JPH088195B2 - セラミック積層体 - Google Patents
セラミック積層体Info
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- JPH088195B2 JPH088195B2 JP2226291A JP2226291A JPH088195B2 JP H088195 B2 JPH088195 B2 JP H088195B2 JP 2226291 A JP2226291 A JP 2226291A JP 2226291 A JP2226291 A JP 2226291A JP H088195 B2 JPH088195 B2 JP H088195B2
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- layer
- ceramic
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部電極材料に改良を
施したセラミック積層体に関する。
施したセラミック積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】外部電極を有するセラミック積層体、例
えば積層セラミックコンデンサは、一般に平板状をなす
複数の内部電極をセラミックを介し積層して形成された
積層チップと、内部電極と所定の接続関係をもって導通
するように該積層チップの対向壁に付設された一対の外
部電極とから構成されている。
えば積層セラミックコンデンサは、一般に平板状をなす
複数の内部電極をセラミックを介し積層して形成された
積層チップと、内部電極と所定の接続関係をもって導通
するように該積層チップの対向壁に付設された一対の外
部電極とから構成されている。
【０００３】上述の積層セラミックコンデンサは、内部
電極となる金属粉ペ−ストを所定のパタ−ンで印刷した
未焼成セラミックシ−トを多数枚積層し、これを所定の
大きさに切断して未焼成チップ材を得た後、該チップ材
の対向壁に外部電極となる金属粉ペ−ストを塗布し、こ
れを炉中で焼成して製造されている。
電極となる金属粉ペ−ストを所定のパタ−ンで印刷した
未焼成セラミックシ−トを多数枚積層し、これを所定の
大きさに切断して未焼成チップ材を得た後、該チップ材
の対向壁に外部電極となる金属粉ペ−ストを塗布し、こ
れを炉中で焼成して製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、未焼成
チップ材と外部電極用金属粉ペ−ストとを同時に焼成し
て製造される従来の積層セラミックコンデンサでは、焼
成時における金属粉ペ−ストの収縮がチップ材のそれよ
りも大きいことから該収縮による応力がチップ材に作用
してクラックが発生し易く、該クラックを原因として、
また異質なチップ材と外部電極とに十分な接合性が得ら
れないことも原因となって、絶縁性や耐湿性が低下した
り、外部電極の結合強度が低下して脱落を招来する問題
点があった。この問題点は積層セラミックコンデンサに
限らず、外部電極を有する他のセラミック電子部品にお
いても同様に発生する。
チップ材と外部電極用金属粉ペ−ストとを同時に焼成し
て製造される従来の積層セラミックコンデンサでは、焼
成時における金属粉ペ−ストの収縮がチップ材のそれよ
りも大きいことから該収縮による応力がチップ材に作用
してクラックが発生し易く、該クラックを原因として、
また異質なチップ材と外部電極とに十分な接合性が得ら
れないことも原因となって、絶縁性や耐湿性が低下した
り、外部電極の結合強度が低下して脱落を招来する問題
点があった。この問題点は積層セラミックコンデンサに
限らず、外部電極を有する他のセラミック電子部品にお
いても同様に発生する。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされもの
で、その目的とするところは、クラックや接合不良を原
因とする絶縁性及び耐湿性の低下や外部電極の脱落を防
止できるセラミック積層体を提供することにある。
で、その目的とするところは、クラックや接合不良を原
因とする絶縁性及び耐湿性の低下や外部電極の脱落を防
止できるセラミック積層体を提供することにある。
【０００６】
【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、セラミックを介して積層された複数の
内部導体と、内部導体と所定の接続関係をもって導通す
る一対の外部電極とを具備したセラミック積層体におい
て、上記外部電極を、未焼成セラミックを含有した金属
粉ペ−ストの焼結物から成り内部電極に接続された第１
層と、焼結抑制剤を含有した金属粉ペ−ストの焼結物か
ら成り第１層の外面に付設された第２層とから構成して
いる。
め、本発明では、セラミックを介して積層された複数の
内部導体と、内部導体と所定の接続関係をもって導通す
る一対の外部電極とを具備したセラミック積層体におい
て、上記外部電極を、未焼成セラミックを含有した金属
粉ペ−ストの焼結物から成り内部電極に接続された第１
層と、焼結抑制剤を含有した金属粉ペ−ストの焼結物か
ら成り第１層の外面に付設された第２層とから構成して
いる。
【０００７】
【作用】本発明に係るセラミック積層体では、焼成時に
おける第１層用金属粉ペ−ストの収縮が未焼成セラミッ
クの存在によってチップ材のそれに近づき、該収縮によ
ってチップ材に加わる応力が緩和されると共に、第２層
用金属粉ペ−ストの収縮が焼結抑制剤の抑制作用によっ
て遅延され、該収縮によって第１層に加わる応力が緩和
されるので、積層体自体にクラックを生じることがな
い。
おける第１層用金属粉ペ−ストの収縮が未焼成セラミッ
クの存在によってチップ材のそれに近づき、該収縮によ
ってチップ材に加わる応力が緩和されると共に、第２層
用金属粉ペ−ストの収縮が焼結抑制剤の抑制作用によっ
て遅延され、該収縮によって第１層に加わる応力が緩和
されるので、積層体自体にクラックを生じることがな
い。
【０００８】また、金属粉を主体とする第１層と第２層
とに高い結合強度が得られることは勿論のこと、第１層
用金属粉ペ−ストに含有された未焼成セラミックが該第
１層とチップ材との接合性を高める役割を果たすので、
外部電極とチップ材とに高い結合強度を確保できる。
とに高い結合強度が得られることは勿論のこと、第１層
用金属粉ペ−ストに含有された未焼成セラミックが該第
１層とチップ材との接合性を高める役割を果たすので、
外部電極とチップ材とに高い結合強度を確保できる。
【０００９】
【実施例】図１乃至図３は本発明を積層セラミックコン
デンサに適用した例を示すものである。
デンサに適用した例を示すものである。
【００１０】まず、図１を参照して積層セラミックコン
デンサの構造について説明する。図１に示した積層セラ
ミックコンデンサは、平板状をなす複数（図中は４枚）
の内部電極１をセラミック２を介し積層して形成された
角形の積層チップ３と、該積層チップ３の対向壁に付設
された一対の外部電極４とから構成されている。
デンサの構造について説明する。図１に示した積層セラ
ミックコンデンサは、平板状をなす複数（図中は４枚）
の内部電極１をセラミック２を介し積層して形成された
角形の積層チップ３と、該積層チップ３の対向壁に付設
された一対の外部電極４とから構成されている。
【００１１】上記内部電極１は交互に位置をずらして平
行に配置されており、その内の２枚の端縁を図中右側の
対向壁から露出し、また他の２枚の端縁を図中左側の対
向壁から露出している。この内部電極１は金属粉とバイ
ンダ−とを混合した金属粉ペ−ストの焼結物から成り、
金属粉としては各種金属から選択される１種もしくはそ
の合金、好ましくは材料的に安価なニッケル，銅，鉛等
の卑金属またはその合金が使用される。
行に配置されており、その内の２枚の端縁を図中右側の
対向壁から露出し、また他の２枚の端縁を図中左側の対
向壁から露出している。この内部電極１は金属粉とバイ
ンダ−とを混合した金属粉ペ−ストの焼結物から成り、
金属粉としては各種金属から選択される１種もしくはそ
の合金、好ましくは材料的に安価なニッケル，銅，鉛等
の卑金属またはその合金が使用される。
【００１２】上記セラミック２は各種未焼成セラミック
の焼成物から成り、例えばチタン酸バリウム，酸化チタ
ン等を主成分とした組成物が使用される。
の焼成物から成り、例えばチタン酸バリウム，酸化チタ
ン等を主成分とした組成物が使用される。
【００１３】上記外部電極４は、積層チップ３の対向す
る壁面夫々にその周縁に及んで付設され、各対向壁から
露出する内部電極１の端縁と接合する第１層４ａと、該
第１層４ａの外面を覆うようにして付設された第２層４
ｂとから構成されている。
る壁面夫々にその周縁に及んで付設され、各対向壁から
露出する内部電極１の端縁と接合する第１層４ａと、該
第１層４ａの外面を覆うようにして付設された第２層４
ｂとから構成されている。
【００１４】外部電極４の第１層４ａは、適量の未焼成
セラミックを含有した金属粉ペ−ストの焼結物から成
る。この金属粉ペ−ストは適当な金属粉とバインダ−と
を混合したもので、また未焼成セラミックは上記セラミ
ック２の主成分と同じものが好ましく使用される。
セラミックを含有した金属粉ペ−ストの焼結物から成
る。この金属粉ペ−ストは適当な金属粉とバインダ−と
を混合したもので、また未焼成セラミックは上記セラミ
ック２の主成分と同じものが好ましく使用される。
【００１５】一方、外部電極４の第２層４ｂは、適量の
焼結抑制剤を含有した金属粉ペ−ストの焼結物から成
る。この金属粉ペ−ストは適当な金属粉とバインダ−と
を混合したものであり、一方、焼結抑制剤は金属粉ペ−
ストの焼結を抑制して遅らせる働きを有するもので、好
ましくは酸化ジルコニウム（ジルコニア）や有機金属レ
ジネ−ト等が使用される。
焼結抑制剤を含有した金属粉ペ−ストの焼結物から成
る。この金属粉ペ−ストは適当な金属粉とバインダ−と
を混合したものであり、一方、焼結抑制剤は金属粉ペ−
ストの焼結を抑制して遅らせる働きを有するもので、好
ましくは酸化ジルコニウム（ジルコニア）や有機金属レ
ジネ−ト等が使用される。
【００１６】以下に、上記積層セラミックコンデンサの
好適な具体例をその製造方法を交えて説明する。
好適な具体例をその製造方法を交えて説明する。
【００１７】［具体例１］まず、チタン酸バリウムを主
成分とする厚さ１０〜６０μｍの未焼成シ−トの一面
に、内部電極となる金属粉ペ−ストを数μｍの厚みで、
しかも多数の長方形が規則的に並ぶようにして印刷す
る。この金属粉ペ−ストは、ニッケル粉末５０重量部と
バインダ−５０重量部とを混合して形成されており、バ
インダ−としてはエチルセルロ−ス及びブチルカルビト
−ルを適当な重量割合で混合したものが使用される。
成分とする厚さ１０〜６０μｍの未焼成シ−トの一面
に、内部電極となる金属粉ペ−ストを数μｍの厚みで、
しかも多数の長方形が規則的に並ぶようにして印刷す
る。この金属粉ペ−ストは、ニッケル粉末５０重量部と
バインダ−５０重量部とを混合して形成されており、バ
インダ−としてはエチルセルロ−ス及びブチルカルビト
−ルを適当な重量割合で混合したものが使用される。
【００１８】次に、印刷後のシ−トを１枚宛平面方向に
位置をずらして２０〜１００枚積層し、これを積層方向
に所定の大きさで切断して角形の未焼成チップ材を形成
する。切断されたチップ材の対向壁には内部電極となる
ニッケル層が露出する。
位置をずらして２０〜１００枚積層し、これを積層方向
に所定の大きさで切断して角形の未焼成チップ材を形成
する。切断されたチップ材の対向壁には内部電極となる
ニッケル層が露出する。
【００１９】次に、未焼成チップ材の対向壁夫々に、外
部電極第１層となる未焼成セラミックを含有した金属粉
ペ−ストを数μｍ〜数十μｍの厚みで塗布する。この金
属粉ペ−ストは、ニッケル粉末４５重量部とバインダ−
５５重量部とから成る金属粉ペ−ストにチタン酸バリウ
ムを１０重量％の割合で混合して形成されている。ここ
で使用されるバインダ−は内部電極用ペ−ストのものと
同様である。
部電極第１層となる未焼成セラミックを含有した金属粉
ペ−ストを数μｍ〜数十μｍの厚みで塗布する。この金
属粉ペ−ストは、ニッケル粉末４５重量部とバインダ−
５５重量部とから成る金属粉ペ−ストにチタン酸バリウ
ムを１０重量％の割合で混合して形成されている。ここ
で使用されるバインダ−は内部電極用ペ−ストのものと
同様である。
【００２０】次に、第１層用ペ−ストの外面に、外部電
極第２層となる焼結抑制剤を含有した金属粉ペ−ストを
第１層と同程度の厚みで塗布する。この金属粉ペ−スト
は、ニッケル粉末とジルコニアとアセトンとを１００：
５：１００の重量割合で撹拌混合しこれを乾燥して得ら
れた粉体４４重量部と、バインダ−５６重量部を混合し
て形成されている。ここで使用されるバインダ−も内部
電極用ペ−ストのものと同様である。
極第２層となる焼結抑制剤を含有した金属粉ペ−ストを
第１層と同程度の厚みで塗布する。この金属粉ペ−スト
は、ニッケル粉末とジルコニアとアセトンとを１００：
５：１００の重量割合で撹拌混合しこれを乾燥して得ら
れた粉体４４重量部と、バインダ−５６重量部を混合し
て形成されている。ここで使用されるバインダ−も内部
電極用ペ−ストのものと同様である。
【００２１】次に、ペ−スト塗布後の未焼成チップ材を
中性または還元性雰囲気中で１３００℃程度の温度で焼
成する。この焼成によってセラミック焼成体が得られる
と同時に各金属粉ペ−ストの焼付けが行なわれる。
中性または還元性雰囲気中で１３００℃程度の温度で焼
成する。この焼成によってセラミック焼成体が得られる
と同時に各金属粉ペ−ストの焼付けが行なわれる。
【００２２】［具体例２］外部電極第２層となる金属粉
ペ−ストをニッケル粉末とＦｅ（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ2 ）3 とア
セトンとを１００：２：１００の重量割合で混合しこれ
を乾燥して得られた粉体４４重量部と、バインダ−５６
重量部を混合して形成した他は、具体例１と同様にして
積層セラミックコンデンサを得た。
ペ−ストをニッケル粉末とＦｅ（Ｃ5 Ｈ7 Ｏ2 ）3 とア
セトンとを１００：２：１００の重量割合で混合しこれ
を乾燥して得られた粉体４４重量部と、バインダ−５６
重量部を混合して形成した他は、具体例１と同様にして
積層セラミックコンデンサを得た。
【００２３】［比較例］外部電極第１層及び第２層とな
る金属粉ペ−ストを、ニッケル粉末４４重量部とバイン
ダ−５６重量部を混合して夫々形成した他は、具体例１
と同様にして積層セラミックコンデンサを製造した。
る金属粉ペ−ストを、ニッケル粉末４４重量部とバイン
ダ−５６重量部を混合して夫々形成した他は、具体例１
と同様にして積層セラミックコンデンサを製造した。
【００２４】図２には、上記具体例１，２及び比較例に
おける焼成時の外部電極全体の収縮率変化とチップ材の
収縮率変化を示してある。同図から分かるように、比較
例では外部電極とチップ材とに大きな収縮率の違いを生
じているが、具体例１及び２では外部電極の収縮率の変
化がチップ材のそれと近くなる。
おける焼成時の外部電極全体の収縮率変化とチップ材の
収縮率変化を示してある。同図から分かるように、比較
例では外部電極とチップ材とに大きな収縮率の違いを生
じているが、具体例１及び２では外部電極の収縮率の変
化がチップ材のそれと近くなる。
【００２５】図３には、上記具体例１，２及び比較例に
おけるクラック発生率と外部電極強度の検査結果を示し
てある。クラック発生率は各々の製品５０個の断面を光
学顕微鏡にて検査しクラックが発生した個数割合（％）
を示し、また外部電極強度は製品の外部電極外面に半田
にてリ−ド線を取り付け、該リ−ド線をアキシャル方向
に引張った際における外部電極の破壊値の平均（ｋｇ）
を示してある。同図から分かるように、比較例ではクラ
ック発生率が３０％と高く、また外部電極強度も１．８
ｋｇと低いが、具体例１及び２ではクラックの発生が皆
無であり、また外部電極強度は３．０ｋｇと３．２ｋｇ
に夫々大幅に向上した。
おけるクラック発生率と外部電極強度の検査結果を示し
てある。クラック発生率は各々の製品５０個の断面を光
学顕微鏡にて検査しクラックが発生した個数割合（％）
を示し、また外部電極強度は製品の外部電極外面に半田
にてリ−ド線を取り付け、該リ−ド線をアキシャル方向
に引張った際における外部電極の破壊値の平均（ｋｇ）
を示してある。同図から分かるように、比較例ではクラ
ック発生率が３０％と高く、また外部電極強度も１．８
ｋｇと低いが、具体例１及び２ではクラックの発生が皆
無であり、また外部電極強度は３．０ｋｇと３．２ｋｇ
に夫々大幅に向上した。
【００２６】尚、上記実施例では積層セラミックコンデ
ンサに本発明を適用したものを示したが、外部電極を有
する他のセラミック電子部品、例えば磁性フェライトを
用いた積層インダクタ素子等にも適用でき同様の効果を
得ることができる。
ンサに本発明を適用したものを示したが、外部電極を有
する他のセラミック電子部品、例えば磁性フェライトを
用いた積層インダクタ素子等にも適用でき同様の効果を
得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
クラックや接合不良を原因とする絶縁性及び耐湿性の低
下や外部電極の脱落を確実に防止して、品質良好なセラ
ミック積層体を提供できる。
クラックや接合不良を原因とする絶縁性及び耐湿性の低
下や外部電極の脱落を確実に防止して、品質良好なセラ
ミック積層体を提供できる。
【図１】積層セラミックコンデンサの断面図
【図２】焼成温度と収縮率との関係を示す図
【図３】検査結果を示す図
１…内部電極、２…セラミック、４…外部電極、４ａ…
第１層、４ｂ…第２層。
第１層、４ｂ…第２層。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックを介して積層された複数の内部
導体と、内部導体と所定の接続関係をもって導通する一
対の外部電極とを具備したセラミック積層体において、
上記外部電極を、未焼成セラミックを含有した金属粉ペ
−ストの焼結物から成り内部電極に接続された第１層
と、焼結抑制剤を含有した金属粉ペ−ストの焼結物から
成り第１層の外面に付設された第２層とから構成した、
ことを特徴とするセラミック積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226291A JPH088195B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | セラミック積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226291A JPH088195B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | セラミック積層体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04260316A JPH04260316A (ja) | 1992-09-16 |
| JPH088195B2 true JPH088195B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=12077857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2226291A Expired - Fee Related JPH088195B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | セラミック積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088195B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4807059B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2011-11-02 | パナソニック株式会社 | 電子部品 |
| JP5457207B2 (ja) * | 2010-01-12 | 2014-04-02 | 日本特殊陶業株式会社 | 基板内蔵用部品及びその製造方法並びに配線基板 |
| JP5463195B2 (ja) * | 2010-04-22 | 2014-04-09 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミック電子部品及び配線基板 |
-
1991
- 1991-02-15 JP JP2226291A patent/JPH088195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04260316A (ja) | 1992-09-16 |
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