JPH1012475A - 積層型セラミック電子部品 - Google Patents
積層型セラミック電子部品Info
- Publication number
- JPH1012475A JPH1012475A JP8166993A JP16699396A JPH1012475A JP H1012475 A JPH1012475 A JP H1012475A JP 8166993 A JP8166993 A JP 8166993A JP 16699396 A JP16699396 A JP 16699396A JP H1012475 A JPH1012475 A JP H1012475A
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- Japan
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- ceramic
- layer
- electrode
- electronic component
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極部と保護部の界面に層剥れが発生しにく
い積層型セラミック電子部品を得る。 【解決手段】 内部電極２，３を表面に形成された誘電
体セラミックシートはそれぞれ交互に数十枚〜数百枚積
み重ねられ、電極部Ａを構成する。このとき、積層方向
（内部電極２，３の厚み方向）の外側部に積層される電
極部Ａのセラミック層の厚みが、中央部に積層されるセ
ラミック層の厚みより厚くなるように設定する。さら
に、電極部Ａの上下に内部電極を表面に設けない保護部
用誘電体セラミックシートを配置してプレス装置にて加
圧して積層体とした後、焼成する。保護部用誘電体セラ
ミックシートはセラミックからなる保護部Ｂとされる。
い積層型セラミック電子部品を得る。 【解決手段】 内部電極２，３を表面に形成された誘電
体セラミックシートはそれぞれ交互に数十枚〜数百枚積
み重ねられ、電極部Ａを構成する。このとき、積層方向
（内部電極２，３の厚み方向）の外側部に積層される電
極部Ａのセラミック層の厚みが、中央部に積層されるセ
ラミック層の厚みより厚くなるように設定する。さら
に、電極部Ａの上下に内部電極を表面に設けない保護部
用誘電体セラミックシートを配置してプレス装置にて加
圧して積層体とした後、焼成する。保護部用誘電体セラ
ミックシートはセラミックからなる保護部Ｂとされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層型セラミック
電子部品、特に、積層型コンデンサや積層型インダクタ
等の積層型セラミック電子部品に関する。
電子部品、特に、積層型コンデンサや積層型インダクタ
等の積層型セラミック電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の積層型セラミック電子部品とし
て、例えば図２に示した積層型コンデンサ２１が知られ
ている。この積層型コンデンサ２１は、内部電極２２，
２３をそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシートを
積み重ねた後、さらにこの上下に内部電極を表面に設け
ない保護部用誘電体セラミックシートを配置してプレス
装置にて加圧して積層体とした後、焼成したものであ
る。保護部用誘電体セラミックシートは、コンデンサ２
１の機械的強度や耐候性を確保するためのものである。
て、例えば図２に示した積層型コンデンサ２１が知られ
ている。この積層型コンデンサ２１は、内部電極２２，
２３をそれぞれ表面に設けた誘電体セラミックシートを
積み重ねた後、さらにこの上下に内部電極を表面に設け
ない保護部用誘電体セラミックシートを配置してプレス
装置にて加圧して積層体とした後、焼成したものであ
る。保護部用誘電体セラミックシートは、コンデンサ２
１の機械的強度や耐候性を確保するためのものである。
【０００３】コンデンサ２１は、誘電体セラミックシー
トを焼成して成るセラミック誘電体２５の中に内部電極
２２と２３が対向した状態で配置され、この内部電極２
２，２３間に静電容量が形成される。この従来のコンデ
ンサ２１にあっては、全ての内部電極２２と２３の間に
形成されているセラミック層の厚みは略一定である。
トを焼成して成るセラミック誘電体２５の中に内部電極
２２と２３が対向した状態で配置され、この内部電極２
２，２３間に静電容量が形成される。この従来のコンデ
ンサ２１にあっては、全ての内部電極２２と２３の間に
形成されているセラミック層の厚みは略一定である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このコンデンサ２１の
焼成工程において、誘電体セラミックシート及び内部電
極２２，２３は、昇温時に焼結収縮し、焼結完了後の冷
却時には熱膨張係数に応じて更に収縮する。この収縮量
は誘電体セラミックシートと内部電極２２，２３とで異
なるため、図２に示すように、内部電極２２，２３を表
面に設けた誘電体セラミックシートを積層して構成した
電極部Ａと保護部用誘電体セラミックシートを積層して
構成した保護部Ｂは収縮量が異なる。この収縮量の差が
大きいと、電極部Ａと保護部Ｂとの界面に大きな応力が
生じ、層剥れ３０（図２参照）が発生することがあっ
た。特に、内部電極２２，２３を表面に設けた誘電体セ
ラミックシートの厚みが薄く（例えば約６μｍ以下）、
その積層枚数が多い（例えば約１５０枚以上）と、層剥
れは顕著になる。
焼成工程において、誘電体セラミックシート及び内部電
極２２，２３は、昇温時に焼結収縮し、焼結完了後の冷
却時には熱膨張係数に応じて更に収縮する。この収縮量
は誘電体セラミックシートと内部電極２２，２３とで異
なるため、図２に示すように、内部電極２２，２３を表
面に設けた誘電体セラミックシートを積層して構成した
電極部Ａと保護部用誘電体セラミックシートを積層して
構成した保護部Ｂは収縮量が異なる。この収縮量の差が
大きいと、電極部Ａと保護部Ｂとの界面に大きな応力が
生じ、層剥れ３０（図２参照）が発生することがあっ
た。特に、内部電極２２，２３を表面に設けた誘電体セ
ラミックシートの厚みが薄く（例えば約６μｍ以下）、
その積層枚数が多い（例えば約１５０枚以上）と、層剥
れは顕著になる。
【０００５】そこで、本発明の目的は、電極部と保護部
の界面に層剥れが発生しにくい積層型セラミック電子部
品を提供することにある。
の界面に層剥れが発生しにくい積層型セラミック電子部
品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る積層型セラミック電子部品は電極部の
積層方向の外側部に緩衝領域を設け、この緩衝領域に積
層されたセラミック層の厚みを、前記電極部の中央部に
積層されたセラミック層の厚みより厚くしたことを特徴
とする。
め、本発明に係る積層型セラミック電子部品は電極部の
積層方向の外側部に緩衝領域を設け、この緩衝領域に積
層されたセラミック層の厚みを、前記電極部の中央部に
積層されたセラミック層の厚みより厚くしたことを特徴
とする。
【０００７】
【作用】以上の構成により、緩衝領域が保護部に隣接す
ることになる。そして、焼成時において、緩衝領域の収
縮量は保護部の収縮量に近づくため、電極部と保護部と
の界面に生ずる応力が緩和される。
ることになる。そして、焼成時において、緩衝領域の収
縮量は保護部の収縮量に近づくため、電極部と保護部と
の界面に生ずる応力が緩和される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層型セラミ
ック電子部品の一実施形態について添付図面を参照して
説明する。本実施形態では電子部品として、コンデンサ
を例にして説明する。図１に示すように、積層型コンデ
ンサ１は、誘電体セラミック体５内に内部電極２
（２1，２2，２3，２4），３（３1，３2，３3，３4）を
対向させて配設した構造をしている。この内部電極２，
３間で静電容量が形成される。コンデンサ１の左端部に
は外部電極７が内部電極２に電気的に接続された状態で
設けられ、右端部には外部電極８が内部電極３に電気的
に接続された状態で設けられている。
ック電子部品の一実施形態について添付図面を参照して
説明する。本実施形態では電子部品として、コンデンサ
を例にして説明する。図１に示すように、積層型コンデ
ンサ１は、誘電体セラミック体５内に内部電極２
（２1，２2，２3，２4），３（３1，３2，３3，３4）を
対向させて配設した構造をしている。この内部電極２，
３間で静電容量が形成される。コンデンサ１の左端部に
は外部電極７が内部電極２に電気的に接続された状態で
設けられ、右端部には外部電極８が内部電極３に電気的
に接続された状態で設けられている。
【０００９】この積層型コンデンサ１は、誘電体セラミ
ックシートの材料として、ＢａＴｉＯ3やＳｒＴｉＯ3等
の誘電体セラミック粉末を結合剤等と共に混練した後、
ドクターブレード法によってグリーンシート状にしたも
のが用いられる。内部電極２，３は、それぞれ前記誘電
体セラミックシートの表面に、Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ，Ｎｉ
等の導電性ペーストを用いて印刷やスパッタリング等の
方法により形成される。
ックシートの材料として、ＢａＴｉＯ3やＳｒＴｉＯ3等
の誘電体セラミック粉末を結合剤等と共に混練した後、
ドクターブレード法によってグリーンシート状にしたも
のが用いられる。内部電極２，３は、それぞれ前記誘電
体セラミックシートの表面に、Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ，Ｎｉ
等の導電性ペーストを用いて印刷やスパッタリング等の
方法により形成される。
【００１０】内部電極２，３を表面に形成された誘電体
セラミックシートはそれぞれ交互に数十枚〜数百枚積み
重ねられ、電極部Ａを構成する。このとき、積層方向
（内部電極２，３の厚み方向）の外側部に積層される電
極部Ａのセラミック層の厚みが、中央部に積層されるセ
ラミック層の厚みより厚くなるように設定する。このよ
うに、セラミック層の厚みが厚く設定されている領域を
緩衝領域ａと称する。さらに、電極部Ａの上下に内部電
極を表面に設けない保護部用誘電体セラミックシートを
配置してプレス装置にて加圧して積層体とした後、焼成
する。保護部用誘電体セラミックシートはセラミックの
みからなる保護部Ｂとされる。
セラミックシートはそれぞれ交互に数十枚〜数百枚積み
重ねられ、電極部Ａを構成する。このとき、積層方向
（内部電極２，３の厚み方向）の外側部に積層される電
極部Ａのセラミック層の厚みが、中央部に積層されるセ
ラミック層の厚みより厚くなるように設定する。このよ
うに、セラミック層の厚みが厚く設定されている領域を
緩衝領域ａと称する。さらに、電極部Ａの上下に内部電
極を表面に設けない保護部用誘電体セラミックシートを
配置してプレス装置にて加圧して積層体とした後、焼成
する。保護部用誘電体セラミックシートはセラミックの
みからなる保護部Ｂとされる。
【００１１】得られた積層型コンデンサ１は、緩衝領域
ａが保護部Ｂに隣接した構造になっている。セラミック
層と内部電極が積層されている電極部Ａの焼成時の収縮
率は、内部電極の厚みとセラミック層の厚みにより決ま
り、セラミック層が厚くなるにつれて、内部電極を含ま
ない保護部Ｂの収縮率に近づく。従って、焼成時におい
て緩衝領域ａの収縮量は保護部Ｂの収縮量に近づくこと
になり、電極部Ａと保護部Ｂとの界面に生ずる応力を緩
和することができる。
ａが保護部Ｂに隣接した構造になっている。セラミック
層と内部電極が積層されている電極部Ａの焼成時の収縮
率は、内部電極の厚みとセラミック層の厚みにより決ま
り、セラミック層が厚くなるにつれて、内部電極を含ま
ない保護部Ｂの収縮率に近づく。従って、焼成時におい
て緩衝領域ａの収縮量は保護部Ｂの収縮量に近づくこと
になり、電極部Ａと保護部Ｂとの界面に生ずる応力を緩
和することができる。
【００１２】さらに、表１及び表２を参照して具体的に
詳説する。表１は、内部電極２，３をそれぞれ表面に設
けた厚さが６μｍの誘電体セラミックシートを使用して
製作した積層型コンデンサ（サイズは、長さが３．２ｍ
ｍ、幅が１．６ｍｍ、高さが１．２ｍｍ）の構造欠陥
（層剥れ）の発生状態を調べた結果である。
詳説する。表１は、内部電極２，３をそれぞれ表面に設
けた厚さが６μｍの誘電体セラミックシートを使用して
製作した積層型コンデンサ（サイズは、長さが３．２ｍ
ｍ、幅が１．６ｍｍ、高さが１．２ｍｍ）の構造欠陥
（層剥れ）の発生状態を調べた結果である。
【００１３】
【表１】
【００１４】電極部Ａの内部電極２，３はそれぞれ７５
枚で、合計１５０枚とし、緩衝領域ａの内部電極の枚数
は１枚（実施例１）、２枚（実施例２，３）、３枚（実
施例４）とした。また、緩衝領域ａを除く電極部Ａのセ
ラミック層の厚みは６μｍ、緩衝領域ａのセラミック層
の厚みは１２μｍ，１８μｍ，２４μｍの３種類を適宜
組み合わせた。緩衝領域ａのセラミック層の厚みが６μ
ｍの整数倍になっているのは、緩衝領域ａのセラミック
層を形成する際、６μｍの誘電体セラミックシートを２
枚、３枚と積み重ねる方法を採用したためである。ただ
し、緩衝領域ａのセラミック層の厚みは、これに限定さ
れるものではない。
枚で、合計１５０枚とし、緩衝領域ａの内部電極の枚数
は１枚（実施例１）、２枚（実施例２，３）、３枚（実
施例４）とした。また、緩衝領域ａを除く電極部Ａのセ
ラミック層の厚みは６μｍ、緩衝領域ａのセラミック層
の厚みは１２μｍ，１８μｍ，２４μｍの３種類を適宜
組み合わせた。緩衝領域ａのセラミック層の厚みが６μ
ｍの整数倍になっているのは、緩衝領域ａのセラミック
層を形成する際、６μｍの誘電体セラミックシートを２
枚、３枚と積み重ねる方法を採用したためである。ただ
し、緩衝領域ａのセラミック層の厚みは、これに限定さ
れるものではない。
【００１５】表１（表２も同様）に記載された第１層
は、緩衝領域ａのセラミック層のうち一番中央部寄りの
位置のものであり、第２層、第３層と順に外側の位置の
セラミック層を意味している。保護部Ｂには、厚さが１
５０μｍの誘電体セラミックシートを使用した。なお、
比較のため、緩衝領域を有さない従来の積層型コンデン
サの評価結果も併せて記載している（比較例１及び２参
照）。
は、緩衝領域ａのセラミック層のうち一番中央部寄りの
位置のものであり、第２層、第３層と順に外側の位置の
セラミック層を意味している。保護部Ｂには、厚さが１
５０μｍの誘電体セラミックシートを使用した。なお、
比較のため、緩衝領域を有さない従来の積層型コンデン
サの評価結果も併せて記載している（比較例１及び２参
照）。
【００１６】構造欠陥は、製作したコンデンサの垂直断
面を顕微鏡観察し、層剥れの発生がない場合を「○」、
層剥れが若干発生しているが実用上問題がない場合を
「△」、大きな層剥れが発生していて実用上問題がある
場合を「×」にて評価した。表１より、電極部Ａに緩衝
領域ａを設けることによって、電極部Ａと保護部Ｂとの
界面に生ずる応力が緩和され、層剥れが抑えられること
が認められる。そして、緩衝領域ａは、誘電体セラミッ
クシートの枚数が１枚であっても効果があるが、枚数を
増やせばより効果がある。また、実施例２，３の評価結
果から、緩衝領域ａの誘電体セラミックシートの厚み
を、全て同じ寸法にしても、あるいは、保護部Ｂに近づ
くにつれて漸次厚くなるようにしても効果があることが
わかる。ただし、保護部Ｂに近づくにつれて漸次厚くな
るように設計した方が、より効果的である。なお、図１
は、表１の実施例３の積層型コンデンサの断面図であ
る。
面を顕微鏡観察し、層剥れの発生がない場合を「○」、
層剥れが若干発生しているが実用上問題がない場合を
「△」、大きな層剥れが発生していて実用上問題がある
場合を「×」にて評価した。表１より、電極部Ａに緩衝
領域ａを設けることによって、電極部Ａと保護部Ｂとの
界面に生ずる応力が緩和され、層剥れが抑えられること
が認められる。そして、緩衝領域ａは、誘電体セラミッ
クシートの枚数が１枚であっても効果があるが、枚数を
増やせばより効果がある。また、実施例２，３の評価結
果から、緩衝領域ａの誘電体セラミックシートの厚み
を、全て同じ寸法にしても、あるいは、保護部Ｂに近づ
くにつれて漸次厚くなるようにしても効果があることが
わかる。ただし、保護部Ｂに近づくにつれて漸次厚くな
るように設計した方が、より効果的である。なお、図１
は、表１の実施例３の積層型コンデンサの断面図であ
る。
【００１７】次に、表２は、内部電極２，３をそれぞれ
表面に設けた厚さが４μｍの誘電体セラミックシートを
使用して製作した積層型コンデンサ（サイズは、長さが
２．０ｍｍ、幅が１．２５ｍｍ、高さが１．０ｍｍ）の
構造欠陥（層剥れ）の発生状態を調べた結果である。
表面に設けた厚さが４μｍの誘電体セラミックシートを
使用して製作した積層型コンデンサ（サイズは、長さが
２．０ｍｍ、幅が１．２５ｍｍ、高さが１．０ｍｍ）の
構造欠陥（層剥れ）の発生状態を調べた結果である。
【００１８】
【表２】
【００１９】電極部Ａの内部電極２，３はそれぞれ７５
枚で合計１５０枚として、緩衝領域ａの内部電極の枚数
は２枚（実施例５，６）、３枚（実施例７）、４枚（実
施例８）とした。また、緩衝領域ａを除く電極部Ａのセ
ラミック層の厚みは４μｍ、緩衝領域ａのセラミック層
の厚みは８μｍ，１２μｍ，１６μｍ，２０μｍの４種
類を適宜組み合わせた。保護部Ｂには厚さが２００μｍ
の誘電体セラミックシートを使用した。なお、比較のた
め、緩衝領域を有さない従来の積層型コンデンサの評価
結果も併せて記載している（比較例３及び４参照）。
枚で合計１５０枚として、緩衝領域ａの内部電極の枚数
は２枚（実施例５，６）、３枚（実施例７）、４枚（実
施例８）とした。また、緩衝領域ａを除く電極部Ａのセ
ラミック層の厚みは４μｍ、緩衝領域ａのセラミック層
の厚みは８μｍ，１２μｍ，１６μｍ，２０μｍの４種
類を適宜組み合わせた。保護部Ｂには厚さが２００μｍ
の誘電体セラミックシートを使用した。なお、比較のた
め、緩衝領域を有さない従来の積層型コンデンサの評価
結果も併せて記載している（比較例３及び４参照）。
【００２０】表２より、緩衝領域ａは誘電体セラミック
シートの枚数を増やせば層剥れ防止の効果がアップする
が、３枚以上は殆どその効果に差異がないことを確認し
ている。なお、本発明に係る積層型セラミック電子部品
は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範
囲内で種々に変更することができる。
シートの枚数を増やせば層剥れ防止の効果がアップする
が、３枚以上は殆どその効果に差異がないことを確認し
ている。なお、本発明に係る積層型セラミック電子部品
は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範
囲内で種々に変更することができる。
【００２１】電子部品は、コンデンサの他に、インダク
タやバリスタ等であってもよい。また、前記実施形態
は、シートを積み重ねた後、一体的に焼結するものであ
るが、必ずしもこれに限定されない。印刷等の方法によ
りペースト状のセラミック材料や電子材料を順に塗布、
乾燥して重ね塗りすることによって、積層構造を有する
セラミック電子部品を得てもよい。
タやバリスタ等であってもよい。また、前記実施形態
は、シートを積み重ねた後、一体的に焼結するものであ
るが、必ずしもこれに限定されない。印刷等の方法によ
りペースト状のセラミック材料や電子材料を順に塗布、
乾燥して重ね塗りすることによって、積層構造を有する
セラミック電子部品を得てもよい。
【００２２】
【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、電極部の積層方向の外側部に緩衝領域を設け、
この緩衝領域に積層されたセラミック層の厚みを、電極
部の中央部に積層されたセラミック層の厚みより厚くし
たので、焼成の際に緩衝領域の収縮量が保護部の収縮量
に近づくことになり、電極部と保護部との界面に生ずる
応力が緩和される。この結果、電極部と保護部の界面に
層剥れが発生しにくい積層型セラミック電子部品を得る
ことができる。
よれば、電極部の積層方向の外側部に緩衝領域を設け、
この緩衝領域に積層されたセラミック層の厚みを、電極
部の中央部に積層されたセラミック層の厚みより厚くし
たので、焼成の際に緩衝領域の収縮量が保護部の収縮量
に近づくことになり、電極部と保護部との界面に生ずる
応力が緩和される。この結果、電極部と保護部の界面に
層剥れが発生しにくい積層型セラミック電子部品を得る
ことができる。
【００２３】特に、セラミック層の厚みが６μｍ以下で
内部電極の積層枚数が１５０枚以上の場合に効果的であ
る。従って、セラミック層の厚みをより薄くでき、積層
型セラミック電子部品の小型化、材料コスト低減、また
積層型セラミックコンデンサにおいては静電容量の増大
等の効果を得ることができる。
内部電極の積層枚数が１５０枚以上の場合に効果的であ
る。従って、セラミック層の厚みをより薄くでき、積層
型セラミック電子部品の小型化、材料コスト低減、また
積層型セラミックコンデンサにおいては静電容量の増大
等の効果を得ることができる。
【図１】本発明に係る積層型セラミック電子部品の一実
施形態を示す断面図。
施形態を示す断面図。
【図２】従来の積層型セラミック電子部品を示す断面
図。
図。
１…積層型セラミックコンデンサ ２（２1〜２4），３（３1〜３4）…内部電極 ５…セラミック体 Ａ…電極部 Ｂ…保護部 ａ…緩衝領域
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のセラミック層と内部電極層を積層
して構成した電極部と、前記電極部を間に挟んで積層さ
れた、セラミックからなる保護部とを備え、 前記電極部の積層方向の外側部に緩衝領域を設け、この
緩衝領域に積層されたセラミック層の厚みを、前記電極
部の中央部に積層されたセラミック層の厚みより厚くし
たこと、を特徴とする積層型セラミック電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166993A JPH1012475A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 積層型セラミック電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166993A JPH1012475A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 積層型セラミック電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012475A true JPH1012475A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15841403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8166993A Pending JPH1012475A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 積層型セラミック電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1012475A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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