JPH10172855A - 積層チップ部品とそれに用いる導電ペースト - Google Patents
積層チップ部品とそれに用いる導電ペーストInfo
- Publication number
- JPH10172855A JPH10172855A JP8340489A JP34048996A JPH10172855A JP H10172855 A JPH10172855 A JP H10172855A JP 8340489 A JP8340489 A JP 8340489A JP 34048996 A JP34048996 A JP 34048996A JP H10172855 A JPH10172855 A JP H10172855A
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- Japan
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- common material
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- conductive paste
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層チップ部品の更なる小型化のために、誘
電体層を更に薄層化して積層数を増加させると、誘電体
層と内部電極層との界面の数が増加し過ぎ、デラミネー
ションやクラックが発生し易くなる。 【解決手段】 この発明に係る積層チップ部品は、内部
電極層と直交する断面における該内部電極層中の共材の
平均存在率を１５〜３３面積％とした。ここで、共材は
誘電体層と略同質の未焼成のセラミック粉末が好まし
い。また、この発明に係る導電ペーストは、印刷の際の
内部電極パターンの厚みの１／２以上の粒径の共材を含
有している。ここで、共材はセラミックグリーンシート
と略同質の未焼成のセラミック粉末が好ましい。
電体層を更に薄層化して積層数を増加させると、誘電体
層と内部電極層との界面の数が増加し過ぎ、デラミネー
ションやクラックが発生し易くなる。 【解決手段】 この発明に係る積層チップ部品は、内部
電極層と直交する断面における該内部電極層中の共材の
平均存在率を１５〜３３面積％とした。ここで、共材は
誘電体層と略同質の未焼成のセラミック粉末が好まし
い。また、この発明に係る導電ペーストは、印刷の際の
内部電極パターンの厚みの１／２以上の粒径の共材を含
有している。ここで、共材はセラミックグリーンシート
と略同質の未焼成のセラミック粉末が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はセラミック粉末か
らなる共材を含有させた導電ペーストを内部電極層の材
料として使用した積層チップ部品とそれに用いる導電ペ
ーストに関するものである。
らなる共材を含有させた導電ペーストを内部電極層の材
料として使用した積層チップ部品とそれに用いる導電ペ
ーストに関するものである。
【０００２】積層チップ部品、例えば積層セラミックコ
ンデンサは、誘電体層と内部電極層とを交互に積層して
形成した素体と、この素体の両端部に形成された一対の
外部電極とからなる。ここで、誘電体層は例えばＢａＴ
ｉＯ3 等を主成分とするセラミック誘電体からなり、内
部電極層はＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｎｉ等の金属粉末を主成
分とする導電性ペーストの焼結体からなる。
ンデンサは、誘電体層と内部電極層とを交互に積層して
形成した素体と、この素体の両端部に形成された一対の
外部電極とからなる。ここで、誘電体層は例えばＢａＴ
ｉＯ3 等を主成分とするセラミック誘電体からなり、内
部電極層はＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｎｉ等の金属粉末を主成
分とする導電性ペーストの焼結体からなる。
【０００３】この積層チップ部品は、例えば、セラミッ
ク誘電体の粉末及び有機バインダーを含むスラリーをド
クターブレード法でシート状に成形し、得られたセラミ
ックグリーンシートに導電ペーストからなる多数の内部
電極パターンを印刷し、このセラミックグリーンシート
を多数枚積層・圧着し、得られた積層体をチップ寸法に
切断し、これを例えば１２００〜１３００℃程度の高温
で焼成し、得られた素体の両端部に導電ペーストを焼き
付けて外部電極とすることによって製造される。
ク誘電体の粉末及び有機バインダーを含むスラリーをド
クターブレード法でシート状に成形し、得られたセラミ
ックグリーンシートに導電ペーストからなる多数の内部
電極パターンを印刷し、このセラミックグリーンシート
を多数枚積層・圧着し、得られた積層体をチップ寸法に
切断し、これを例えば１２００〜１３００℃程度の高温
で焼成し、得られた素体の両端部に導電ペーストを焼き
付けて外部電極とすることによって製造される。
【０００４】ところで、積層チップ部品の誘電体層と内
部電極層はその焼結温度及び熱膨張率に差があり、ま
た、誘電体層がＢａＴｉＯ3 の場合、焼結温度である１
３００℃前後では、誘電体層と金属との密着強度は殆ど
得られない。そのため、焼成された素体内部の誘電体層
と内部電極層との間にデラミネーション（層間剥離）を
生ずることがある。また、積層チップ部品は実装工程に
おいて熱的ストレスを受けると、デラミネーションやク
ラックを生じ易い。
部電極層はその焼結温度及び熱膨張率に差があり、ま
た、誘電体層がＢａＴｉＯ3 の場合、焼結温度である１
３００℃前後では、誘電体層と金属との密着強度は殆ど
得られない。そのため、焼成された素体内部の誘電体層
と内部電極層との間にデラミネーション（層間剥離）を
生ずることがある。また、積層チップ部品は実装工程に
おいて熱的ストレスを受けると、デラミネーションやク
ラックを生じ易い。
【０００５】そこで、一般に、導電ペースト中に誘電体
層と略同質の未焼成のセラミック粉末（共材）を添加す
ることによって導電ペーストの熱膨張率を誘電体層に近
付け、これによってこれらの欠陥の発生を防止する方法
が採られている。
層と略同質の未焼成のセラミック粉末（共材）を添加す
ることによって導電ペーストの熱膨張率を誘電体層に近
付け、これによってこれらの欠陥の発生を防止する方法
が採られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におけ
る電子機器の小型化への進展は止まるところがなく、電
子機器の構成部品である積層チップ部品も更なる小型化
が求められている。そして、積層チップ部品の更なる小
型化のために、誘電体層を更に薄層化して積層数を増加
させることによって積層チップ部品を小型化する方法が
研究されている。
る電子機器の小型化への進展は止まるところがなく、電
子機器の構成部品である積層チップ部品も更なる小型化
が求められている。そして、積層チップ部品の更なる小
型化のために、誘電体層を更に薄層化して積層数を増加
させることによって積層チップ部品を小型化する方法が
研究されている。
【０００７】しかし、誘電体層を更に薄層化して積層数
を増加させると、誘電体層と内部電極層との境界の数が
増加し過ぎてデラミネーションを生じ易くなり、デラミ
ネーションやクラックに起因するＩＲ不良が発生し易く
なるという問題がある。
を増加させると、誘電体層と内部電極層との境界の数が
増加し過ぎてデラミネーションを生じ易くなり、デラミ
ネーションやクラックに起因するＩＲ不良が発生し易く
なるという問題がある。
【０００８】この発明は、誘電体層を更に薄層化しても
デラミネーションやクラックが発生しないようにした積
層チップ部品とそれに用いる導電ペーストを提供するこ
とを目的とする。
デラミネーションやクラックが発生しないようにした積
層チップ部品とそれに用いる導電ペーストを提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る積層チッ
プ部品は、１又は２以上の内部電極層と、該内部電極層
を介して隣り合う２以上の誘電体層とを備え、該内部電
極層はセラミック粉末からなる共材を含有し、該内部電
極層と直交する断面における該内部電極層中の該共材の
平均存在率は１５〜３３面積％である。
プ部品は、１又は２以上の内部電極層と、該内部電極層
を介して隣り合う２以上の誘電体層とを備え、該内部電
極層はセラミック粉末からなる共材を含有し、該内部電
極層と直交する断面における該内部電極層中の該共材の
平均存在率は１５〜３３面積％である。
【００１０】ここで、前記共材は前記誘電体層と略同質
のセラミック粉末、特に未焼成のセラミック粉末を使用
するのが好ましい。また、前記内部電極層を介して隣り
合う前記誘電体層は前記共材によって連結されているの
が好ましい。
のセラミック粉末、特に未焼成のセラミック粉末を使用
するのが好ましい。また、前記内部電極層を介して隣り
合う前記誘電体層は前記共材によって連結されているの
が好ましい。
【００１１】また、この発明に係る導電ペーストは、金
属粉末と有機バインダーと有機溶剤を基本成分とし、印
刷によってセラミックグリーンシート上に内部電極パタ
ーンを形成するものであって、該印刷の際の該内部電極
パターンの厚みの１／２以上の粒径の共材を含有し、該
共材はセラミック粉末からなるものである。
属粉末と有機バインダーと有機溶剤を基本成分とし、印
刷によってセラミックグリーンシート上に内部電極パタ
ーンを形成するものであって、該印刷の際の該内部電極
パターンの厚みの１／２以上の粒径の共材を含有し、該
共材はセラミック粉末からなるものである。
【００１２】ここで、前記共材は前記セラミックグリー
ンシートと略同質のセラミック粉末、特に未焼成のセラ
ミック粉末を使用するのが好ましい。
ンシートと略同質のセラミック粉末、特に未焼成のセラ
ミック粉末を使用するのが好ましい。
【００１３】
【実施例】まず、ＢａＴｉＯ3 を主成分とするセラミッ
ク粉末と、有機バインダーであるＰＶＢ（ポリビニルブ
チラール）樹脂と、可塑剤であるＤＯＰ（ジオプチルフ
タレート）を各々秤量し、これらをボールミルに入れ、
湿式で充分に混合した。
ク粉末と、有機バインダーであるＰＶＢ（ポリビニルブ
チラール）樹脂と、可塑剤であるＤＯＰ（ジオプチルフ
タレート）を各々秤量し、これらをボールミルに入れ、
湿式で充分に混合した。
【００１４】ここで、セラミック粉末は粒径０．６μｍ
のものを使用し、ＰＶＢ樹脂はセラミック粉末に対して
９ｗｔ％の割合で使用し、ＤＯＰはセラミック粉末に対
して２ｗｔ％の割合で使用した。
のものを使用し、ＰＶＢ樹脂はセラミック粉末に対して
９ｗｔ％の割合で使用し、ＤＯＰはセラミック粉末に対
して２ｗｔ％の割合で使用した。
【００１５】次に、上記混合によって得られたスラリー
をドクターブレード法でシート状に成形した後、乾燥さ
せて、厚さ１０μｍのセラミックグリーンシートを得
た。
をドクターブレード法でシート状に成形した後、乾燥さ
せて、厚さ１０μｍのセラミックグリーンシートを得
た。
【００１６】また、Ｎｉ粉末と、ＢａＴｉＯ3 粉末と、
エチルセルロース樹脂を各々秤量し、これらを３本ロー
ルミルで充分に混練して、導電ペーストを得た。
エチルセルロース樹脂を各々秤量し、これらを３本ロー
ルミルで充分に混練して、導電ペーストを得た。
【００１７】ここで、Ｎｉ粉末は粒径０．６μｍのもの
を使用し、ＢａＴｉＯ3 粉末は、表１に示すように、粒
径１．０〜４．０μｍのものを使用した。また、ＢａＴ
ｉＯ3 粉末は、表１に示すように、Ｎｉ粉末に対して１
０〜３５ｖｏｌ％の割合で使用し、エチルセルロース樹
脂はＮｉ粉末に対して６ｗｔ％の割合で使用した。
を使用し、ＢａＴｉＯ3 粉末は、表１に示すように、粒
径１．０〜４．０μｍのものを使用した。また、ＢａＴ
ｉＯ3 粉末は、表１に示すように、Ｎｉ粉末に対して１
０〜３５ｖｏｌ％の割合で使用し、エチルセルロース樹
脂はＮｉ粉末に対して６ｗｔ％の割合で使用した。
【００１８】次に、上記セラミックグリーンシートに上
記導電ペーストをスクリーン印刷で、厚さ２μｍ、カッ
ト後の内部電極パターンの寸法が３．６ｍｍ×１．８ｍ
ｍになるように多数の内部電極パターンを形成した。
記導電ペーストをスクリーン印刷で、厚さ２μｍ、カッ
ト後の内部電極パターンの寸法が３．６ｍｍ×１．８ｍ
ｍになるように多数の内部電極パターンを形成した。
【００１９】次に、内部電極パターンを印刷してないセ
ラミックグリーンシートを１６枚、内部電極パターンを
印刷したセラミックグリーンシートを１７５枚、更に内
部電極パターンを印刷してないセラミックグリーンシー
トを１６枚、この順に積層し、温度１００℃、圧力０．
５ｔ／ｃｍ2 の条件で加熱・加圧し、厚さ２ｍｍの積層
体を得た。
ラミックグリーンシートを１６枚、内部電極パターンを
印刷したセラミックグリーンシートを１７５枚、更に内
部電極パターンを印刷してないセラミックグリーンシー
トを１６枚、この順に積層し、温度１００℃、圧力０．
５ｔ／ｃｍ2 の条件で加熱・加圧し、厚さ２ｍｍの積層
体を得た。
【００２０】次に、この積層体を内部電極パターンに合
わせて格子状に切断し、３．９ｍｍ×２．０ｍｍ×２．
０ｍｍのチップ状の積層体を得た。
わせて格子状に切断し、３．９ｍｍ×２．０ｍｍ×２．
０ｍｍのチップ状の積層体を得た。
【００２１】次に、このチップ状の積層体を乾式バレル
に入れて面取りし、両端面にＮｉペーストを焼き付けて
外部電極を形成し、Ｈ2 濃度１．０％の窒素雰囲気中に
おいて１２８０℃で焼成して積層チップコンデンサを得
た。
に入れて面取りし、両端面にＮｉペーストを焼き付けて
外部電極を形成し、Ｈ2 濃度１．０％の窒素雰囲気中に
おいて１２８０℃で焼成して積層チップコンデンサを得
た。
【００２２】次に、この積層チップコンデンサを内部電
極層に対して直角な面で破断し、走査形電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）を使用し、その破断面を倍率２００倍で観察した
ところ、内部電極層に含まれるセラミック粉末の存在率
は、表１に示す通りであった。
極層に対して直角な面で破断し、走査形電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）を使用し、その破断面を倍率２００倍で観察した
ところ、内部電極層に含まれるセラミック粉末の存在率
は、表１に示す通りであった。
【００２３】ここで、セラミック粉末の存在率Ｚは次の
数１の式を用いて算出した。数１の式中、ｚi は、例え
ば図１においてｚ1 〜ｚ7 で示されているような、内部
電極層中におけるセラミック粉末の幅、Ｎは内部電極層
の層数、Ｌは内部電極層の幅である。
数１の式を用いて算出した。数１の式中、ｚi は、例え
ば図１においてｚ1 〜ｚ7 で示されているような、内部
電極層中におけるセラミック粉末の幅、Ｎは内部電極層
の層数、Ｌは内部電極層の幅である。
【００２４】
【数１】
【００２５】なお、図１において、１０は内部電極層、
１２は内部電極層１０を介して隣り合う誘電体層、１４
は内部電極層１０中に形成されたポア、ｚ1 〜ｚ7 で示
された部分は誘電体層１２がセラミック粉末によって連
結させられている部分である。また、試料Ｎｏ．１〜４
のものについてはデラミネーションの発生は認められな
かった。
１２は内部電極層１０を介して隣り合う誘電体層、１４
は内部電極層１０中に形成されたポア、ｚ1 〜ｚ7 で示
された部分は誘電体層１２がセラミック粉末によって連
結させられている部分である。また、試料Ｎｏ．１〜４
のものについてはデラミネーションの発生は認められな
かった。
【００２６】次に、この積層チップコンデンサ１０００
個を４００℃の半田槽に予熱なしで５秒間浸漬し、３０
分間室温で放置して、そのＩＲ値を測定したところ、５
０ＭΩ以下の不良品は、表１に示す通りであった。
個を４００℃の半田槽に予熱なしで５秒間浸漬し、３０
分間室温で放置して、そのＩＲ値を測定したところ、５
０ＭΩ以下の不良品は、表１に示す通りであった。
【００２７】
【表１】
【００２８】試料Ｎｏ．１〜３のＩＲ値は０％又は殆ど
０％と良好であったが、試料Ｎｏ．４のＩＲは２．０％
と悪かった。従って、内部電極層中に含まれる共材の割
合は１５〜３３面積％が好ましく、共材の粒径は印刷時
の内部電極パターンの厚さの１／２以上が好ましいこと
がわかる。
０％と良好であったが、試料Ｎｏ．４のＩＲは２．０％
と悪かった。従って、内部電極層中に含まれる共材の割
合は１５〜３３面積％が好ましく、共材の粒径は印刷時
の内部電極パターンの厚さの１／２以上が好ましいこと
がわかる。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、内部電極層を介して
隣り合う誘電体層を共材によって強固に連結させたの
で、誘電体層を更に薄層化してもデラミネーションやク
ラックの発生を防止することができ、従って、信頼性の
高い積層チップ部品を提供することができるという効果
がある。
隣り合う誘電体層を共材によって強固に連結させたの
で、誘電体層を更に薄層化してもデラミネーションやク
ラックの発生を防止することができ、従って、信頼性の
高い積層チップ部品を提供することができるという効果
がある。
【図１】積層チップ部品の内部電極層中における共材の
存在割合を説明するための説明図である。
存在割合を説明するための説明図である。
１０ 内部電極層 １２ 誘電体層 １４ ポア
Claims (7)
- 【請求項１】 １又は２以上の内部電極層と、該内部電
極層を介して隣り合う２以上の誘電体層とを備え、該内
部電極層はセラミック粉末からなる共材を含有し、該内
部電極層と直交する断面における該内部電極層中の該共
材の平均存在率は１５〜３３面積％であることを特徴と
する積層チップ部品。 - 【請求項２】 前記共材は前記誘電体層と略同質のセラ
ミック粉末からなることを特徴とする請求項１に記載の
積層チップ部品 - 【請求項３】 前記共材は未焼成のセラミック粉末から
なることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層チッ
プ部品。 - 【請求項４】 前記内部電極層を介して隣り合う前記誘
電体層は前記共材によって連結されていることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の積層チップ部品。 - 【請求項５】 金属粉末と有機バインダーと有機溶剤を
基本成分とし、印刷によってセラミックグリーンシート
上に内部電極パターンを形成するものであって、該印刷
の際の該内部電極パターンの厚みの１／２以上の粒径の
共材を含有し、該共材はセラミック粉末からなることを
特徴とする導電ペースト。 - 【請求項６】 前記共材は前記セラミックグリーンシー
トと略同質のセラミック粉末からなることを特徴とする
請求項５に記載の導電ペースト。 - 【請求項７】 前記共材は未焼成のセラミック粉末から
なることを特徴とする請求項５又は６に記載の導電ペー
スト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8340489A JPH10172855A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 積層チップ部品とそれに用いる導電ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8340489A JPH10172855A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 積層チップ部品とそれに用いる導電ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10172855A true JPH10172855A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18337464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8340489A Pending JPH10172855A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 積層チップ部品とそれに用いる導電ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10172855A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2015098728A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2017-03-23 | Tdk株式会社 | 積層型セラミック電子部品 |
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-
1996
- 1996-12-05 JP JP8340489A patent/JPH10172855A/ja active Pending
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