JPH0869939A - 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
積層セラミックコンデンサおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0869939A JPH0869939A JP7150507A JP15050795A JPH0869939A JP H0869939 A JPH0869939 A JP H0869939A JP 7150507 A JP7150507 A JP 7150507A JP 15050795 A JP15050795 A JP 15050795A JP H0869939 A JPH0869939 A JP H0869939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic capacitor
- nickel
- dielectric
- ceramic
- internal electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】製造時の特性劣化がなく、かつ、低コストの積
層セラミックコンデンサおよびその積層セラミックコン
デンサの製造方法を提供する。 【構成】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１は、チタン
酸バリウムを主成分とし、副成分としてのビスマス化合
物と還元防止剤を含有した材料によって構成され、前記
内部電極２はニッケルまたはニッケル合金によって構成
されている。
層セラミックコンデンサおよびその積層セラミックコン
デンサの製造方法を提供する。 【構成】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１は、チタン
酸バリウムを主成分とし、副成分としてのビスマス化合
物と還元防止剤を含有した材料によって構成され、前記
内部電極２はニッケルまたはニッケル合金によって構成
されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は積層セラミックコンデン
サおよびその製造方法に関する。
サおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】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各誘電体セラミック層間に形成され
る複数の内部電極と、誘電体セラミック層の両端面にお
いてこれらの内部電極と接続される外部電極とを含んで
いる。
電体セラミック層と各誘電体セラミック層間に形成され
る複数の内部電極と、誘電体セラミック層の両端面にお
いてこれらの内部電極と接続される外部電極とを含んで
いる。
【０００３】従来、誘電体セラミック層の材料として
は、チタン酸バリウムを主成分とする高誘電率系誘電体
磁器組成物が用いられていた。特に、誘電率の温度変化
を小さくし、かつ電圧依存性を小さくするという理由か
ら、チタン酸バリウムを主成分とし、これに酸化ビスマ
スのチタン酸塩、スズ酸塩、ジルコン酸塩等のビスマス
化合物を副成分として添加したものが広く採用されてい
た。そして、この誘電体セラミック層は、誘電体材料を
１２００℃前後の温度で焼成することによって形成され
ていた。
は、チタン酸バリウムを主成分とする高誘電率系誘電体
磁器組成物が用いられていた。特に、誘電率の温度変化
を小さくし、かつ電圧依存性を小さくするという理由か
ら、チタン酸バリウムを主成分とし、これに酸化ビスマ
スのチタン酸塩、スズ酸塩、ジルコン酸塩等のビスマス
化合物を副成分として添加したものが広く採用されてい
た。そして、この誘電体セラミック層は、誘電体材料を
１２００℃前後の温度で焼成することによって形成され
ていた。
【０００４】また、誘電体材料がこのような高温で焼成
されるため、内部電極用材料としては、融点が高く、か
つ高温で酸化しにくい銀−パラジウム合金や白金等が使
用されていた。そして、誘電体セラミック層と内部電極
が形成された後、例えば銀等を焼付けることにより外部
電極が形成されていた。
されるため、内部電極用材料としては、融点が高く、か
つ高温で酸化しにくい銀−パラジウム合金や白金等が使
用されていた。そして、誘電体セラミック層と内部電極
が形成された後、例えば銀等を焼付けることにより外部
電極が形成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内部電
極として、白金や銀−パラジウム合金等の貴金属を使用
することは、これらの材料が高価であるため、得られる
積層セラミックコンデンサの低コスト化の大きな妨げと
なっていた。また、銀−パラジウム合金で形成された内
部電極では、銀のマイグレーションにより特性の劣化が
生じることがあり、白金で形成された内部電極では、導
電率が低いために等価直列抵抗が大きくなってしまう。
極として、白金や銀−パラジウム合金等の貴金属を使用
することは、これらの材料が高価であるため、得られる
積層セラミックコンデンサの低コスト化の大きな妨げと
なっていた。また、銀−パラジウム合金で形成された内
部電極では、銀のマイグレーションにより特性の劣化が
生じることがあり、白金で形成された内部電極では、導
電率が低いために等価直列抵抗が大きくなってしまう。
【０００６】そこで、上述の問題を解決するために、高
融点のニッケル、コバルト、タングステン等の卑金属の
使用が考えられる。しかし、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または還元性雰
囲気中で焼成する必要がある。
融点のニッケル、コバルト、タングステン等の卑金属の
使用が考えられる。しかし、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または還元性雰
囲気中で焼成する必要がある。
【０００７】しかしながら、前記チタン酸バリウムを主
成分とし、ビスマス化合物を副成分として添加した誘電
体材料を、中性または還元性雰囲気中で焼成すると、誘
電体材料中のチタン酸バリウムや酸化ビスマスが還元さ
れてしまい、得られた誘電体セラミック層の絶縁抵抗が
低下するという問題があった。
成分とし、ビスマス化合物を副成分として添加した誘電
体材料を、中性または還元性雰囲気中で焼成すると、誘
電体材料中のチタン酸バリウムや酸化ビスマスが還元さ
れてしまい、得られた誘電体セラミック層の絶縁抵抗が
低下するという問題があった。
【０００８】そこで、本発明の主たる目的は、製造時の
特性劣化がなく、かつ、低コストの積層セラミックコン
デンサおよびその積層セラミックコンデンサの製造方法
を提供することにある。
特性劣化がなく、かつ、低コストの積層セラミックコン
デンサおよびその積層セラミックコンデンサの製造方法
を提供することにある。
【０００９】
【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、チタン酸バリウムを主成分と
し、副成分としてのビスマス化合物と還元防止剤を含有
した材料によって構成され、前記内部電極はニッケルま
た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、チタン酸バリウムを主成分と
し、副成分としてのビスマス化合物と還元防止剤を含有
した材料によって構成され、前記内部電極はニッケルま
た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。
【００１０】そして、還元防止剤は、一般式、αＭＯｘ
＋βＲＯ＋γＢ2 Ｏ3 ＋（１００−α−β−γ）ＳｉＯ
2 （ただし、ＭＯｘはＭｎＯ2 、Ｌｉ2 ＯおよびＺｎＯ
の中から選ばれる１種類、ＲはＭｇ、Ｓｒ、Ｃａおよび
Ｂａの中から選ばれる少なくとも１種類、α、βおよび
γはモル％であり、それぞれ５≦α≦２０、１０≦β≦
６０、２０≦γ≦３５の範囲内）で表されることを特徴
とする。
＋βＲＯ＋γＢ2 Ｏ3 ＋（１００−α−β−γ）ＳｉＯ
2 （ただし、ＭＯｘはＭｎＯ2 、Ｌｉ2 ＯおよびＺｎＯ
の中から選ばれる１種類、ＲはＭｇ、Ｓｒ、Ｃａおよび
Ｂａの中から選ばれる少なくとも１種類、α、βおよび
γはモル％であり、それぞれ５≦α≦２０、１０≦β≦
６０、２０≦γ≦３５の範囲内）で表されることを特徴
とする。
【００１１】また、本発明の積層セラミックコンデンサ
の製造方法は、チタン酸バリウムを主成分とし、副成分
としてのビスマス化合物と還元防止剤を含有した材料よ
りなるセラミックグリーンシートに、薄膜形成法でニッ
ケルまたはニッケル合金層を形成した後、該セラミック
グリーンシートを積層して積層体とし、その後該積層体
を高速焼成することを特徴とする。
の製造方法は、チタン酸バリウムを主成分とし、副成分
としてのビスマス化合物と還元防止剤を含有した材料よ
りなるセラミックグリーンシートに、薄膜形成法でニッ
ケルまたはニッケル合金層を形成した後、該セラミック
グリーンシートを積層して積層体とし、その後該積層体
を高速焼成することを特徴とする。
【００１２】そして、薄膜形成法でセラミックグリーン
シートにニッケルまたはニッケル合金層を形成する方法
は、薄膜形成法によって樹脂フィルムの上にニッケルま
たはニッケル合金からなる金属膜を形成し、該金属膜を
フォトエッチングによって内部電極を形成するようにパ
ターニングした後、該金属膜を有する樹脂フィルムとセ
ラミックグリーンシートとを該金属膜を間にして重ね合
わせた後、加熱加圧してセラミックグリーンシート上に
金属膜を転写するものであることを特徴とする。
シートにニッケルまたはニッケル合金層を形成する方法
は、薄膜形成法によって樹脂フィルムの上にニッケルま
たはニッケル合金からなる金属膜を形成し、該金属膜を
フォトエッチングによって内部電極を形成するようにパ
ターニングした後、該金属膜を有する樹脂フィルムとセ
ラミックグリーンシートとを該金属膜を間にして重ね合
わせた後、加熱加圧してセラミックグリーンシート上に
金属膜を転写するものであることを特徴とする。
【００１３】さらに、薄膜形成法は、蒸着、スパッタリ
ングおよびめっきのうち少なくとも１つであることを特
徴とする。
ングおよびめっきのうち少なくとも１つであることを特
徴とする。
【００１４】
【作用】誘電体セラミック層の材料として、還元防止剤
を含む材料を用いることによって、１０００℃〜１２０
０℃における酸素分圧が１０-6〜１０-10 ＭＰａの中性
または還元性の雰囲気中で、その特性を劣化させること
なく焼成することができる。
を含む材料を用いることによって、１０００℃〜１２０
０℃における酸素分圧が１０-6〜１０-10 ＭＰａの中性
または還元性の雰囲気中で、その特性を劣化させること
なく焼成することができる。
【００１５】ところで、１０００℃付近における酸素分
圧が１０-7ＭＰａ程度の中性雰囲気で焼結できる金属と
して、銅が知られている。しかし、銅は、比較的低温か
ら酸化反応が起こり易く、銅を内部電極として焼成して
積層セラミックコンデンサを得る場合、Ｃｕ／ＣｕＯの
平衡酸素分圧よりも高い酸素分圧で焼成すると、焼成中
に誘電体セラミック層への銅の拡散が起こり、特性を劣
化させるという欠点があり、焼成時の雰囲気コントロー
ルを正確に行なう必要がある。
圧が１０-7ＭＰａ程度の中性雰囲気で焼結できる金属と
して、銅が知られている。しかし、銅は、比較的低温か
ら酸化反応が起こり易く、銅を内部電極として焼成して
積層セラミックコンデンサを得る場合、Ｃｕ／ＣｕＯの
平衡酸素分圧よりも高い酸素分圧で焼成すると、焼成中
に誘電体セラミック層への銅の拡散が起こり、特性を劣
化させるという欠点があり、焼成時の雰囲気コントロー
ルを正確に行なう必要がある。
【００１６】これに対して、ニッケルは比較的酸化反応
が起こりにくく、ニッケルを内部電極とした場合、Ｎｉ
／ＮｉＯの平衡酸素分圧よりも高い酸素分圧で焼成して
も、高速・短時間焼成であれば、積層セラミックコンデ
ンサの特性劣化は起こりにくい。
が起こりにくく、ニッケルを内部電極とした場合、Ｎｉ
／ＮｉＯの平衡酸素分圧よりも高い酸素分圧で焼成して
も、高速・短時間焼成であれば、積層セラミックコンデ
ンサの特性劣化は起こりにくい。
【００１７】特に、蒸着、スパッタリングまたはめっき
等の薄膜形成法により形成された金属膜によって、ニッ
ケルおよびニッケル合金の内部電極を形成した場合、１
０００℃〜１２００℃における酸素分圧が１０-6〜１０
-10 ＭＰａの中性または還元性雰囲気であっても、積層
セラミックコンデンサの特性は劣化しない。
等の薄膜形成法により形成された金属膜によって、ニッ
ケルおよびニッケル合金の内部電極を形成した場合、１
０００℃〜１２００℃における酸素分圧が１０-6〜１０
-10 ＭＰａの中性または還元性雰囲気であっても、積層
セラミックコンデンサの特性は劣化しない。
【００１８】
【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、還元防止剤の作用により、焼成中に誘電体セラ
ミック層が還元されてセラミックの絶縁抵抗が低下する
ことがない。また、内部電極としてニッケルやニッケル
合金を用い、高速焼成することにより、内部電極が酸化
されてセラミックの誘電損失が大きくなり誘電率が低下
することがない。
よれば、還元防止剤の作用により、焼成中に誘電体セラ
ミック層が還元されてセラミックの絶縁抵抗が低下する
ことがない。また、内部電極としてニッケルやニッケル
合金を用い、高速焼成することにより、内部電極が酸化
されてセラミックの誘電損失が大きくなり誘電率が低下
することがない。
【００１９】また、内部電極材料として、ニッケルやニ
ッケル合金を用いるため、内部電極のマイグレーション
による特性劣化が抑えられる。
ッケル合金を用いるため、内部電極のマイグレーション
による特性劣化が抑えられる。
【００２０】さらに、内部電極として、従来用いられて
いた貴金属と比べて安価なニッケルやニッケル合金を使
用し、かつ、高速焼成することにより、コストダウンを
図ることができる。
いた貴金属と比べて安価なニッケルやニッケル合金を使
用し、かつ、高速焼成することにより、コストダウンを
図ることができる。
【００２１】したがって、本発明により、製造時の特性
劣化がなく、かつ、低コストの積層セラミックコンデン
サを得ることができる。
劣化がなく、かつ、低コストの積層セラミックコンデン
サを得ることができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の積層セラミックコンデンサお
よびその製造方法について説明する。図１は、以下の実
施例によって得られる積層セラミックコンデンサの一例
の断面図である。同図において、１はチタン酸バリウム
を主成分とし、副成分としてビスマス化合物と還元防止
剤を含有する誘電体セラミック層である。２はニッケル
またはニッケル合金によって構成されている内部電極、
３は外部電極である。
よびその製造方法について説明する。図１は、以下の実
施例によって得られる積層セラミックコンデンサの一例
の断面図である。同図において、１はチタン酸バリウム
を主成分とし、副成分としてビスマス化合物と還元防止
剤を含有する誘電体セラミック層である。２はニッケル
またはニッケル合金によって構成されている内部電極、
３は外部電極である。
【００２３】次に、本発明の積層セラミックコンデンサ
の製造方法を、実施例に基づき説明する。 （実施例１）まず、誘電体粉末の出発原料として、Ｂａ
ＴｉＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＣｅＯ2 、Ｐｂ3 Ｏ
4 、およびＮｂ2 Ｏ5 を準備した。この場合、ＢａＴｉ
Ｏ3は、高純度のＴｉＣｌ4 とＢａ（ＮＯ3 ）2 とを準
備し、これらをＢａイオンとＴｉイオンのモル比が１．
０００となるように秤量し、蓚酸により蓚酸チタニルバ
リウム（ＢａＴｉＯ（Ｃ2 Ｏ4 ）・４Ｈ2 Ｏ）として沈
殿させ、この沈殿物を１０５０℃の温度で加熱分解させ
て合成した。その後、平均粒径が１μｍ以下になるまで
乾式粉砕機により粉砕して得た。
の製造方法を、実施例に基づき説明する。 （実施例１）まず、誘電体粉末の出発原料として、Ｂａ
ＴｉＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＣｅＯ2 、Ｐｂ3 Ｏ
4 、およびＮｂ2 Ｏ5 を準備した。この場合、ＢａＴｉ
Ｏ3は、高純度のＴｉＣｌ4 とＢａ（ＮＯ3 ）2 とを準
備し、これらをＢａイオンとＴｉイオンのモル比が１．
０００となるように秤量し、蓚酸により蓚酸チタニルバ
リウム（ＢａＴｉＯ（Ｃ2 Ｏ4 ）・４Ｈ2 Ｏ）として沈
殿させ、この沈殿物を１０５０℃の温度で加熱分解させ
て合成した。その後、平均粒径が１μｍ以下になるまで
乾式粉砕機により粉砕して得た。
【００２４】次に、これら材料を８４．４ＢａＴｉＯ3
＋６．８Ｂｉ2 Ｏ3 ＋１．９ＴｉＯ2 ＋０．８ＣｅＯ2
＋４．２Ｐｂ3 Ｏ4 ＋１．９Ｎｂ2 Ｏ5 （重量％）で表
される誘電体が得られるように秤量した後、ボールミル
で１６時間湿式混合し粉砕して粒径が１μｍ以下の誘電
体粉末を得た。
＋６．８Ｂｉ2 Ｏ3 ＋１．９ＴｉＯ2 ＋０．８ＣｅＯ2
＋４．２Ｐｂ3 Ｏ4 ＋１．９Ｎｂ2 Ｏ5 （重量％）で表
される誘電体が得られるように秤量した後、ボールミル
で１６時間湿式混合し粉砕して粒径が１μｍ以下の誘電
体粉末を得た。
【００２５】また、αＬｉ2 Ｏ＋βＲＯ＋γＢ2 Ｏ3 ＋
（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （ただし、ＲはＭｇ、
Ｓｒ、ＣａおよびＢａの中から選ばれる少なくとも１種
類、α、βおよびγはモル％）で表される還元防止剤を
得るために、各成分の酸化物、炭酸塩あるいは水酸化物
を準備した。そして、これらを表１に示す組成の還元防
止剤が得られるように秤量した後、ボールミルで湿式混
合して粉砕し粉末を得た。その後、この粉末をアルミナ
坩堝に入れ、１３００℃で溶融させて１時間保持した後
急冷してガラス化した。その後、粉砕して、平均粒径が
１μｍの還元防止剤を得た。
（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （ただし、ＲはＭｇ、
Ｓｒ、ＣａおよびＢａの中から選ばれる少なくとも１種
類、α、βおよびγはモル％）で表される還元防止剤を
得るために、各成分の酸化物、炭酸塩あるいは水酸化物
を準備した。そして、これらを表１に示す組成の還元防
止剤が得られるように秤量した後、ボールミルで湿式混
合して粉砕し粉末を得た。その後、この粉末をアルミナ
坩堝に入れ、１３００℃で溶融させて１時間保持した後
急冷してガラス化した。その後、粉砕して、平均粒径が
１μｍの還元防止剤を得た。
【００２６】次に、これらの誘電体粉末と還元防止剤と
を表１に示す割合で混合し、ポリビニルブチラール系の
バインダとエタノールおよびトルエンを加えてボールミ
ルで１６時間混合してスラリーを得た。そして、このス
ラリーをドクターブレード法によってシート状に成形し
てセラミックグリーンシートを得た。
を表１に示す割合で混合し、ポリビニルブチラール系の
バインダとエタノールおよびトルエンを加えてボールミ
ルで１６時間混合してスラリーを得た。そして、このス
ラリーをドクターブレード法によってシート状に成形し
てセラミックグリーンシートを得た。
【００２７】一方、ポリエチレンテレフタレートフィル
ムの上に、蒸着によって、１．０μｍのニッケル金属膜
を形成した。その後、このニッケル金属膜上にフォトレ
ジストをコーティングした後、フォトエッチング法によ
って内部電極を形成するようにパターニングを行なっ
た。
ムの上に、蒸着によって、１．０μｍのニッケル金属膜
を形成した。その後、このニッケル金属膜上にフォトレ
ジストをコーティングした後、フォトエッチング法によ
って内部電極を形成するようにパターニングを行なっ
た。
【００２８】次に、このフィルム上のニッケル金属膜
が、セラミックグリーンシート上に配置されるように、
フィルムをセラミックグリーンシート上に被せ、加熱プ
レスによってセラミックグリーンシート上にニッケル金
属膜を転写した。その後、この金属膜が転写されたセラ
ミックグリーンシートを複数枚積層して積層体を得た。
が、セラミックグリーンシート上に配置されるように、
フィルムをセラミックグリーンシート上に被せ、加熱プ
レスによってセラミックグリーンシート上にニッケル金
属膜を転写した。その後、この金属膜が転写されたセラ
ミックグリーンシートを複数枚積層して積層体を得た。
【００２９】その後、この積層体を空気中において３０
０℃まで加熱して有機バインダを燃焼させた後、酸素分
圧１０-6〜１０-10 ＭＰａのＨ2 −Ｎ2 −Ｈ2 Ｏガスか
らなる雰囲気中において、表１に示す温度で高速焼成し
た。このときの焼成条件は、最高温度に達するまで１０
℃／分〜１７℃／分の昇温速度で加熱し、３０分〜６０
分保持した後、８℃／分〜１７℃／分の降温速度で室温
まで冷却した。
０℃まで加熱して有機バインダを燃焼させた後、酸素分
圧１０-6〜１０-10 ＭＰａのＨ2 −Ｎ2 −Ｈ2 Ｏガスか
らなる雰囲気中において、表１に示す温度で高速焼成し
た。このときの焼成条件は、最高温度に達するまで１０
℃／分〜１７℃／分の昇温速度で加熱し、３０分〜６０
分保持した後、８℃／分〜１７℃／分の降温速度で室温
まで冷却した。
【００３０】次に、得られた焼結体の両端面に銀ペース
トを塗布し、窒素雰囲気中にて６００℃で焼付けて、内
部電極と電気的に接続された外部電極を形成した。
トを塗布し、窒素雰囲気中にて６００℃で焼付けて、内
部電極と電気的に接続された外部電極を形成した。
【００３１】このようにして、外形寸法が幅０．８ｍｍ
×長さ１．６ｍｍ×厚み０．８ｍｍ、内部電極間の誘電
体セラミック層の厚みが１５μｍ、有効誘電体セラミッ
ク層の総数が２０、１層当たりの対向電極の面積が０．
４５ｍｍ2 の積層セラミックコンデンサを得た。
×長さ１．６ｍｍ×厚み０．８ｍｍ、内部電極間の誘電
体セラミック層の厚みが１５μｍ、有効誘電体セラミッ
ク層の総数が２０、１層当たりの対向電極の面積が０．
４５ｍｍ2 の積層セラミックコンデンサを得た。
【００３２】次に、これら積層セラミックコンデンサの
静電容量（Ｃ）および誘電損失（ｔａｎδ）を、温度２
５℃において周波数１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓの条件で測定
し、得られた静電容量から誘電率（ε）を算出した。さ
らに、２５Ｖの直流電圧を２分間印加して絶縁抵抗
（Ｒ）を測定し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗の積、即ち
ＣＲ積を求めた。その結果を表１に示す。
静電容量（Ｃ）および誘電損失（ｔａｎδ）を、温度２
５℃において周波数１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓの条件で測定
し、得られた静電容量から誘電率（ε）を算出した。さ
らに、２５Ｖの直流電圧を２分間印加して絶縁抵抗
（Ｒ）を測定し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗の積、即ち
ＣＲ積を求めた。その結果を表１に示す。
【００３３】なお、比較例として、上記実施例と同一組
成の８４．４ＢａＴｉＯ3 ＋６．８Ｂｉ2 Ｏ3 ＋１．９
ＴｉＯ2 ＋０．８ＣｅＯ2 ＋４．２Ｐｂ3 Ｏ4 ＋１．９
Ｎｂ2 Ｏ5 （重量％）で表される誘電体粉末に還元防止
剤を添加せず、積層セラミックコンデンサを作製した
（試料番号１−１０）。また、上記誘電体粉末に、２
７．９Ｌｉ2 Ｏ＋７．４ＢａＯ＋５．６ＣａＯ＋５．６
ＳｒＯ＋４４．５ＳｉＯ2 +２．０ＴｉＯ2 ＋７．０Ｃｕ
Ｏ（モル％）で表される低温焼結剤を添加し積層セラミ
ックコンデンサを作製した（試料番号１−１１）。
成の８４．４ＢａＴｉＯ3 ＋６．８Ｂｉ2 Ｏ3 ＋１．９
ＴｉＯ2 ＋０．８ＣｅＯ2 ＋４．２Ｐｂ3 Ｏ4 ＋１．９
Ｎｂ2 Ｏ5 （重量％）で表される誘電体粉末に還元防止
剤を添加せず、積層セラミックコンデンサを作製した
（試料番号１−１０）。また、上記誘電体粉末に、２
７．９Ｌｉ2 Ｏ＋７．４ＢａＯ＋５．６ＣａＯ＋５．６
ＳｒＯ＋４４．５ＳｉＯ2 +２．０ＴｉＯ2 ＋７．０Ｃｕ
Ｏ（モル％）で表される低温焼結剤を添加し積層セラミ
ックコンデンサを作製した（試料番号１−１１）。
【００３４】そして、これら比較例について、実施例と
同様に電気特性を測定した。その結果を表１に示す。
同様に電気特性を測定した。その結果を表１に示す。
【００３５】（実施例２）まず、誘電体粉末の出発原料
として、ＢａＴｉＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 およびＣ
ｅＯ2 を準備した。この場合、ＢａＴｉＯ3 は、実施例
１と同じものを用いた。
として、ＢａＴｉＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 およびＣ
ｅＯ2 を準備した。この場合、ＢａＴｉＯ3 は、実施例
１と同じものを用いた。
【００３６】次に、これら材料を９３．６ＢａＴｉＯ3
＋３．３Ｂｉ2 Ｏ3 ＋２．６ＺｒＯ2 ＋０．５ＣｅＯ2
（重量％）で表される誘電体が得られるように秤量した
後、ボールミルで１６時間湿式混合し粉砕して粒径が１
μｍ以下の誘電体粉末を得た。
＋３．３Ｂｉ2 Ｏ3 ＋２．６ＺｒＯ2 ＋０．５ＣｅＯ2
（重量％）で表される誘電体が得られるように秤量した
後、ボールミルで１６時間湿式混合し粉砕して粒径が１
μｍ以下の誘電体粉末を得た。
【００３７】また、αＭｎＯ2 ＋βＲＯ＋γＢ2 Ｏ3 ＋
（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （ただし、ＲはＭｇ、
Ｓｒ、ＣａおよびＢａの中から選ばれる少なくとも１種
類、α、βおよびγはモル％）で表され、表２に示す比
率の還元防止剤を、実施例１と同様に作製した。
（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （ただし、ＲはＭｇ、
Ｓｒ、ＣａおよびＢａの中から選ばれる少なくとも１種
類、α、βおよびγはモル％）で表され、表２に示す比
率の還元防止剤を、実施例１と同様に作製した。
【００３８】次に、誘電体粉末にこれら還元防止剤を表
２に示す割合で添加し、実施例１と同様にして積層セラ
ミックコンデンサを作製した。
２に示す割合で添加し、実施例１と同様にして積層セラ
ミックコンデンサを作製した。
【００３９】そして、これら積層セラミックコンデンサ
の電気特性を実施例１と同様に測定した。その結果を表
２に示す。
の電気特性を実施例１と同様に測定した。その結果を表
２に示す。
【００４０】（実施例３）まず、実施例２と同様にし
て、９３．６ＢａＴｉＯ3 ＋３．３Ｂｉ2 Ｏ3 ＋２．６
ＺｒＯ2 ＋０．５ＣｅＯ2 （重量％）で表される粒径が
１μｍ以下の誘電体粉末を得た。
て、９３．６ＢａＴｉＯ3 ＋３．３Ｂｉ2 Ｏ3 ＋２．６
ＺｒＯ2 ＋０．５ＣｅＯ2 （重量％）で表される粒径が
１μｍ以下の誘電体粉末を得た。
【００４１】また、αＺｎＯ2 ＋βＲＯ＋γＢ2 Ｏ3 ＋
（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （ただし、ＲはＭｇ、
Ｓｒ、ＣａおよびＢａの中から選ばれる少なくとも１種
類、α、βおよびγはモル％）で表され、表３に示す比
率の還元防止剤を、実施例１と同様に作製した。
（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （ただし、ＲはＭｇ、
Ｓｒ、ＣａおよびＢａの中から選ばれる少なくとも１種
類、α、βおよびγはモル％）で表され、表３に示す比
率の還元防止剤を、実施例１と同様に作製した。
【００４２】次に、誘電体粉末にこれら還元防止剤を表
３に示す割合で添加し、試料番号３−１〜３−９につい
ては、実施例１と同様にして積層セラミックコンデンサ
を作製した。
３に示す割合で添加し、試料番号３−１〜３−９につい
ては、実施例１と同様にして積層セラミックコンデンサ
を作製した。
【００４３】又、試料番号３−１０については、空気中
において３００℃まで加熱して有機バインダを燃焼させ
た後、酸素分圧１０-6〜１０-10 ＭＰａのＨ2 −Ｎ2 −
Ｈ2Ｏガスからなる雰囲気中において、１２００℃で焼
成した。このとき焼成は、１２００℃まで３．０℃／分
の昇温速度で加熱し、２時間保持した後、２．０℃／分
の降温速度で室温まで冷却して行なった。その後、他の
試料番号のものと同様にして、積層セラミックコンデン
サを完成させた。
において３００℃まで加熱して有機バインダを燃焼させ
た後、酸素分圧１０-6〜１０-10 ＭＰａのＨ2 −Ｎ2 −
Ｈ2Ｏガスからなる雰囲気中において、１２００℃で焼
成した。このとき焼成は、１２００℃まで３．０℃／分
の昇温速度で加熱し、２時間保持した後、２．０℃／分
の降温速度で室温まで冷却して行なった。その後、他の
試料番号のものと同様にして、積層セラミックコンデン
サを完成させた。
【００４４】そして、これら積層セラミックコンデンサ
の電気特性を実施例１と同様に測定した。その結果を表
３に示す。
の電気特性を実施例１と同様に測定した。その結果を表
３に示す。
【００４５】（実施例４）誘電体粉末および還元防止剤
として実施例１と同一組成のものを用い、内部電極とな
る薄膜形成法で形成した金属膜として、１．０μｍのニ
ッケル蒸着膜の代わりに、蒸着により厚み０．１μｍの
銅蒸着膜を形成した後、無電解めっきにより、０．９μ
ｍのニッケルめっき膜を形成したものを用い、その他は
実施例１と同一の方法で積層セラミックコンデンサを作
製した。
として実施例１と同一組成のものを用い、内部電極とな
る薄膜形成法で形成した金属膜として、１．０μｍのニ
ッケル蒸着膜の代わりに、蒸着により厚み０．１μｍの
銅蒸着膜を形成した後、無電解めっきにより、０．９μ
ｍのニッケルめっき膜を形成したものを用い、その他は
実施例１と同一の方法で積層セラミックコンデンサを作
製した。
【００４６】そして、これら積層セラミックコンデンサ
の電気特性を実施例１と同様に測定した。その結果、ニ
ッケル蒸着膜を用いた実施例１の場合と同様の特性が得
られた。
の電気特性を実施例１と同様に測定した。その結果、ニ
ッケル蒸着膜を用いた実施例１の場合と同様の特性が得
られた。
【００４７】以上の実施例に示すように、本発明の積層
セラミックコンデンサは、比較的誘電率が高く、誘電損
失も小さい。また、絶縁抵抗が高く２０００Ω・Ｆ以上
の良好なＣＲ積を有する。
セラミックコンデンサは、比較的誘電率が高く、誘電損
失も小さい。また、絶縁抵抗が高く２０００Ω・Ｆ以上
の良好なＣＲ積を有する。
【００４８】これに対して、還元防止剤を添加しない場
合は、比較例である試料番号１−１０に示すように、コ
ンデンサとしての特性が得られない。また、還元防止剤
の代わりに低温焼結剤を添加した場合は、比較例である
試料番号１−１１に示すように、誘電損失が大きくな
り、絶縁抵抗が低下して、積層セラミックコンデンサと
して使用できない。また、高速焼成しないものの場合、
試料番号３−１０に示すように、内部電極の酸化によ
り、誘電損失が大きくなる傾向にある。
合は、比較例である試料番号１−１０に示すように、コ
ンデンサとしての特性が得られない。また、還元防止剤
の代わりに低温焼結剤を添加した場合は、比較例である
試料番号１−１１に示すように、誘電損失が大きくな
り、絶縁抵抗が低下して、積層セラミックコンデンサと
して使用できない。また、高速焼成しないものの場合、
試料番号３−１０に示すように、内部電極の酸化によ
り、誘電損失が大きくなる傾向にある。
【００４９】なお、本発明で用いられる誘電体は、上記
実施例に限定されるものではない。即ち、ａＢａＴｉＯ
3 ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＴｉＯ2 ＋ｄＭ＋ｅＰｂ3 Ｏ4 ＋
ｆＮｂ2 Ｏ5 （ただし、ＭはＬａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｎ
ｄ2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 およびＹ2 Ｏ3 から選ばれる１種
類、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは定数）系、ＢａＴｉ
Ｏ3 ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ・ＳｎＯ2 ＋Ｎｄ2 Ｏ3 系、ＢａＴｉ
Ｏ3 ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ・ＳｎＯ2 ＋ＣａＺｒＯ3 ＋ＭｇＴｉ
Ｏ3 ＋ＣｅＯ2 系、ＢａＴｉＯ3 ＋Ｂｉ2 Ｏ3・ＺｒＯ
2 ＋ＣｅＯ2 系等のチタン酸バリウムを主成分とし、副
成分としてのビスマス化合物を含むものを用いることが
できる。
実施例に限定されるものではない。即ち、ａＢａＴｉＯ
3 ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＴｉＯ2 ＋ｄＭ＋ｅＰｂ3 Ｏ4 ＋
ｆＮｂ2 Ｏ5 （ただし、ＭはＬａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｎ
ｄ2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 およびＹ2 Ｏ3 から選ばれる１種
類、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは定数）系、ＢａＴｉ
Ｏ3 ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ・ＳｎＯ2 ＋Ｎｄ2 Ｏ3 系、ＢａＴｉ
Ｏ3 ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ・ＳｎＯ2 ＋ＣａＺｒＯ3 ＋ＭｇＴｉ
Ｏ3 ＋ＣｅＯ2 系、ＢａＴｉＯ3 ＋Ｂｉ2 Ｏ3・ＺｒＯ
2 ＋ＣｅＯ2 系等のチタン酸バリウムを主成分とし、副
成分としてのビスマス化合物を含むものを用いることが
できる。
【００５０】また、内部電極を形成する薄膜形成法とし
ては、上記実施例に示す蒸着やめっき以外に、スパッタ
リング法を用いることができる。
ては、上記実施例に示す蒸着やめっき以外に、スパッタ
リング法を用いることができる。
【００５１】また、内部電極となる金属膜としては、主
にニッケルまたはニッケル合金が使用されるが、例えば
実施例４に示すように、ニッケルと合金化する銅の金属
膜の上にニッケルの金属膜を設けて、複数の金属膜から
なる内部電極を形成してもよい。この場合、ニッケル以
外の金属膜の種類および膜厚によって、導電率や融点、
さらに酸化性が変化することがある。したがって、組み
合わせる金属膜の種類や厚みは、誘電体粉末および還元
防止剤の組成、さらには得られる積層セラミックコンデ
ンサの用途により規定される。
にニッケルまたはニッケル合金が使用されるが、例えば
実施例４に示すように、ニッケルと合金化する銅の金属
膜の上にニッケルの金属膜を設けて、複数の金属膜から
なる内部電極を形成してもよい。この場合、ニッケル以
外の金属膜の種類および膜厚によって、導電率や融点、
さらに酸化性が変化することがある。したがって、組み
合わせる金属膜の種類や厚みは、誘電体粉末および還元
防止剤の組成、さらには得られる積層セラミックコンデ
ンサの用途により規定される。
【００５２】また、外部電極材料としては、内部電極と
同じ材料、銀、パラジウム、銀−パラジウム合金等を適
宜用いることができる。そして、その形成方法として
は、ペーストの焼付、蒸着、スパッタリング、めっき等
を適宜用いることができる。
同じ材料、銀、パラジウム、銀−パラジウム合金等を適
宜用いることができる。そして、その形成方法として
は、ペーストの焼付、蒸着、スパッタリング、めっき等
を適宜用いることができる。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
【表３】
【図１】本発明の一実施例を示す積層セラミックコンデ
ンサの断面図である。
ンサの断面図である。
【符号の説明】 １ 誘電体セラミック層 ２ 内部電極 ３ 外部電極
Claims (6)
- 【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、チタン酸バリウムを主成分
とし、副成分としてのビスマス化合物と還元防止剤を含
有した材料によって構成され、前記内部電極はニッケル
また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】 還元防止剤は、一般式、αＭＯｘ＋βＲ
Ｏ＋γＢ2 Ｏ3 ＋（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （た
だし、ＭＯｘはＭｎＯ2 、Ｌｉ2 ＯおよびＺｎＯの中か
ら選ばれる１種類、ＲはＭｇ、Ｓｒ、ＣａおよびＢａの
中から選ばれる少なくとも１種類、α、βおよびγはモ
ル％であり、それぞれ５≦α≦２０、１０≦β≦６０、
２０≦γ≦３５の範囲内）で表され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】 チタン酸バリウムを主成分とし、副成分
としてのビスマス化合物と還元防止剤を含有した材料よ
りなるセラミックグリーンシートに、薄膜形成法でニッ
ケルまたはニッケル合金層を形成した後、該セラミック
グリーンシートを積層して積層体とし、その後該積層体
を高速焼成することを特徴とする積層セラミックコンデ
ンサの製造方法。 - 【請求項４】 還元防止剤は、一般式、αＭＯｘ＋βＲ
Ｏ＋γＢ2 Ｏ3 ＋（１００−α−β−γ）ＳｉＯ2 （た
だし、ＭＯｘはＭｎＯ2 、Ｌｉ2 ＯおよびＺｎＯの中か
ら選ばれる１種類、ＲはＭｇ、Ｓｒ、ＣａおよびＢａの
中から選ばれる少なくとも１種類、α、βおよびγはモ
ル％であり、それぞれ５≦α≦２０、１０≦β≦６０、
２０≦γ≦３５の範囲内）で表されることを特徴とする
請求項３記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 【請求項５】 薄膜形成法でセラミックグリーンシート
にニッケルまたはニッケル合金層を形成する方法は、薄
膜形成法によって樹脂フィルムの上にニッケルまたはニ
ッケル合金からなる金属膜を形成し、該金属膜をフォト
エッチングによって内部電極を形成するようにパターニ
ングした後、該金属膜を有する樹脂フィルムとセラミッ
クグリーンシートとを該金属膜を間にして重ね合わせた
後、加熱加圧してセラミックグリーンシート上に金属膜
を転写するものであることを特徴とする請求項３に記載
の積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 【請求項６】 薄膜形成法は、蒸着、スパッタリングお
よびめっきのうち少なくとも１つであることを特徴とす
る請求項３または請求項５のいずれかに記載の積層セラ
ミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7150507A JPH0869939A (ja) | 1994-06-23 | 1995-06-16 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-141799 | 1994-06-23 | ||
| JP14179994 | 1994-06-23 | ||
| JP7150507A JPH0869939A (ja) | 1994-06-23 | 1995-06-16 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0869939A true JPH0869939A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=26473966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7150507A Pending JPH0869939A (ja) | 1994-06-23 | 1995-06-16 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0869939A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112007000130T5 (de) | 2006-01-13 | 2008-12-18 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo-shi | Mehrschichtkondensator |
| WO2011108701A1 (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | 株式会社 村田製作所 | セラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法 |
| JP2014239226A (ja) * | 2011-03-18 | 2014-12-18 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ、誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP7150507A patent/JPH0869939A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112007000130T5 (de) | 2006-01-13 | 2008-12-18 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo-shi | Mehrschichtkondensator |
| WO2011108701A1 (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | 株式会社 村田製作所 | セラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法 |
| US9595377B2 (en) | 2010-03-05 | 2017-03-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic electronic component and method for producing ceramic electronic component |
| US9741489B2 (en) | 2010-03-05 | 2017-08-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic electronic component and method for producing ceramic electronic component |
| JP2014239226A (ja) * | 2011-03-18 | 2014-12-18 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ、誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| US9275797B2 (en) | 2011-03-18 | 2016-03-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor, dielectric ceramic, multilayer ceramic electronic component, and method for manufacturing multilayer ceramic capacitor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0690462B1 (en) | Multilayer ceramic capacitor and process for producing the same | |
| JP3039403B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| US6380116B1 (en) | Dielectric ceramic composition and monolithic ceramic capacitor | |
| JP2998639B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3180690B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3039397B2 (ja) | 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JP3509710B2 (ja) | 誘電体セラミック組成物、および積層セラミックコンデンサ | |
| KR100271099B1 (ko) | 유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 커패시터 | |
| JP3024537B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3346293B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JP2993425B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3039409B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP2020132512A (ja) | 誘電体磁器組成物及びこれを含む積層セラミックキャパシタ | |
| JP3039426B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3603607B2 (ja) | 誘電体セラミック、積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JPH0785460B2 (ja) | 積層型磁器コンデンサ | |
| JP3945033B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JP3064918B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JPH0869939A (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP3675076B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3316720B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3018934B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3675077B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JPH0432213A (ja) | セラミックコンデンサ | |
| JP3316717B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ |