JPS6131607B2 - - Google Patents

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JPS6131607B2
JPS6131607B2 JP54146627A JP14662779A JPS6131607B2 JP S6131607 B2 JPS6131607 B2 JP S6131607B2 JP 54146627 A JP54146627 A JP 54146627A JP 14662779 A JP14662779 A JP 14662779A JP S6131607 B2 JPS6131607 B2 JP S6131607B2
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JP54146627A
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Purakashu Suri
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Union Carbide Corp
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Union Carbide Corp
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • H01G4/2325—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor characterised by the material of the terminals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0089—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with other, not previously mentioned inorganic compounds as the main non-metallic constituent, e.g. sulfides, glass
    • H—ELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセラミツクコンデンサの共焼成しうる
電極ペースト及びそれを用いた共焼成法に関す
る。
一体焼結型セラミツクコンデンサはこの分野で
は知られており、（例えば、米国特許第3612963
号、第3815187号、第4055850号および第3902102
号参照）、そして例えばチタン酸バリウムのセラ
ミツク本体と、このセラミツク本体に埋設された
複数の金属フイルム電極と、交互する電極の露出
された端部と接触しかつ上記セラミツク本体の端
部に付着する銀または卑金属の端部端子とを含
む。
銀および銀合金のような貴金属が電極物質とし
て通常使用されているけれども、より安価なニツ
ケルおよび銅を電極として、ニツケルおよび／ま
たは銅の卑金属端部端子とともに使用することが
提案されている。この形式の特定の技術は米国特
許第3902102号に開示されており、あらかじめ焼
成された（約1300〜1400℃）セラミツク本体上
に、硼酸バリウムガラスフリツトを含むニツケル
または銅の卑金属ペーストを付着し、その後より
低い温度で焼成することによつて卑金属の端子が
設けられている。この技術は、利点を提供するけ
れど、セラミツク本体と卑金属ペーストとを共焼
成（一緒に焼成）する、より経剤的な技術を適用
することができない。何故ならば、共焼成するの
に必要なより高い温度（少なくとも1300〜1400℃
のセラミツク焼成温度と同じ高さ）は端子の卑金
属およびガラス成分の酸化反応をまねき、コンデ
ンサの特性に悪影響を与え、その結果キヤパシタ
ンスの低下、誘電正接の増大、絶縁抵抗の低下、
ならびに接着の劣化をもたらす。
従つて、本発明の目的はコンデンサのセラミツ
ク本体と事実上共焼成することができる卑金属の
〓〓〓〓
端部端子を有するセラミツクコンデンサを提供す
ることである。
本発明の他の目的は添付図面を参照しての以下
の本発明についての詳細な説明から明らかとなろ
う。
本発明のペーストは、ニツケル微粉、硼珪酸バ
リウムまたはアルミノ珪酸バリウム等のガラスフ
リツト、およびMnO2の混合物を含む有機ビヒク
ルよりなる卑金属ペーストまたはインキである。
上記金属及びガラスフリツトは従来端子電極用ペ
ーストの成分として公知のものである。金属微粉
は約0.5から約10ミクロンの適当な寸法にされ、
ペーストの無機成分の約80から約95重量％であ
る。約0.5から約２ミクロンの適当な寸法のガラ
スフリツトはペーストの無機成分の約３から約14
重量％であり、またMnO2添加剤は約0.5から約20
ミクロンの適当な寸法にされ、ペーストの無機成
分の約1.5から約３重量％である。有機ビヒクル
は無機成分の重量の約20から約40％であることが
望ましく、そしてエチレングリコールモノブチル
エーテルアセテート（商品名ブチルセルソルブと
して市販）に溶解したエチルセルロース、または
この分野で既知の他の樹脂処方物を含むペースト
の形で使用されることが望ましい。
本発明の実施において、未処理の、乾燥した、
セラミツクの、焼成されない通常の処方物、例え
ば約90％までのCaZrO3、BaCO3およびMnO2等の
ような変性剤を含むチタン酸バリウムの薄い生シ
ートの上に、ニツケル粒子20〜40重量％を含むイ
ンキ（バインダーとして上記したと同様なバイン
ダを含む）によつてスクリーン印刷され、電極パ
ターンを提供する。これら乾燥した、未焼成のシ
ートは、第１図に示すように、積み重ねられ、そ
れらの端部が本発明によるペースト１１で被覆さ
れる。この積み重ねられた積層体すなわちセラミ
ツク本体１０は次に例えば1300〜1400℃で好まし
くは４ないし６時間焼成され、この焼成の過程に
おいて未処理のセラミツク、電極および端部端子
ペーストが焼成され、第２図に示すように、一体
焼成型多電極セラミツクコンデンサ１２を提供す
る。このコンデンサは上記ペーストにMnO2を含
有させたためにすぐれた特性を有し、例えば高い
容量値、低い誘電正接（d.f.）および高い絶縁抵
抗（IR）を有し、また卑金属の端部端子は完全
で、強力に付着しており、例えば2.27Kg以上の引
張り強さを示した。
焼成された端部端子１３は焼結された卑金属粒
子のスポンジ状の網状構造体よりなり、この網状
構造体において酸化マンガンおよびガラスの粒子
は添付の顕微鏡写真（走査形電子顕微鏡による
500倍写真）に示すようにガラスと金属との間に
酸化マンガンが存在する状態で網状構造体をみた
している。
本発明の実施において、使用された誘電体セラ
ミツク物質はBaTiO2、CaZrO3、BaCO3および
MnO2等のような周知の還元に耐える物質であ
る。
本発明に使用されたガラスは次のような周知の
還元に耐える硼珪酸バリウムまたはアルミノ珪酸
バリウム形式のものである。すなわち、BaO 40
〜55％、B2O3 20％およびSiO2 35％〜60％、
BaO 40〜55％、Al2O5 ５％およびSiO2 40％〜
55％ 次の実施例は本発明をさらに例示するものであ
る。
実施例 １ 端部端子ペースト１１は次の割合の無機成分を
樹脂に混合することによつて用意された。すなわ
ち、１〜５ミクロンの寸法の91重量％のニツケル
粉末、0.5〜2.0ミクロンの寸法の６重量％のガラ
スフリツト（アルミノ珪酸バリウム）、および１
〜５ミクロンの寸法の３重量％のMnO2である。
また、有機ビヒクルは２重量％の界面活性剤（米
国レイボ・ケミカル社製のRaybo56）を含んだ、
エチレングリコールモノブチルエーテルアセテー
ト（ブチルセルソルブ）に溶解した８重量％のエ
チルセルロースであつた。このビヒクルは無機成
分の重量の31％であつた。その結果のペーストは
金属粉末を最適に分散させるために三本ロール練
り機で混練された。
約85〜90％のチタン酸バリウムとジルコン酸カ
ルシウム、炭酸バリウムおよび二酸化マンガン残
部とを含む微粉末が約８重量％の可塑化ポリビニ
ルアルコールと混合され、シート状に流延され、
乾燥されて約50μの厚さの未処理のセラミツクテ
ープが形成された。
長方形の電極パターン１４（5.7mm×5.7mm×
0.076mm）がニツケル粒子を含む前記のインキを
〓〓〓〓
使用して上記未処理のセラミツクテープ上に325
メツシユ（米国規格）のステンレススチールスク
リーンを用いてスクリーン印刷された。この印刷
された未処理のセラミツクテープは複数のストリ
ツプに切断され、第１図および第２図に示すよう
なコンデンサ形態に積み重ねられた。このコンデ
ンサ形態は18の印刷電極、すなわち、17の能動誘
電体層を有するように配置された。実施例１の組
成のペーストが未焼成のセラミツク本体１０に端
部端子１１として被着され、このセラミツク本体
は次に、1350℃において約５時間の間、アルゴン
ガス雰囲気中で焼成された。リードが半田デイツ
ピングによつて取付けられ、このようにして形成
された20個のコンデンサの特性を測定した結果は
次の通りであつた。
容 量 170〜250ナノフアラド 誘電正接 0.38〜1.1％ 室温での絶縁抵抗（50V） 10〜15GΩ 高温（85℃）での絶縁抵抗（50V） ２〜3GΩ 比較例 端部端子に対して使用されたペーストがMnO2
を含まなかつたという点を除き、実施例１の手順
を遂行された。このようにして形成された20個の
コンデンサの特性を測定した結果は次の通りであ
つた。
容 量 100〜150ナノフアラド 誘電正接 1.0〜3.0％ 室温での絶縁抵抗 １〜5GΩ 高温（85℃）での絶縁抵抗 240KΩ〜50MΩ 実施例１および比較例の結果を比例することに
よつて理解できるように、端部端子ペーストに
MnO2が使用された実施例１の本発明によるコン
デンサ１２は改善された特性を有する。これは端
部端子１３の金属相中にガラス粒子に隣接して中
間にマンガンが存在し、コンデンサを形成する焼
成段階において金属相の酸化を阻止するためであ
ると信じられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は未焼成のセラミツクコンデンサ本体を
例示する斜視図、第２図は卑金属の端部端子と第
１図のセラミツクコンデンサ本体とを共焼成した
後のセラミツクコンデンサを示す概略断面図であ
る。 １０：セラミツク本体、１１：ペースト、１
２：モノリシツク電極セラミツクコンデンサ、１
３：端部端子、１４：電極パターン。 〓〓〓〓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 全無機成分の重量を基準にしてニツケル微粉
    末80〜95％と、ガラスフリツト３〜14％と、
    MnO21.5〜３％と、有機ビヒクルとの混合物より
    成る、セラミツクコンデンサの端部端子用ペース
    ト。 ２ 全無機成分の重量を基準にしてニツケル微粉
    末80〜95％と、ガラスフリツト３〜14％と、
    MnO21.5〜３％と、有機ビヒクルとの混合物より
    成るペーストを、未焼成誘電体層と複数の電極と
    の積層体の電極引出端面に塗布し、焼成すること
    より成るセラミツクコンデンサの端部端子の形成
    法。
JP14662779A 1978-11-16 1979-11-14 Ceramic capacitor having terminal calcined Granted JPS55105318A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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US05/961,469 US4246625A (en) 1978-11-16 1978-11-16 Ceramic capacitor with co-fired end terminations

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JPS55105318A JPS55105318A (en) 1980-08-12
JPS6131607B2 true JPS6131607B2 (ja) 1986-07-21

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EP (1) EP0011389B1 (ja)
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