JPH1050545A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサInfo
- Publication number
- JPH1050545A JPH1050545A JP8199273A JP19927396A JPH1050545A JP H1050545 A JPH1050545 A JP H1050545A JP 8199273 A JP8199273 A JP 8199273A JP 19927396 A JP19927396 A JP 19927396A JP H1050545 A JPH1050545 A JP H1050545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- side margin
- capacitor body
- margin portion
- dielectric ceramic
- 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
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】薄層、高積層化による誘電特性の悪化を防止
し、さらには表面実装工程でのクラック発生を抑制し、
コンデンサとしての信頼性を維持し得る積層セラミック
コンデンサを提供する。 【解決手段】サイドマージン部４の熱膨張係数がコンデ
ンサ本体３の誘電体セラミック層１の熱膨張係数より４
〜１０×１０-7／℃だけ小さく、かつ、一対のサイドマ
ージン部４の外面間の長さＬ1 に対するサイドマージン
部４の厚みＬ2 の割合をそれぞれ２．５〜２５％とした
ものであり、誘電体セラミック層がチタン酸塩を主成分
とし、サイドマージン部４がコンデンサ本体３の誘電体
セラミック層１よりもジルコニウム酸塩を５〜１５ｍｏ
ｌ％多く含むものである。
し、さらには表面実装工程でのクラック発生を抑制し、
コンデンサとしての信頼性を維持し得る積層セラミック
コンデンサを提供する。 【解決手段】サイドマージン部４の熱膨張係数がコンデ
ンサ本体３の誘電体セラミック層１の熱膨張係数より４
〜１０×１０-7／℃だけ小さく、かつ、一対のサイドマ
ージン部４の外面間の長さＬ1 に対するサイドマージン
部４の厚みＬ2 の割合をそれぞれ２．５〜２５％とした
ものであり、誘電体セラミック層がチタン酸塩を主成分
とし、サイドマージン部４がコンデンサ本体３の誘電体
セラミック層１よりもジルコニウム酸塩を５〜１５ｍｏ
ｌ％多く含むものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層セラミックコ
ンデンサに関するものである。
ンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、電子部品としてチップ型積層セラ
ミックコンデンサが大量に使用されるようになった。か
かる積層セラミックコンデンサはチタン酸バリウムやチ
タン酸ネオジウム等からなる厚さ５〜３０μｍの誘電体
セラミック層と、銀パラジウムやニッケル等からなる厚
さ０．５〜２μｍの内部電極層と、前記誘電体セラミッ
ク層と同質の誘電体セラミックからなる厚さ１００〜５
００μｍの保護層を接着して一体的に焼成した後、該積
層焼結体の両端面に内部電極層と接続される外部電極を
焼付けて形成されている。
ミックコンデンサが大量に使用されるようになった。か
かる積層セラミックコンデンサはチタン酸バリウムやチ
タン酸ネオジウム等からなる厚さ５〜３０μｍの誘電体
セラミック層と、銀パラジウムやニッケル等からなる厚
さ０．５〜２μｍの内部電極層と、前記誘電体セラミッ
ク層と同質の誘電体セラミックからなる厚さ１００〜５
００μｍの保護層を接着して一体的に焼成した後、該積
層焼結体の両端面に内部電極層と接続される外部電極を
焼付けて形成されている。
【０００３】このようなチップ型積層コンデンサは、近
年においては小型化と共に大容量化が要求されている。
この要求に応えるため誘電体セラミック層を薄層化する
ことにより高積層化を図っている。また、できるだけ大
きな容量を得るために取得容量に寄与しないマージン部
分を縮小化することにより、各層の内部電極面積の拡大
を図る必要があった。
年においては小型化と共に大容量化が要求されている。
この要求に応えるため誘電体セラミック層を薄層化する
ことにより高積層化を図っている。また、できるだけ大
きな容量を得るために取得容量に寄与しないマージン部
分を縮小化することにより、各層の内部電極面積の拡大
を図る必要があった。
【０００４】マージン部分を縮小化する積層セラミック
コンデンサの製造方法として、特開平６−１３２５９号
に開示されるように、サイドマージン部をセラミックス
ラリーの印刷または塗布により形成する方法が提案され
ている。この積層セラミックコンデンサの製造方法によ
れば、積層コンデンサの内部における内部電極の位置ず
れによる対向面積の減少を防止することができ、大きな
容量が得られ、ばらつきの少ない積層セラミックコンデ
ンサが得られる。
コンデンサの製造方法として、特開平６−１３２５９号
に開示されるように、サイドマージン部をセラミックス
ラリーの印刷または塗布により形成する方法が提案され
ている。この積層セラミックコンデンサの製造方法によ
れば、積層コンデンサの内部における内部電極の位置ず
れによる対向面積の減少を防止することができ、大きな
容量が得られ、ばらつきの少ない積層セラミックコンデ
ンサが得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−１３２５９号に開示された製造方法において
は、内部電極に含まれる金属とセラミック層のセラミッ
クとの焼成時における収縮率や熱膨張係数等の違いによ
り、コンデンサに発生する内部応力が大きくなり、歪が
大きくなる。この歪によって、同じ誘電体厚みであって
も積層数の増大により誘電特性が悪化するとともに、表
面実装工程で生じる熱応力や機械的応力さらには熱衝撃
等によりコンデンサにクラックを生じ、その信頼性の低
下を引き起こすという問題があった。
開平６−１３２５９号に開示された製造方法において
は、内部電極に含まれる金属とセラミック層のセラミッ
クとの焼成時における収縮率や熱膨張係数等の違いによ
り、コンデンサに発生する内部応力が大きくなり、歪が
大きくなる。この歪によって、同じ誘電体厚みであって
も積層数の増大により誘電特性が悪化するとともに、表
面実装工程で生じる熱応力や機械的応力さらには熱衝撃
等によりコンデンサにクラックを生じ、その信頼性の低
下を引き起こすという問題があった。
【０００６】実際に積層コンデンサを作製した場合、積
層数が多くなると、内部電極の厚みにより、積層体内部
でセラミック層を介して内部電極が重なり合っている部
分とそれ以外のマージン部分との積層厚みの差が大きく
なり、上記したような問題が起こり易かった。
層数が多くなると、内部電極の厚みにより、積層体内部
でセラミック層を介して内部電極が重なり合っている部
分とそれ以外のマージン部分との積層厚みの差が大きく
なり、上記したような問題が起こり易かった。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、薄層、高積層化による誘電特
性の悪化を防止し、さらには表面実装工程でのクラック
発生を抑制し、コンデンサとしての信頼性を維持し得る
積層セラミックコンデンサを提供することを目的とす
る。
性の悪化を防止し、さらには表面実装工程でのクラック
発生を抑制し、コンデンサとしての信頼性を維持し得る
積層セラミックコンデンサを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、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、複
数の内部電極層とを交互に積層したコンデンサ本体の対
向する端面に、前記内部電極層と接続される外部電極を
それぞれ有するとともに、該外部電極が形成されていな
い前記コンデンサ本体の側面に、コンデンサとして機能
しないセラミックスからなる一対のサイドマージン部を
それぞれ有する積層セラミックコンデンサにおいて、前
記サイドマージン部の熱膨張係数が前記コンデンサ本体
の誘電体セラミック層の熱膨張係数より４〜１０×１０
-7／℃だけ小さく、かつ、前記一対のサイドマージン部
の外面間の長さに対する前記サイドマージン部の厚みの
割合をそれぞれ２．５〜２５％としたものである。
ミックコンデンサは、複数の誘電体セラミック層と、複
数の内部電極層とを交互に積層したコンデンサ本体の対
向する端面に、前記内部電極層と接続される外部電極を
それぞれ有するとともに、該外部電極が形成されていな
い前記コンデンサ本体の側面に、コンデンサとして機能
しないセラミックスからなる一対のサイドマージン部を
それぞれ有する積層セラミックコンデンサにおいて、前
記サイドマージン部の熱膨張係数が前記コンデンサ本体
の誘電体セラミック層の熱膨張係数より４〜１０×１０
-7／℃だけ小さく、かつ、前記一対のサイドマージン部
の外面間の長さに対する前記サイドマージン部の厚みの
割合をそれぞれ２．５〜２５％としたものである。
【０００９】また、複数の誘電体セラミック層と、複数
の内部電極層とを交互に積層したコンデンサ本体の対向
する端面に、前記内部電極層と接続される外部電極をそ
れぞれ有するとともに、該外部電極が形成されていない
前記コンデンサ本体の側面に、コンデンサとして機能し
ないセラミックスからなる一対のサイドマージン部をそ
れぞれ有す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がチタン酸塩を主成分とするととも
に、前記サイドマージン部が前記誘電体セラミック層よ
りもジルコニウム酸塩を５〜１５ｍｏｌ％多く含むもの
である。
の内部電極層とを交互に積層したコンデンサ本体の対向
する端面に、前記内部電極層と接続される外部電極をそ
れぞれ有するとともに、該外部電極が形成されていない
前記コンデンサ本体の側面に、コンデンサとして機能し
ないセラミックスからなる一対のサイドマージン部をそ
れぞれ有す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がチタン酸塩を主成分とするととも
に、前記サイドマージン部が前記誘電体セラミック層よ
りもジルコニウム酸塩を５〜１５ｍｏｌ％多く含むもの
である。
【００１０】
【作用】本発明の積層セラミックコンデンサは、焼結後
の冷却過程でコンデンサ本体に引張応力が、サイドマー
ジン部に圧縮応力が蓄積され残留し、この応力によって
コンデンサ本体の誘電体セラミック層は本来の特性を示
すことができる。
の冷却過程でコンデンサ本体に引張応力が、サイドマー
ジン部に圧縮応力が蓄積され残留し、この応力によって
コンデンサ本体の誘電体セラミック層は本来の特性を示
すことができる。
【００１１】即ち、例えば、図５に示すように、本発明
の積層セラミックコンデンサの一対の外部電極９を、銅
配線されたガラスエポキシ等の基板１１上にハンダ１３
により実装する場合、両側を外部電極９により固定され
るため、この外部電極９の間のコンデンサ本体３には、
実装過程で生じる熱応力、機械的応力さらには熱衝撃
（基板に加わる曲げ応力やハンダ付けの際の熱負荷等に
よる）等による引張応力が作用するが、この引張応力は
サイドマージン部の圧縮応力により吸収され、その結果
サイドマージン部とコンデンサ本体との間にストレスが
生じず、クラックの発生が未然に防止される。
の積層セラミックコンデンサの一対の外部電極９を、銅
配線されたガラスエポキシ等の基板１１上にハンダ１３
により実装する場合、両側を外部電極９により固定され
るため、この外部電極９の間のコンデンサ本体３には、
実装過程で生じる熱応力、機械的応力さらには熱衝撃
（基板に加わる曲げ応力やハンダ付けの際の熱負荷等に
よる）等による引張応力が作用するが、この引張応力は
サイドマージン部の圧縮応力により吸収され、その結果
サイドマージン部とコンデンサ本体との間にストレスが
生じず、クラックの発生が未然に防止される。
【００１２】また、積層セラミックコンデンサの幅及び
厚みが同等の場合、実装方向の峻別が難しいが、応力が
集中するコーナー部は上記熱膨張係数の特定されたサイ
ドマージン部であるため、どの方向に実装しても引張応
力の大半を吸収することができる。
厚みが同等の場合、実装方向の峻別が難しいが、応力が
集中するコーナー部は上記熱膨張係数の特定されたサイ
ドマージン部であるため、どの方向に実装しても引張応
力の大半を吸収することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の積層セラミックコンデン
サは、図１および図２に示すように、複数の誘電体セラ
ミック層１と、複数の内部電極層２とを交互に積層して
コンデンサ本体３が形成され、内部電極層２の側方にお
けるコンデンサ本体３の側面には一対のセラミックから
なるサイドマージン部４が形成されている。
サは、図１および図２に示すように、複数の誘電体セラ
ミック層１と、複数の内部電極層２とを交互に積層して
コンデンサ本体３が形成され、内部電極層２の側方にお
けるコンデンサ本体３の側面には一対のセラミックから
なるサイドマージン部４が形成されている。
【００１４】そして、サイドマージン部４の熱膨張係数
がコンデンサ本体３の誘電体セラミック層１の熱膨張係
数より４〜１０×１０-7／℃だけ小さく、かつ、図３に
示すように、一対のサイドマージン部４の外面間の長さ
Ｌ1 に対するサイドマージン部４の厚みＬ2 の割合（Ｌ
2 ／Ｌ1 ×１００）がそれぞれ２．５〜２５％とされて
いる。尚、図４に示すように、内部電極層２に電気的に
接続する外部電極９が、コンデンサ本体３の側面にそれ
ぞれ形成されている。
がコンデンサ本体３の誘電体セラミック層１の熱膨張係
数より４〜１０×１０-7／℃だけ小さく、かつ、図３に
示すように、一対のサイドマージン部４の外面間の長さ
Ｌ1 に対するサイドマージン部４の厚みＬ2 の割合（Ｌ
2 ／Ｌ1 ×１００）がそれぞれ２．５〜２５％とされて
いる。尚、図４に示すように、内部電極層２に電気的に
接続する外部電極９が、コンデンサ本体３の側面にそれ
ぞれ形成されている。
【００１５】サイドマージン部４とコンデンサ本体３の
誘電体セラミック層１の熱膨張係数差及び積層セラミッ
クコンデンサの幅Ｌ1 に対する片側のサイドマージン部
４の厚みＬ2 の割合を上記のごとく特定した理由は、熱
膨張係数差が４×１０-7／℃未満の場合、誘電特性の悪
化を防止するための引張応力をコンデンサ本体３に付与
できず、かつ表面実装工程で生じる熱応力、機械的応
力、更には熱衝撃を吸収し得るに十分な圧縮応力をサイ
ドマージン部４に付与できず、サイドマージン部４から
クラックが生じ易くなる。
誘電体セラミック層１の熱膨張係数差及び積層セラミッ
クコンデンサの幅Ｌ1 に対する片側のサイドマージン部
４の厚みＬ2 の割合を上記のごとく特定した理由は、熱
膨張係数差が４×１０-7／℃未満の場合、誘電特性の悪
化を防止するための引張応力をコンデンサ本体３に付与
できず、かつ表面実装工程で生じる熱応力、機械的応
力、更には熱衝撃を吸収し得るに十分な圧縮応力をサイ
ドマージン部４に付与できず、サイドマージン部４から
クラックが生じ易くなる。
【００１６】そして、積層セラミックコンデンサの幅Ｌ
1 に対する片側のサイドマージン部４の厚みＬ2 の割合
が２．５％未満の場合、誘電特性の悪化を防止するため
の引張応力をコンデンサ本体３に付与できない。一方、
熱膨張係数差が１０×１０-7／℃よりも大きい場合、或
いは積層セラミックコンデンサの幅Ｌ1 に対する片側の
サイドマージン部４の厚みＬ2 の割合が２５％よりも大
きい場合、コンデンサ本体３に付与される引張応力が大
きくなり過ぎて、コンデンサ本体３からクラックが生じ
易くなるからである。
1 に対する片側のサイドマージン部４の厚みＬ2 の割合
が２．５％未満の場合、誘電特性の悪化を防止するため
の引張応力をコンデンサ本体３に付与できない。一方、
熱膨張係数差が１０×１０-7／℃よりも大きい場合、或
いは積層セラミックコンデンサの幅Ｌ1 に対する片側の
サイドマージン部４の厚みＬ2 の割合が２５％よりも大
きい場合、コンデンサ本体３に付与される引張応力が大
きくなり過ぎて、コンデンサ本体３からクラックが生じ
易くなるからである。
【００１７】サイドマージン部４とコンデンサ本体３の
誘電体セラミック層１との熱膨張係数差は、誘電特性の
悪化を防止するとともに、表面実装工程等で生じる圧縮
応力を低減するために、コンデンサ本体３に最適な引張
応力を付与するという理由から、コンデンサ本体３が６
〜１０×１０-7／℃大きいことが望ましい。
誘電体セラミック層１との熱膨張係数差は、誘電特性の
悪化を防止するとともに、表面実装工程等で生じる圧縮
応力を低減するために、コンデンサ本体３に最適な引張
応力を付与するという理由から、コンデンサ本体３が６
〜１０×１０-7／℃大きいことが望ましい。
【００１８】また、一対のサイドマージン部４の外面間
の距離Ｌ1 に対するサイドマージン部４の厚みＬ2 の割
合（Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００）は、コンデンサ本体３に最適
な引張応力を付与するという理由から、６〜２０％であ
ることが望ましい。
の距離Ｌ1 に対するサイドマージン部４の厚みＬ2 の割
合（Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００）は、コンデンサ本体３に最適
な引張応力を付与するという理由から、６〜２０％であ
ることが望ましい。
【００１９】誘電体セラミック層は、誘電特性向上とい
う点から、主に、チタン酸バリウム、チタン酸ランタ
ン、チタン酸カルシウム、チタン酸ネオジウム及びチタ
ン酸マグネシウム等のチタン酸塩を主成分とする誘電体
セラミックから構成することが望ましい。この場合は、
上記サイドマージン部のセラミックがコンデンサ本体の
誘電体セラミック層よりジルコニウム酸塩を５〜１５ｍ
ｏｌ％多く含むよう調整することにより、サイドマージ
ン部とコンデンサ本体の誘電体セラミック層との熱膨張
係数の差を上記のごとく設定することができる。サイド
マージン部に於けるジルコニウム酸塩の過剰含有量が５
ｍｏｌ％未満の場合、上記熱膨張係数差が４×１０-7／
℃よりも小さくなる傾向にあり、逆に１５ｍｏｌ％を越
えると同熱膨張係数差が１０×１０-7／℃よりも大きく
なる傾向にある。
う点から、主に、チタン酸バリウム、チタン酸ランタ
ン、チタン酸カルシウム、チタン酸ネオジウム及びチタ
ン酸マグネシウム等のチタン酸塩を主成分とする誘電体
セラミックから構成することが望ましい。この場合は、
上記サイドマージン部のセラミックがコンデンサ本体の
誘電体セラミック層よりジルコニウム酸塩を５〜１５ｍ
ｏｌ％多く含むよう調整することにより、サイドマージ
ン部とコンデンサ本体の誘電体セラミック層との熱膨張
係数の差を上記のごとく設定することができる。サイド
マージン部に於けるジルコニウム酸塩の過剰含有量が５
ｍｏｌ％未満の場合、上記熱膨張係数差が４×１０-7／
℃よりも小さくなる傾向にあり、逆に１５ｍｏｌ％を越
えると同熱膨張係数差が１０×１０-7／℃よりも大きく
なる傾向にある。
【００２０】尚、誘電体セラミック層の原料として、ジ
ルコニウム酸塩を用いてはいないが、原料中に不可避的
に含まれる場合があること、誘電体セラミックの一組成
材料としてジルコニウム酸塩を後添加する場合もあるこ
とから、ジルコニウム酸塩についてサイドマージン部が
５〜１５ｍｏｌ％多く含むと表現した。このように、誘
電体セラミック層の原料としてジルコニウム酸塩を添加
すると、コンデンサとしての磁器強度も大となるのでよ
り望ましい。
ルコニウム酸塩を用いてはいないが、原料中に不可避的
に含まれる場合があること、誘電体セラミックの一組成
材料としてジルコニウム酸塩を後添加する場合もあるこ
とから、ジルコニウム酸塩についてサイドマージン部が
５〜１５ｍｏｌ％多く含むと表現した。このように、誘
電体セラミック層の原料としてジルコニウム酸塩を添加
すると、コンデンサとしての磁器強度も大となるのでよ
り望ましい。
【００２１】本発明の積層セラミックコンデンサは、例
えば、チタン酸バリウム、酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ) 、酸化マグネシウムを主成分とした誘電体材料
粉末に、分散剤等を添加し、これらを粉砕混合してスラ
リーを作製する。得られたスラリーを公知の成形法、例
えば、ドクターブレード法により所定の厚みのグリーン
シートを作製する。
えば、チタン酸バリウム、酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ) 、酸化マグネシウムを主成分とした誘電体材料
粉末に、分散剤等を添加し、これらを粉砕混合してスラ
リーを作製する。得られたスラリーを公知の成形法、例
えば、ドクターブレード法により所定の厚みのグリーン
シートを作製する。
【００２２】このグリーンシートの片面に内部電極ペー
ストを印刷し、この内部電極ペーストを印刷したグリー
ンシートを複数積層し、熱圧着した後、内部電極が側面
に露出するように所定の寸法に切断し、コンデンサ本体
の成形体を作製する。
ストを印刷し、この内部電極ペーストを印刷したグリー
ンシートを複数積層し、熱圧着した後、内部電極が側面
に露出するように所定の寸法に切断し、コンデンサ本体
の成形体を作製する。
【００２３】コンデンサ本体の誘電体セラミック層の原
料粉末に、ジルコン酸塩、例えば、ジルコン酸カルシウ
ム（ＣａＺｒＯ3 ) 、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ
3 )粉末を加え、上記と同様に処理してサイドマージン
部用のスラリーを作製する。
料粉末に、ジルコン酸塩、例えば、ジルコン酸カルシウ
ム（ＣａＺｒＯ3 ) 、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ
3 )粉末を加え、上記と同様に処理してサイドマージン
部用のスラリーを作製する。
【００２４】このサイドマージン部用スラリーをコンデ
ンサ本体の成形体の側面の内部電極が露出した部分に、
公知の方法、例えばオフセット印刷法により所定の厚み
に印刷塗布し、乾燥し、生チップを作製する。
ンサ本体の成形体の側面の内部電極が露出した部分に、
公知の方法、例えばオフセット印刷法により所定の厚み
に印刷塗布し、乾燥し、生チップを作製する。
【００２５】この生チップを、大気中等の酸化性雰囲気
や窒素雰囲気等の還元雰囲気において、１１５０〜１３
００℃で０．５〜４時間焼成し、この後、サイドマージ
ン部が形成されていないコンデンサ本体の側面に外部電
極を形成して本発明の積層セラミックコンデンサを得
る。尚、還元雰囲気で焼成する場合には、磁器の酸化処
理を大気中等の酸化性雰囲気で行ってもよい。
や窒素雰囲気等の還元雰囲気において、１１５０〜１３
００℃で０．５〜４時間焼成し、この後、サイドマージ
ン部が形成されていないコンデンサ本体の側面に外部電
極を形成して本発明の積層セラミックコンデンサを得
る。尚、還元雰囲気で焼成する場合には、磁器の酸化処
理を大気中等の酸化性雰囲気で行ってもよい。
【００２６】尚、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を４０層以上積層したものにお
いて特に有効である。
は、誘電体セラミック層を４０層以上積層したものにお
いて特に有効である。
【００２７】
（ａ）チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）と、ＢａＴｉ
Ｏ3 １００重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ) を１重量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を
０．４重量部添加してなる誘電体材料粉末に、分散剤及
びエチルセルソルブを加え、これらをＺｒＯ2 ボールを
用いたボールミルで２０時間粉砕混合してスラリーを得
た。
Ｏ3 １００重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ) を１重量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を
０．４重量部添加してなる誘電体材料粉末に、分散剤及
びエチルセルソルブを加え、これらをＺｒＯ2 ボールを
用いたボールミルで２０時間粉砕混合してスラリーを得
た。
【００２８】（ｂ）得られたスラリーにポリビニルブチ
ラール及び可塑剤を加えて混合後、ドクターブレード法
により厚さ約１０μｍのコンデンサ本体の誘電体セラミ
ック用のグリーンシートを得た。
ラール及び可塑剤を加えて混合後、ドクターブレード法
により厚さ約１０μｍのコンデンサ本体の誘電体セラミ
ック用のグリーンシートを得た。
【００２９】（ｃ）このグリーンシートの片面にニッケ
ル５０重量％とエチルセルロースとブチルカルビトール
アセテートとからなる内部電極ペーストを印刷し、この
グリーンシートを表１に示す積層数積み重ね、更にこの
積層物の上下に内部電極ペーストを印刷していない上記
誘電体セラミック用のグリーンシートを積層し、これら
を熱圧着して積層成形体を作製し、この後内部電極が側
面に露出するように所定の寸法に切断した。
ル５０重量％とエチルセルロースとブチルカルビトール
アセテートとからなる内部電極ペーストを印刷し、この
グリーンシートを表１に示す積層数積み重ね、更にこの
積層物の上下に内部電極ペーストを印刷していない上記
誘電体セラミック用のグリーンシートを積層し、これら
を熱圧着して積層成形体を作製し、この後内部電極が側
面に露出するように所定の寸法に切断した。
【００３０】（ｄ）上記誘電体材料粉末にジルコン酸カ
ルシウム（ＣａＺｒＯ3 ) および／またはジルコン酸バ
リウム（ＢａＺｒＯ3 ) 粉末を、表１に示す量だけ加
え、上記誘電体セラミック用のスラリーと同様に処理し
てサイドマージン部用のスラリーを得た。
ルシウム（ＣａＺｒＯ3 ) および／またはジルコン酸バ
リウム（ＢａＺｒＯ3 ) 粉末を、表１に示す量だけ加
え、上記誘電体セラミック用のスラリーと同様に処理し
てサイドマージン部用のスラリーを得た。
【００３１】（ｅ）このサイドマージン部用のスラリー
を、（ｃ）の積層成形体の内部電極が露出した側面にオ
フセット印刷法により、焼成した後の厚みが表１に示す
厚みとなるように所定厚みで印刷塗布し、乾燥し内部電
極を絶縁する層を形成して生チップを得た。
を、（ｃ）の積層成形体の内部電極が露出した側面にオ
フセット印刷法により、焼成した後の厚みが表１に示す
厚みとなるように所定厚みで印刷塗布し、乾燥し内部電
極を絶縁する層を形成して生チップを得た。
【００３２】（ｆ）この生チップをジルコニア板の上に
載せて水素が３％含まれた窒素ガス中で１１５０〜１３
００℃で焼成し、空気中６００℃で３０分酸化処理を行
い、縦２ｍｍ×横１．１ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ、有効積
層数１００層、有効電極面積１．６ｍｍ×０．９８〜
１．０５ｍｍ、誘電体セラミック層厚み５μｍのチップ
コンデンサ用焼結体を得た。
載せて水素が３％含まれた窒素ガス中で１１５０〜１３
００℃で焼成し、空気中６００℃で３０分酸化処理を行
い、縦２ｍｍ×横１．１ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ、有効積
層数１００層、有効電極面積１．６ｍｍ×０．９８〜
１．０５ｍｍ、誘電体セラミック層厚み５μｍのチップ
コンデンサ用焼結体を得た。
【００３３】（ｇ）この焼結体をバレル研磨後、サイド
マージン部が形成されていないコンデンサ本体の両側面
に銅ペーストを塗布し、９００℃で焼付け、更にその表
面にＮｉメッキ及びＳｎメッキを施し、外部電極を形成
して、図４および図５に示す積層セラミックコンデンサ
を得た。
マージン部が形成されていないコンデンサ本体の両側面
に銅ペーストを塗布し、９００℃で焼付け、更にその表
面にＮｉメッキ及びＳｎメッキを施し、外部電極を形成
して、図４および図５に示す積層セラミックコンデンサ
を得た。
【００３４】（ｈ）サイドマージン部の厚み、ＣａＺｒ
Ｏ3 及びＢａＺｒＯ3 の添加量を変えた試料について、
図３に示す片側のサイドマージン部の厚みＬ2 と積層セ
ラミックコンデンサの長さＬ1 との比（Ｌ2 ／Ｌ1 ×１
００）を測定算出し、またコンデンサ本体の誘電体セラ
ミック層の熱膨張係数からサイドマージン部の熱膨張係
数を差し引いた値Δαを測定算出し、さらに残留応力
（サイドマージン部の圧縮応力、コンデンサ本体の引張
応力）をＦＥＭ解析法により求めた。
Ｏ3 及びＢａＺｒＯ3 の添加量を変えた試料について、
図３に示す片側のサイドマージン部の厚みＬ2 と積層セ
ラミックコンデンサの長さＬ1 との比（Ｌ2 ／Ｌ1 ×１
００）を測定算出し、またコンデンサ本体の誘電体セラ
ミック層の熱膨張係数からサイドマージン部の熱膨張係
数を差し引いた値Δαを測定算出し、さらに残留応力
（サイドマージン部の圧縮応力、コンデンサ本体の引張
応力）をＦＥＭ解析法により求めた。
【００３５】また、試料を、ＬＣＲメーター４２８４Ａ
を用いて、周波数１．０ＭＨｚ、入力信号レベル１．０
Ｖｒｍｓにて−５５〜１２５℃における静電容量を測定
し、＋２５℃での静電容量に対する各温度での静電容量
の変化率を算出した。
を用いて、周波数１．０ＭＨｚ、入力信号レベル１．０
Ｖｒｍｓにて−５５〜１２５℃における静電容量を測定
し、＋２５℃での静電容量に対する各温度での静電容量
の変化率を算出した。
【００３６】（ｉ）そして、図５に示すように、試料の
コンデンサを銅配線されたガラスエポキシ基板１１上に
ハンダ１３により接合し、該基板１１を間隔が９０ｍｍ
の支持台に載せ、基板１１の裏面から押圧して試料のコ
ンデンサにクラックが入るまでの基板１１のたわみ変形
量を求めた（日本電子機械工業会規格ＲＣ−３４０２に
準拠）。
コンデンサを銅配線されたガラスエポキシ基板１１上に
ハンダ１３により接合し、該基板１１を間隔が９０ｍｍ
の支持台に載せ、基板１１の裏面から押圧して試料のコ
ンデンサにクラックが入るまでの基板１１のたわみ変形
量を求めた（日本電子機械工業会規格ＲＣ−３４０２に
準拠）。
【００３７】（ｊ）上記（ｆ）の焼結体の研磨断面を実
体顕微鏡（×４０）で観察し、コンデンサ本体における
クラックの有無を調べた。
体顕微鏡（×４０）で観察し、コンデンサ本体における
クラックの有無を調べた。
【００３８】ＣａＺｒＯ3 及びＢａＺｒＯ3 の添加量、
サイドマージン部の厚みＬ2 、サイドマージン部とコン
デンサの幅との比（Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００）、サイドマー
ジン部の熱膨張係数、サイドマージン部とコンデンサ本
体の誘電体セラミック層との熱膨張係数の差、残留応
力、クラックが入るまでの基板のたわみ変形量、焼成後
のコンデンサ本体のクラックの有無、および誘電特性の
結果を表１に示す。
サイドマージン部の厚みＬ2 、サイドマージン部とコン
デンサの幅との比（Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００）、サイドマー
ジン部の熱膨張係数、サイドマージン部とコンデンサ本
体の誘電体セラミック層との熱膨張係数の差、残留応
力、クラックが入るまでの基板のたわみ変形量、焼成後
のコンデンサ本体のクラックの有無、および誘電特性の
結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】この表１により、試料Ｎo.２、３、６、
７、１０、１１は、いずれもサイドマージン部の圧縮応
力が大きいため、上記規格ＲＣ−３４０２の試験法によ
るクラックが入るまでの変形量が大きく、表面実装時の
引張応力に十分耐えることが理解される。また、コンデ
ンサ本体の引張応力が小さく、コンデンサ本体における
内部クラックが皆無であり、誘電特性も比較例よりも優
れていることが判る。
７、１０、１１は、いずれもサイドマージン部の圧縮応
力が大きいため、上記規格ＲＣ−３４０２の試験法によ
るクラックが入るまでの変形量が大きく、表面実装時の
引張応力に十分耐えることが理解される。また、コンデ
ンサ本体の引張応力が小さく、コンデンサ本体における
内部クラックが皆無であり、誘電特性も比較例よりも優
れていることが判る。
【００４１】これに対し、試料Ｎo.１、１２は、サイド
マージン部とコンデンサ本体との熱膨張係数に差がない
ため、サイドマージン部に圧縮応力が蓄積されず、従っ
てクラックが入るまでの基板のたわみ変形量が小さく、
表面実装の際の引張応力によりクラックが発生する可能
性がある。
マージン部とコンデンサ本体との熱膨張係数に差がない
ため、サイドマージン部に圧縮応力が蓄積されず、従っ
てクラックが入るまでの基板のたわみ変形量が小さく、
表面実装の際の引張応力によりクラックが発生する可能
性がある。
【００４２】試料Ｎo.８は、積層セラミックコンデンサ
の幅に対する片側のサイドマージン部の厚みの割合が大
きいためコンデンサ本体の引張応力が大となり、焼結体
内部にクラックが発生し、逆に試料Ｎo.５はサイドマー
ジン部の厚みの割合が小さいためにコンデンサ本体の引
張応力が小さく温度特性（ＴＣＣ）を改善できないこと
が判る。
の幅に対する片側のサイドマージン部の厚みの割合が大
きいためコンデンサ本体の引張応力が大となり、焼結体
内部にクラックが発生し、逆に試料Ｎo.５はサイドマー
ジン部の厚みの割合が小さいためにコンデンサ本体の引
張応力が小さく温度特性（ＴＣＣ）を改善できないこと
が判る。
【００４３】また試料Ｎo.９は熱膨張係数の差が小さい
ためにコンデンサ本体の引張応力が小さくなりＴＣＣを
改善できず、試料Ｎo.４は、熱膨張係数の差が大きいた
めコンデンサ本体の引張応力が大となり、試料Ｎo.８と
同様内部クラックが発生することが判る。
ためにコンデンサ本体の引張応力が小さくなりＴＣＣを
改善できず、試料Ｎo.４は、熱膨張係数の差が大きいた
めコンデンサ本体の引張応力が大となり、試料Ｎo.８と
同様内部クラックが発生することが判る。
【００４４】尚、上記ではサイドマージン部の熱膨張係
数を小さくする手段として、サイドマージン部の誘電体
セラミックにジルコン酸塩を添加する方法を採用した
が、他の方法の採用を除外するものではない。
数を小さくする手段として、サイドマージン部の誘電体
セラミックにジルコン酸塩を添加する方法を採用した
が、他の方法の採用を除外するものではない。
【００４５】
【発明の効果】本発明の積層セラミックコンデンサで
は、焼結後、コンデンサ本体には引張応力が蓄積残留
し、高積層時においても誘電特性、特にＴＣＣが変化せ
ず、またサイドマージン部に圧縮応力が蓄積残留し、こ
の圧縮応力により表面実装時の引張応力を吸収できるた
め、表面実装時のクラック発生が抑止され、コンデンサ
の信頼性を維持できる。特に、誘電体セラミックがチタ
ン酸塩を主成分とする場合、サイドマージン部のセラミ
ックにジルコニウム酸塩を適宜添加することにより上記
熱膨張係数の調整が簡易になされ、上記優れた特性を有
する積層セラミックコンデンサが確実に得られる。
は、焼結後、コンデンサ本体には引張応力が蓄積残留
し、高積層時においても誘電特性、特にＴＣＣが変化せ
ず、またサイドマージン部に圧縮応力が蓄積残留し、こ
の圧縮応力により表面実装時の引張応力を吸収できるた
め、表面実装時のクラック発生が抑止され、コンデンサ
の信頼性を維持できる。特に、誘電体セラミックがチタ
ン酸塩を主成分とする場合、サイドマージン部のセラミ
ックにジルコニウム酸塩を適宜添加することにより上記
熱膨張係数の調整が簡易になされ、上記優れた特性を有
する積層セラミックコンデンサが確実に得られる。
【図１】本発明の積層セラミックコンデンサのサイドマ
ージン部とコンデンサ本体を説明するための斜視図であ
る。
ージン部とコンデンサ本体を説明するための斜視図であ
る。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】本発明の積層セラミックコンデンサの平面図で
ある。
ある。
【図５】積層セラミックコンデンサの基板への表面実装
を示す側面図である。
を示す側面図である。
１・・・誘電体セラミック層 ２・・・内部電極層 ３・・・コンデンサ本体 ４・・・サイドマージン部 ９・・・外部電極 １１・・・基板 １３・・・ハンダ
Claims (2)
- 【請求項１】複数の誘電体セラミック層と、複数の内部
電極層とを交互に積層したコンデンサ本体の対向する端
面に、前記内部電極層と接続される外部電極をそれぞれ
有するとともに、該外部電極が形成されていない前記コ
ンデンサ本体の側面に、コンデンサとして機能しないセ
ラミックスからなる一対のサイドマージン部をそれぞれ
有する積層セラミックコンデンサにおいて、前記サイド
マージン部の熱膨張係数が前記コンデンサ本体の誘電体
セラミック層の熱膨張係数より４〜１０×１０-7／℃だ
け小さく、かつ、前記一対のサイドマージン部の外面間
の長さに対する前記サイドマージン部の厚みの割合をそ
れぞれ２．５〜２５％と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】複数の誘電体セラミック層と、複数の内部
電極層とを交互に積層したコンデンサ本体の対向する端
面に、前記内部電極層と接続される外部電極をそれぞれ
有するとともに、該外部電極が形成されていない前記コ
ンデンサ本体の側面に、コンデンサとして機能しないセ
ラミックスからなる一対のサイドマージン部をそれぞれ
有する積層セラミックコンデンサにおいて、前記誘電体
セラミック層がチタン酸塩を主成分とするとともに、前
記サイドマージン部が前記誘電体セラミック層よりもジ
ルコニウム酸塩を５〜１５ｍｏｌ％多く含むことを特徴
とする積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8199273A JPH1050545A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8199273A JPH1050545A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050545A true JPH1050545A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16405051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8199273A Pending JPH1050545A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1050545A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035145A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Tdk Corp | 積層電子部品 |
| KR101141342B1 (ko) | 2011-03-09 | 2012-05-03 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법 |
| JP2013197503A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | 積層コンデンサ及びその製造方法 |
| US9159494B2 (en) | 2010-12-13 | 2015-10-13 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic condenser and method of manufacturing the same |
| KR20150135092A (ko) * | 2014-05-22 | 2015-12-02 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 적층 세라믹 콘덴서 |
| JP2016012730A (ja) * | 2015-09-04 | 2016-01-21 | 太陽誘電株式会社 | 積層コンデンサ |
| US20160284473A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-09-29 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic electronic device |
| KR20170024749A (ko) | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판 |
| CN110867321A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-06 | 深圳三环电子有限公司 | 一种多层陶瓷电容器及其制备方法 |
| KR20220044099A (ko) | 2020-09-30 | 2022-04-06 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 적층 세라믹 콘덴서 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP8199273A patent/JPH1050545A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035145A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Tdk Corp | 積層電子部品 |
| US9595392B2 (en) | 2010-12-13 | 2017-03-14 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic condenser and method of manufacturing the same |
| US9159494B2 (en) | 2010-12-13 | 2015-10-13 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic condenser and method of manufacturing the same |
| KR101141342B1 (ko) | 2011-03-09 | 2012-05-03 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법 |
| JP2014003328A (ja) * | 2011-03-09 | 2014-01-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
| US10629376B2 (en) | 2011-03-09 | 2020-04-21 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor having side members |
| JP2013197503A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | 積層コンデンサ及びその製造方法 |
| KR20150135092A (ko) * | 2014-05-22 | 2015-12-02 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 적층 세라믹 콘덴서 |
| US10636568B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-04-28 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic electronic device with dielectric layers and internal electrode layers |
| US10325721B2 (en) * | 2015-03-27 | 2019-06-18 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic electronic device with dielectric layers and internal electrode layers |
| US20160284473A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-09-29 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic electronic device |
| KR20170024749A (ko) | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판 |
| US10079101B2 (en) | 2015-08-26 | 2018-09-18 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and board having the same |
| US20180330885A1 (en) | 2015-08-26 | 2018-11-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and board having the same |
| US11094467B2 (en) | 2015-08-26 | 2021-08-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and board having the same |
| JP2016012730A (ja) * | 2015-09-04 | 2016-01-21 | 太陽誘電株式会社 | 積層コンデンサ |
| CN110867321A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-06 | 深圳三环电子有限公司 | 一种多层陶瓷电容器及其制备方法 |
| KR20220044099A (ko) | 2020-09-30 | 2022-04-06 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 적층 세라믹 콘덴서 |
| CN114334447A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 株式会社村田制作所 | 层叠陶瓷电容器 |
| US11810724B2 (en) | 2020-09-30 | 2023-11-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Multilayer ceramic capacitor |
| CN114334447B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-12-26 | 株式会社村田制作所 | 层叠陶瓷电容器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100463776B1 (ko) | 도전성 페이스트, 적층 세라믹 전자부품의 제조방법 및적층 세라믹 전자부품 | |
| KR100272424B1 (ko) | 적층세라믹커패시터및이것의제조방법 | |
| JP3908715B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| KR101141372B1 (ko) | 적층 세라믹 전자부품, 및 적층 세라믹 전자부품의 제조방법 | |
| EP1829841B1 (en) | Ceramic material composition, ceramic substrate and irreversible circuit element | |
| KR100514575B1 (ko) | 적층 세라믹 전자 부품의 제조 방법 | |
| US7211533B2 (en) | Oxide porcelain composition, ceramic multilayer substrate, and ceramic electronic component | |
| JP2012033621A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3642282B2 (ja) | 誘電体磁器組成物とこれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JPH11340083A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| CN115403370B (zh) | 电介质组合物及层叠陶瓷电子部件 | |
| US11823840B2 (en) | Ceramic electronic device | |
| JPH1050545A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3199616B2 (ja) | セラミックコンデンサ | |
| JP2005104770A (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
| JP2678206B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JPH10106881A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP3464131B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JPH11354370A (ja) | 積層セラミック電子部品 | |
| JP3337819B2 (ja) | 誘電体組成物、多層配線基板および積層セラミックコンデンサ | |
| JP5023770B2 (ja) | 積層電子部品 | |
| JP4301503B2 (ja) | 複合積層セラミック部品及びその製造方法 | |
| JP4192796B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその実装構造 | |
| JP3085596B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP2019067827A (ja) | 積層電子部品 |