JPH1050549A - 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
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- JPH1050549A JPH1050549A JP8206083A JP20608396A JPH1050549A JP H1050549 A JPH1050549 A JP H1050549A JP 8206083 A JP8206083 A JP 8206083A JP 20608396 A JP20608396 A JP 20608396A JP H1050549 A JPH1050549 A JP H1050549A
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Abstract
らには絶縁耐力に優れた低コストの小型大容量の積層セ
ラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】 次の組成式、{BaO}m・TiO2+α
Re2O3+βMnO(ただし、Re2O3はEu2O3、G
d2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、T
m2O3、Yb2O3の中から選ばれる少なくとも1種類、
α、β、mは、0.0005≦α≦0.027、0.0
02≦β≦0.054、β/α≦5、1.000<m≦
1.035)で表される主成分100重量部に対して、
副成分として、SiO2−TiO2−MO系(ただし、M
Oは、BaO、CaO、SrO、MgO、ZnO、Mn
Oの中から選ばれる少なくとも1種類)の酸化物を0.
2〜3.0重量部含有した材料によって構成され、内部
電極はニッケル又はニッケル合金によって構成される。
Description
れる積層セラミックコンデンサ、特に、ニッケルまたは
ニッケル合金からなる内部電極を有する中高圧コンデン
サに適した積層セラミックコンデンサに関する。
製造工程は、以下のようなものが一般的である。まず、
その表面に内部電極となる電極材料を塗布したシート状
の誘電体セラミック層が準備される。誘電体セラミック
層としては、たとえばBaTiO3を主成分とする材料
が用いられる。次に、この電極材料を塗布したシート状
の誘電体セラミック層を積層して熱圧着し、一体化した
ものを自然雰囲気中において1250〜1350℃で焼
成することによって、内部電極を有するセラミック積層
体が得られる。そして、このセラミック積層体の端面
に、内部電極と導通する外部電極を焼き付けることによ
り、積層セラミックコンデンサが得られる。
うな条件を満たす必要がある。 1.セラミック積層体と内部電極とが同時に焼成される
ので、セラミック積層体が焼成される温度以上の融点を
有すること。
されず、しかも誘電体セラミック層と反応しないこと。
は、白金、金、パラジウムあるいは銀−パラジウム合金
などのような貴金属が用いられてきた。
特性を有する反面、高価であったため、積層セラミック
コンデンサに占める電極材料費の割合は30〜70%に
も達し、製造コストを上昇させる最大の要因となってい
た。
i、Fe、Co、W、Mo等の卑金属があるが、これら
の卑金属は高温の酸化性雰囲気中では容易に酸化されて
しまい、電極としての役目を果たさなくなってしまう。
そのため、これらの卑金属を積層セラミックコンデンサ
の内部電極として使用するためには、誘電体セラミック
層とともに中性または還元性雰囲気中で焼成する必要が
ある。しかしながら、従来の誘電体セラミック材料で
は、このような中性または還元性雰囲気で焼成すると著
しく還元してしまい、半導体化してしまうという欠点が
あった。
ば、特公昭57−42588号公報に示されるように、
チタン酸バリウム固溶体において、バリウムサイト/チ
タンサイトの比を化学量論比より過剰にした誘電体セラ
ミック組成物や、特開昭61−101459号公報に示
されるように、チタン酸バリウム固溶体にLa、Nd、
Sm、Dy、Y等の希土類酸化物を添加した誘電体セラ
ミック組成物が提案された。
として、たとえば特開昭62−256422号に示され
るBaTiO3−CaZrO3−MnO−MgO系の組成
や、特公昭61−14611号に示されるBaTiO3
−(Mg,Zn,Sr,Ca)O−B2O3−SiO2系
の組成の誘電体セラミック組成物が提案されてきた。
することによって、還元性雰囲気で焼成しても半導体化
しないセラミック積層体を得ることができ、内部電極と
してニッケル等の卑金属を使用した積層セラミックコン
デンサの製造が可能となった。
スの発展に伴い電子部品の小型化が急速に進行し、積層
セラミックコンデンサも小型化、大容量化の傾向が顕著
になってきた。従って、高誘電率で、誘電率の温度変化
が小さく、かつ、絶縁破壊電圧が高く、信頼性に優れる
誘電体セラミック組成物に対する需要が大きくなってい
る。
公報や、特開昭61−101459号公報に示される誘
電体セラミック組成物は、大きな誘電率が得られるもの
の、得られたセラミック積層体の結晶粒が大きくなり、
積層セラミックコンデンサにおける誘電体セラミック層
の厚みが10μm以下のような薄膜になると、1つの層
中に存在する結晶粒の数が減少し、信頼性が低下してし
まうという欠点があった。また、誘電率の温度変化も大
きいという問題点もあり、市場の要求に十分に対応でき
ているとはいえない。
示される誘電体セラミック組成物では、誘電率が比較的
高く、得られたセラミック積層体の結晶粒も小さく、誘
電率の温度変化も小さいものの、CaZrO3や焼成過
程で生成するCaTiO3が、Mnなどとともに二次相
を生成しやすいため、高温での信頼性に問題があった。
される誘電体セラミック組成物では、得られる誘電率が
2000〜2800であり、積層セラミックコンデンサ
の小型大容量化という点で不利であるという欠点があっ
た。さらに、EIA規格で規定されているX7R特性、
すなわち、温度範囲−55〜+125℃の間で静電容量
の変化率が±15%以内を満足し得ないという問題点が
あった。
電体セラミック組成物では、高温負荷寿命試験での絶縁
抵抗の劣化については種々の改善がなされているもの
の、耐湿負荷試験での絶縁抵抗の劣化についてはあまり
改善されていなかった。
る積層セラミックコンデンサには、絶縁破壊電圧が高い
ということが要求されている。しかし、その後のさらな
る小型大容量化の要求によって、誘電体セラミック層の
薄層化と並行して絶縁耐力に対する市場要求がより厳し
くなり、さらに絶縁耐力に優れた薄層化対応の誘電体セ
ラミック組成物への要求が高まってきている。従って、
絶縁耐力に優れた小型大容量の積層セラミックコンデン
サを提案する必要が生じてきた。
電率が3000以上、絶縁抵抗が静電容量との積(CR
積)で表した場合に、室温および125℃での絶縁抵抗
がそれぞれ6000MΩ・μF、2000MΩ・μF以
上と高く、静電容量の温度特性がJIS規格で規定され
ているB特性およびEIA規格で規定されているX7R
特性を満足し、高温負荷、耐湿負荷等の耐候性能に優
れ、さらには絶縁耐力に優れた低コストの小型大容量の
積層セラミックコンデンサを提供することである。
的に鑑みてなされたものである。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、それぞ
れの端縁が前記誘電体セラミック層の両端面に露出する
ように前記誘電体セラミック層間に形成された複数の内
部電極と、露出した前記内部電極に電気的に接続される
ように設けられた外部電極を含む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、不純物とし
て含まれるアルカリ金属酸化物の含有量が0.02重量
%以下のチタン酸バリウムと、酸化ユーロピウム、酸化
ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、
酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化
イッテルビウムとからなり、次の組成式、 {BaO}m・TiO2+αRe2O3+βMnO (ただし、Re2O3はEu2O3、Gd2O3、Tb2O3、
Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3の
中から選ばれる少なくとも1種類、α、β、mは、 0.0005≦α≦0.027 0.002≦β≦0.054 β/α≦5 1.000<m≦1.035 )で表される主成分10
0重量部に対して、副成分として、SiO2−TiO2−
MO系(ただし、MOは、BaO、CaO、SrO、M
gO、ZnO、MnOの中から選ばれる少なくとも1種
類)の酸化物を0.2〜3.0重量部含有した材料によ
って構成され、前記内部電極はニッケルまたはニッケル
合金によって構成されることに特徴がある。
においては、前記SiO2−TiO2−MO系の酸化物
が、(SiO2,TiO2,MO)(ただし、MOはB
aO、CaO、SrO、MgO、ZnO、MnOから選
ばれる少なくとも1種類)の三角図としたときに(単位
はモル%)、 A(85, 1,14) B(35,51,14) C(30,20,50) D(39, 1,60) の4点を結ぶ4本の直線で囲まれた領域の内部または線
上にあり、上記成分を100重量部として、Al2O3お
よびZrO2のうち少なくとも1種類を合計で15重量
部以下(ただし、ZrO2は5重量部以下)を添加含有
することが好ましい。
においては、前記外部電極は、導電性金属粉末またはガ
ラスフリットを添加した導電性金属粉末の焼結層によっ
て構成されていることが好ましい。また、前記外部電極
は、導電性金属粉末またはガラスフリットを添加した導
電性金属粉末の焼結層からなる第1層と、その上のメッ
キ層からなる第2層とからなることが好ましい。
て説明する。本発明の積層セラミックコンデンサは、誘
電体セラミック層の材料として、チタン酸バリウム、酸
化ユーロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、
酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウ
ム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウム、および酸化マ
ンガンの組成比を上述したように調整し、SiO2−T
iO2−MO系の酸化物を上述した範囲内に添加含有さ
せた誘電体セラミック組成物を用いることによって、還
元性雰囲気中で焼成しても、その特性を劣化させること
なく焼成することができ、静電容量の温度特性がJIS
規格で規定されているB特性およびEIA規格で規定さ
れているX7R特性を満足し、室温、高温での絶縁抵抗
の高い、高信頼性で絶縁耐力の優れた積層セラミックコ
ンデンサを得ることができる。
セラミック層中の希土類酸化物の分散性が向上し、凝集
が起こらないので、積層セラミックコンデンサの誘電体
セラミック層の厚みを薄くしても絶縁耐力の低下を防ぐ
ことができる。
ち、チタン酸バリウム中に不純物として存在するSr
O、CaO等のアルカリ土類金属酸化物、Na2O、K2
O等のアルカリ金属酸化物、その他Al2O3、SiO2
等の酸化物のうち、特にNa2O、K2O等のアルカリ金
属酸化物の含有量が電気的特性に大きく影響することを
確認している。つまり、チタン酸バリウム中に不純物と
して存在するアルカリ金属酸化物を0.02重量%以下
にすることで、3000以上の誘電率が得られることを
確認している。
TiO2−MO(ただし、MOはBaO、CaO、Sr
O、MgO、ZnO、MnOの中から選ばれる少なくと
も1種類)の酸化物を添加させることによって、焼結性
がよくなるとともに、耐湿負荷特性が向上することも確
認している。さらに、前記SiO2−TiO2−MOを主
成分とする酸化物にAl2O3、ZrO2を添加含有させ
ることで、より高い絶縁抵抗を得ることが可能となる。
用いて誘電体セラミック層を形成すれば、内部電極とし
て卑金属であるニッケルまたはニッケル合金を用いるこ
とができる。
のではない。具体的には、例えば、Ag、Pd、Ag−
Pd、Cu、Cu合金などの種々の導電性金属粉末の焼
結層、または、上記導電性金属粉末とB2O3−Li2O
−SiO2−BaO系、B2O3−SiO2−BaO系、L
i2O−SiO2−BaO系、B2O3−SiO2−ZnO
系などの種々のガラスフリットとを配合した焼結層によ
って構成されていればよい。より好ましくは、この焼結
層の上にメッキ層を被覆する場合であり、メッキ層はN
i、Cu、Ni−Cu合金等からなるメッキ層のみでも
よいし、さらにその上に半田、錫等のメッキ層を有して
もよい。
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
デンサについて説明する。図1は本実施例の積層セラミ
ックコンデンサの概略断面図、図2は本実施例の内部電
極を有する誘電体セラミック層の概略平面図、図3は本
実施例のセラミック積層体の分解斜視図を示す。
は、図1に示すように、内部電極4を介在して複数枚の
誘電体セラミック層2a、2bを積層して得られたセラ
ミック積層体3の両端面に、外部電極5、及びニッケ
ル、銅などのメッキ第1層6、半田、錫などのメッキ第
2層7が形成された直方体形状のチップタイプである。
ンサ1の製造方法について製造工程順に説明する。ま
ず、セラミック積層体3を形成する。このセラミック積
層体3は次のようにして製造される。図2に示すよう
に、チタン酸バリウムと、酸化ユーロピウム、酸化ガド
リニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、酸化
ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッ
テルビウムの中から選ばれる少なくとも1種類の希土類
酸化物と、酸化マンガンと、SiO2−TiO2−MOを
主成分とする酸化物とからなる材料粉末をスラリー化し
てシート状とした誘電体セラミック層2a(グリーンシ
ート)を用意し、その一面にニッケル及びニッケル合金
からなる内部電極4を形成する。なお、内部電極4を形
成する方法は、スクリーン印刷などによる形成でも、蒸
着、メッキ法による形成でもどちらでも構わない。
bは必要枚数積層され、図3に示す如く、内部電極を有
しない誘電体セラミック層2aにて挟んで圧着し、積層
体とする。その後、この積層された誘電体セラミック層
2a、2b、・・・、2b、2aを還元雰囲気中、所定
の温度にて焼成し、セラミック積層体3が形成される。
部電極4と接続するように、二つの外部電極5が形成さ
れる。この外部電極5の材料としては、内部電極4と同
じ材料を使用することができる。また、銀、パラジウ
ム、銀−パラジウム合金、銅、銅合金等が使用可能であ
り、また、これらの金属粉末にB2O3-SiO2-BaO
系ガラス、Li2O-SiO2-BaO系ガラスなどのガラ
スフリットを添加したものも使用されるが、積層セラミ
ックコンデンサの使用用途、使用場所などを考慮に入れ
て、適当な材料が選択される。また、外部電極5は、材
料となる金属粉末ペーストを、焼成により得たセラミッ
ク積層体3に塗布して焼き付けることで形成されるが、
焼成前に塗布して、セラミック積層体3と同時に形成し
てもよい。この後、外部電極5上にニッケル、銅などの
メッキを施し、メッキ第1層6を形成する。最後に、こ
のメッキ第1層6の上に半田、錫などのメッキ第2層7
を形成し、チップ型の積層セラミックコンデンサ1が製
造される。以下では、より詳細な実施例について説明す
る。
純度のTiCl4とBa(NO3)とを準備して秤量した
後、蓚酸により蓚酸チタニルバリウム{BaTiO(C
2O4)・4H2O}として沈殿させ、沈殿物を得た。こ
の沈殿物を1000℃以上の温度で加熱分解させて、表
1の4種類のチタン酸バリウム(BaTiO3)を合成
した。
−0.15BaO−0.02MnO(モル比)の組成割
合になるように、各成分の酸化物、炭酸塩および水酸化
物を秤量し、混合粉砕して粉末を得た。この粉末を白金
ルツボ中において、1500℃まで加熱した後、急冷
し、粉砕することによって、平均粒径が1μm以下の酸
化物粉末を得た。
比mを調整するためのBaCO3と純度99%以上のE
u2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho203、E
r2O3、Tm2O3、Yb2O3、MnOとを準備した。こ
れらの原料粉末と上記酸化物粉末を表2に示す誘電体セ
ラミック組成物の主成分が得られるように配合し、配合
物を得た。この配合物にポリビニルブチラール系バイン
ダーおよびエタノール等の有機溶剤を加えて、ボールミ
ルにより湿式混合し、セラミックスラリーを調整した。
このセラミックスラリーをドクターブレード法によりシ
ート成形し、厚み11μmの矩形のグリーンシートを得
た。次に、このセラミックグリーンシート上に、Niを
主体とする導電ペーストをスクリーン印刷し、内部電極
を構成するための導電ペースト層を形成した。
リーンシートを導電ペーストの引き出されている側が互
い違いとなるように複数枚積層し、積層体を得た。この
積層体を、N2雰囲気中にて350℃の温度に加熱し、
バインダーを燃焼させた後、酸素分圧10-9〜10-12
MPaのH2−N2−H2Oガスからなる還元性雰囲気中
において表3に示す温度で2時間焼成し、セラミック積
層体を得た。
面にB2O3−Li2O−SiO2−BaO系のガラスフリ
ットを含有する銀ペーストを塗布し、N2雰囲気中にお
いて600℃の温度で焼き付け、内部電極と電気的に接
続された外部電極を形成した。
コンデンサの外形寸法は幅;5.0mm、長さ;5.7
mm、厚さ;2.4mmであり、内部電極間に介在する
誘電体セラミック層の厚みは58μmであった。また、
有効誘電体セラミック層の総数は32であり、一層当た
りの対向電極の面積は16.3×10-6m2であった。
した。静電容量(C)および誘電体損失(tanδ)は
自動ブリッジ式測定器を用いて、周波数1kHz、1V
rms、温度25℃にて測定し、静電容量から誘電率
(ε)を算出した。次に、絶縁抵抗(R)を測定するた
めに、絶縁抵抗計を用い、630Vの直流電圧を2分間
印加して25℃、125℃での絶縁抵抗(R)を測定
し、静電容量(C)と絶縁抵抗(R)との積、すなわち
CR積を求めた。また、温度変化に対する静電容量の変
化率を測定した。
については、20℃での静電容量を基準とした−25℃
と85℃での変化率(ΔC/C20)と、25℃での静電
容量を基準とした−55℃と125℃での変化率(ΔC
/C25)および−55℃〜125℃の範囲内で絶対値と
してその変化率が最大である値(|ΔC|max)を示し
た。
個づつ、温度150℃にて直流電圧を1000V印加し
て、その絶縁抵抗の経時変化を測定した。なお、高温負
荷寿命試験は各試料の絶縁抵抗値(R)が106Ω以下
になったときの時間を寿命時間とし、その平均寿命時間
を示す。
/秒でAC電圧及びDC電圧をそれぞれ印加し、AC電
圧およびDC電圧での破壊電圧を測定した。以上の結果
を表3に示した。
発明の積層セラミックコンデンサは誘電率が3000以
上と高く、誘電体損失tanδは1.7%以下で、温度
に対する静電容量の変化率が−25℃〜+85℃での範
囲でJIS規格に規定するB特性規格を満足し、−55
℃と125℃での範囲内でEIA規格に規定するX7R
特性規格を満足する。
CR積で表したときに、それぞれ6000Ω・F以上、
2000Ω・F以上と高い値を示す。また、絶縁破壊電
圧がAC電圧で12〜13kV/mm、DC電圧で14
〜15kV/mmと大きい値を示す。さらに、平均寿命
時間が600時間以上と長く、焼成温度も1300℃以
下と比較的低温で焼成可能である。
明する。 {BaO}m・TiO2+αRe2O3+β・MnO(ただ
し、Re2O3はEu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2
O3、Ho203、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3の中か
ら選ばれる少なくとも1種類)において、αを0.00
05≦α≦0.027の範囲に限定したのは、試料番号
1のように、Re2O3添加量αが0.0005未満の場
合には、誘電率が3000以下と小さく、25℃、12
5℃のCR積が小さいこと、また、平均寿命時間が短く
なるからである。
加量αが0.027を超える場合には、焼成温度が高く
なり、誘電率が3000以下と小さくなり、CR積も小
さく、絶縁破壊電圧もAC電圧、DC電圧ともに小さく
なり、かつ、平均寿命時間も短くなるからである。
範囲に限定したのは、試料番号2のように、MnO添加
量βが0.002未満の場合には、還元雰囲気で焼成し
たときに誘電体セラミックが還元され、半導体化して絶
縁抵抗が低下してしまうからである。
量βが0.054を超える場合には、25℃、125℃
のCR積の低下、絶縁破壊電圧の低下、平均寿命時間の
低下が見られるからである。
たのは、試料番号20のように、β/αが5を超える場
合には、25℃、125℃のCR積の低下、絶縁破壊電
圧の低下、平均寿命時間の低下が見られるからである。
範囲に限定したのは、試料番号3及び試料番号4のよう
に、チタン酸バリウムのモル比mが1.000以下の場
合には、還元性雰囲気で焼成したとき誘電体セラミック
が還元され、半導体化して絶縁抵抗が低下してしまった
り(試料番号3)、AC電圧,DC電圧ともに絶縁破壊
電圧が小さくなり、CR積も小さくなり、平均寿命時間
も短くなる(試料番号4)からである。
1.035を超える場合には、焼結性が極端に悪くなる
からである。
の添加量を0.2〜3.0重量部の範囲に限定したの
は、試料番号5のように、酸化物の量が0.2重量部未
満の場合には、焼結不足となるからである。
加量が3.0重量部を超える場合には、誘電率が300
0を超えず、誘電体損失は2.0%を超え、CR積も2
5℃では6000M・Ωを、125℃では2000M・
Ωを超えず、AC電圧の絶縁破壊電圧は12kV/mm
を超えず、DC電圧の絶縁破壊電圧は14kV/mmを
超えず、平均寿命時間も短いからである。
含まれるアルカリ金属酸化物の含有量を0.02重量%
以下としたのは、試料番号23のように、アルカリ金属
酸化物の含有量が0.02重量%を超える場合には、誘
電率の低下を生じるからである。
て、表1のAのチタン酸バリウムを用いて、Ba1.035
O・TiO2+0.0010Tb2O3+0.0030D
y2O3+0.0040MnO(モル比)の原料を準備
し、1200〜1500℃で加熱して作成した表4に示
す平均粒径1μm以下のSiO2−TiO2−MO系の酸
化物を添加して、実施例1と同様の方法で内部電極と電
気的に接続された銀からなる外部電極を形成した積層セ
ラミックコンデンサを作製した。なお、作製した積層セ
ラミックコンデンサの外形寸法などは、実施例1と同様
である。また、電気的特性の測定方法は実施例1と同条
件で行った。以上の結果を表5に示した。
SiO2−TiO2−MO系の酸化物を添加含有した誘電
体セラミック層から構成される積層セラミックコンデン
サは、誘電率が3000以上と高く、誘電体損失tan
δは1.7%以下で温度に対する静電容量の変化率が、
−25℃〜85℃での範囲でJIS規格に規定するB特
性規格を満足し、−55℃と125℃での範囲内でEI
A規格に規定するX7R特性規格を満足する。
CR積で表したときに、それぞれ6000Ω・F以上、
2000Ω・F以上と高い値を示す。また、絶縁破壊電
圧がAC電圧で12〜13kV/mm、DC電圧で14
〜15kV/mmと大きい値を示す。さらに、平均寿命
時間が600時間以上と長く、焼成温度も1300℃以
下と比較的低温で焼成可能である。
−MO系(MOはBaO、CaO、SrO、MgO、Z
nO、MnOの中から選ばれる酸化物)の酸化物は、図
4に示す(SiO2、TiO2、MO)の三角図としたと
きに、SiO2が85モル%、TiO2が1モル%、MO
が14モル%の組成を示す点A(85,1,14)と、
SiO2が35モル%、TiO2が51モル%、MOが1
4モル%の組成を示す点B(35,51,14)と、S
iO2が30モル%、TiO2が20モル%、MOが50
モル%の組成を示す点C(30,20,50)と、Si
O2が39モル%、TiO2が1モル%、MOが60モル
%の組成を示す点D(39,1,60)との4点とを結
ぶ4本の直線で囲まれた領域の内部またはその直線上の
範囲外にある試料番号113〜試料番号119について
は、焼結不足となるか、焼結しても誘電率が小さくなっ
たり、誘電体損失が大きくなったり、100V/mmの
交流電圧を印加したときの誘電体損失が大きくなった
り、25℃、125℃共にCR積が小さくなったり、絶
縁破壊電圧(交流電圧、直流電圧ともに)が小さく、ま
た、平均寿命時間が極端に短くなるので好ましくない。
SiO2−TiO2−MO系からなる酸化物に、Al
2O3、ZrO2を含有させることで、25℃、125℃
の絶縁抵抗が7000Ω・F、2500Ω・F以上の積
層セラミックコンデンサが得られる。また、試料番号1
17、118のように、Al2O3添加量として15重量
部およびZrO2添加量として5重量部を超えると焼結
性が極端に低下するので好ましくない。
として、蓚酸法により作製した粉末を用いたが、これに
限定するものではなく、アルコキシド法あるいは水熱合
成法により作製されたチタン酸バリウム粉末を用いても
よい。これらの粉末を用いることにより、本実施例で示
した特性よりも向上することも有り得る。また、酸化ユ
ーロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化
ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸
化ツリウム、酸化イッテルビウム、酸化マンガンなど
も、酸化物粉末を用いたが、これに限定されるものでは
なく、本発明の範囲の誘電体セラミック層を構成するよ
うに配合すれば、アルコキシド、有機金属などの溶液を
用いても、得られる特性を何ら損なうものではない。
いれば、誘電体セラミック層が還元雰囲気中で焼成して
も還元されず、半導体化しない誘電体セラミック組成物
から構成されているので、電極材料として卑金属である
ニッケルおよびニッケル合金を用いることができ、13
00℃以下と比較的低温で焼成可能であるため、積層セ
ラミックコンデンサのコストダウンを図ることができ
る。
た積層セラミックコンデンサは、誘電率が3000以上
あり、しかも、絶縁抵抗も高く、高温下、高湿下での特
性劣化のない優れた特性を示す。さらに、誘電体セラミ
ック層中の希土類酸化物の分散性が向上し、凝集箇所が
ないので積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック
層の厚みを薄くしても絶縁耐力が高く、しかも、小型で
大容量の積層セラミックコンデンサを得ることができ
る。
ンサの概略断面図。
体セラミック層の概略平面図。
解斜視図。
を示す3成分組成図。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の誘電体セラミック層と、 それぞれの端縁が前記誘電体セラミック層の両端面に露
出するように前記誘電体セラミック層間に形成された複
数の内部電極と、 露出した前記内部電極に電気的に接続されるように設け
られた外部電極を含む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、 不純物として含まれるアルカリ金属酸化物の含有量が
0.02重量%以下のチタン酸バリウムと、 酸化ユーロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウ
ム、酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビ
ウム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウムとからなり、 次の組成式、 {BaO}m・TiO2+αRe2O3+βMnO (ただし、Re2O3はEu2O3、Gd2O3、Tb2O3、
Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3の
中から選ばれる少なくとも1種類、α、β、mは、 0.0005≦α≦0.027 0.002≦β≦0.054 β/α≦5 1.000<m≦1.035)で表される主成分100
重量部に対して、 副成分として、SiO2−TiO2−MO系(ただし、M
Oは、BaO、CaO、SrO、MgO、ZnO、Mn
Oの中から選ばれる少なくとも1種類)の酸化物を0.
2〜3.0重量部含有した材料によって構成され、 前記内部電極はニッケルまたはニッケル合金によって構
成されることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項2】 前記SiO2−TiO2−MO系の酸化物
が、(SiO2,TiO2,MO)(ただし、MOはBa
O、CaO、SrO、MgO、ZnO、MnOから選ば
れる少なくとも1種類)の三角図としたときに(単位は
モル%)、 A(85, 1,14) B(35,51,14) C(30,20,50) D(39, 1,60) の4点を結ぶ4本の直線で囲まれた領域の内部または線
上にあり、 上記成分を100重量部として、Al2O3およびZrO
2のうち少なくとも1種類を合計で15重量部以下(た
だし、ZrO2は5重量部以下)を添加含有することを
特徴とする請求項1に記載の積層セラミックコンデン
サ。 - 【請求項3】 前記外部電極は、導電性金属粉末または
ガラスフリットを添加した導電性金属粉末の焼結層によ
って構成されていることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項4】 前記外部電極は、導電性金属粉末または
ガラスフリットを添加した導電性金属粉末の焼結層から
なる第1層と、その上のメッキ層からなる第2層とから
なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
積層セラミックコンデンサ。
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