JPS5823731B2 - Method for producing element bodies for semiconductor ceramic capacitors - Google Patents

Method for producing element bodies for semiconductor ceramic capacitors

Info

Publication number
JPS5823731B2
JPS5823731B2 JP51064989A JP6498976A JPS5823731B2 JP S5823731 B2 JPS5823731 B2 JP S5823731B2 JP 51064989 A JP51064989 A JP 51064989A JP 6498976 A JP6498976 A JP 6498976A JP S5823731 B2 JPS5823731 B2 JP S5823731B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor ceramic
semiconductor
copper
amount
porcelain
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.)
Expired
Application number
JP51064989A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS52147798A (en
Inventor
河島俊一郎
三小田眞彬
小川誠
松尾嘉浩
早川茂
多木宏光
藤村正紀
藤田洋介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP51064989A priority Critical patent/JPS5823731B2/en
Publication of JPS52147798A publication Critical patent/JPS52147798A/en
Publication of JPS5823731B2 publication Critical patent/JPS5823731B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体磁器コンデンサ用素体の製造方法にかか
り、交流耐電圧性に優れ、大容量、低損失、高絶縁性の
半導体磁器コンデンサ用素体を製造することができる方
法を提供するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing an element body for a semiconductor ceramic capacitor, and it is possible to manufacture an element body for a semiconductor ceramic capacitor that has excellent AC voltage resistance, large capacity, low loss, and high insulation properties. This provides a method that allows you to do so.

かつ同時にその製造方法をより簡略化し工業的に利用価
値の高い製造方法を提供するものである。
At the same time, the purpose is to further simplify the manufacturing method and provide a manufacturing method with high industrial utility value.

従来より磁器コンデンサ用の素体としてはチタン酸バリ
ウム系やチタン酸ストロンチウム系の磁器が用いられて
いるが、これらに素体自体が高誘電率で、かつ高絶縁性
のものである。
Barium titanate-based and strontium titanate-based porcelains have conventionally been used as elements for ceramic capacitors, and these elements themselves have a high dielectric constant and high insulation properties.

本発明における半導体磁器コンデンサに上記のような絶
縁物とは異なり、比較的抵抗の低いS r T i O
8を主成分とする半導体磁器素体を用いるものである。
Unlike the above-mentioned insulators, the semiconductor ceramic capacitor in the present invention is made of S r Ti O which has a relatively low resistance.
A semiconductor porcelain element whose main component is 8 is used.

半導体磁器コンデンサは一言でいうと半導体磁器の通常
の外表面または内表面である粒界に容量性の絶縁層を形
成して作ったコンデンサである。
In short, a semiconductor porcelain capacitor is a capacitor made by forming a capacitive insulating layer on the grain boundaries, which are the normal outer or inner surfaces of semiconductor porcelain.

前者のタイプのものを表面層型、後者のタイプのものを
粒界層型とよばれている。
The former type is called the surface layer type, and the latter type is called the grain boundary layer type.

いままで開発された半導体磁器コンデンサは大体上述の
タイプのいずれかに分類される。
Semiconductor ceramic capacitors developed to date generally fall into one of the above-mentioned types.

表面層型に半導体磁器素体の表面に薄い絶縁層を形成し
、これにもとず〈容量を利用したもので、磁器素体の厚
みの大部分は導電体で占められ、表面のうすい部分が誘
電体層として作用する構造体である。
A thin insulating layer is formed on the surface of a semiconductor porcelain body in the surface layer type, and based on this, a thin insulating layer is formed on the surface of the semiconductor porcelain body. is a structure that acts as a dielectric layer.

このため、低電圧用であるが、大容量であるという特徴
を有する。
Therefore, although it is used for low voltage, it has a feature of large capacity.

一方、粒界層型磁器コンデンサに結晶粒界の性質を積極
的に利用したもので、たとえば半導体磁器を熱処理する
ことによって粒界層を絶縁体化した粒界医層型誘電体を
利用して、高電圧用に適した絶縁抵抗値と、大容量を得
ている。
On the other hand, grain boundary layer type porcelain capacitors actively utilize the properties of crystal grain boundaries. It has an insulation resistance value suitable for high voltage applications and a large capacity.

ところで、半導体化した磁器の粒界を絶縁化するには、
金属もしくは金属酸化物を半導体化した磁器の表面に付
着さセ、シかる後に熱処理することにより、金属イオン
を粒界層に拡散すせるという方法がとられる。
By the way, in order to insulate the grain boundaries of semiconducting porcelain,
A method is used in which metals or metal oxides are attached to the surface of semiconductor porcelain, and then heat treated to diffuse metal ions into the grain boundary layer.

この鳩舎、金属もしくは金属酸化物を半導体磁器素体の
表面に付着g−eる方法としては、蒸着法、溶剤を用い
た塗布法、印刷法、ふきつけ法などが従来用いられてき
た。
As a method for attaching the pigeonhole, metal or metal oxide to the surface of the semiconductor ceramic element, vapor deposition, coating using a solvent, printing, spraying, etc. have been conventionally used.

本発明においてはこの種の金属として銅を使用し、それ
を半導体磁器は付着させる方法としてメッキ法を用いる
ことにより、コンデンサ特性のすぐれた磁器素体を作る
ことができる。
In the present invention, by using copper as this type of metal and using a plating method as a method for attaching it to semiconductor ceramics, a ceramic body with excellent capacitor properties can be produced.

本発明の製造方法を用いることにより次の利点が得られ
る。
By using the manufacturing method of the present invention, the following advantages can be obtained.

(1)大量、の半導体磁器素体に短時間で銅を付着さぜ
ることかできる。
(1) Copper can be deposited on large amounts of semiconductor ceramic bodies in a short time.

(2)銅の付着量を容易に制御することができる。(2) The amount of copper deposited can be easily controlled.

(3)銅の付着を均一にすることが容易で盗る。(3) It is easy to make the copper adhesion uniform.

金属の付着が均一であるこにより半導体磁器コ・デ・す
の特性(誘電率、損失、一縁抵抗、耐、/ 電圧)が向上する。
Uniform metal adhesion improves the properties (dielectric constant, loss, edge resistance, resistance, voltage) of semiconductor porcelain.

(4)1度の操作で銅の付着を全面につけることができ
る。
(4) Copper can be deposited on the entire surface in one operation.

これにより大型の半導体磁器でも粒界層を一様に高絶縁
化することができる。
This makes it possible to uniformly make the grain boundary layer highly insulating even in large-sized semiconductor ceramics.

次に本発明の実施例について説明する。Next, examples of the present invention will be described.

純度98係以上の工業用原料のTie250. O0モ
ルと5rCO350,00モルとおよび純度99.9係
以上のTa2050.02モルとBi2O32,00モ
ルを湿式混合し、乾燥g−vた後成形仮焼した。
Tie250 for industrial raw materials with a purity of 98 or higher. 0 mol of O, 50,00 mol of 5rCO3, 0.02 mol of Ta205 with a purity of 99.9 or higher and 2,00 mol of Bi2O3 were wet mixed, dried g-v, and then shaped and calcined.

再び湿式粉砕し乾燥させた後所定の形状に成形したもの
をN2ガス90%とH2ガス10%とからなる還元雰囲
気中で・焼成した。
After wet pulverization and drying again, the product was molded into a predetermined shape and fired in a reducing atmosphere consisting of 90% N2 gas and 10% H2 gas.

得られた半導体磁器に後述するような通常の無電解銅メ
ッキ方法に従って所定の量の銅を半導体磁器の表面に付
着させ、空気中で熱処理して粒界層を絶縁体化した。
A predetermined amount of copper was deposited on the surface of the obtained semiconductor porcelain according to a conventional electroless copper plating method as described below, and the grain boundary layer was made into an insulator by heat treatment in air.

電極には焼付銀を用いた。次に本発明におけるメッキ方
法について説明する。
Baked silver was used for the electrodes. Next, the plating method in the present invention will be explained.

まず、素子を20%重炭酸ソーダ液で充分に洗浄して後
水洗する。
First, the element is thoroughly washed with a 20% sodium bicarbonate solution and then washed with water.

次にこの素子を0.1係S nC12液に2分間含浸し
て後軽く水洗する。
Next, this element is immersed in a 0.1 S nC12 solution for 2 minutes, and then lightly washed with water.

次にこの素子を0.1%PdCl2液に2分間含浸して
後軽く水洗する。
Next, this element is immersed in a 0.1% PdCl2 solution for 2 minutes, and then lightly washed with water.

最後にこの素子を、水lt中に50 S’ (D硫酸銅
、50 Si’のロッシェル塩、102のカセイソーダ
および202のホルマリン(37係液)を含む約30℃
溶液中に浸漬して、無電解メッキする。
Finally, the device was heated at about 30°C containing 50 S' (D copper sulfate, 50 Si'Rochelle's salt, 102 parts caustic soda, and 202 parts formalin (37 parts liquid) in water lt.
Immerse it in a solution and perform electroless plating.

銅メツキ量はメッキ時間、溶液温度。溶液濃度によって
異なるが、ここではメッキ時間によって調整した。
The amount of copper plating depends on the plating time and solution temperature. Although it varies depending on the solution concentration, it was adjusted here by the plating time.

第1表に、半導体磁器素体に対する銅メツキ量とコンデ
ンサ特性との関係を示す。
Table 1 shows the relationship between the amount of copper plating on the semiconductor ceramic body and the capacitor characteristics.

なお、銅の量は半導体磁器素体1重量部に対する割合で
示している。
Note that the amount of copper is expressed as a proportion to 1 part by weight of the semiconductor ceramic body.

誘電率ε、誘電損失tanδばそれぞれ周波数IKHz
で測定した値である。
The dielectric constant ε and dielectric loss tan δ are each frequency IKHz.
This is the value measured at

破壊電圧に交流を1分間印加して破壊する実効電圧であ
る。
This is the effective voltage at which breakdown voltage occurs when alternating current is applied for one minute.

絶縁抵抗は直流電圧100 V/rranを印加し、1
分後に測定した値である。
The insulation resistance was determined by applying a DC voltage of 100 V/rran.
This is the value measured after 1 minute.

測定は全て20°Cのもとで行なった。All measurements were conducted at 20°C.

ただし、X印は比較例を示す。However, the X mark indicates a comparative example.

上表から明らかなように、銅の量が半導体磁器1重量部
に対して0.0002〜0.004重量部の範囲内であ
るとき、破壊電圧力琲常に高く、耐電圧性に優れている
As is clear from the above table, when the amount of copper is within the range of 0.0002 to 0.004 parts by weight per 1 part by weight of semiconductor porcelain, the breakdown voltage is always high and the voltage resistance is excellent. .

第1図a、byeに、銅メツキ量と誘電率、誘電損失、
絶縁抵抗との関係を、それぞれ実線で示す。
Figure 1a and bye show the amount of copper plating, dielectric constant, dielectric loss,
The relationship with insulation resistance is shown by a solid line.

なお、破線は、一酸化銅粉末を有機溶剤に加え、ペース
ト状にしたものを半導体磁器素体全面に均一に塗布して
熱処理したときの値である。
Note that the broken line indicates the value when a paste made by adding copper monoxide powder to an organic solvent was applied uniformly over the entire surface of the semiconductor ceramic body and heat-treated.

塗布量は、半導体磁器素体1重量部に対する銅原子の重
量で表わしている。
The coating amount is expressed as the weight of copper atoms per 1 part by weight of the semiconductor ceramic body.

この図から明らかなように、銅を無電解メッキ法で半導
体磁器素体に付着させても、得られるコンデンサの特性
は従来の方法によるものと同等以上である。
As is clear from this figure, even if copper is attached to a semiconductor ceramic body by electroless plating, the characteristics of the capacitor obtained are equal to or better than those obtained by the conventional method.

実施例 2 第2表に示す配合比で作製した整品の特性を第3表に示
す。
Example 2 Table 3 shows the characteristics of finished products manufactured using the blending ratios shown in Table 2.

製造手順は実施例1と同様とした。Nb2O,j Ta
2O,tBi203の組成量は、主成分子iOとSrO
よりなる主成分100モルに対する値である。
The manufacturing procedure was the same as in Example 1. Nb2O,jTa
The composition amount of 2O, tBi203 is the main component iO and SrO
The value is based on 100 moles of the main component.

銅の量は半導体磁器素体1重量部に対し0.002重量
部とした。
The amount of copper was 0.002 parts by weight per 1 part by weight of the semiconductor ceramic body.

第3表の結果からも明らかなように、磁器の組成比率が
実施例1と異なっていても1本発明の方法によればそれ
と同等の特性を得ることができる。
As is clear from the results in Table 3, even if the composition ratio of the porcelain differs from that of Example 1, the method of the present invention can provide properties equivalent to those of Example 1.

実施例1,2では磁器の組成比率について代表例を示し
たが、本発明の方法i T i 02成分49SO〜5
2.00モル俤、Sr成分48.00〜50.50モル
係の範囲内よりなる主成分100モル部に対して、Nb
、0.およびT a2o、のうちの少なく一種以上を合
計して0.05〜1.5モル部とBi2O3を0.05
〜5.0モル部添加した組成部を還元雰囲気中で焼成し
て得た半導体磁器に極用して有用な半導体磁器コンデン
サ用素体を作製することがでる。
In Examples 1 and 2, typical examples were shown regarding the composition ratio of porcelain, but the method of the present invention i Ti 02 component 49SO~5
Nb
, 0. and 0.05 to 1.5 mol parts of at least one or more of Ta2o and 0.05 mol part of Bi2O3.
A useful element for a semiconductor ceramic capacitor can be produced by applying the composition to which ~5.0 mole parts is added to semiconductor ceramics obtained by firing in a reducing atmosphere.

第2図aybは半導体磁器の厚みをかえた場合の交流破
壊電圧、誘電損失の値の変化を実線で示す。
FIG. 2 ayb shows the changes in AC breakdown voltage and dielectric loss when the thickness of the semiconductor ceramic is changed by solid lines.

なお、破線は塗布法により半導体磁器素体の片面だけに
一酸化銅粉末を塗った場合である。
Note that the broken line indicates the case where copper monoxide powder was applied to only one side of the semiconductor porcelain body by a coating method.

ここで片面だけに塗布したのは塗布法により全面に塗る
のは操作が増加し、工業的に量産する場合。
Here, coating only one side is a coating method; coating the entire surface requires more operations, and is required for industrial mass production.

不利になるからである。This is because it will be a disadvantage.

銅の付着量はいずれの場合も半導体磁器素体1重量部に
対して0.002重量部とした。
In each case, the amount of copper deposited was 0.002 parts by weight per 1 part by weight of the semiconductor ceramic body.

第2図よりわかるように、半導体磁器素体の厚みが増加
するほど、本発明の方法が従来の塗布法に比較し交流破
壊電圧、誘電損失ともに改良されているのがわかる。
As can be seen from FIG. 2, as the thickness of the semiconductor ceramic body increases, the method of the present invention improves both AC breakdown voltage and dielectric loss compared to the conventional coating method.

本発明の製造方法によって得られる半導体磁器コンデン
サ用素体は誘電率40000以上、誘電損失100XI
O’以下、絶縁抵抗I X 105MΩメ溝、交流破壊
電圧600V(実効値)/閣以上を有しておリーコンデ
ンサ用素体として工業上すぐれた特性を有している。
The semiconductor ceramic capacitor element obtained by the manufacturing method of the present invention has a dielectric constant of 40,000 or more and a dielectric loss of 100XI.
It has an insulation resistance of 105 MΩ or less, an AC breakdown voltage of 600 V (effective value) or more, and has industrially excellent characteristics as an element body for a leakage capacitor.

以上の通り本発明の方法によれば交流耐電圧性に優れた
As described above, according to the method of the present invention, the AC voltage resistance was excellent.

大容量、低損失、高絶縁抵抗の半導体磁器コンデンサ用
素体を得ることができるものである。
It is possible to obtain an element body for a semiconductor ceramic capacitor having a large capacity, low loss, and high insulation resistance.

そしてlj 5rTi03を主成分とする半導体磁器の
粒界層を、銅メッキし空気中で熱処理することによって
絶縁体化しているので、大量の素体に均一に銅を付着さ
せることができ、品質の安定したコンデンサを得るここ
とができる。
The grain boundary layer of semiconductor porcelain whose main component is lj5rTi03 is made into an insulator by copper plating and heat treatment in the air, so copper can be uniformly deposited on a large amount of element bodies, and quality can be improved. A stable capacitor can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図にそれぞれ本発明の半導体磁器コン
デンサ用素体の製造方法を説明するための特性図である
FIG. 1 and FIG. 2 are characteristic diagrams for explaining the method of manufacturing a semiconductor ceramic capacitor element body of the present invention, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 TiO2成分49.50〜52. OOモル係、お
よびSr成分50.5〜48.0モル係の範囲内よりな
る主成分100モル部に対して、Nb2O,および、T
a205 のうちの少なくとも一種を合計して0.05
〜1.5モル部、Bi2O3を0.05〜5.0モル部
を添加した組成物に還元雰囲気中で焼成し。 得られた半導体磁器に銅をメッキ法により付着させた後
、空気中で熱処理して前記半導体磁器の粒界を絶縁体化
することを特徴とする半導体磁器コンデンサ用素体の製
造方法。 2 銅メツキ量は半導体磁器1重量部に対し、銅を0.
0002〜0.004重量部であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の半導体磁器コンデンサ用素体
の製造方法。
[Claims] 1 TiO2 component 49.50-52. Nb2O and T
The sum of at least one of a205 is 0.05
~1.5 mol parts and 0.05 to 5.0 mol parts of Bi2O3 were added to the composition, and the composition was fired in a reducing atmosphere. 1. A method for manufacturing a semiconductor ceramic capacitor element body, which comprises depositing copper on the obtained semiconductor ceramic by a plating method, and then heat-treating the semiconductor ceramic in air to convert the grain boundaries of the semiconductor ceramic into an insulator. 2. The amount of copper plating is 0.0% copper per 1 part by weight of semiconductor porcelain.
2. The method for manufacturing a semiconductor ceramic capacitor element body according to claim 1, wherein the amount is 0.0002 to 0.004 parts by weight.
JP51064989A 1976-06-02 1976-06-02 Method for producing element bodies for semiconductor ceramic capacitors Expired JPS5823731B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51064989A JPS5823731B2 (en) 1976-06-02 1976-06-02 Method for producing element bodies for semiconductor ceramic capacitors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51064989A JPS5823731B2 (en) 1976-06-02 1976-06-02 Method for producing element bodies for semiconductor ceramic capacitors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52147798A JPS52147798A (en) 1977-12-08
JPS5823731B2 true JPS5823731B2 (en) 1983-05-17

Family

ID=13273959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51064989A Expired JPS5823731B2 (en) 1976-06-02 1976-06-02 Method for producing element bodies for semiconductor ceramic capacitors

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5823731B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5399453A (en) * 1977-02-09 1978-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of porcelain electronic part
JPS5683919A (en) * 1979-12-12 1981-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Grain boundary dielectric layer type semiconductor porcelain composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52147798A (en) 1977-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5823731B2 (en) Method for producing element bodies for semiconductor ceramic capacitors
JPS6159525B2 (en)
GB2027008A (en) Ceramic Dielectrics
JPH0570242B2 (en)
KR940011059B1 (en) Semiconductor condenser
JPS6128209B2 (en)
JPS6217368B2 (en)
JP2734910B2 (en) Method for producing semiconductor porcelain composition
JP2936876B2 (en) Semiconductor porcelain composition and method for producing the same
JP2734888B2 (en) Method for producing semiconductor porcelain composition
JPS6029213B2 (en) Manufacturing method of semiconductor ceramic capacitor
JPS6128208B2 (en)
JP2900687B2 (en) Semiconductor porcelain composition and method for producing the same
JPH04111406A (en) Thin film capacitor and its manufacture
JPS6019133B2 (en) Manufacturing method of semiconductor ceramic capacitor
JPH0521265A (en) Manufacture of capacitor
JPH0426545A (en) Semiconductive porcelain and its manufacture
JPS584448B2 (en) Method for manufacturing reduction and reoxidation type semiconductor ceramic capacitor body
JPH0332009A (en) Capacitor and manufacture thereof
JPS6130410B2 (en)
JP2955293B2 (en) Manufacturing method of dielectric thin film
JPH0672046B2 (en) Semiconductor porcelain dielectric composition, semiconductor porcelain dielectric, and method for producing the dielectric
JPH0734416B2 (en) Grain boundary insulating porcelain composition
JPH0279407A (en) Manufacture of grain boundary insulation type semiconductor porcelain capacitor
JPS6019132B2 (en) Manufacturing method of semiconductor ceramic capacitor