＲ
積）で表した場合に３０００ＭΩ・μＦ以上であり、静
電容量の温度特性がＪＩＳ規格で規定するところのＢ特
性及びＥＩＡ規格で規定するところのＸ７Ｒ特性を満足
し、めっきの有無に関係なく信頼性の高い、低コストの
小型大容量の積層セラミックコンデンサを提供すること
にある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の積層セラミックコンデンサは、複数の誘電
体セラミック層と、該誘電体セラミック層を介して配置
された複数の内部電極と、該内部電極に接続された外部
電極とからなる積層セラミックコンデンサにおいて、前
記誘電体セラミック層は、不純物として含まれるアルカ
リ金属酸化物の含有量が０．０３重量％以下のチタン酸
バリウムと、酸化イットリウムと、酸化ニッケル又は酸
化ニッケルと酸化コバルトとからなり、組成式（１−α
−β）（ＢａＯ）m ＴｉＯ2 ＋αＹ2 Ｏ3 ＋β（Ｃｏ
1-x Ｎｉx ）Ｏ（但し、０．００２５≦α≦０．０３、
０．００２５≦β≦０．０６、０＜β／α≦６、０＜ｘ
≦１、１．０００≦ｍ≦１．０３５）で表される主成分
１００モルに対して、副成分として、酸化マグネシウム
をＭｇＯに換算して０．５〜３．０モル、酸化マンガン
をＭｎＯに換算して０．０５〜２．０モル含有し、さら
に、上記主成分と副成分との合計を１００重量部とし
て、Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、Ｒは
Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくとも１種類）系
の酸化物ガラスを０．２〜３．０重量部含有する材料に
よって構成され、前記内部電極は、ニッケル又はニッケ
ル合金によって構成されていることを特徴とする。
め、本発明の積層セラミックコンデンサは、複数の誘電
体セラミック層と、該誘電体セラミック層を介して配置
された複数の内部電極と、該内部電極に接続された外部
電極とからなる積層セラミックコンデンサにおいて、前
記誘電体セラミック層は、不純物として含まれるアルカ
リ金属酸化物の含有量が０．０３重量％以下のチタン酸
バリウムと、酸化イットリウムと、酸化ニッケル又は酸
化ニッケルと酸化コバルトとからなり、組成式（１−α
−β）（ＢａＯ）m ＴｉＯ2 ＋αＹ2 Ｏ3 ＋β（Ｃｏ
1-x Ｎｉx ）Ｏ（但し、０．００２５≦α≦０．０３、
０．００２５≦β≦０．０６、０＜β／α≦６、０＜ｘ
≦１、１．０００≦ｍ≦１．０３５）で表される主成分
１００モルに対して、副成分として、酸化マグネシウム
をＭｇＯに換算して０．５〜３．０モル、酸化マンガン
をＭｎＯに換算して０．０５〜２．０モル含有し、さら
に、上記主成分と副成分との合計を１００重量部とし
て、Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、Ｒは
Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくとも１種類）系
の酸化物ガラスを０．２〜３．０重量部含有する材料に
よって構成され、前記内部電極は、ニッケル又はニッケ
ル合金によって構成されていることを特徴とする。
【００１９】又、Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2
（但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくと
も１種類）系の酸化物ガラスは、Ｌｉ2 Ｏ−ＭＯ−ＲＯ
−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、ＭはＺｎ，Ｍｎのうち少
なくとも１種類）と表したとき、Ｌｉ2 Ｏが２〜４５モ
ル％、ＭＯが０〜４０モル％、ＲＯが５〜４０モル％、
（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 が３５〜７０モル％｛但し、（Ｔ
ｉ，Ｓｉ）Ｏ2 のうちＳｉＯ2 成分は１５モル％以上｝
の組成範囲にあり、上記成分を１００重量部として、Ａ
ｌ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 のうち少なくとも１種類を合計で
２０重量部以下（但し、ＺｒＯ2 は１０重量部以下）含
有するものであることを特徴とする。
（但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくと
も１種類）系の酸化物ガラスは、Ｌｉ2 Ｏ−ＭＯ−ＲＯ
−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、ＭはＺｎ，Ｍｎのうち少
なくとも１種類）と表したとき、Ｌｉ2 Ｏが２〜４５モ
ル％、ＭＯが０〜４０モル％、ＲＯが５〜４０モル％、
（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 が３５〜７０モル％｛但し、（Ｔ
ｉ，Ｓｉ）Ｏ2 のうちＳｉＯ2 成分は１５モル％以上｝
の組成範囲にあり、上記成分を１００重量部として、Ａ
ｌ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 のうち少なくとも１種類を合計で
２０重量部以下（但し、ＺｒＯ2 は１０重量部以下）含
有するものであることを特徴とする。
【００２０】又、外部電極は、導電性金属粉末の焼結
層、または導電性金属粉末とガラスフリットの焼結層に
よって構成されていることを特徴とする。
層、または導電性金属粉末とガラスフリットの焼結層に
よって構成されていることを特徴とする。
【００２１】さらに、外部電極は、導電性金属粉末の焼
結層からなる第１層、または導電性金属粉末とガラスフ
リットの焼結層からなる第１層と、その上のめっき層か
らなる第２層とから構成されていることを特徴とする。
結層からなる第１層、または導電性金属粉末とガラスフ
リットの焼結層からなる第１層と、その上のめっき層か
らなる第２層とから構成されていることを特徴とする。
【００２２】
【作用】誘電体セラミック層の材料として、チタン酸バ
リウム、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化ニッケ
ルの組成比を調整し、酸化マグネシウム、酸化マンガ
ン、及びＬｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、
ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくとも１種
類）系の酸化物ガラスを添加含有させた誘電体セラミッ
ク組成物を用いることによって、還元性雰囲気中で焼成
しても、その特性を劣化させることなく焼結させること
ができる。又、得られる焼結体の結晶粒径が１μｍ以下
と小さいため、１つの誘電体層中に存在する結晶粒の数
を増やすことができ、積層セラミックコンデンサの誘電
体層の厚みを薄くしても信頼性の低下を防ぐことができ
る。
リウム、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化ニッケ
ルの組成比を調整し、酸化マグネシウム、酸化マンガ
ン、及びＬｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、
ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくとも１種
類）系の酸化物ガラスを添加含有させた誘電体セラミッ
ク組成物を用いることによって、還元性雰囲気中で焼成
しても、その特性を劣化させることなく焼結させること
ができる。又、得られる焼結体の結晶粒径が１μｍ以下
と小さいため、１つの誘電体層中に存在する結晶粒の数
を増やすことができ、積層セラミックコンデンサの誘電
体層の厚みを薄くしても信頼性の低下を防ぐことができ
る。
【００２３】さらに、チタン酸バリウム、酸化イットリ
ウム、酸化コバルト、酸化ニッケルの誘電体セラミック
層を構成する誘電体磁器組成物の主成分において、その
チタン酸バリウム中に不純物として存在するＳｒＯ、Ｃ
ａＯなどのアルカリ土類金属酸化物、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ
などのアルカリ金属酸化物、その他Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 などの酸化物のうち、特にＮａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏなどのア
ルカリ金属酸化物の含有量が電気的特性に大きく影響す
る。つまり、チタン酸バリウム中に不純物として存在す
るアルカリ金属酸化物量が０．０３重量％を超えると、
得られる誘電率が３０００よりも小さくなってしまう。
ウム、酸化コバルト、酸化ニッケルの誘電体セラミック
層を構成する誘電体磁器組成物の主成分において、その
チタン酸バリウム中に不純物として存在するＳｒＯ、Ｃ
ａＯなどのアルカリ土類金属酸化物、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ
などのアルカリ金属酸化物、その他Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 などの酸化物のうち、特にＮａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏなどのア
ルカリ金属酸化物の含有量が電気的特性に大きく影響す
る。つまり、チタン酸バリウム中に不純物として存在す
るアルカリ金属酸化物量が０．０３重量％を超えると、
得られる誘電率が３０００よりも小さくなってしまう。
【００２４】又、誘電体セラミック層中にＬｉ2 Ｏ−Ｒ
Ｏ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 系の酸化物ガラスを添加させる
ことによって、焼結性がよくなるとともに、耐めっき性
が向上する。さらに、前記Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓ
ｉ）Ｏ2 系の酸化物ガラス中にＡｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 を
添加含有させることで、より高い絶縁抵抗を得ることが
可能となる。
Ｏ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 系の酸化物ガラスを添加させる
ことによって、焼結性がよくなるとともに、耐めっき性
が向上する。さらに、前記Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓ
ｉ）Ｏ2 系の酸化物ガラス中にＡｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 を
添加含有させることで、より高い絶縁抵抗を得ることが
可能となる。
【００２５】
【実施例】本発明に係る積層セラミックコンデンサは、
図１に示すように、内部電極３を介して複数枚の誘電体
セラミック２を積層して得られた積層誘電体セラミック
１の両端面に外部電極５及びニッケル、銅などのめっき
被膜６、はんだ、錫などのめっき被膜７が形成され、直
方体形状のチップタイプとされる。
図１に示すように、内部電極３を介して複数枚の誘電体
セラミック２を積層して得られた積層誘電体セラミック
１の両端面に外部電極５及びニッケル、銅などのめっき
被膜６、はんだ、錫などのめっき被膜７が形成され、直
方体形状のチップタイプとされる。
【００２６】次に、この積層セラミックコンデンサを、
その製造工程順に説明する。まず、積層誘電体セラミッ
ク１を形成する。この積層誘電体セラミック１は次のよ
うにして製造される。図２に示すように、チタン酸バリ
ウム、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化ニッケ
ル、酸化マグネシウム、酸化マンガン、及びＬｉ2 Ｏ−
ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃ
ａ及びＭｇのうち少なくとも１種類）系の酸化物ガラス
からなる材料粉末をスラリー化してシート状とした誘電
体セラミック２（グリーンシート）を用意し、その一面
にニッケル又はニッケル合金からなる内部電極３を形成
する。なお、内部電極３を形成する方法としては、スク
リーン印刷法、蒸着法、めっき法などがある。
その製造工程順に説明する。まず、積層誘電体セラミッ
ク１を形成する。この積層誘電体セラミック１は次のよ
うにして製造される。図２に示すように、チタン酸バリ
ウム、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化ニッケ
ル、酸化マグネシウム、酸化マンガン、及びＬｉ2 Ｏ−
ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃ
ａ及びＭｇのうち少なくとも１種類）系の酸化物ガラス
からなる材料粉末をスラリー化してシート状とした誘電
体セラミック２（グリーンシート）を用意し、その一面
にニッケル又はニッケル合金からなる内部電極３を形成
する。なお、内部電極３を形成する方法としては、スク
リーン印刷法、蒸着法、めっき法などがある。
【００２７】次に、内部電極３を有する誘電体セラミッ
ク２を必要枚数積層し、図３に示すように、内部電極３
を有しない誘電体セラミック４にて挟んで圧着し、積層
体とする。その後、還元性雰囲気中、所定の温度にて焼
成し、積層誘電体セラミック１を形成する。次に、積層
誘電体セラミック１の両端面に、内部電極３と接続する
ように、二つの外部電極５を形成する。この外部電極５
の材料としては、内部電極３と同じ材料を使用すること
ができる。又、銀、パラジウム、銀−パラジウム合金、
銅、銅合金などが使用可能であり、またこれらの金属粉
末にガラスフリットを添加したものも使用されるが、積
層セラミックコンデンサの使用用途、使用場所などを考
慮に入れて、適当な材料が選択される。又、外部電極５
は、材料となる金属粉末ペーストを、焼成により得た積
層誘電体セラミック１に塗布して焼き付けることで得る
が、焼成前に塗布して積層誘電体セラミック１と同時に
形成してもよい。この後、外部電極５上にニッケル、銅
などのめっきを施し、めっき被膜６を形成する。最後
に、このめっき被膜６の上にはんだ、錫などのめっき被
膜７を形成し、チップ型の積層セラミックコンデンサを
得る。
ク２を必要枚数積層し、図３に示すように、内部電極３
を有しない誘電体セラミック４にて挟んで圧着し、積層
体とする。その後、還元性雰囲気中、所定の温度にて焼
成し、積層誘電体セラミック１を形成する。次に、積層
誘電体セラミック１の両端面に、内部電極３と接続する
ように、二つの外部電極５を形成する。この外部電極５
の材料としては、内部電極３と同じ材料を使用すること
ができる。又、銀、パラジウム、銀−パラジウム合金、
銅、銅合金などが使用可能であり、またこれらの金属粉
末にガラスフリットを添加したものも使用されるが、積
層セラミックコンデンサの使用用途、使用場所などを考
慮に入れて、適当な材料が選択される。又、外部電極５
は、材料となる金属粉末ペーストを、焼成により得た積
層誘電体セラミック１に塗布して焼き付けることで得る
が、焼成前に塗布して積層誘電体セラミック１と同時に
形成してもよい。この後、外部電極５上にニッケル、銅
などのめっきを施し、めっき被膜６を形成する。最後
に、このめっき被膜６の上にはんだ、錫などのめっき被
膜７を形成し、チップ型の積層セラミックコンデンサを
得る。
【００２８】（実施例１）まず、出発原料として種々の
純度のＴｉＣｌ4 とＢａ（ＮＯ3 ）2 とを準備して秤量
した後、蓚酸により蓚酸チタニルバリウム（ＢａＴｉＯ
（Ｃ2 Ｏ4 ）・４Ｈ2 Ｏ）として沈澱させ、この沈澱物
を１０００℃以上の温度で加熱分解させて表１の４種類
のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）を合成した。又
０．１９Ｌｉ2 Ｏ−０．０６ＭｎＯ−０．１４ＢａＯ−
０．０６ＣａＯ−０．０７ＴｉＯ2 −０．４８ＳｉＯ2
（但し、モル比）の組成割合になるように各成分の酸化
物、炭酸塩あるいは水酸化物を秤量し、混合粉砕した
後、蒸発乾燥して粉末を得た。そして、この粉末をアル
ミナるつぼ中において、１３００℃で１時間保持した
後、急冷し、粉砕することで平均粒径が１μｍ以下の酸
化物ガラスを得た。
純度のＴｉＣｌ4 とＢａ（ＮＯ3 ）2 とを準備して秤量
した後、蓚酸により蓚酸チタニルバリウム（ＢａＴｉＯ
（Ｃ2 Ｏ4 ）・４Ｈ2 Ｏ）として沈澱させ、この沈澱物
を１０００℃以上の温度で加熱分解させて表１の４種類
のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）を合成した。又
０．１９Ｌｉ2 Ｏ−０．０６ＭｎＯ−０．１４ＢａＯ−
０．０６ＣａＯ−０．０７ＴｉＯ2 −０．４８ＳｉＯ2
（但し、モル比）の組成割合になるように各成分の酸化
物、炭酸塩あるいは水酸化物を秤量し、混合粉砕した
後、蒸発乾燥して粉末を得た。そして、この粉末をアル
ミナるつぼ中において、１３００℃で１時間保持した
後、急冷し、粉砕することで平均粒径が１μｍ以下の酸
化物ガラスを得た。
【００２９】次に、チタン酸バリウムのＢａ／Ｔｉモル
比を調整するためのＢａＣＯ3 とＴｉＯ2 、及び純度９
９％以上のＹ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＭｇＯ、ＭｎＯ
を準備した。
比を調整するためのＢａＣＯ3 とＴｉＯ2 、及び純度９
９％以上のＹ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＭｇＯ、ＭｎＯ
を準備した。
【００３０】そして、これらの原料粉末と先に準備した
ＢａＴｉＯ3 及び酸化物ガラスとを表２に示す組成比と
なるように配合した後、ポリビニルブチラール系バイン
ダー及びエタノールなどの有機溶剤を加えて、ボールミ
ルにより湿式混合し、セラミックスラリーを調整した。
その後、このセラミックスラリーをドクターブレード法
によりシート成形し、厚み１４μｍの矩形のセラミック
グリーンシートを得た。その後、上記セラミックグリー
ンシート上に、Ｎｉを主体とする導電ペーストを印刷
し、内部電極を構成するための導電ペースト層を形成し
た。
ＢａＴｉＯ3 及び酸化物ガラスとを表２に示す組成比と
なるように配合した後、ポリビニルブチラール系バイン
ダー及びエタノールなどの有機溶剤を加えて、ボールミ
ルにより湿式混合し、セラミックスラリーを調整した。
その後、このセラミックスラリーをドクターブレード法
によりシート成形し、厚み１４μｍの矩形のセラミック
グリーンシートを得た。その後、上記セラミックグリー
ンシート上に、Ｎｉを主体とする導電ペーストを印刷
し、内部電極を構成するための導電ペースト層を形成し
た。
【００３１】次に、導電ペースト層が形成されたセラッ
ミクグリーンシートを導電ペースト層の引き出されてい
る側が互い違いとなるように複数枚積層し、積層体を得
た。得られた積層体を、Ｎ2 雰囲気中にて３５０℃の温
度に加熱し、バインダを燃焼させた後、酸素分圧１０-9
〜１０-11 ＭＰａのＨ2 −Ｎ2 −Ｈ2 Ｏガスからなる還
元性雰囲気中において表３に示す温度で２時間焼成し、
セラミック焼結体を得た。
ミクグリーンシートを導電ペースト層の引き出されてい
る側が互い違いとなるように複数枚積層し、積層体を得
た。得られた積層体を、Ｎ2 雰囲気中にて３５０℃の温
度に加熱し、バインダを燃焼させた後、酸素分圧１０-9
〜１０-11 ＭＰａのＨ2 −Ｎ2 −Ｈ2 Ｏガスからなる還
元性雰囲気中において表３に示す温度で２時間焼成し、
セラミック焼結体を得た。
【００３２】その後、得られたセラミック焼結体の表面
を走査型電子顕微鏡にて、倍率１５００倍で観察し、グ
レインサイズを測定した。
を走査型電子顕微鏡にて、倍率１５００倍で観察し、グ
レインサイズを測定した。
【００３３】そして最後に、焼結体の両端面に硼珪酸バ
リウム系のガラスフリットを添加した銀ペーストを塗布
し、Ｎ2 雰囲気中において６００℃の温度で焼き付け、
内部電極と電気的に接続された外部電極を形成して、積
層セラミックコンデンサを得た。
リウム系のガラスフリットを添加した銀ペーストを塗布
し、Ｎ2 雰囲気中において６００℃の温度で焼き付け、
内部電極と電気的に接続された外部電極を形成して、積
層セラミックコンデンサを得た。
【００３４】以上のようにして得られた積層セラミック
コンデンサの外形寸法は、幅：１．６ｍｍ、長さ：３．
２ｍｍ、厚さ：１．２ｍｍであり、内部電極間に介在す
る誘電体セラミック層の厚みは１０μｍであった。又、
有効誘電体セラミック層の総数は１９であり、１層当た
りの対向電極の面積は２．１ｍｍ2 であった。
コンデンサの外形寸法は、幅：１．６ｍｍ、長さ：３．
２ｍｍ、厚さ：１．２ｍｍであり、内部電極間に介在す
る誘電体セラミック層の厚みは１０μｍであった。又、
有効誘電体セラミック層の総数は１９であり、１層当た
りの対向電極の面積は２．１ｍｍ2 であった。
【００３５】その後、静電容量（Ｃ）及び誘電損失（ｔ
ａｎδ）を、自動ブリッジ式測定器を用いて周波数１ｋ
Ｈｚ、１Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて測定し、静電容量か
ら誘電率（ε）を算出した。又、絶縁抵抗計を用い、１
６Ｖの直流電圧を２分間印加して、２５℃及び１２５℃
での絶縁抵抗（Ｒ）を測定し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵
抗（Ｒ）との積、すなわちＣＲ積を求めた。
ａｎδ）を、自動ブリッジ式測定器を用いて周波数１ｋ
Ｈｚ、１Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて測定し、静電容量か
ら誘電率（ε）を算出した。又、絶縁抵抗計を用い、１
６Ｖの直流電圧を２分間印加して、２５℃及び１２５℃
での絶縁抵抗（Ｒ）を測定し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵
抗（Ｒ）との積、すなわちＣＲ積を求めた。
【００３６】又、温度変化に対する静電容量の変化率を
測定した。なお、この場合、２０℃での静電容量を基準
とした−２５℃と８５℃での変化率（ΔＣ／Ｃ20℃ ）
と、２５℃での静電容量を基準とした−５５℃と１２５
℃での変化率（ΔＣ／Ｃ25℃）及び−５５℃〜１２５℃
の範囲内で絶対値としてその変化率の最大（｜ΔＣ｜
max ）を求めた。
測定した。なお、この場合、２０℃での静電容量を基準
とした−２５℃と８５℃での変化率（ΔＣ／Ｃ20℃ ）
と、２５℃での静電容量を基準とした−５５℃と１２５
℃での変化率（ΔＣ／Ｃ25℃）及び−５５℃〜１２５℃
の範囲内で絶対値としてその変化率の最大（｜ΔＣ｜
max ）を求めた。
【００３７】又、高温負荷寿命試験として、各試料を３
６個ずつ、温度１５０℃にて直流電圧１５０Ｖを印加し
て、その絶縁抵抗の経時変化を測定した。なお、高温負
荷寿命試験は、各試料の絶縁抵抗（Ｒ）が１０6 Ω以下
になったときの時間を寿命時間とし、その平均を求め
た。
６個ずつ、温度１５０℃にて直流電圧１５０Ｖを印加し
て、その絶縁抵抗の経時変化を測定した。なお、高温負
荷寿命試験は、各試料の絶縁抵抗（Ｒ）が１０6 Ω以下
になったときの時間を寿命時間とし、その平均を求め
た。
【００３８】以上の結果を表３、表４に示す。表２、表
３及び表４から明かなように、本発明の積層セラミック
コンデンサは誘電率（ε）が３０００以上と高く、誘電
損失（ｔａｎδ）は２．５％以下で、温度に対する静電
容量の変化率が、−２５℃〜８５℃の範囲でＪＩＳ規格
に規定するＢ特性（即ち、静電容量変化率が±１０％以
内）、及び−５５℃と１２５℃の範囲内でＥＩＡ規格に
規定するＸ７Ｒ特性（（即ち、静電容量変化率が±１５
％以内）を満足する。
３及び表４から明かなように、本発明の積層セラミック
コンデンサは誘電率（ε）が３０００以上と高く、誘電
損失（ｔａｎδ）は２．５％以下で、温度に対する静電
容量の変化率が、−２５℃〜８５℃の範囲でＪＩＳ規格
に規定するＢ特性（即ち、静電容量変化率が±１０％以
内）、及び−５５℃と１２５℃の範囲内でＥＩＡ規格に
規定するＸ７Ｒ特性（（即ち、静電容量変化率が±１５
％以内）を満足する。
【００３９】しかも、２５℃、１２５℃における絶縁抵
抗は、ＣＲ積で表したときに、それぞれ３０００ＭΩ・
μＦ以上、５００ＭΩ・μＦ以上と高い値を示す。又、
平均寿命時間が２５０時間以上と長い。
抗は、ＣＲ積で表したときに、それぞれ３０００ＭΩ・
μＦ以上、５００ＭΩ・μＦ以上と高い値を示す。又、
平均寿命時間が２５０時間以上と長い。
【００４０】さらに、焼成温度も１３００℃以下と比較
的低温で焼結可能であり、粒径についても１μｍ以下と
小さい。
的低温で焼結可能であり、粒径についても１μｍ以下と
小さい。
【００４１】ここで、本発明の組成限定理由について説
明する。 （１−α−β）（ＢａＯ）m ＴｉＯ2 ＋αＹ2 Ｏ3 ＋β
（Ｃｏ1-x Ｎｉx ）Ｏ において、試料番号１−１のように、Ｙ2 Ｏ3 量αが
０．００２５未満の場合、誘電率εが３０００未満と低
く、又、誘電損失（ｔａｎδ）が２．５％を超え、静電
容量の温度変化率も大きくなる。さらに、平均寿命時間
が極端に短くなり、結晶粒径も１．０μｍより大きくな
り誘電体層を薄膜化できず好ましくない。一方、試料番
号１−１７のように、Ｙ2 Ｏ3 量αが０．０３を超える
場合、誘電率が３０００未満と低く、２５℃及び１２５
℃での絶縁抵抗が低下し、平均寿命時間が短くなる。ま
た、焼結温度が高くなる。
明する。 （１−α−β）（ＢａＯ）m ＴｉＯ2 ＋αＹ2 Ｏ3 ＋β
（Ｃｏ1-x Ｎｉx ）Ｏ において、試料番号１−１のように、Ｙ2 Ｏ3 量αが
０．００２５未満の場合、誘電率εが３０００未満と低
く、又、誘電損失（ｔａｎδ）が２．５％を超え、静電
容量の温度変化率も大きくなる。さらに、平均寿命時間
が極端に短くなり、結晶粒径も１．０μｍより大きくな
り誘電体層を薄膜化できず好ましくない。一方、試料番
号１−１７のように、Ｙ2 Ｏ3 量αが０．０３を超える
場合、誘電率が３０００未満と低く、２５℃及び１２５
℃での絶縁抵抗が低下し、平均寿命時間が短くなる。ま
た、焼結温度が高くなる。
【００４２】試料番号１−２のように、（Ｃｏ1-x Ｎｉ
x ）Ｏ量βが０．００２５未満の場合、誘電損失（ｔａ
ｎδ）が２．５を超え、２５℃及び１２５℃の絶縁抵抗
が低下し、平均寿命時間も短くなる。さらに、静電容量
の温度変化率が大きくなり、ＪＩＳ規格のＢ特性及びＥ
ＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満足しなくなる。一方、試料番
号１−１８のように、（Ｃｏ1-x Ｎｉx ）Ｏ量βが０．
０６を超える場合、１２５℃での絶縁抵抗が５００ＭΩ
・μＦ未満と低く、平均寿命時間が２５０時間よりも短
くなる。又、試料番号１−３のように、（Ｃｏ1-x Ｎｉ
x ）ＯにおけるＮｉ量ｘが０の場合も、１２５℃での絶
縁抵抗が５００ＭΩ・μＦ未満と低く、平均寿命時間が
２５０時間よりも短くなる。
x ）Ｏ量βが０．００２５未満の場合、誘電損失（ｔａ
ｎδ）が２．５を超え、２５℃及び１２５℃の絶縁抵抗
が低下し、平均寿命時間も短くなる。さらに、静電容量
の温度変化率が大きくなり、ＪＩＳ規格のＢ特性及びＥ
ＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満足しなくなる。一方、試料番
号１−１８のように、（Ｃｏ1-x Ｎｉx ）Ｏ量βが０．
０６を超える場合、１２５℃での絶縁抵抗が５００ＭΩ
・μＦ未満と低く、平均寿命時間が２５０時間よりも短
くなる。又、試料番号１−３のように、（Ｃｏ1-x Ｎｉ
x ）ＯにおけるＮｉ量ｘが０の場合も、１２５℃での絶
縁抵抗が５００ＭΩ・μＦ未満と低く、平均寿命時間が
２５０時間よりも短くなる。
【００４３】又、試料番号１−１９のように、Ｙ2 Ｏ3
量αと（Ｃｏ1-x Ｎｉx ）Ｏ量βの比率β／αが６より
も大きい場合、静電容量の温度変化率が大きくなり好ま
しくない。したがって、β／αは６以下が好ましく、１
／３≦β／α≦３がより好ましい。
量αと（Ｃｏ1-x Ｎｉx ）Ｏ量βの比率β／αが６より
も大きい場合、静電容量の温度変化率が大きくなり好ま
しくない。したがって、β／αは６以下が好ましく、１
／３≦β／α≦３がより好ましい。
【００４４】試料番号１−４のように、チタン酸バリウ
ムのモル比ｍが１．０００未満の場合、還元性雰囲気で
焼成したとき磁器が還元され、半導体化して絶縁抵抗が
低下する。一方、試料番号１−２０のように、モル比ｍ
が１．０３５を超える場合、焼結性が極端に悪くなる。
ムのモル比ｍが１．０００未満の場合、還元性雰囲気で
焼成したとき磁器が還元され、半導体化して絶縁抵抗が
低下する。一方、試料番号１−２０のように、モル比ｍ
が１．０３５を超える場合、焼結性が極端に悪くなる。
【００４５】試料番号１−５のように、ＭｇＯ量が０．
５モル未満の場合、１２５℃での絶縁抵抗が５００ＭΩ
・μＦ未満と低く、平均寿命時間が２５０時間よりも短
くなる。又、静電容量の温度変化率は、ＥＩＡ規格に規
定のＸ７Ｒ特性は満足するものの、ＪＩＳ規格に規定の
Ｂ特性を満足することができない。一方、試料番号１−
２１のようにＭｇＯ量が３．０モルを超える場合、誘電
率が３０００未満と低く、絶縁抵抗が低下する。
５モル未満の場合、１２５℃での絶縁抵抗が５００ＭΩ
・μＦ未満と低く、平均寿命時間が２５０時間よりも短
くなる。又、静電容量の温度変化率は、ＥＩＡ規格に規
定のＸ７Ｒ特性は満足するものの、ＪＩＳ規格に規定の
Ｂ特性を満足することができない。一方、試料番号１−
２１のようにＭｇＯ量が３．０モルを超える場合、誘電
率が３０００未満と低く、絶縁抵抗が低下する。
【００４６】試料番号１−６のように、ＭｎＯ量が０．
０５モル未満の場合、２５℃及び１２５℃での絶縁抵抗
が低下し、平均寿命時間が短くなる。一方、試料番号１
−２２のようにＭｎＯ量が２．０モルを超える場合、１
２５℃での絶縁抵抗が低くなり、平均寿命時間が短くな
る。
０５モル未満の場合、２５℃及び１２５℃での絶縁抵抗
が低下し、平均寿命時間が短くなる。一方、試料番号１
−２２のようにＭｎＯ量が２．０モルを超える場合、１
２５℃での絶縁抵抗が低くなり、平均寿命時間が短くな
る。
【００４７】試料番号１−７のように、酸化物ガラスの
量が０．２重量部未満の場合、焼結温度が高くなるとと
もに、絶縁抵抗が低下し、平均寿命時間が極端に短くな
る。一方、試料番号１−２３のように、酸化物ガラスの
量が３．０重量部を超える場合、誘電率が３０００未満
と低く、静電容量の温度変化率が大きくなって好ましく
ない。
量が０．２重量部未満の場合、焼結温度が高くなるとと
もに、絶縁抵抗が低下し、平均寿命時間が極端に短くな
る。一方、試料番号１−２３のように、酸化物ガラスの
量が３．０重量部を超える場合、誘電率が３０００未満
と低く、静電容量の温度変化率が大きくなって好ましく
ない。
【００４８】又、試料番号１−２４のように、チタン酸
バリウムに不純物として含有されるアルカリ金属量が
０．０３重量％よりも多い場合、誘電率の低下を生じて
好ましくない。
バリウムに不純物として含有されるアルカリ金属量が
０．０３重量％よりも多い場合、誘電率の低下を生じて
好ましくない。
【００４９】（実施例２）誘電体粉末として、表１のＡ
のチタン酸バリウムを用いて、９８．２（ＢａＯ）
1.010 ＴｉＯ2 ＋０．６Ｙ2 Ｏ3 ＋１．２ＮｉＯ（但
し、モル比）に対して、ＭｇＯが１．２モル、ＭｎＯが
０．２モルになるように配合された原料を準備した。そ
してこの原料に、表５に示す組成であって平均粒径１μ
ｍ以下の酸化物ガラスを添加して、実施例１と同様の方
法で、内部電極と電気的に接続した銀およびガラスフリ
ットからなる外部電極を有する積層セラミックコンデン
サを作製した。
のチタン酸バリウムを用いて、９８．２（ＢａＯ）
1.010 ＴｉＯ2 ＋０．６Ｙ2 Ｏ3 ＋１．２ＮｉＯ（但
し、モル比）に対して、ＭｇＯが１．２モル、ＭｎＯが
０．２モルになるように配合された原料を準備した。そ
してこの原料に、表５に示す組成であって平均粒径１μ
ｍ以下の酸化物ガラスを添加して、実施例１と同様の方
法で、内部電極と電気的に接続した銀およびガラスフリ
ットからなる外部電極を有する積層セラミックコンデン
サを作製した。
【００５０】なお、作製した積層セラミックコンデンサ
の外形寸法、誘電体セラミック層の厚みなどは実施例１
と同様である。
の外形寸法、誘電体セラミック層の厚みなどは実施例１
と同様である。
【００５１】そして、これらについて電気的特性を測定
した。静電容量（Ｃ）及び誘電損失（ｔａｎδ）は、自
動ブリッジ式測定器を用いて周波数１ｋＨｚ、１Ｖｒｍ
ｓ、温度２５℃にて測定し、静電容量から誘電率（ε）
を算出した。又、絶縁抵抗計を用い、１６Ｖの直流電圧
を２分間印加して、２５℃及び１２５℃での絶縁抵抗
（Ｒ）を測定し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）との
積、すなわちＣＲ積を求めた。
した。静電容量（Ｃ）及び誘電損失（ｔａｎδ）は、自
動ブリッジ式測定器を用いて周波数１ｋＨｚ、１Ｖｒｍ
ｓ、温度２５℃にて測定し、静電容量から誘電率（ε）
を算出した。又、絶縁抵抗計を用い、１６Ｖの直流電圧
を２分間印加して、２５℃及び１２５℃での絶縁抵抗
（Ｒ）を測定し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）との
積、すなわちＣＲ積を求めた。
【００５２】又、温度変化に対する静電容量の変化率を
測定した。なお、この場合、２０℃での静電容量を基準
とした−２５℃と８５℃での変化率（ΔＣ／Ｃ20℃ ）
と、２５℃での静電容量を基準とした−５５℃と１２５
℃での変化率（ΔＣ／Ｃ25℃）及び−５５℃〜１２５℃
の範囲内で絶対値としてその変化率の最大（｜ΔＣ／Ｃ
20℃ ｜max ）を求めた。
測定した。なお、この場合、２０℃での静電容量を基準
とした−２５℃と８５℃での変化率（ΔＣ／Ｃ20℃ ）
と、２５℃での静電容量を基準とした−５５℃と１２５
℃での変化率（ΔＣ／Ｃ25℃）及び−５５℃〜１２５℃
の範囲内で絶対値としてその変化率の最大（｜ΔＣ／Ｃ
20℃ ｜max ）を求めた。
【００５３】これらを測定した後、硫酸ニッケル、塩化
ニッケル及びホウ酸を主成分とするニッケルめっき液を
用意し、バレルめっき法にて銀外部電極上にニッケルめ
っきした。最後に、ＡＳ浴（アルカノ−ルスルホン酸
浴）からなるはんだめっき液を用意し、バレルめっき法
にて、このニッケルめっき被膜上にはんだめっきして、
外部電極上にめっき層を有する積層セラミックコンデン
サを得た。
ニッケル及びホウ酸を主成分とするニッケルめっき液を
用意し、バレルめっき法にて銀外部電極上にニッケルめ
っきした。最後に、ＡＳ浴（アルカノ−ルスルホン酸
浴）からなるはんだめっき液を用意し、バレルめっき法
にて、このニッケルめっき被膜上にはんだめっきして、
外部電極上にめっき層を有する積層セラミックコンデン
サを得た。
【００５４】得られた積層セラミックコンデンサについ
て、静電容量（Ｃ）を自動ブリッジ式測定器を用いて周
波数１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて測定した。
又、絶縁抵抗計を用い、１６Ｖの直流電圧を２分間印加
して、２５℃及び１２５℃での絶縁抵抗（Ｒ）を測定
し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）との積、すなわち
ＣＲ積を求めた。
て、静電容量（Ｃ）を自動ブリッジ式測定器を用いて周
波数１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて測定した。
又、絶縁抵抗計を用い、１６Ｖの直流電圧を２分間印加
して、２５℃及び１２５℃での絶縁抵抗（Ｒ）を測定
し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）との積、すなわち
ＣＲ積を求めた。
【００５５】以上の結果を表６、表７に示す。表５、表
６及び表７から明かなように、本発明の組成の酸化物ガ
ラスを含有した誘電体セラミック層から構成される積層
セラミックコンデンサは誘電率（ε）が３０００以上と
高く、誘電損失（ｔａｎδ）は２．５％以下で、温度に
対する静電容量の変化率が、−２５℃〜８５℃の範囲で
ＪＩＳ規格に規定するＢ特性、及び−５５℃と１２５℃
の範囲内でＥＩＡ規格に規定するＸ７Ｒ特性を満足す
る。しかも、めっきを施しても、電気的特性が劣化しな
い。
６及び表７から明かなように、本発明の組成の酸化物ガ
ラスを含有した誘電体セラミック層から構成される積層
セラミックコンデンサは誘電率（ε）が３０００以上と
高く、誘電損失（ｔａｎδ）は２．５％以下で、温度に
対する静電容量の変化率が、−２５℃〜８５℃の範囲で
ＪＩＳ規格に規定するＢ特性、及び−５５℃と１２５℃
の範囲内でＥＩＡ規格に規定するＸ７Ｒ特性を満足す
る。しかも、めっきを施しても、電気的特性が劣化しな
い。
【００５６】これに対して、本発明の組成範囲の酸化物
ガラスを含有しない誘電体セラミック層で構成される積
層セラミックコンデンサは以下のようになる。
ガラスを含有しない誘電体セラミック層で構成される積
層セラミックコンデンサは以下のようになる。
【００５７】即ち、試料番号２−１のように、Ｌｉ2 Ｏ
−ＭＯ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2からなる酸化物ガラ
スを含有しない場合は、焼結温度が高くなり、絶縁抵抗
が低くなるとともに、めっきによってさらに絶縁抵抗が
低下する。
−ＭＯ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2からなる酸化物ガラ
スを含有しない場合は、焼結温度が高くなり、絶縁抵抗
が低くなるとともに、めっきによってさらに絶縁抵抗が
低下する。
【００５８】又、試料番号２−２のように、Ｌｉ2 Ｏ量
が２モル％未満の場合、焼結温度が１３００℃よりも高
くなり、誘電損失（ｔａｎδ）が２．５％を超え、静電
容量の温度変化率が大きくなる。一方、試料番号２−１
６のように、Ｌｉ2 Ｏ量が４０モル％を超える場合、デ
ラミネーションが発生して好ましくない。
が２モル％未満の場合、焼結温度が１３００℃よりも高
くなり、誘電損失（ｔａｎδ）が２．５％を超え、静電
容量の温度変化率が大きくなる。一方、試料番号２−１
６のように、Ｌｉ2 Ｏ量が４０モル％を超える場合、デ
ラミネーションが発生して好ましくない。
【００５９】試料番号２−１５のように、ＭＯ量が４０
モル％を超える場合、焼結温度が高くなり、誘電率が３
０００未満と低い。
モル％を超える場合、焼結温度が高くなり、誘電率が３
０００未満と低い。
【００６０】試料番号２−３のように、ＲＯ量が５モル
％未満の場合、焼結温度が１３００℃よりも高くなる。
一方、試料番号２−１７のように、ＲＯ量が４０モル％
を超える場合、焼結温度が高くなるとともに、誘電率が
３０００未満と低い。又、めっきによって絶縁抵抗がわ
ずかに低下する。
％未満の場合、焼結温度が１３００℃よりも高くなる。
一方、試料番号２−１７のように、ＲＯ量が４０モル％
を超える場合、焼結温度が高くなるとともに、誘電率が
３０００未満と低い。又、めっきによって絶縁抵抗がわ
ずかに低下する。
【００６１】試料番号２−４のように、（Ｔｉ，Ｓｉ）
Ｏ2 量が３５モル％未満の場合、焼結温度が高くなり、
めっきによって絶縁抵抗が極端に低下する。一方、試料
番号２−１８のように、（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 量が７０モ
ル％を超える場合、焼結温度が高くなり好ましくない。
さらに、試料番号２−５のように、ＳｉＯ2 量が１５モ
ル％未満の場合、焼結温度が高くなり、めっきによって
絶縁抵抗が極端に低下してしまう。又、試料番号２−６
のように、ＴｉＯ2 量が０の場合も、めっきによって絶
縁抵抗が極端に低下して好ましくない。
Ｏ2 量が３５モル％未満の場合、焼結温度が高くなり、
めっきによって絶縁抵抗が極端に低下する。一方、試料
番号２−１８のように、（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 量が７０モ
ル％を超える場合、焼結温度が高くなり好ましくない。
さらに、試料番号２−５のように、ＳｉＯ2 量が１５モ
ル％未満の場合、焼結温度が高くなり、めっきによって
絶縁抵抗が極端に低下してしまう。又、試料番号２−６
のように、ＴｉＯ2 量が０の場合も、めっきによって絶
縁抵抗が極端に低下して好ましくない。
【００６２】Ｌｉ2 Ｏ−ＭＯ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ
2 酸化物ガラスにＡｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 を含有させるこ
とで、試料番号２−１２〜２−１４に示すように、２５
℃、１２５℃の絶縁抵抗がそれぞれ５０００ＭΩ・μＦ
以上、１０００ＭΩ・μＦ以上の積層セラミックコンデ
ンサが得られる。しかしながら、試料番号２−１９のよ
うにＡｌ3 Ｏ3 量が２０重量％を超える場合、あるい
は、試料番号２−２０のようにＺｒＯ2 量が１０重量部
を超える場合、共に焼結性が低下し、誘電率が３０００
未満となり、絶縁抵抗が低下して好ましくない。又、め
っきによっても、絶縁抵抗が極端に低下する。
2 酸化物ガラスにＡｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 を含有させるこ
とで、試料番号２−１２〜２−１４に示すように、２５
℃、１２５℃の絶縁抵抗がそれぞれ５０００ＭΩ・μＦ
以上、１０００ＭΩ・μＦ以上の積層セラミックコンデ
ンサが得られる。しかしながら、試料番号２−１９のよ
うにＡｌ3 Ｏ3 量が２０重量％を超える場合、あるい
は、試料番号２−２０のようにＺｒＯ2 量が１０重量部
を超える場合、共に焼結性が低下し、誘電率が３０００
未満となり、絶縁抵抗が低下して好ましくない。又、め
っきによっても、絶縁抵抗が極端に低下する。
【００６３】なお、上記実施例では、チタン酸バリウム
として、蓚酸法により作製した粉末を用いたが、これに
限定するものではない。即ち、アルコキシド法あるいは
水熱合成法などにより作製されたチタン酸バリウム粉末
を用いてもよく、これらの粉末を用いることにより、本
実施例で示した特性よりも向上することも有り得る。
又、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化ニッケルな
ども酸化物粉末を用いたが、これに限定されるものでは
ない。即ち、本発明の範囲の誘電体セラミック層を構成
するように配合すれば、アルコキシド、有機金属などの
溶液を用いても得られる特性を何等損なうものではな
い。
として、蓚酸法により作製した粉末を用いたが、これに
限定するものではない。即ち、アルコキシド法あるいは
水熱合成法などにより作製されたチタン酸バリウム粉末
を用いてもよく、これらの粉末を用いることにより、本
実施例で示した特性よりも向上することも有り得る。
又、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化ニッケルな
ども酸化物粉末を用いたが、これに限定されるものでは
ない。即ち、本発明の範囲の誘電体セラミック層を構成
するように配合すれば、アルコキシド、有機金属などの
溶液を用いても得られる特性を何等損なうものではな
い。
【００６４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック
層に、還元性雰囲気中で焼成しても還元されて半導体化
することのない材料を用いるため、電極材料として卑金
属のニッケル又はニッケル合金を用いることができる。
又、この誘電体材料は１３００℃以下と比較的低温で焼
結可能である。したがって、低コストの積層セラミック
コンデンサが得られる。又、この誘電体材料を用いた積
層セラミックコンデンサは、誘電率が３０００以上あ
り、しかもこのように高誘電率であるにもかかわらず、
静電容量の温度特性がＪＩＳ規格で規定するところのＢ
特性及びＥＩＡ規格で規定するところのＸ７Ｒ特性を満
足する。又、絶縁抵抗も静電容量との積（ＣＲ積）で表
した場合に３０００ＭΩ・μＦ以上と高い値を示し、高
温での寿命特性に優れる。さらに、焼結後の誘電体の結
晶粒径が１μｍ以下と小さいため、誘電体層を薄膜化し
ても、従来の積層セラミックコンデンサのように誘電体
層中に存在する結晶粒の数が少なくならない。したがっ
て、信頼性が高く、しかも小型で大容量の積層セラミッ
クコンデンサが得られる。
よれば、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック
層に、還元性雰囲気中で焼成しても還元されて半導体化
することのない材料を用いるため、電極材料として卑金
属のニッケル又はニッケル合金を用いることができる。
又、この誘電体材料は１３００℃以下と比較的低温で焼
結可能である。したがって、低コストの積層セラミック
コンデンサが得られる。又、この誘電体材料を用いた積
層セラミックコンデンサは、誘電率が３０００以上あ
り、しかもこのように高誘電率であるにもかかわらず、
静電容量の温度特性がＪＩＳ規格で規定するところのＢ
特性及びＥＩＡ規格で規定するところのＸ７Ｒ特性を満
足する。又、絶縁抵抗も静電容量との積（ＣＲ積）で表
した場合に３０００ＭΩ・μＦ以上と高い値を示し、高
温での寿命特性に優れる。さらに、焼結後の誘電体の結
晶粒径が１μｍ以下と小さいため、誘電体層を薄膜化し
ても、従来の積層セラミックコンデンサのように誘電体
層中に存在する結晶粒の数が少なくならない。したがっ
て、信頼性が高く、しかも小型で大容量の積層セラミッ
クコンデンサが得られる。
【００６５】又、誘電体セラミック層中のＬｉ2 Ｏ−Ｒ
Ｏ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 系の酸化物ガラスによって、め
っきによる電気的特性の劣化がない積層セラミックコン
デンサが得られる。
Ｏ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 系の酸化物ガラスによって、め
っきによる電気的特性の劣化がない積層セラミックコン
デンサが得られる。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
【表３】
【００６９】
【表４】
【００７０】
【表５】
【００７１】
【表６】
【００７２】
【表７】
【図１】積層セラミックコンデンサの一例を示す断面図
である。
である。
【図２】積層前の誘電体セラミックの一例を示す平面図
である。
である。
【図３】図２に示す誘電体セラミックを積層した状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 4/30 ３０１ Ｅ 7924−5Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の誘電体セラミック層と、該誘電体
セラミック層を介して配置された複数の内部電極と、該
内部電極に接続された外部電極とからなる積層セラミッ
クコンデンサにおいて、 前記誘電体セラミック層は、不純物として含まれるアル
カリ金属酸化物の含有量が０．０３重量％以下のチタン
酸バリウムと、酸化イットリウムと、酸化ニッケル又は
酸化ニッケルと酸化コバルトとからなり、次の組成式、 （１−α−β）（ＢａＯ）m ＴｉＯ2 ＋αＹ2 Ｏ3 ＋β
（Ｃｏ1-x Ｎｉx ）Ｏ 但し、０．００２５≦α≦０．０３ ０．００２５≦β≦０．０６ ０＜β／α≦６ ０＜ｘ≦１ １．０００≦ｍ≦１．０３５ で表される主成分１００モルに対して、 副成分として、酸化マグネシウムをＭｇＯに換算して
０．５〜３．０モル、酸化マンガンをＭｎＯに換算して
０．０５〜２．０モル含有し、 さらに、上記主成分と副成分との合計を１００重量部と
して、Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、Ｒ
はＢａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なくとも１種類）
系の酸化物ガラスを０．２〜３．０重量部含有する材料
によって構成され、 前記内部電極は、ニッケル又はニッケル合金によって構
成されていることを特徴とする積層セラミックコンデン
サ。 - 【請求項２】 Ｌｉ2 Ｏ−ＲＯ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ
2 （但し、ＲはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ及びＭｇのうち少なく
とも１種類）系の酸化物ガラスは、Ｌｉ2 Ｏ−ＭＯ−Ｒ
Ｏ−（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 （但し、ＭはＺｎ，Ｍｎのうち
少なくとも１種類）と表したとき、Ｌｉ2 Ｏが２〜４５
モル％、ＭＯが０〜４０モル％、ＲＯが５〜４０モル
％、（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 が３５〜７０モル％｛但し、
（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｏ2 のうちＳｉＯ2 成分は１５モル％以
上｝の組成範囲にあり、上記成分を１００重量部とし
て、Ａｌ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 のうち少なくとも１種類を
合計で２０重量部以下（但し、ＺｒＯ2 は１０重量部以
下）含有するものであることを特徴とする請求項１記載
の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項３】 外部電極は、導電性金属粉末の焼結層、
または導電性金属粉末とガラスフリットの焼結層によっ
て構成されていることを特徴とする請求項１記載の積層
セラミックコンデンサ。 - 【請求項４】 外部電極は、導電性金属粉末の焼結層か
らなる第１層、または導電性金属粉末とガラスフリット
の焼結層からなる第１層と、その上のめっき層からなる
第２層とから構成されていることを特徴とする請求項１
記載の積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003302A JP3018934B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 積層セラミックコンデンサ |
| TW85100246A TW303472B (ja) | 1995-01-12 | 1996-01-10 | |
| US08/585,478 US5659456A (en) | 1995-01-12 | 1996-01-12 | Monolithic ceramic capacitors |
| DE69604510T DE69604510T2 (de) | 1995-01-12 | 1996-01-12 | Monolithische keramische Kondensatoren |
| EP96100437A EP0722176B1 (en) | 1995-01-12 | 1996-01-12 | Monolithic ceramic capacitors |
| KR1019960000528A KR100192563B1 (ko) | 1995-01-12 | 1996-01-12 | 모놀리식 세라믹 커패시터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003302A JP3018934B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08191031A true JPH08191031A (ja) | 1996-07-23 |
| JP3018934B2 JP3018934B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=11553576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7003302A Expired - Lifetime JP3018934B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018934B2 (ja) |
| TW (1) | TW303472B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332236A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペースト、及び積層セラミック電子部品の製造方法、並びに積層セラミック電子部品 |
| JP2007169088A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 焼結体及びセラミックコンデンサ並びにこれらの製造方法 |
| JP2012036021A (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体セラミック、及び積層セラミックコンデンサ |
-
1995
- 1995-01-12 JP JP7003302A patent/JP3018934B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-01-10 TW TW85100246A patent/TW303472B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332236A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペースト、及び積層セラミック電子部品の製造方法、並びに積層セラミック電子部品 |
| JP2007169088A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 焼結体及びセラミックコンデンサ並びにこれらの製造方法 |
| JP2012036021A (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体セラミック、及び積層セラミックコンデンサ |
| US8673798B2 (en) | 2010-08-04 | 2014-03-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic and laminated ceramic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW303472B (ja) | 1997-04-21 |
| JP3018934B2 (ja) | 2000-03-13 |
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