JPH11135357A - 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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- JPH11135357A JPH11135357A JP9299193A JP29919397A JPH11135357A JP H11135357 A JPH11135357 A JP H11135357A JP 9299193 A JP9299193 A JP 9299193A JP 29919397 A JP29919397 A JP 29919397A JP H11135357 A JPH11135357 A JP H11135357A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭｇＯを含有したＮｉを主成分とする内部電
極に利用したものであり、焼桔抑止効果に加え、特に、
静電容量、誘電損失が安定し、しかも、長寿命化可能な
積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】本発明は、非還元性誘電体磁器組成物から
成る複数の誘電体層１と、該誘電体層１の層間に配置さ
れた内部電極２とを交互に積層している積層セラミック
コンデンサにおいて、前記内部電極２としてＮｉ系導電
性材料と、固形成分中０．２〜１．０ｗｔ％のＭｇＯを
含有している。
極に利用したものであり、焼桔抑止効果に加え、特に、
静電容量、誘電損失が安定し、しかも、長寿命化可能な
積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】本発明は、非還元性誘電体磁器組成物から
成る複数の誘電体層１と、該誘電体層１の層間に配置さ
れた内部電極２とを交互に積層している積層セラミック
コンデンサにおいて、前記内部電極２としてＮｉ系導電
性材料と、固形成分中０．２〜１．０ｗｔ％のＭｇＯを
含有している。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】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。 【０００２】 【従来の技術】電子機器の小型化に伴い、電子機器に使
用される電子部品も小型化が進んでいる。例えばセラミ
ックコンデンサでは、小型で大容量の積層セラミックコ
ンデンサが開発されている。この積層セラミックコンデ
ンサは、内部電極と厚さ数μｍｍ〜数十μｍのセラミッ
ク誘電体層とが交互に積層されて一体焼成された積層体
と、積層体の両端部に外部電極を形成して構成さられて
いる。積層セラミックコンデンサにおいて、大容量化を
達成するために、構造的には隣接しあう内部電極の対向
面積を大きくすること、誘電体層を薄くすること、内部
電極に挟まれた誘電体層の積層数を増加することなどに
達成される。 【０００３】しかし、従来、積層セラミックコンデンサ
の内部電極として、Ｐｄ等の貴金属が用いられており、
大容量化に伴い、素子１個当たりに占める電極の比率が
高くなり、コスト高になる。 【０００４】そこで、コスト低減のために内部電極材料
をＮｉ等の卑金属材料を用い、誘電体層の非還元性誘電
体セラミックスの誘電体材料（焼成処理しても還元され
ない誘電体材料）を用いてることが提案されている。 【０００５】卑金属材料を内部電極に有する積層セラミ
ックコンデンサの一般的な製造方法は、非還元性誘電体
セラミックスの誘電体材料からなる大型グリーンシート
（複数の素子領域を有する）を用意する。 【０００６】次に、大型グリーンシートの各素子領域
に、内部電極となる導体膜を所定導電性ペーストのスク
リーン印刷し、乾燥して形成する。 【０００７】このような大型グリーンシートを積層し、
圧着を行い、大型グリーンシート積層体を形成する。
尚、内部電極となる導体膜を形成する際、積層方向に隣
接する内部電極どうしが互いに、分割した後に積層体の
対向する一対の端面部分から延出されるように印刷す
る。 【０００８】次に、上述の大型グリーンシート積層体
を、各素子領域ごとに切断して、グリーンチップを得
る。 【０００９】次に、３００〜４００℃の空気中で乾燥
し、グリーンチップ内に存在するバインダー等の有機成
分を除去する。その後、内部電極が酸化しない酸素分圧
（中性もしくは還元雰囲気）にて１１５０〜１４００℃
で焼成処理を行う。 【００１０】焼成された積層体の端面を面取り研磨を行
い、この端面にＮｉ、Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｕ等の端子電極を
焼き付け後、Ｎｉ、Ｓｎまたは、Ｎｉ／Ｓｎ−Ｐｂのメ
ッキを行い積層セラミックコンデンサを得る。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】内部電極材料に卑金属
材料を用いた場合、卑金属の酸化を防止するために還元
雰囲気下での焼成を行う必要がある。この際、内部電極
材料である卑金属は、含有している酸素を奪われること
により、焼結反応が進み金属粒子の凝集を促進したり、
異常粒成長してしまう。 【００１２】また、誘電体層も薄層化による強度の低下
と、還元性雰囲気下での高温焼成に晒されてしまうた
め、形状の歪みが生じやすい。この様に誘電体層が不安
定な状況下で内部電極中に凝集や異常粒が存在すると、
局部的に薄い誘電体層が形成される。この局部的に薄い
誘電体層は電圧負荷時に電荷が集中し、その間の内部電
極間でショート等が発生してしまい、信頼性が大きく低
下してしまう。 【００１３】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、ＭｇＯを含有したＮｉを主
成分とする内部電極に利用したものであり、焼結抑止効
果に加え、さらに、内部電極との界面部分の誘電体層を
焼結時に安定化させて、結果として、内部電極の焼結面
を平坦化させる積層セラミックコンデンサを提供するこ
とにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、非還元
性誘電体磁器組成物から成る誘電体層と、内部電極とを
交互に多層に積層して形成される積層セラミックコンデ
ンサにおいて、前記内部電極は、Ｎｉ系導電性材料と、
０．２〜１．０ｗｔ％のＭｇＯを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である。 【００１５】 【作用】以上のように、ＭｇＯを含有するＮｉ内部電極
が形成された積層セラミックコンデンサである。内部電
極の焼結反応中においては、Ｎｉ粒子の焼結反応を抑制
することができる。これにより、内部電極が局部的に厚
みが厚くなることがなく、焼結面が平坦化した内部電極
が形成できる。 【００１６】同時に、誘電体層の焼結反応で、内部電極
のＭｇＯが誘電体層側に拡散し、特に内部電極との接合
界面付近の焼結を抑制し、誘電体材料が不安定化するこ
とを防止している。このように、内部電極との接合界面
付近で誘電体材料を安定化させることにより、内部電極
のＮｉ粒子の異常粒成長に対して、機械的に抑制するこ
とができる。 【００１７】この両者の作用により、誘電体層の薄膜化
が達成でき、ショートなどの構造欠陥が防止でき、大容
量成分の積層セラミックコンデンサが達成できる。 【００１８】特に、内部電極側のＭｇＯの添加により、
内部電極の接合界面付近の誘電体層の安定化により、誘
電体層自身の焼結反応が安定化して、その結果、長寿命
化及び初期欠陥を低下させることができ、信頼性の高い
積層セラミックコンデンサとなる。 【００１９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の積層セラミックコ
ンデンサを図面に用いて詳説する。 【００２０】図１は、本発明の積層セラミックコンデン
サの断面図である。図１において、１０は積層体であ
り、積層体１０は誘電体層１、内部電極、２（２ａ、２
ｂ）とら成り、さらに、積層体１０の一対の端面を包含
塗布された外部電極３（３ａ、３ｂ）から構成されてい
る。 【００２１】誘電体層は、非還元性誘電体磁器材料（還
元雰囲気で焼成処理しても還元されない誘電体材料）例
えば、ＢａＴｉＯ3 −Ｙ2 Ｏ3 −ＭｇＯ−ＭｎＣＯ3 及
びガラス成分を含む誘電体材料などから成る誘電体層１
・・・が複数積層して構成されている。また、誘電体層
１の厚みは、高容量化のために３〜５μｍとなってい
る。 【００２２】内部電極２は、Ｎｉを主成分として構成さ
れており、固形成分に対して、０．２〜１．０ｗｔ％の
ＭｇＯを含有している。内部電極２の厚みは、約１〜２
μｍであり、積層体１の厚み方向に隣接しあう一対の内
部電極２ａ、２ｂのうち、一方の内部電極２ａは積層体
１０の一方端面に、他方の内部電極２ｂは積層体１０の
他方端面に夫々導出されるように形成されている。 【００２３】端子電極３は、積層体１０の内部電極２
ａ、２ｂが露出する端面を包含するように形成されてい
る。具体的な構造は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｕ合金など
の下地厚膜導体の表面に、Ｎｉ、ＳｎやＳｎ−Ｐｂなど
の半田濡れ性に優れた金属材料が被着されている。そし
て、積層体１０の内部電極２ａが導出される端面には、
端子電極３ａが形成され、積層体１０の内部電極２ｂが
導出される端面には、端子電極３ｂが形成されている。 【００２４】このような構造により、内部電極２ａ、２
ｂとが、誘電体層１を介して互いに対向しあい、この対
向部分で、対向面積、誘電体層１の厚み、誘電体層１の
誘電率に応じた所定容量が発生し、合成された容量が、
端子電極３ａと端子電極３ｂとの間で発生することにな
る。 【００２５】次に、本発明の積層セラミックコンデンサ
の製造方法を説明する。 【００２６】まず、誘電体層１となる大型のグリーンシ
ート、内部電極２となる所定導電性ペースト、外部電極
となる所定導電性ペーストを用意する。 【００２７】大型のグリーンシートは、複数の素子領域
を含んでおり、ＢａＴｉＯ3 、Ｙ2Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｍｎ
ＣＯ3 などを仮焼処理、粉砕して、ガラス成分の粉末、
有機ビヒクルとともに均一混練し、誘電体セラミックの
スラリーを形成し、ドクターブレード法などにより、厚
み５〜８μｍのテープを作成し、所定大きさに裁断して
大型グリーンシートを作成する。 【００２８】また、内部電極２となる所定導電性ペース
トは、平均粒径１〜２μｍのＮｉ粉末、平均粒径１〜２
μｍのＭｇＯ粉末、有機樹脂、有機溶剤を混合し、３本
ロールミキシングにてペーストを作製した。尚、Ｎｉ粉
末の造粒時に、Ｎｉ粉末の表面にＭｇＯを存在させたＮ
ｉ粉末を用いても構わない。このようにすれば、ＭｇＯ
粉末を省略したり、また、ＭｇＯ粉末を補充的に添加す
るだけとなる。 【００２９】また、内部電極３となる所定導電性ペース
トは、Ｎｉ、Ｃｕ、又はＮｉ−Ｃｕ合金の何れかの粉末
と、平均粒径１〜２μｍのＭｇＯ粉末、有機樹脂、有機
溶剤を混合し、３本ロールミキシングにてペーストを作
製した。 【００３０】このような大型グリーンシートの上の各素
子領域に、内部電極２となる導体膜を導電性ペーストを
印刷・乾燥して形成する。 【００３１】そして、各素子領域に内部電極となる導体
膜を形成したグリーンシートを順次積層圧着を行い、大
型積層グリーンシートを作成した。 【００３２】次に、大型積層グリーンシートを各素子領
域毎に切断を行い、チップ状未焼成積層体を形成する。 【００３３】次に、３００〜４００℃でチップ状未焼成
積層体中に含まれているバインダー成分を焼失して、例
えば、中性又は還元性雰囲気中で約１１５０〜１４００
℃で焼成処理を行う。これにより、グリーンシートは誘
電体層１に、導体膜は内部電極２となる。 【００３４】次に、焼成処理された積層体をバレル研磨
により、内部電極２ａ、２ｂが露出する端面を表面研磨
を行い、外部電極となるとなる導体性ペースト中に、積
層体の両端面を浸漬して、端子電極となる下地導体膜を
塗布し、焼き付け処理を行う。その後、下地導体膜の表
面にメッキ処理を行う。 【００３５】本発明者は、内部電極２となるＮｉを主成
分とする内部電極に、ＭｇＯを無添加から固形成分中
１．２５ｗｔ％まで添加して、静電容量、誘電損失、高
温１５０℃中で定格電圧の４倍相当の電圧を印加した時
（ＭＴＴＦ試験）の寿命及びワイブル係数を測定した。
尚、試料として、２１型（平面形状が２．０ｍｍ×１．
２５ｍｍ）で誘電体層１を１００層積層した積層セラミ
ックコンデンサである。 【００３６】その結果を表１に示す。尚、静電容量が８
００ｎＦ以上で実用可能な特性として、特に、９５０ｎ
Ｆ以上を優れた良品とした。また、誘電損失は３．５％
以下を実用可能な特性として、特に、３．０％以下を優
れた良品とした。また、寿命に関しては２００時間以上
を良品とした。 【００３７】 【表１】 【００３８】試料番号１では、内部電極がＮｉ材料のみ
で構成されている。従って、従来技術で説明したよう
に、Ｎｉの粒成長が過剰となり、内部電極２の表面に凹
凸が発生してしまい、その結果、誘電体層１に対して構
造欠陥を発生させてしまう。このため、誘電損失が４．
０％を越えて、例えば４．５％となり、また、ＭＴＴＦ
試験での寿命が２００時間に未満となり、さらに、ワイ
ブル係数が０．７０７となり、初期不良の多い非常に信
頼性の低い積層セラミックコンデンサとなってしまう。 【００３９】また、試料番号６のように、Ｎｉの内部電
極にＭｇＯを１．０ｗｔ％を越えて、１．２５ｗｔ％添
加すると、内部電極のＭｇＯが過剰に誘電体層１・・・
側に拡散して、誘電体層の焼結時の流動性の安定が逆
に、焼結不良を引き起し、静電容量が大きく低下してし
まう。 【００４０】異常のことから、Ｎｉ内部電極に添加する
ＭｇＯを０．２〜１．０重量％とすることが重要であ
り、特に、静電容量及び誘電体誘電体損失を考慮した場
合、０．５〜０．７５重量％することが望ましい。 【００４１】図２は、内部電極２の表面状態を観察した
状態の模式図である。図２（ａ）は試料番号３の本発明
品（０．５ｗｔ％のＭｇＯを添加した）のＮｉ内部電極
の表面の模式図であり、図２（ｂ）は、試料番号１の従
来品（無添加である）のＮｉ内部電極の表面の模式図で
ある。 【００４２】図２から理解できるように、本発明品は、
比較して、緻密状態で内部電極２となり、異常粒成長が
少ないことが理解できる。 【００４３】特に、ＭｇＯを含有させることは、非還元
性誘電体磁器組成物にＭｇＯを含有しており、Ｎｉ内部
電極に〜１．０ｗｔ％の範囲で含有させても、焼結時、
内部電極側のＭｇＯが焼結抑制作用として誘電層側に拡
散しても、誘電体組成が変質させることがないためであ
る。このような、非還元性誘電体磁器で、ＭｇＯが拡散
しても特性上、変質しない非還元性誘電体磁器組成物と
しては、が例示でき、誘電体層をこのような材料で構成
しても同様な作用効果を導出できる。 【００４４】尚、本発明以外に代えてＡｌ2 Ｏ3 などを
含有させることも考えられるが、Ａｌ2 Ｏ3 は、焼結抑
制材として作用するよりも、Ｎｉ材料と誘電体層との熱
膨張係数の差を緩和するための共材であり、内部電極と
の接合界面の誘電体層の焼結を抑制し、内部電極が焼成
されている時の誘電体層の流動性を抑制するという作用
は伴わない。 【００４５】 【発明の効果】以上のように、本発明では、非還元性誘
電体磁器からなる誘電体層、Ｎｉを主成分とする内部電
極とを交互に積層して成る積層セラミックコンデンサに
おいて、この内部電極に０．２〜１．０ｗｔ％の範囲で
ＭｇＯを含有していたため、Ｎｉ粒子の異常粒成長を抑
制し、同時に内部電極との接合界面部分の誘電体層の焼
結を抑制して、内部電極が焼結されている最中、その部
分を安定化させることができる。たれによって、内部電
極の焼結反応時に発生する焼結面の凹凸を機械的に抑え
ることができる。その結果、内部電極の焼結表面を平坦
化し、誘電体層の構造欠陥を防止することきができ、特
性的にも優れ、長寿命の積層セラミックコンデンサとな
る。
デンサに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】電子機器の小型化に伴い、電子機器に使
用される電子部品も小型化が進んでいる。例えばセラミ
ックコンデンサでは、小型で大容量の積層セラミックコ
ンデンサが開発されている。この積層セラミックコンデ
ンサは、内部電極と厚さ数μｍｍ〜数十μｍのセラミッ
ク誘電体層とが交互に積層されて一体焼成された積層体
と、積層体の両端部に外部電極を形成して構成さられて
いる。積層セラミックコンデンサにおいて、大容量化を
達成するために、構造的には隣接しあう内部電極の対向
面積を大きくすること、誘電体層を薄くすること、内部
電極に挟まれた誘電体層の積層数を増加することなどに
達成される。 【０００３】しかし、従来、積層セラミックコンデンサ
の内部電極として、Ｐｄ等の貴金属が用いられており、
大容量化に伴い、素子１個当たりに占める電極の比率が
高くなり、コスト高になる。 【０００４】そこで、コスト低減のために内部電極材料
をＮｉ等の卑金属材料を用い、誘電体層の非還元性誘電
体セラミックスの誘電体材料（焼成処理しても還元され
ない誘電体材料）を用いてることが提案されている。 【０００５】卑金属材料を内部電極に有する積層セラミ
ックコンデンサの一般的な製造方法は、非還元性誘電体
セラミックスの誘電体材料からなる大型グリーンシート
（複数の素子領域を有する）を用意する。 【０００６】次に、大型グリーンシートの各素子領域
に、内部電極となる導体膜を所定導電性ペーストのスク
リーン印刷し、乾燥して形成する。 【０００７】このような大型グリーンシートを積層し、
圧着を行い、大型グリーンシート積層体を形成する。
尚、内部電極となる導体膜を形成する際、積層方向に隣
接する内部電極どうしが互いに、分割した後に積層体の
対向する一対の端面部分から延出されるように印刷す
る。 【０００８】次に、上述の大型グリーンシート積層体
を、各素子領域ごとに切断して、グリーンチップを得
る。 【０００９】次に、３００〜４００℃の空気中で乾燥
し、グリーンチップ内に存在するバインダー等の有機成
分を除去する。その後、内部電極が酸化しない酸素分圧
（中性もしくは還元雰囲気）にて１１５０〜１４００℃
で焼成処理を行う。 【００１０】焼成された積層体の端面を面取り研磨を行
い、この端面にＮｉ、Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｕ等の端子電極を
焼き付け後、Ｎｉ、Ｓｎまたは、Ｎｉ／Ｓｎ−Ｐｂのメ
ッキを行い積層セラミックコンデンサを得る。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】内部電極材料に卑金属
材料を用いた場合、卑金属の酸化を防止するために還元
雰囲気下での焼成を行う必要がある。この際、内部電極
材料である卑金属は、含有している酸素を奪われること
により、焼結反応が進み金属粒子の凝集を促進したり、
異常粒成長してしまう。 【００１２】また、誘電体層も薄層化による強度の低下
と、還元性雰囲気下での高温焼成に晒されてしまうた
め、形状の歪みが生じやすい。この様に誘電体層が不安
定な状況下で内部電極中に凝集や異常粒が存在すると、
局部的に薄い誘電体層が形成される。この局部的に薄い
誘電体層は電圧負荷時に電荷が集中し、その間の内部電
極間でショート等が発生してしまい、信頼性が大きく低
下してしまう。 【００１３】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、ＭｇＯを含有したＮｉを主
成分とする内部電極に利用したものであり、焼結抑止効
果に加え、さらに、内部電極との界面部分の誘電体層を
焼結時に安定化させて、結果として、内部電極の焼結面
を平坦化させる積層セラミックコンデンサを提供するこ
とにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、非還元
性誘電体磁器組成物から成る誘電体層と、内部電極とを
交互に多層に積層して形成される積層セラミックコンデ
ンサにおいて、前記内部電極は、Ｎｉ系導電性材料と、
０．２〜１．０ｗｔ％のＭｇＯを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である。 【００１５】 【作用】以上のように、ＭｇＯを含有するＮｉ内部電極
が形成された積層セラミックコンデンサである。内部電
極の焼結反応中においては、Ｎｉ粒子の焼結反応を抑制
することができる。これにより、内部電極が局部的に厚
みが厚くなることがなく、焼結面が平坦化した内部電極
が形成できる。 【００１６】同時に、誘電体層の焼結反応で、内部電極
のＭｇＯが誘電体層側に拡散し、特に内部電極との接合
界面付近の焼結を抑制し、誘電体材料が不安定化するこ
とを防止している。このように、内部電極との接合界面
付近で誘電体材料を安定化させることにより、内部電極
のＮｉ粒子の異常粒成長に対して、機械的に抑制するこ
とができる。 【００１７】この両者の作用により、誘電体層の薄膜化
が達成でき、ショートなどの構造欠陥が防止でき、大容
量成分の積層セラミックコンデンサが達成できる。 【００１８】特に、内部電極側のＭｇＯの添加により、
内部電極の接合界面付近の誘電体層の安定化により、誘
電体層自身の焼結反応が安定化して、その結果、長寿命
化及び初期欠陥を低下させることができ、信頼性の高い
積層セラミックコンデンサとなる。 【００１９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の積層セラミックコ
ンデンサを図面に用いて詳説する。 【００２０】図１は、本発明の積層セラミックコンデン
サの断面図である。図１において、１０は積層体であ
り、積層体１０は誘電体層１、内部電極、２（２ａ、２
ｂ）とら成り、さらに、積層体１０の一対の端面を包含
塗布された外部電極３（３ａ、３ｂ）から構成されてい
る。 【００２１】誘電体層は、非還元性誘電体磁器材料（還
元雰囲気で焼成処理しても還元されない誘電体材料）例
えば、ＢａＴｉＯ3 −Ｙ2 Ｏ3 −ＭｇＯ−ＭｎＣＯ3 及
びガラス成分を含む誘電体材料などから成る誘電体層１
・・・が複数積層して構成されている。また、誘電体層
１の厚みは、高容量化のために３〜５μｍとなってい
る。 【００２２】内部電極２は、Ｎｉを主成分として構成さ
れており、固形成分に対して、０．２〜１．０ｗｔ％の
ＭｇＯを含有している。内部電極２の厚みは、約１〜２
μｍであり、積層体１の厚み方向に隣接しあう一対の内
部電極２ａ、２ｂのうち、一方の内部電極２ａは積層体
１０の一方端面に、他方の内部電極２ｂは積層体１０の
他方端面に夫々導出されるように形成されている。 【００２３】端子電極３は、積層体１０の内部電極２
ａ、２ｂが露出する端面を包含するように形成されてい
る。具体的な構造は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｕ合金など
の下地厚膜導体の表面に、Ｎｉ、ＳｎやＳｎ−Ｐｂなど
の半田濡れ性に優れた金属材料が被着されている。そし
て、積層体１０の内部電極２ａが導出される端面には、
端子電極３ａが形成され、積層体１０の内部電極２ｂが
導出される端面には、端子電極３ｂが形成されている。 【００２４】このような構造により、内部電極２ａ、２
ｂとが、誘電体層１を介して互いに対向しあい、この対
向部分で、対向面積、誘電体層１の厚み、誘電体層１の
誘電率に応じた所定容量が発生し、合成された容量が、
端子電極３ａと端子電極３ｂとの間で発生することにな
る。 【００２５】次に、本発明の積層セラミックコンデンサ
の製造方法を説明する。 【００２６】まず、誘電体層１となる大型のグリーンシ
ート、内部電極２となる所定導電性ペースト、外部電極
となる所定導電性ペーストを用意する。 【００２７】大型のグリーンシートは、複数の素子領域
を含んでおり、ＢａＴｉＯ3 、Ｙ2Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｍｎ
ＣＯ3 などを仮焼処理、粉砕して、ガラス成分の粉末、
有機ビヒクルとともに均一混練し、誘電体セラミックの
スラリーを形成し、ドクターブレード法などにより、厚
み５〜８μｍのテープを作成し、所定大きさに裁断して
大型グリーンシートを作成する。 【００２８】また、内部電極２となる所定導電性ペース
トは、平均粒径１〜２μｍのＮｉ粉末、平均粒径１〜２
μｍのＭｇＯ粉末、有機樹脂、有機溶剤を混合し、３本
ロールミキシングにてペーストを作製した。尚、Ｎｉ粉
末の造粒時に、Ｎｉ粉末の表面にＭｇＯを存在させたＮ
ｉ粉末を用いても構わない。このようにすれば、ＭｇＯ
粉末を省略したり、また、ＭｇＯ粉末を補充的に添加す
るだけとなる。 【００２９】また、内部電極３となる所定導電性ペース
トは、Ｎｉ、Ｃｕ、又はＮｉ−Ｃｕ合金の何れかの粉末
と、平均粒径１〜２μｍのＭｇＯ粉末、有機樹脂、有機
溶剤を混合し、３本ロールミキシングにてペーストを作
製した。 【００３０】このような大型グリーンシートの上の各素
子領域に、内部電極２となる導体膜を導電性ペーストを
印刷・乾燥して形成する。 【００３１】そして、各素子領域に内部電極となる導体
膜を形成したグリーンシートを順次積層圧着を行い、大
型積層グリーンシートを作成した。 【００３２】次に、大型積層グリーンシートを各素子領
域毎に切断を行い、チップ状未焼成積層体を形成する。 【００３３】次に、３００〜４００℃でチップ状未焼成
積層体中に含まれているバインダー成分を焼失して、例
えば、中性又は還元性雰囲気中で約１１５０〜１４００
℃で焼成処理を行う。これにより、グリーンシートは誘
電体層１に、導体膜は内部電極２となる。 【００３４】次に、焼成処理された積層体をバレル研磨
により、内部電極２ａ、２ｂが露出する端面を表面研磨
を行い、外部電極となるとなる導体性ペースト中に、積
層体の両端面を浸漬して、端子電極となる下地導体膜を
塗布し、焼き付け処理を行う。その後、下地導体膜の表
面にメッキ処理を行う。 【００３５】本発明者は、内部電極２となるＮｉを主成
分とする内部電極に、ＭｇＯを無添加から固形成分中
１．２５ｗｔ％まで添加して、静電容量、誘電損失、高
温１５０℃中で定格電圧の４倍相当の電圧を印加した時
（ＭＴＴＦ試験）の寿命及びワイブル係数を測定した。
尚、試料として、２１型（平面形状が２．０ｍｍ×１．
２５ｍｍ）で誘電体層１を１００層積層した積層セラミ
ックコンデンサである。 【００３６】その結果を表１に示す。尚、静電容量が８
００ｎＦ以上で実用可能な特性として、特に、９５０ｎ
Ｆ以上を優れた良品とした。また、誘電損失は３．５％
以下を実用可能な特性として、特に、３．０％以下を優
れた良品とした。また、寿命に関しては２００時間以上
を良品とした。 【００３７】 【表１】 【００３８】試料番号１では、内部電極がＮｉ材料のみ
で構成されている。従って、従来技術で説明したよう
に、Ｎｉの粒成長が過剰となり、内部電極２の表面に凹
凸が発生してしまい、その結果、誘電体層１に対して構
造欠陥を発生させてしまう。このため、誘電損失が４．
０％を越えて、例えば４．５％となり、また、ＭＴＴＦ
試験での寿命が２００時間に未満となり、さらに、ワイ
ブル係数が０．７０７となり、初期不良の多い非常に信
頼性の低い積層セラミックコンデンサとなってしまう。 【００３９】また、試料番号６のように、Ｎｉの内部電
極にＭｇＯを１．０ｗｔ％を越えて、１．２５ｗｔ％添
加すると、内部電極のＭｇＯが過剰に誘電体層１・・・
側に拡散して、誘電体層の焼結時の流動性の安定が逆
に、焼結不良を引き起し、静電容量が大きく低下してし
まう。 【００４０】異常のことから、Ｎｉ内部電極に添加する
ＭｇＯを０．２〜１．０重量％とすることが重要であ
り、特に、静電容量及び誘電体誘電体損失を考慮した場
合、０．５〜０．７５重量％することが望ましい。 【００４１】図２は、内部電極２の表面状態を観察した
状態の模式図である。図２（ａ）は試料番号３の本発明
品（０．５ｗｔ％のＭｇＯを添加した）のＮｉ内部電極
の表面の模式図であり、図２（ｂ）は、試料番号１の従
来品（無添加である）のＮｉ内部電極の表面の模式図で
ある。 【００４２】図２から理解できるように、本発明品は、
比較して、緻密状態で内部電極２となり、異常粒成長が
少ないことが理解できる。 【００４３】特に、ＭｇＯを含有させることは、非還元
性誘電体磁器組成物にＭｇＯを含有しており、Ｎｉ内部
電極に〜１．０ｗｔ％の範囲で含有させても、焼結時、
内部電極側のＭｇＯが焼結抑制作用として誘電層側に拡
散しても、誘電体組成が変質させることがないためであ
る。このような、非還元性誘電体磁器で、ＭｇＯが拡散
しても特性上、変質しない非還元性誘電体磁器組成物と
しては、が例示でき、誘電体層をこのような材料で構成
しても同様な作用効果を導出できる。 【００４４】尚、本発明以外に代えてＡｌ2 Ｏ3 などを
含有させることも考えられるが、Ａｌ2 Ｏ3 は、焼結抑
制材として作用するよりも、Ｎｉ材料と誘電体層との熱
膨張係数の差を緩和するための共材であり、内部電極と
の接合界面の誘電体層の焼結を抑制し、内部電極が焼成
されている時の誘電体層の流動性を抑制するという作用
は伴わない。 【００４５】 【発明の効果】以上のように、本発明では、非還元性誘
電体磁器からなる誘電体層、Ｎｉを主成分とする内部電
極とを交互に積層して成る積層セラミックコンデンサに
おいて、この内部電極に０．２〜１．０ｗｔ％の範囲で
ＭｇＯを含有していたため、Ｎｉ粒子の異常粒成長を抑
制し、同時に内部電極との接合界面部分の誘電体層の焼
結を抑制して、内部電極が焼結されている最中、その部
分を安定化させることができる。たれによって、内部電
極の焼結反応時に発生する焼結面の凹凸を機械的に抑え
ることができる。その結果、内部電極の焼結表面を平坦
化し、誘電体層の構造欠陥を防止することきができ、特
性的にも優れ、長寿命の積層セラミックコンデンサとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の積層セラミックコンデンサの断
面図である。 【図２】焼成後の内部電極の平面状態の模式図であり、
（ａ）は本発明の内部電極の模式図であり、（ｂ）は従
来の内部電極の模式図である。 【符号の説明】 １・・・・誘電体層 ２、２ａ、２ｂ・・・・内部電極 ３、３ａ、３ｂ・・・・外部電極 １０・・・・・積層体
面図である。 【図２】焼成後の内部電極の平面状態の模式図であり、
（ａ）は本発明の内部電極の模式図であり、（ｂ）は従
来の内部電極の模式図である。 【符号の説明】 １・・・・誘電体層 ２、２ａ、２ｂ・・・・内部電極 ３、３ａ、３ｂ・・・・外部電極 １０・・・・・積層体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 非還元性誘電体磁器組成物から成る誘電体層と、内部電
極とを交互に多層に積層して形成される積層セラミック
コンデンサにおいて、 前記内部電極は、Ｎｉ系導電性材料と、０．２〜１．０
ｗｔ％のＭｇＯを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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9299193A JPH11135357A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9299193A JPH11135357A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135357A true JPH11135357A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17869351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9299193A Pending JPH11135357A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11135357A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284162A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Kyocera Corp | 導電性ペーストおよび積層型電子部品並びにその製法 |
| JP2012019245A (ja) * | 2003-09-30 | 2012-01-26 | Epcos Ag | セラミック多層構成素子の製造方法 |
| JP2017212272A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP2019029422A (ja) * | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP9299193A patent/JPH11135357A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284162A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Kyocera Corp | 導電性ペーストおよび積層型電子部品並びにその製法 |
| JP2012019245A (ja) * | 2003-09-30 | 2012-01-26 | Epcos Ag | セラミック多層構成素子の製造方法 |
| JP2013214764A (ja) * | 2003-09-30 | 2013-10-17 | Epcos Ag | 多層構成素子の製造方法 |
| US8776364B2 (en) | 2003-09-30 | 2014-07-15 | Epcos Ag | Method for producing a multilayer ceramic component |
| US9186870B2 (en) | 2003-09-30 | 2015-11-17 | Epcos Ag | Ceramic multi-layer component and method for the production thereof |
| JP2017212272A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP2019029422A (ja) * | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
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