JPS62142308A - 積層セラミツクコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は誘電体材料より成るグリーンシートに所要の内
部電極を印刷し、これを必要枚数積層して構成した、い
わゆる積層セラミックコンデンサに関する。

従来の技術 最近、電子部品が小形化、薄形化されて行くに従い、こ
れら電子部品を塔載する電子機器も産業用、一般民生用
を問わず、超小形化、超薄形化の方向を順次指向しつつ
あり、さらにこの傾向は１子部品に対して一層の小形化
や大集積化を要求しつ＼ある。電子部品の中で重要な要
素を占めるコンデンサ部品においても、比較的容量の小
さいセラミックコンデンサは従来のディスク形から積層
することによって容量値を大きく、かつ小形化の可能な
チップタイプのコンデンサへ移行し、現在その需要は急
激に拡大しつつある。しかしながら、前記チップコンデ
ンサといえども単一のディスクＩＪ−ト部品であり、他
の電子部品などと共に１つの°電子部品として構成され
た場合、電子部品の集積密度としては限界がある。そこ
で最近１つのコンデンサチップでありながらその中に複
数個のそれぞれ異った容量値を有するコンデンサブロッ
クが開発されつ＼ある。但し、この場合、ある電気回路
の中の１つの回路部分を１ブロツクとして構成する必要
があるので、１ケのコンデンサブロックの中に包含すべ
き容量値は多岐にわたり、したがってその内部電極のパ
ターン形状は極めて複雑なものとなる。一方、上記のセ
ラミック積層コンデンサチップ（以下単にコンデンサチ
・ノブという）の製造工程上、不良品を発生する主な原
因の１つとしてコンデンサチップ中の内部電極層に発生
するデラミネーションと呼ばれる層間剥離現象がある。

前記デラミネーションの原因については末だ十分なる解
明は行なわれていないが、主として材料的な面からはコ
ンデンサチップを構成する誘電体、グリーンシートを成
形する際に必要なスラリー化するための有機バインダ材
料、および内部電極があり、製造条件の面からはグリー
ンシートを積層する際の温度と圧力、焼成の際の温度プ
ロファイルなどが要因として考えられる。さらに最近に
なって上記デラミネーションの原因が前記の材料、製造
条件ばかりでなく内部電極の形状によってその傾向に大
きな差のあることが研究の結果。

明らかになって来た。

発明が解決しようとする問題点 しかじなかっ、従来一般的に使用されている材料を用い
て従来の単純な形状の内部電極を有するコンデンサチッ
プを製造する場合には発生しなかった、または発生する
頻度の少なかったデラミネーションによる不良が前記複
数個のそれぞれ異った容量値を有する、いわゆる複雑な
電極形状を有するコンデンサチップにおいて多発する結
果を生じた。

本発明は上記問題点に鑑み、前記した様な複数個のそれ
ぞれ異った容量値を持つコンデンサを１ケのセラミック
チップの中に包含するために、複雑な内部電極形状を必
要とし、そのためにデラミネーション不良の発生し易い
コンデンサチップの問題点を解決しようとするところの
積層セラミックコンデンサを提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は内部電極のペース
ト材料の中に、このペーストをグリーンシートに印刷し
た時の厚さとほゞ同等の寸法の直径を有するガラス粉末
を３重量％から２００重量％範囲で添加したものであり
、ガラス粉末の粒子を積層セラミックコンデンサの焼成
後に内部電極中に該内部電極の両側に存在する誘電体層
を結合する形で存在させたものである。

作　　用 本発明は上記した手段によって前記の問題点に指摘した
ようなデラミネーションによる不良を防止できる。以下
に本発明の作用について詳述する。

デラミネーションの原因については前記した如くその本
質はまだ十分解明されてはいないが、主な原因の１つと
して誘電体材料と内部電極材料との接合の問題がある。

積層セラミックコンデンサは厚さが約２０〜５０μの誘
電体シート、いわゆるグリーンシートの上に内部電極を
印刷したものを２枚以上、通常的５〜３０枚程度を重ね
合わしたものを加圧成形して一体化させ、約１０００〜
１４００’Ｃの高温で焼成されることによって作られる
。この場合、内部電極の印刷されていない部分は同じグ
リーンシートであるため一定以上の圧力で加圧積層する
ことによりお互いに接着し容易に一体化できるが、内部
電極が印刷された部分は金属パラジウムとチタン酸バリ
ウムという異質の材料であるため、高温で焼成してもお
互いが接着するということはない。したがって両者の間
に空間ができ易くデラミネーションとなる。第２図は内
部電極中に介在させたガラス粒子の粒径が電催層の厚さ
よりも小さい場合で、内部電極層の両側にある誘電体層
を同時に結合しておらず、効果が得られていない場合の
例である。

本発明は前記した原因によるデラミネーションの発生を
防止するものであって、本発明の内容によって構成され
た内部電極ペーストを使用して作られた積層セラミック
コンデンサはその内部電極層に存在するガラス粉末が焼
成時に内部電極層の両側にある誘電体層を架橋状態で結
合しているために積層セラミックコンデンサの内部構造
はあたかも誘電体シートの各層が多数の柱で結合されて
おり、その間隙に電気的に連続した形で金属パラジウム
層が介在しているので極めて強固なものとなっている。

実施例 以下に、本発明の実施例について詳しく説明する。第１
図は本発明によって構成された積層セラミックコンデン
サの一部の拡大断面図を示したものであって、図におい
て、１，２．３は誘電体層、４は内部電極中に介在させ
たところのガラス粉末、５は金属パラジウムまたは銀−
パラジウム合金より成る内部電極層を示すものである。

電極ペーストは導電材料であるところの金属粉末および
ペースト化するための有機バインダより構成される。

まず有機糊材として粘度が１０〜１０００ＰＳのエチル
セルロース４０ｊｉヲミネラルスヒリノト２００ｇ、テ
レピン油２０．９の混合溶剤に加えてよく攪拌し、溶解
する。これに金属粉末を有機バインダによく分散させる
分散剤としてソルビタントリオレートを２０．９、可塑
剤としてブチルベンジルフタレート２０．ｊ９を加えて
さらに混合し有機バインダとする。次に平均粒径０．０
６〜２．０μの金属パラジウム粉末１８０ｇ、および平
均粒径３〜５μのガラス粉末２０．ｊ９を良く混合した
後に上記有機バインダを１２０ｇ加えて再び良く混合す
る。しかるのちこのペースト状混合物を３本ｏ　−ル機
にかけて十分均質になるまで混練する。この場合、使用
するガラス粉末の粒径は印刷される電極層の厚さによっ
て加減する。たとえば電極層の厚さが３μ程度であれば
、ガラス粉末の粒径は３〜６μ、電極層の厚さが６μ程
度であればガラス粉末の粒径は５〜６μのものを使用す
る。電極層の厚さより小さい粒径のガラス粉末の使用は
好ましくない。

上記の如く調製された電極ペーストを用いて積層セラミ
ックコンデンサを製造する場合、まず誘電体粉末と有機
バインダを混合し、ボールミルなどを用いて約３〜７日
間粉砕してスラリーとする。

このスラリーをドクタブレードにより厚さが２０〜４ｏ
μのグリーンシートに成形したのち、所定寸法に切９抜
き、上記電極ペーストを用いてスクリーン印刷により所
定の形状に印刷する。これを９０’Ｃで約５分間乾燥し
たのち必要枚数積層し、加圧成形したのち各チップに切
断し電気炉に入れ、あらかじめ定められた昇温プログラ
ムに従って最高１０００〜１４００℃で約２時間焼成す
る。

本発明の構成において電極ペースト中のガラス粉末の量
が３重量係以下の場合は本文中で説明したような架橋に
よる結合の効果が得られにくい。

また２０重量％以上では内部電極の比抵抗値が上昇し、
コンデンサとしての電気特性が悪くなる。

電極ペースト中に添加するガラス粉末の粒径を電極の印
刷厚さ寸法と同等または同等以上としたのは、粒径寸法
が印刷厚さ以下になると第２図で示したように架橋構造
をとれないからである。上記実施例では内部電極の導電
材料として金属パラジウムの例をとりあげたが、銀−パ
ラジウム合金や銀、金、白金などの貴金属類、あるいは
銅、ニッケルなどの卑金属材料を使用することも可能で
ある。

発明の効果 以上詳述した様に本発明は積層セラミックコンデンサを
製造する時に、電極ペースト中にガラス粉末を所定量混
合することによって焼成時、電極層間にガラス粒子によ
る架橋を構成させるという本発明の要旨にもとづく構造
をとることによってデラミネーション不良の発生しない
積層セラミックコンデンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層セラミックコンデンサの一部拡大
断面図、第２図は本従来法によって作られた積層セラミ
ックコンデンサの一部拡大断面図である。 １．２，３・・・・・・誘電体層、４・・・・・・内部
電極中に混在する誘電体（ガラス）粒子、５・・・・・
・内部電匝層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　誘電体材料より成るグリーンシート上に所要の内部電
   極を印刷し、所要枚数を積層した後、高温で焼成して得
   られる積層セラミックコンデンサにおいて、上記内部電
   極中に粒径が内部電極の厚さとほゞ同等の寸法を有する
   ガラス粉末を３重量％〜２０重量％の範囲内で含有する
   ことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。