JPH0969463A - 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
積層セラミックコンデンサ及びその製造方法Info
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- JPH0969463A JPH0969463A JP7222301A JP22230195A JPH0969463A JP H0969463 A JPH0969463 A JP H0969463A JP 7222301 A JP7222301 A JP 7222301A JP 22230195 A JP22230195 A JP 22230195A JP H0969463 A JPH0969463 A JP H0969463A
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- JP
- Japan
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- internal electrode
- ceramic capacitor
- electrode layer
- screen
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Abstract
(57)【要約】
【課題】積層セラミックコンデンサの小型・大容量化の
実現には、内部電極層の薄膜・多積層化が必要である。
しかし、この技術には、層間剥離が伴う。本発明の目的
は、この層間剥離を解決することにある。 【解決手段】内部電極層の厚さを、容量発現に寄与する
容量電極部２２は、０．４μｍから１．２μｍとし、容
量電極部を外部電極４に接続するための引出し電極部２
１は、０．８μｍから２．０μｍと厚くする。
実現には、内部電極層の薄膜・多積層化が必要である。
しかし、この技術には、層間剥離が伴う。本発明の目的
は、この層間剥離を解決することにある。 【解決手段】内部電極層の厚さを、容量発現に寄与する
容量電極部２２は、０．４μｍから１．２μｍとし、容
量電極部を外部電極４に接続するための引出し電極部２
１は、０．８μｍから２．０μｍと厚くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型・大容量で信
頼性に優れた積層セラミックコンデンサに関し、特に、
その内部電極層の構造を改善した積層セラミックコンデ
ンサ及びその製造方法に関する。
頼性に優れた積層セラミックコンデンサに関し、特に、
その内部電極層の構造を改善した積層セラミックコンデ
ンサ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積層セラミックコンデンサは図２
にその断面図を示すように、誘電体セラミック層１と内
部電極層２とを交互に重ね合わせて一体化し、製造し、
完成品としていた。
にその断面図を示すように、誘電体セラミック層１と内
部電極層２とを交互に重ね合わせて一体化し、製造し、
完成品としていた。
【０００３】ところで、最近の小型・大容量化の進展に
伴い、その実現手段として、誘電体層１の薄膜・多積層
化が一般的であるが、この際の問題点として、デラミネ
ーションの発生がある。そこで、これを防止するため
に、内部電極材料の改善や印刷スクリーンの微細化等に
より、内部電極層２を薄くすることが行われている。し
かし、内部電極層２を単に薄くすると、外部電極４との
接続性が阻害され高周波でのＥＳＲ（等価直列抵抗）が
大きくなることなどにより、限界がある。
伴い、その実現手段として、誘電体層１の薄膜・多積層
化が一般的であるが、この際の問題点として、デラミネ
ーションの発生がある。そこで、これを防止するため
に、内部電極材料の改善や印刷スクリーンの微細化等に
より、内部電極層２を薄くすることが行われている。し
かし、内部電極層２を単に薄くすると、外部電極４との
接続性が阻害され高周波でのＥＳＲ（等価直列抵抗）が
大きくなることなどにより、限界がある。
【０００４】この対策として、実開昭６０−４９６２１
号公報に開示された積層セラミックコンデンサのよう
に、内部電極層のうちの引出し部を容量発現に寄与する
部分（以後、容量電極部という）の厚さの１．３倍から
３．０倍ほどに厚くしたものが提案されている。また、
特開昭６３−１４６４０９号公報では、積層チップバリ
スタにおいてデラミネーションの防止とサージ耐量を共
に満足させるために、引出し電極部の厚さを厚くするこ
とが提案されている。更に、特開平３−５２２１１号公
報には、網目状の内部電極で接着部の強化、剥離防止を
行うことが開示されている。
号公報に開示された積層セラミックコンデンサのよう
に、内部電極層のうちの引出し部を容量発現に寄与する
部分（以後、容量電極部という）の厚さの１．３倍から
３．０倍ほどに厚くしたものが提案されている。また、
特開昭６３−１４６４０９号公報では、積層チップバリ
スタにおいてデラミネーションの防止とサージ耐量を共
に満足させるために、引出し電極部の厚さを厚くするこ
とが提案されている。更に、特開平３−５２２１１号公
報には、網目状の内部電極で接着部の強化、剥離防止を
行うことが開示されている。
【０００５】以上の提案は共に、容量発現に寄与する容
量電極部の厚さと引出し電極部の厚さの関係を述べてい
るが、例えば実開昭６０−４９６２１号公報に於いて
は、容量電極部の厚さ３μｍから算定される引出し電極
部の厚さが４〜９μｍと相当に厚いなど、最近の薄膜
化、多層化の要求を十分満たすことができない。しか
も、内部電極厚さの限界に対する配慮に欠け、また、そ
の限界を克服するための構成も明確にされていない。
量電極部の厚さと引出し電極部の厚さの関係を述べてい
るが、例えば実開昭６０−４９６２１号公報に於いて
は、容量電極部の厚さ３μｍから算定される引出し電極
部の厚さが４〜９μｍと相当に厚いなど、最近の薄膜
化、多層化の要求を十分満たすことができない。しか
も、内部電極厚さの限界に対する配慮に欠け、また、そ
の限界を克服するための構成も明確にされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】最近の積層セラミック
コンデンサに関していえば、誘電体セラミック膜厚が１
０ミクロン以下等、非常に薄くなり、また、積層数も１
００を越えるような高多層のコンデンサが提案されてい
る。これらのコンデンサについては、特に内部電極を可
能な限り薄くすることが、重要である。
コンデンサに関していえば、誘電体セラミック膜厚が１
０ミクロン以下等、非常に薄くなり、また、積層数も１
００を越えるような高多層のコンデンサが提案されてい
る。これらのコンデンサについては、特に内部電極を可
能な限り薄くすることが、重要である。
【０００７】従って本発明は、内部電極を更に薄くする
こと及び、その薄膜化に伴なって生じる問題を解消する
ことを目的とするものである。
こと及び、その薄膜化に伴なって生じる問題を解消する
ことを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の積層セラミック
コンデンサは、誘電体セラミック層とこれに電界を加え
るための内部電極層とを交互に重ね合せて一体化した積
層体の対向する一組の側面に外部との接続のための二つ
の外部電極が設けられ、前記内部電極層が一層置きに同
電位となるように前記二つの外部電極の一方および他方
に交互に接続されてなる積層セラミックコンデンサであ
って、これを積層の方向から見たときの各々の内部電極
層の平面形状が、全ての内部電極層に亘って重なりあっ
て静電容量の発現に寄与する容量電極部と、その容量電
極部を前記外部電極のいずれかに接続するための引出し
電極部とからなる構造の積層セラミックコンデンサにお
いて、各々の内部電極層の前記引出し電極部の厚さを
０．８μｍから２．０μｍとすると共に、前記容量電極
部の厚さを０．４μｍから１．２μｍと薄くしたことを
特徴とする。
コンデンサは、誘電体セラミック層とこれに電界を加え
るための内部電極層とを交互に重ね合せて一体化した積
層体の対向する一組の側面に外部との接続のための二つ
の外部電極が設けられ、前記内部電極層が一層置きに同
電位となるように前記二つの外部電極の一方および他方
に交互に接続されてなる積層セラミックコンデンサであ
って、これを積層の方向から見たときの各々の内部電極
層の平面形状が、全ての内部電極層に亘って重なりあっ
て静電容量の発現に寄与する容量電極部と、その容量電
極部を前記外部電極のいずれかに接続するための引出し
電極部とからなる構造の積層セラミックコンデンサにお
いて、各々の内部電極層の前記引出し電極部の厚さを
０．８μｍから２．０μｍとすると共に、前記容量電極
部の厚さを０．４μｍから１．２μｍと薄くしたことを
特徴とする。
【０００９】本発明の積層セラミックコンデンサは、上
記の積層セラミックコンデンサにおいて、前記内部電極
層の容量電極部の平面形状が網目状であることを特徴と
する。
記の積層セラミックコンデンサにおいて、前記内部電極
層の容量電極部の平面形状が網目状であることを特徴と
する。
【００１０】本発明の積層セラミックコンデンサは、上
記の積層セラミックコンデンサにおいて、前記内部電極
層が、前記誘電体セラミック層と同一の材料からなる粉
末状の共材を、５重量％から１５重量％含有しているこ
とを特徴とする。
記の積層セラミックコンデンサにおいて、前記内部電極
層が、前記誘電体セラミック層と同一の材料からなる粉
末状の共材を、５重量％から１５重量％含有しているこ
とを特徴とする。
【００１１】上記の積層セラミックコンデンサは、前記
誘電体セラミック層のグリーンシートの面上に導電性ペ
ーストを用いたスクリーン印刷法により、前記内部電極
層のパターンを形成する工程を含む積層セラミックコン
デンサの製造方法において、前記内部電極層のパターン
をスクリーン印刷する際に用いるスクリーンとして、前
記内部電極層の引出し電極部のパターンを形成するため
の部分のメッシュ孔が、前記容量電極部のパターンを形
成するための部分のメッシュ孔より大なるスクリーンを
用いることを特徴とする積層セラミックコンデンサの製
造方法により製造される。
誘電体セラミック層のグリーンシートの面上に導電性ペ
ーストを用いたスクリーン印刷法により、前記内部電極
層のパターンを形成する工程を含む積層セラミックコン
デンサの製造方法において、前記内部電極層のパターン
をスクリーン印刷する際に用いるスクリーンとして、前
記内部電極層の引出し電極部のパターンを形成するため
の部分のメッシュ孔が、前記容量電極部のパターンを形
成するための部分のメッシュ孔より大なるスクリーンを
用いることを特徴とする積層セラミックコンデンサの製
造方法により製造される。
【００１２】又、前記スクリーンとして、前記内部電極
層の容量電極部のパターンを形成するための部分が４０
０メッシュ以上のスクリーンを用い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により製造され
る。
層の容量電極部のパターンを形成するための部分が４０
０メッシュ以上のスクリーンを用い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により製造され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の第一の実施の形
態について説明する。本実施の形態の断面図を図１
（ａ）に示す。図１（ａ）を参照して、先ず、鉛を含む
複合ペロブスカイト系セラミック誘電体よりなる、厚さ
１０μｍのセラミックグリーンシートを作る。これが後
に誘電体層１となるべきものである。次に、このグリー
ンシートに、銀とパラジウムとを主成分とし微粉化した
金属粉を含む導電性ペーストをスクリーン印刷する。こ
れが、後に内部電極層（容量電極部２２と引出し電極部
２１とからなる）となるべきものである。
態について説明する。本実施の形態の断面図を図１
（ａ）に示す。図１（ａ）を参照して、先ず、鉛を含む
複合ペロブスカイト系セラミック誘電体よりなる、厚さ
１０μｍのセラミックグリーンシートを作る。これが後
に誘電体層１となるべきものである。次に、このグリー
ンシートに、銀とパラジウムとを主成分とし微粉化した
金属粉を含む導電性ペーストをスクリーン印刷する。こ
れが、後に内部電極層（容量電極部２２と引出し電極部
２１とからなる）となるべきものである。
【００１４】この際、図１（ｂ）に示すように、スクリ
ーン３のメッシュを、製品した際の外部電極４へ引出し
電極になる部分３１のスクリーンのメッシュは４００と
し、静電容量に寄与する容量電極部３２のメッシュを、
５００、６００メッシュと変えて構成した。
ーン３のメッシュを、製品した際の外部電極４へ引出し
電極になる部分３１のスクリーンのメッシュは４００と
し、静電容量に寄与する容量電極部３２のメッシュを、
５００、６００メッシュと変えて構成した。
【００１５】また、ペーストの希釈量はそれぞれに合わ
せ、複数の水準をとった。特に６００メッシュのもので
は、ペーストの希釈量を特別に多くしたものも造り、印
刷膜厚の薄さの限界を調査した。
せ、複数の水準をとった。特に６００メッシュのもので
は、ペーストの希釈量を特別に多くしたものも造り、印
刷膜厚の薄さの限界を調査した。
【００１６】また、参考のために、通常の４００、５０
０、６００メッシュのスクリーンも用いて比較した。
０、６００メッシュのスクリーンも用いて比較した。
【００１７】これらの条件により内部電極層用の導電ペ
ーストパターンをスクリーン印刷したグリーンシート各
８０枚と、印刷していない膜厚の厚いグリーンシート数
枚を用いて、公知の手段で積層、焼成し、積層セラミッ
クコンデンサを構成した。
ーストパターンをスクリーン印刷したグリーンシート各
８０枚と、印刷していない膜厚の厚いグリーンシート数
枚を用いて、公知の手段で積層、焼成し、積層セラミッ
クコンデンサを構成した。
【００１８】ここで、容量電極部２２の厚さ０．３μｍ
では静電容量が出ていない不良が多発し、使用に耐えな
いことがわかった。０．４μｍ程度が下限であることが
わかった。
では静電容量が出ていない不良が多発し、使用に耐えな
いことがわかった。０．４μｍ程度が下限であることが
わかった。
【００１９】更に、参考のため、図２に示すような内部
電極層の引出し部も対向電極部も同一のメッシュにて印
刷した積層セラミックコンデンサ（従来方法）を本実施
の形態と同一の製造工程で作製した。しかし、この従来
方法でのコンデンサはその多くに、耐圧検査での静電容
量の大幅低下が観察され、実用不可であると判断された
（耐圧判定）。
電極層の引出し部も対向電極部も同一のメッシュにて印
刷した積層セラミックコンデンサ（従来方法）を本実施
の形態と同一の製造工程で作製した。しかし、この従来
方法でのコンデンサはその多くに、耐圧検査での静電容
量の大幅低下が観察され、実用不可であると判断された
（耐圧判定）。
【００２０】また、導電性ペーストの希釈条件を変えれ
ば適用可能な領域もあることがわかったが、総合的には
メッシュを変えた方が良かった。
ば適用可能な領域もあることがわかったが、総合的には
メッシュを変えた方が良かった。
【００２１】静電容量不良品の断面観察の結果、その理
由は、内部電極引出し部２１の電極厚さが薄いためコン
タクトが弱くなり、圧電現象による応力で接続が切れた
ためと判断できた。この結果、６００メッシュの通常の
スクリーンでは製造できないことが分かった。
由は、内部電極引出し部２１の電極厚さが薄いためコン
タクトが弱くなり、圧電現象による応力で接続が切れた
ためと判断できた。この結果、６００メッシュの通常の
スクリーンでは製造できないことが分かった。
【００２２】以上の試作品の容量電極部２２と引出し電
極部２１との平均厚さ、静電容量不良率、超音波検査不
良率、耐圧判定および総合判定を、表１に示す。
極部２１との平均厚さ、静電容量不良率、超音波検査不
良率、耐圧判定および総合判定を、表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】次に、本発明の第二の実施の形態につい
て、以下に述べる。本実施の形態では、内部電極に誘電
体セラミックの材料と同じもの（以下、共材と略称す
る）を上記の内部電極用導電性ペーストに５〜１５重量
％混ぜて、従来より溶剤の希釈度合いを高めたものを印
刷する。このようにして導電性ペーストを印刷したグリ
ーンシートを用いて第一の実施の形態と同様、印刷して
いないグリーンシートも加えて公知の手段で積層、焼成
し、積層セラミックコンデンサを得る。
て、以下に述べる。本実施の形態では、内部電極に誘電
体セラミックの材料と同じもの（以下、共材と略称す
る）を上記の内部電極用導電性ペーストに５〜１５重量
％混ぜて、従来より溶剤の希釈度合いを高めたものを印
刷する。このようにして導電性ペーストを印刷したグリ
ーンシートを用いて第一の実施の形態と同様、印刷して
いないグリーンシートも加えて公知の手段で積層、焼成
し、積層セラミックコンデンサを得る。
【００２５】得られたコンデンサの内部電極厚さ測定、
電気特性、超音波検査および耐圧検査等を実施したが、
この場合、第一の実施の形態のスクリーンで５００メッ
シュ程度のものでも、希釈条件を変えれば、６００メッ
シュに近い理想的な効果を出せるということが分かっ
た。また、共材を２０重量％以上混ぜると静電容量が得
られないことも分かった。
電気特性、超音波検査および耐圧検査等を実施したが、
この場合、第一の実施の形態のスクリーンで５００メッ
シュ程度のものでも、希釈条件を変えれば、６００メッ
シュに近い理想的な効果を出せるということが分かっ
た。また、共材を２０重量％以上混ぜると静電容量が得
られないことも分かった。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、スクリーンのメッ
シュを変えて内部電極を形成する本発明により、小型・
大容量の積層セラミックコンデンサでデラミネーション
がなく、電気特性も良好で、しかも接続の信頼性も確保
できて、従来困難であった問題を解決できた。本発明の
工業上の価値は極めて大きいものである。
シュを変えて内部電極を形成する本発明により、小型・
大容量の積層セラミックコンデンサでデラミネーション
がなく、電気特性も良好で、しかも接続の信頼性も確保
できて、従来困難であった問題を解決できた。本発明の
工業上の価値は極めて大きいものである。
【図１】本発明の第一の実施の形態による積層セラミッ
クコンデンサの断面図および、内部電極層の印刷に用い
られるスクリーンパターンの一例の平面図である。
クコンデンサの断面図および、内部電極層の印刷に用い
られるスクリーンパターンの一例の平面図である。
【図２】従来の技術による積層セラミックコンデンサの
一例の断面図である。
一例の断面図である。
１ 誘電体層 ２ 内部電極層 ３ スクリーン ４ 外部電極層 ２１ 引出し電極部 ２２ 容量電極部 ３１ 引出し電極部相当部分 ３２ 容量電極部相当部分
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体セラミック層とこれに電界を加え
るための内部電極層とを交互に重ね合せて一体化した積
層体の対向する一組の側面に外部との接続のための二つ
の外部電極が設けられ、前記内部電極層が一層置きに同
電位となるように前記二つの外部電極の一方および他方
に交互に接続されてなる積層セラミックコンデンサであ
って、これを積層の方向から見たときの各々の内部電極
層の平面形状が、全ての内部電極層に亘って重なりあっ
て静電容量の発現に寄与する容量電極部と、その容量電
極部を前記外部電極のいずれかに接続するための引出し
電極部とからなる構造の積層セラミックコンデンサにお
いて、 各々の内部電極層の前記引出し電極部の厚さを０．８μ
ｍから２．０μｍとすると共に、前記容量電極部の厚さ
を０．４μｍから１．２μｍと薄くしたことを特徴とす
る積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の積層セラミックコンデン
サにおいて、 前記内部電極層の容量電極部の平面形状が網目状である
ことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項３】 請求項１記載の積層セラミックコンデン
サにおいて、 前記内部電極層が、前記誘電体セラミック層と同一の材
料からなる粉末状の共材を、５重量％から１５重量％含
有し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４】 請求項１記載の積層セラミックコンデン
サを製造する方法であって、前記誘電体セラミック層の
グリーンシートの面上に導電性ペーストを用いたスクリ
ーン印刷法により、前記内部電極層のパターンを形成す
る工程を含む積層セラミックコンデンサの製造方法にお
いて、 前記内部電極層のパターンをスクリーン印刷する際に用
いるスクリーンとして、前記内部電極層の引出し電極部
のパターンを形成するための部分のメッシュ孔が、前記
容量電極部のパターンを形成するための部分のメッシュ
孔より大なるスクリーンを用い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５】 請求項４記載の積層セラミックコンデン
サの製造方法において、 前記スクリーンとして、前記内部電極層の容量電極部の
パターンを形成するための部分が４００メッシュ以上の
スクリーンを用い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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7222301A JPH0969463A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7222301A JPH0969463A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969463A true JPH0969463A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16780222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7222301A Pending JPH0969463A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0969463A (ja) |
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