KR20170069928A - 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 - Google Patents

적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

세라믹층의 박층화를 도모하면서, 충분한 고온 부하 수명을 가진 적층 세라믹 콘덴서를 제공한다.
이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서(10)는, 페로브스카이트 구조를 가지는 결정 입자를 포함하는 복수의 세라믹층(30) 그리고 복수의 제1 및 제2 내부전극층(40a, 40b)이 적층되어 형성된 적층체(20)와, 적층체(20)의 제1 및 제2 단면(26a, 26b)에 형성된 제1 및 제2 외부전극(50a, 50b)을 포함한 적층 세라믹 콘덴서(10)로서, Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때, Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하, Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하, R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하, M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하, Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되면서, 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함된다.

Description

적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법{MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}
이 발명은 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 적층 세라믹 콘덴서에 대한 소형화 및 고용량화의 요구가 높아지고 있다. 이와 같은 요구에 따르려면, 세라믹층의 박층화(薄層化)가 필요해진다. 세라믹층의 박층화를 강구한 적층 세라믹 콘덴서로, 예를 들면 특허문헌 1의 저온 소성용 유전체 자기 조성물을 이용한 적층 세라믹 콘덴서가 있다.
특허문헌 1의 적층 세라믹 콘덴서는, 유전체층(본 발명의 “세라믹층”에 상당)과 내부전극층이 교대로 적층된 콘덴서 본체를 포함하고, 유전체층에 포함되는 유전체 자기 조성물이, 주성분으로 (Ba1 - xCax)mTiO3과, 부성분으로 MgCO3, RE2O3(RE2O3은 Y2O3, Dy2O3 및 Ho2O3으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 희토류 산화물), MO(M은 Ba 및 Ca 중 하나의 원소), MnO, V2O5, Cr2O3 및 소결 조제인 SiO2를 포함한다. 상기 유전체 자기 조성물의 조성식은, a(Ba1-xCax)mTiO3-bMgCO3-cRE2O3-dMO-eMnO-fSiO2-gV2O5-hCr2O3으로 표현할 때, 몰비(比)로 a=100, 0.1≤b≤3.0, 0.1≤c≤3.0, 0.1≤d≤3.0, 0.05≤e≤1.0, 0.2≤f≤3.0, 0.01≤g≤1.0, 0.01≤h≤1.0이며, 0.005≤x≤0.15, 0.995≤m≤1.03을 만족한다.
일본 공개특허공보 2007-31273호
특허문헌 1과 같은 적층 세라믹 콘덴서는, 세라믹층에서 Ni-Mg의 편석상(偏析相)이 생성되어, 국소적으로 박층화되는 것이 우려된다. 이로써, 적층 세라믹 콘덴서의 고온 부하 수명이 저하될 수 있다는 문제가 있었다.
따라서, 이 발명의 주된 목적은 세라믹층의 박층화를 도모하면서, 충분한 고온 부하 수명을 가진 적층 세라믹 콘덴서를 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 세라믹층의 박층화를 도모하면서, 충분한 고온 부하 수명을 가진 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서는, 페로브스카이트 구조를 가지는 결정 입자를 포함하는 복수의 세라믹층 및 복수의 내부전극층이 적층됨으로써 형성된 적층체와, 적층체의 표면에 내부전극층과 전기적으로 접속되도록 형성된 한 쌍의 외부전극을 포함한 적층 세라믹 콘덴서로서, 세라믹층은, Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물과 Mg와 R(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과 M(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과 Si를 함유하고, Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때, Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하, Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하, R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하, M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하, Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되면서, 결정 입자의 코어부(core part)에 Ca가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서는, 페로브스카이트 구조를 가지는 결정 입자를 포함하는 복수의 세라믹층 및 복수의 내부전극층이 적층됨으로써 형성된 적층체와, 적층체의 표면에 내부전극층과 전기적으로 접속되도록 형성된 한 쌍의 외부전극을 포함한 적층 세라믹 콘덴서로서, 적층체는, Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물과 Mg와 R(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과 M(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과 Si를 함유하고, Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때, Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하, Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하, R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하, M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하, Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되면서, 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서는, 페로브스카이트 구조를 가지는 결정 입자를 포함하는 복수의 세라믹층 및 복수의 내부전극층이 적층됨으로써 형성된 적층체와, 적층체의 표면에 내부전극층과 전기적으로 접속되도록 형성된 한 쌍의 외부전극을 포함한 적층 세라믹 콘덴서로서, 적층체는, Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물과 Mg와 R(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과 M(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과 Si를 함유하고, 적층체를 용제에 의해 용해했을 때의 Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때, Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하, Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하, R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하, M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하, Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되면서, 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)이다.
바람직하게는, R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)과 R2(R2는 희토류 원소 Ce, Pr, Nd, Eu, Tm, Lu 및 Tb 중 적어도 1종)를 가지고, R1의 몰부/R2의 몰부의 값이 4.0 이상인 것을 특징으로 한다.
이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법은, Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물을 주성분으로 하는 분말과 Mg 화합물과 R의 화합물(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과 M의 화합물(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과 Si 화합물을 혼합함으로써 세라믹 슬러리를 얻는 공정과, 세라믹 슬러리를 시트 성형함으로써 세라믹 그린 시트를 얻는 공정과, 세라믹 그린 시트와, 세라믹 그린 시트에 내부전극 패턴이 형성된 세라믹 그린 시트를 적층함으로써 적층체 블록을 형성하고, 적층체 블록을 커트함으로써 생(生; raw) 적층체를 얻는 공정과, 생 적층체를 소성함으로써 Ni를 포함하는 내부전극층이 형성된 적층체를 얻는 공정을 포함하고, 세라믹 슬러리에서의 Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때, Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하, Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하, R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하, M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하, Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 세라믹 슬러리를 얻는 공정에서, Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물을 주성분으로 하는 분말에, Ca 화합물을 더 혼합한다.
바람직하게는, R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)이다.
바람직하게는, R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)과 R2(R2는 희토류 원소 Ce, Pr, Nd, Eu, Tm, Lu 및 Tb 중 적어도 1종)를 포함하고, R1의 몰부/R2의 몰부의 값이 4.0 이상인 것을 특징으로 한다.
이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서는, 세라믹층의 Mg 함유량이, Ti를 100몰부로 했을 때, 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하라 종래 기술과 비교하여 극단적으로 적다. 이로써, Ni-Mg의 편석상이 생성되는 것을 억제할 수 있다. 또한, Mg 함유량을 적게 함으로써 발생될 수 있는 이상(異常) 입성장 등의 악영향이, 세라믹층에 함유되는 Mg 이외의 원소에 의해 억제된다. 그 결과, 이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서는 충분한 고온 부하 수명을 가진다.
이 발명에 의하면, 세라믹층의 박층화를 도모하면서 충분한 고온 부하 수명을 가진 적층 세라믹 콘덴서를 제공할 수 있다.
또한, 이 발명에 의하면, 세라믹층의 박층화를 도모하면서 충분한 고온 부하 수명을 가진 적층 세라믹 콘덴서를 제조할 수 있다.
이 발명의 상술한 목적, 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 도면을 참조하여 실시하는 이하의 발명을 실시하기 위한 형태의 설명으로부터 한층 분명해질 것이다.
도 1은 이 발명의 한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 이 발명의 한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 도 1의 II-II 단면도이다.
도 3은 이 발명의 한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서가 포함하는 세라믹층의 두께의 계측 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
1. 적층 세라믹 콘덴서
이하, 도면을 참조하여 이 발명의 한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서에 대해 설명한다. 도 1은 이 발명의 한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 외관 사시도이다. 도 2는 이 발명의 한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서를 나타내는 도 1의 II-II 단면도이다.
이 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(10)는, 적층체(20)와, 적층체(20)의 표면에 형성된 제1 외부전극(50a) 및 제2 외부전극(50b)(한 쌍의 외부전극)을 포함한다.
(적층체(20))
적층체(20)는, 복수의 세라믹층(30)과 복수의 제1 내부전극층(40a)과 복수의 제2 내부전극층(40b)이 적층됨으로써 직방체상으로 형성된다. 즉, 적층체(20)는, 적층방향(T 방향)에서 마주보는 제1 주면(主面)(22a) 및 제2 주면(22b)과, T 방향에 직교하는 폭방향(W 방향)에서 마주보는 제1 측면(24a) 및 제2 측면(24b)과, T 방향 및 W 방향에 직교하는 길이방향(L 방향)에서 마주보는 제1 단면(端面)(26a) 및 제2 단면(26b)을 포함한다. 적층체(20)는 그 코너부 및 모서리부에 둥그스름함이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 적층체(20)의 직방체상은, 제1 및 제2 주면(22a, 22b), 제1 및 제2 측면(24a, 24b), 그리고 제1 및 제2 단면(26a, 26b)을 포함하는 형상이면 특별히 한정되지 않는다.
(제1 및 제2 내부전극층(40a, 40b))
제1 내부전극층(40a)은, 세라믹층(30)의 계면을 평판상으로 연장하여, 그 단부(端部)가 적층체(20)의 제1 단면(26a)에 노출된다. 한편, 제2 내부전극층(40b)은, 세라믹층(30)을 통해 제1 내부전극층(40a)과 대향하도록 세라믹층(30)의 계면을 평판상으로 연장하여, 그 단부가 적층체(20)의 제2 단면(26b)에 노출된다. 따라서, 제1 및 제2 내부전극층(40a, 40b)은, 세라믹층(30)을 통해 서로 대향하는 대향부와 제1 및 제2 단면(26a, 26b)에 인출된 인출부를 가진다. 제1 및 제2 내부전극층(40a, 40b)이 세라믹층(30)을 통해 서로 대향함으로써 정전 용량이 발생한다.
(제1 및 제2 외부전극(50a, 50b))
제1 외부전극(50a)은, 적층체(20)의 제1 단면(26a)에 형성되어, 거기로부터 제1 및 제2 주면(22a, 22b) 각각의 일부, 그리고 제1 및 제2 측면(24a, 24b) 각각의 일부에 이르도록 형성된다. 또한, 제1 외부전극(50a)은 적층체(20)의 제1 단면(26a)에만 형성돼도 된다. 제1 외부전극(50a)은, 적층체(20)의 제1 단면(26a)에서 제1 내부전극층(40a)과 전기적으로 접속된다. 한편, 제2 외부전극(50b)은, 적층체(20)의 제2 단면(26b)에 형성되어, 거기로부터 제1 및 제2 주면(22a, 22b) 각각의 일부, 그리고 제1 및 제2 측면(24a, 24b) 각각의 일부에 이르도록 형성된다. 또한, 제2 외부전극(50b)은 적층체(20)의 제2 단면(26b)에만 형성돼도 된다. 제2 외부전극(50b)은, 적층체(20)의 제2 단면(26b)에서 제2 내부전극층(40b)과 전기적으로 접속된다.
(세라믹층(30))
세라믹층(30)은, 제1 내부전극층(40a)과 제2 내부전극층(40b) 사이에 끼여 T 방향으로 적층된다.
세라믹층(30)(또는 적층체(20))은, Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물과 Mg와 R(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과 M(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과 Si를 함유한다. 세라믹층(30)(또는 적층체(20))의 상기한 각 원소의 함유량(몰부)은 다음과 같다.
Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때의 각 원소의 함유량은 다음과 같다. Ca는 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하이다. 또한, Ca는 0.40몰부 이상 10.00몰부 이하인 것이 바람직하고, 0.75몰부 이상 7.50몰부 이하인 것이 보다 바람직하다. Mg는 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하이다. 또한, Mg는 0.0010몰부 이상 0.0090몰부 이하인 것이 바람직하고, 0.0010몰부 이상 0.0075몰부 이하인 것이 보다 바람직하다. R은 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하이다. 또한, R은 0.50몰부 이상 3.00몰부 이하인 것이 바람직하고, 0.50몰부 이상 2.50몰부 이하인 것이 보다 바람직하다. M은 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하이다. 또한, M은 0.10몰부 이상 1.50몰부 이하인 것이 바람직하고, 0.10몰부 이상 1.00몰부 이하인 것이 보다 바람직하다. Si는 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하이다. 또한, Si는 0.60몰부 이상 1.90몰부 이하인 것이 바람직하고, 0.80몰부 이상 1.60몰부 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기의 각 원소의 함유량(몰부)은, 세라믹층(30)을 형성하기 위한 세라믹 원료(유전체 원료 배합물)를 제작할 때에 칭량한 수치, 또는 적층체(20)를 용제에 의해 용해하여 얻은 용액을 ICP 분석함으로써 얻어진 수치이다.
또한, 세라믹층(30)(또는 적층체(20))의 결정 입자의 코어부에는 Ca가 포함된다.
상기한 R은, R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)인 것이 바람직하다.
혹은, 상기한 R은, R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)과 R2(R2는 희토류 원소 Ce, Pr, Nd, Eu, Tm, Lu 및 Tb 중 적어도 1종)를 가지고, R1의 몰부/R2의 몰부의 값이 4.0 이상인 것이 바람직하다.
(효과)
이 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(10)는, 세라믹층(30)(또는 적층체(20))의 Mg 함유량이, Ti를 100몰부로 했을 때, 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하라 종래 기술과 비교하여 극단적으로 적다. 이로써, Ni-Mg의 편석상이 생성되는 것을 억제할 수 있다. 또한, Mg 함유량을 적게 함으로써 발생될 수 있는 이상 입성장 등의 악영향이, 세라믹층(30)(또는 적층체(20))에 함유되는 Mg 이외의 원소(Ca, R, M 및 Si)에 의해 억제된다. 그 결과, 이 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(10)는 충분한 고온 부하 수명을 가진다.
또한, R이 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)임(즉, R로서 R1만을 이용하는 것)으로써 고온 부하 수명이 더 향상되어, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 신뢰성이 향상된다. 이것은, R로 나타낸 희토류 원소 중에서도 R1은 산소 공공(空孔) 이동의 억제 효과가 크기 때문이다.
또한, R이 상기한 R1 및 R2로 지정되는 희토류 원소를 가지고(즉, R로서 R1과 R2를 병용하고), R1의 몰부/R2의 몰부의 값을 4.0 이상으로 함으로써 고온 부하 수명이 더 향상되어, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 신뢰성이 향상된다. 이것은 R1이 R2에 비해 효소 공공 이동의 억제 효과가 크기 때문이다.
2. 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법
이 발명에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법에 대해, 상기한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(10)를 예로 하여 설명한다. 우선, 세라믹 원료(유전체 원료 배합물)를 제작하는 공정에 대해 설명하고, 그 후, 적층 세라믹 콘덴서를 제작하는 공정에 대해 설명한다.
(세라믹 원료의 제작)
우선, 출발 원료로 BaCO3, CaCO3 및 TiO2의 분말을 준비하고, 함유량(몰부)으로 (Ba+Ca):Ti=1:1이 되도록 소정량 칭량한다.
다음으로, 상기한 바와 같이 칭량한 출발 원료를 볼 밀(ball mill)에 의해 혼합한다.
그리고 1150℃에서 열처리함으로써, Ba, Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물인 BaTiO3(티탄산바륨) 및 Ba, Ca, Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물인 (Ba, Ca)TiO3(티탄산바륨칼슘)을 얻는다. 또한, 주성분인 티탄산바륨칼슘은 고상합성법에 의해 제작해도 되고, 수열합성법 또는 가수분해법 등에 의해 제작해도 된다.
상기한 바와 같이 하여 얻은 BaTiO3 및 (Ba, Ca)TiO3에, 첨가 성분으로 MgO, R2O3, M의 산화물 및 SiO2(Mg 화합물, R의 화합물, M의 화합물 및 Si 화합물) 그리고 임의로 CaCO3을 적절히 칭량하여 볼 밀에 의해 혼합한다. 여기서, R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종이다. 또한, M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종이다. 이 때, Ti 함유량을 100몰부로 했을 때, Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하, Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하, R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하, M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하, Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되도록 칭량하여 혼합한다. 이 후에 건조함으로써 세라믹 원료를 얻는다.
또한, 첨가 성분은 상기한 바와 같이 산화물 및 탄산물이어도 되고, 이것에 한정되지 않으며, 염화물이나 금속 유기 화합물 등이어도 된다. 또한, 상기한 바와 같이, 티탄산바륨칼슘 제작 후에 다른 첨가물을 첨가하는 타이밍에 실시하는 CaCO3의 혼합(후(後)첨가 Ca)은 임의이다. 즉, CaCO3의 혼합은, 후첨가 Ca로는 실시하지 않고, 티탄산바륨칼슘 제작 시의 출발 원료에 포함되도록 하여(즉, 전(前)첨가 Ca로만) 실시해도 된다. 전첨가 Ca에 의해, 완성 후의 세라믹층(또는 적층체)의 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함되도록 할 수 있다. 또한, 전첨가 Ca에 더하여 후첨가 Ca도 실시하는 경우, 전첨가 Ca 및 후첨가 Ca의 합계량이, 상기한 Ca의 함유량 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하가 되도록 칭량하여 혼합한다. 또한, 주성분인 (Ba, Ca)TiO3의 A 사이트와 B 사이트의 함유량(몰부)의 비 A/B는, 0.980 이상 1.020 이하의 범위인 것이 바람직하다. 그러나 함유량(몰부)의 비 A/B는, 이 발명의 효과를 발휘하는 범위이면 되고, 화학량론 조성일 필요도 없다.
(적층 세라믹 콘덴서의 제작)
상기한 바와 같이 하여 얻은 세라믹 원료에 폴리비닐부티랄계 바인더, 가소제 및 유기용제로서의 에탄올을 첨가하고, 이들을 볼 밀에 의해 습식 혼합하여 세라믹 슬러리를 얻는다.
다음으로, 상기한 바와 같이 하여 얻은 세라믹 슬러리를 립(lip) 방식으로 시트 성형함으로써, 직사각형상(두께 4.5㎛)의 세라믹 그린 시트를 얻는다.
그리고 상기한 바와 같이 하여 얻은 세라믹 그린 시트의 표면에 도전성 페이스트를 스크린 인쇄하고, Ni를 주성분으로 하는 내부전극이 되어야 할 도전성 페이스트막(내부전극 패턴)을 형성한다. 또한, 도전성 페이스트막의 주성분은 Ni에 한정되지 않고, Ni 합금 등이어도 된다.
또한, 도전성 페이스트막이 형성되어 있지 않은 세라믹 그린 시트를 사이에 끼우도록 하여, 도전성 페이스트막이 형성된 세라믹 그린 시트를 적층한다. 이 때, 도전성 페이스트막의 인출되어 있는 단부가 엇갈려지도록 적층한다. 이와 같이 하여 적층체 블록을 형성하고, 이 적층체 블록을 커트함으로써 생 적층체를 얻는다.
이어서, 상기한 바와 같이 하여 얻은 생 적층체를 N2 분위기 중에서 350℃에서 3시간 가열함으로써 바인더를 연소시킨 후, 산소 분압 10-9㎫ 이상 10-12㎫ 이하의 H2-N2-H2O 가스로 이루어는 환원성 분위기 중에서 1200℃에서 2시간 소성함으로써, 소결된 적층체(Ni를 포함하는 내부전극층이 형성된 적층체)를 얻는다.
마지막으로, 상기한 바와 같이 하여 얻은 적층체의 양 단면에, 유리 프릿을 함유하는 Cu 페이스트를 도포하고, N2 분위기 중에서 800℃의 온도에서 베이킹하고, 그 표면에 Ni 도금, Sn 도금을 실시함으로써 내부전극층과 전기적으로 접속된 외부전극을 형성하여 적층 세라믹 콘덴서를 얻는다.
3. 실험예
이하, 이 발명의 효과를 확인하기 위해 발명자들이 실시한 실험예 1 및 2에 대해 설명한다. 실험예 1 및 2에서는, 상기한 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법에 따라 실시예 1~27 및 비교예 1~13의 시료를 제작하여, 각각의 고온 부하 수명을 평가했다.
(실시예 및 비교예)
실시예 1~27 및 비교예 1~13의 스펙은 다음과 같다. 또한, 각 수치도 실측값이다.
T 방향의 치수: 1.25㎜(한 쌍의 외부전극을 포함한다.)
W 방향의 치수: 1.25㎜(상동)
L 방향의 치수: 2.0㎜(상동)
세라믹층의 1층당 두께: 평균 3.0㎛
내부전극층의 1층당 두께: 평균 0.6㎛
유효 세라믹층의 적층 수: 300층
유효 세라믹층의 1층당 대향부의 면적: 평균 1.6㎟
(세라믹층의 두께의 계측 방법)
또한, 세라믹층 1층당 두께는 다음과 같이 하여 계측했다. 도 3은, 이 발명의 한 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서가 포함하는 세라믹층의 두께의 계측 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 또한, 도 3에서는 제1 및 제2 외부전극(50a, 50b)의 기재를 생략하고 있다. 우선, 실시예 1~27 및 비교예 1~13(적층 세라믹 콘덴서(10))을 각각 5개씩 준비했다. 다음으로, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 L 방향과 T 방향으로 이루어지는 면(이하 “LT면”이라고 함)을 W 방향의 치수가 약 1/2이 될 때까지 연마기를 이용하여 연마했다. 또한, 제1 및 제2 내부전극층(40a, 40b)의 전단 처짐(shear drop)을 없애기 위해, 연마한 LT면을 이온 밀링에 의해 가공했다. 그리고 연마한 LT면에서, L 방향의 약 1/2의 위치에서 제1 및 제2 내부전극층(40a, 40b)에 거의 직교하여 연장되는 기준선(B)(즉, L 방향의 대략 중앙을 T 방향을 따라 연장되는 도 3 중에 일점쇄선으로 나타낸 중심선)을 정했다. 다음으로, 기준선(B) 및 그 근방에서, 제1 및 제2 내부전극층(40a, 40b)이 적층된 영역을 T 방향으로 3등분하여 상부 영역(62), 중간 영역(64), 하부 영역(66)으로 했다. 또한, 상부 영역(62), 중간 영역(64), 하부 영역(66) 각각에서, 세라믹층(30)을 무작위로 5층씩 선택하고, 5층 각각의 기준선(B) 상의 두께를 주사형 전자현미경(SEM)에 의해 측정했다. 즉, 측정 부분의 합계는, 적층 세라믹 콘덴서 5개×영역 3개×세라믹층 5층=75군데이다. 마지막으로, 75군데의 측정값의 평균값을 구하여 세라믹층 1층당 두께로 했다. 또한, 내부전극층 1층당 두께도 동일한 방법에 의해 계측했다.
실시예 1~16 및 비교예 1~13의 조합 조성은 각각 표 1(실험예 1에 대한 표)에 나타내는 바와 같다. 이들 시료는 각각 1종류의 희토류 원소 R을 함유한다. 실시예 17~27의 조합 조성은 각각 표 2(실험예 2에 대한 표)에 나타내는 바와 같다. 이들 시료는 각각 2종류의 희토류 원소 R1 및 R2를 함유한다. 또한, 표 1 및 2에 나타내는 각 원소의 함유량(몰부)은, Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때의 수치이다.
또한, 상기한 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법에서도 설명한 바와 같이, R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종이다. 또한, R1은 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종이다. 또한, R2는 Ce, Pr, Nd, Eu, Tm, Lu 및 Tb 중 적어도 1종이다. 또한, M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종이다.
또한, 표 1 및 2에 나타내는 실시예 1~27 및 비교예 1~13의 합계 Ca 함유량(몰부)이란, 전첨가 Ca(즉, 출발 원료의 CaCO3에 포함되는 Ca)의 함유량(몰부)과, 후첨가 Ca(즉, 첨가 성분의 CaCO3에 포함되는 Ca)의 함유량(몰부)을 더한 값이다. 즉, 전첨가 Ca의 함유량은, 표 1 및 2에 나타내는 합계 Ca 함유량으로부터 후첨가 Ca의 함유량을 뺀 값이다. 여기서, 실시예 1~14 및 17~27 그리고 비교예 1~11(즉, 실시예 15 및 16 그리고 비교예 12 및 13을 제외하는 모든 시료)은, 후첨가 Ca의 함유량이 0.00몰부이다. 즉, 이들 시료는 CaCO3의 혼합을 전첨가 Ca로만 실시함으로써 제작했다. 한편, 실시예 15, 16은 각각 후첨가 Ca의 함유량이 5.00몰부, 0.05몰부이다. 즉, 이들 시료는 CaCO3의 혼합을 전첨가 Ca에 더하여 후첨가 Ca로도 실시함으로써 제작했다. 또한, 비교예 12 및 13은 각각 합계 Ca 함유량과 후첨가 Ca 함유량이 동일하다. 즉, 비교예 12 및 13은 CaCO3의 혼합을 전첨가 Ca로는 실시하지 않고, 후첨가 Ca로만 실시함으로써 제작했다. 비교예 12 및 13은 이와 같이 제작함으로써, 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함되지 않는다.
또한, 각 시료(실시예 1~27 및 비교예 1~13)의 제작 시에, 출발 원료를 혼합하여 열처리함으로써 얻어진 티탄산바륨 및 티탄산바륨칼슘의 평균 입경은 0.15㎛였다. 또한, 각 시료의 주성분인 티탄산바륨 및 티탄산바륨칼슘은, 상기한 출발 원료로부터 고상합성법에 의해 제작했다. 또한, 각 시료의 적층체의 제작에서, 생 적층체를 소성할 때의 H2-N2-H2O 가스로 이루어지는 환원성 분위기 중의 산소 분압은 10-10㎫로 했다. 또한, 각 시료의 적층체를 XRD(X선 회절)로 구조 해석한 바, 주성분이 티탄산바륨계의 페로브스카이트형 구조를 가지는 것이 분명해졌다.
또한, 각 시료(실시예 1~27 및 비교예 1~13)의 외부전극을 연마에 의해 제거하고, 얻어진 적층체를 용해 처리하여 용액으로 하고, 이 용액을 ICP 분석한 바, 내부전극층의 성분인 Ni를 제외하고, 표 1 및 2에 나타내는 조합 조성과 거의 동일한 것을 확인할 수 있었다. 즉, 표 1 및 2에 나타내는 각 원소의 함유량(몰부)은, 적층체를 용제에 의해 용해하여 얻어진 용액에서의 함유량이라고 할 수 있다.
또한, 실시예 1~27 및 비교예 1~11의 세라믹층을 무작위로 10군데 박층화하고, STEM-EDS(투과형 전자현미경-에너지 분산형 X선 분석)를 이용하여 결정 입자의 코어부(중앙부)(측정 부분 10군데)를 관측한 바, 모든 측정 부분에서도 그 결정 입자의 코어부로부터 Ca가 검출됐다. 한편, 비교예 12 및 13의 세라믹층은 결정 입자의 코어부로부터 Ca가 검출되지 않았다. 또한, STEM은, 니혼 덴시사 제품 “JEM-2200FS”가 이용되고, 가속 전압은 200㎸로 했다. 검출기 EDS는, 니혼 덴시사 제품 “JED-2300T”가 이용되고, 60㎟ 구경의 SDD 검출기를 이용했다. EDS시스템은 써모 피셔 사이언티픽사 제품 “Noran System 7”이 이용됐다.
또한, 비교예 1 및 2는, 합계 Ca 함유량이 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하라는 본 발명의 조건을 충족하지 않는다. 또한, 비교예 3~5는, Mg 함유량이 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하라는 본 발명의 조건을 충족하지 않는다. 또한, 비교예 6 및 7은, R 함유량이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하라는 본 발명의 조건을 충족하지 않는다. 또한, 비교예 8 및 9는, M 함유량이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하라는 본 발명의 조건을 충족하지 않는다. 또한, 비교예 10 및 11은, Si 함유량이 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하라는 본 발명의 조건을 충족하지 않는다. 또한, 비교예 12 및 13은, 전첨가 Ca가 0.00몰부이기 때문에 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함된다는 본 발명의 조건을 충족하지 않는다.
(평가 방법)
각 시료(실시예 1~27 및 비교예 1~13)를 100개씩 제작하고, 각각에 대하여 온도 125℃에서 전압 16V를 인가하여, 절연 저항의 경시 변화를 관측했다. 절연 저항이 0.1㏁ 이하가 된 시료를 불량으로 했다.
실험예 1에서는, 함유되는 희토류 원소가 1종류(R)인 각 시료(실시예 1~16 및 비교예 1~13)에 대해, 시험 개시로부터 1000시간 후의 불량 개수를 확인함으로써, 고온 부하 수명을 평가하기 위한 지표로 했다.
실험예 2에서는, 함유되는 희토류 원소가 2종류(R1 및 R2)인 각 시료(실시예17~27)에 대해, 시험 개시로부터 1000시간 후 및 2000시간 후의 불량 개수를 확인함으로써, 고온 부하 수명의 지표로 했다.
(평가 결과)
실험예 1에 대해, 그 평가 결과 및 조합 조성을 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~16은 모두 1000시간 후(h 후)의 불량이 0개였다. 한편, 비교예 1~13은 1000시간 후의 불량이 5개에서 70개까지의 범위로 존재했다. 이 평가 결과에 의해, 세라믹층을 상기한 본 발명의 조합 조성으로 함으로써, 고온 부하 수명이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이 고온 부하 수명이 향상되는 이유는, Mg 함유량(몰부)이 종래 기술에 비해 극단적으로 적음으로써 Ni-Mg의 편석상이 생성되지 않으면서, Mg 함유량이 적음으로써 발생될 수 있는 이상 입성장 등의 악영향을 Mg 이외의 원소(Ca, R, M 및 Si)가 억제하고 있기 때문이라고 생각된다. 또한, 비교예 12, 13의 불량 개수는 각각 51개, 70개로 특히 많았다. 이것은, 비교예 12 및 13은 세라믹 원료를 제작할 때의 출발 원료에 CaCO3을 포함하지 않음으로써, 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함되지 않기 때문이라고 생각된다. 이로써, 비교예 12 및 13은, 첨가 성분의 고용(固溶)이 촉진되지 않기 때문에 산소 공공 이동의 억제 효과가 충분히 발현되지 않아, 고온 부하 수명이 저하되어 있다고 추측된다.
실험예 2에 대해, 그 평가 결과 및 조합 조성을 표 2에 나타낸다.
Figure pat00002
표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 17~25는, 1000시간 후(h 후) 및 2000시간 후의 불량에 대해, 모두 0개였다. 이 평가 결과에 의해, 2종류의 희토류 원소 R1 및 R2를 함유하면서 R1의 몰부/R2의 몰부의 값이 4.0 이상인 경우, 고온 부하 수명이 더 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 26 및 27은, 1000시간 후(h 후)의 불량이 모두 0개이고, 2000시간 후의 불량이 모두 5개였다. 즉, 실시예 26에 대해서는 R1로 지정되는 원소를 함유하지 않기 때문에, 실시예 27에 대해서는 R1의 몰부/R2의 몰부의 값이 4.0 이상이 아니기 때문에, 실시예 1~16과 비교하여 고온 부하 수명이 향상되지 않았다. 그러나 실시예 26 및 27에 대해서도, 비교예 1~13이나 종래 기술에 비하면 고온 부하 수명이 향상됐다.
또한, 본 발명은 적층 세라믹 콘덴서의 사이즈가 작아질수록 효과가 커진다. 특히, L 방향의 치수 0.6㎜×W 방향의 치수 0.3㎜×T 방향의 치수 0.3㎜ 이하의 사이즈에서 효과가 현저해지는 것이 확인되고 있다.
또한, 이 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변형된다.
10: 적층 세라믹 콘덴서
20: 적층체
22a: 제1 주면
22b: 제2 주면
24a: 제1 측면
24b: 제2 측면
26a: 제1 단면
26b: 제2 단면
30: 세라믹층
40a: 제1 내부전극층
40b: 제2 내부전극층
50a: 제1 외부전극
50b: 제2 외부전극
62: 상부 영역
64: 중간 영역
66: 하부 영역
B: 기준선

Claims (9)

  1. 페로브스카이트 구조를 가지는 결정 입자를 포함하는 복수의 세라믹층 및 복수의 내부전극층이 적층됨으로써 형성된 적층체와, 상기 적층체의 표면에 상기 내부전극층과 전기적으로 접속되도록 형성된 한 쌍의 외부전극을 포함한 적층 세라믹 콘덴서로서,
    상기 세라믹층은,
    Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물과,
    Mg와,
    R(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과,
    M(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과,
    Si를 함유하고,
    Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때,
    Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하,
    Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하,
    R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하,
    M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하,
    Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되면서,
    상기 결정 입자의 코어부(core part)에 Ca가 포함되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  2. 페로브스카이트 구조를 가지는 결정 입자를 포함하는 복수의 세라믹층 및 복수의 내부전극층이 적층됨으로써 형성된 적층체와, 상기 적층체의 표면에 상기 내부전극층과 전기적으로 접속되도록 형성된 한 쌍의 외부전극을 포함한 적층 세라믹 콘덴서로서,
    상기 적층체는,
    Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물과,
    Mg와,
    R(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과,
    M(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과,
    Si를 함유하고,
    Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때,
    Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하,
    Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하,
    R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하,
    M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하,
    Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되면서,
    상기 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  3. 페로브스카이트 구조를 가지는 결정 입자를 포함하는 복수의 세라믹층 및 복수의 내부전극층이 적층됨으로써 형성된 적층체와, 상기 적층체의 표면에 상기 내부전극층과 전기적으로 접속되도록 형성된 한 쌍의 외부전극을 포함한 적층 세라믹 콘덴서로서,
    상기 적층체는,
    Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물과,
    Mg와,
    R(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과,
    M(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과,
    Si를 함유하고,
    상기 적층체를 용제에 의해 용해했을 때의 Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때,
    Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하,
    Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하,
    R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하,
    M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하,
    Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되면서,
    상기 결정 입자의 코어부에 Ca가 포함되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)과 R2(R2는 희토류 원소 Ce, Pr, Nd, Eu, Tm, Lu 및 Tb 중 적어도 1종)를 가지고,
    상기 R1의 몰부/상기 R2의 몰부의 값이 4.0 이상인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  6. Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물을 주성분으로 하는 분말과, Mg 화합물과, R의 화합물(R은 희토류 원소 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및 Y 중 적어도 1종)과, M의 화합물(M은 Zr, Mn, Co, Fe, Cr, Cu, Al, V, Mo 및 W 중 적어도 1종)과, Si 화합물을 혼합함으로써 세라믹 슬러리를 얻는 공정과,
    상기 세라믹 슬러리를 시트 성형함으로써 세라믹 그린 시트를 얻는 공정과,
    상기 세라믹 그린 시트와, 상기 세라믹 그린 시트에 내부전극 패턴이 형성된 세라믹 그린 시트를 적층함으로써 적층체 블록을 형성하고, 상기 적층체 블록을 커트함으로써 생(生; raw) 적층체를 얻는 공정과,
    상기 생 적층체를 소성함으로써, Ni를 포함하는 내부전극층이 형성된 적층체를 얻는 공정을 포함하고,
    상기 세라믹 슬러리에서의 Ti의 함유량을 100몰부로 했을 때,
    Ca가 0.10몰부 이상 15.00몰부 이하,
    Mg가 0.0010몰부 이상 0.0097몰부 이하,
    R이 0.50몰부 이상 4.00몰부 이하,
    M이 0.10몰부 이상 2.00몰부 이하,
    Si가 0.50몰부 이상 2.00몰부 이하 포함되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 세라믹 슬러리를 얻는 공정에 있어서, 상기 Ba, Ca 및 Ti를 포함하는 페로브스카이트형 화합물을 주성분으로 하는 분말에, Ca 화합물을 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 R은 R1(R1은 희토류 원소 Y, Dy, Gd, La, Ho, Er, Sm 및 Yb 중 적어도 1종)과 R2(R2는 희토류 원소 Ce, Pr, Nd, Eu, Tm, Lu 및 Tb 중 적어도 1종)를 포함하고,
    상기 R1의 몰부/상기 R2의 몰부의 값이 4.0 이상인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102433617B1 (ko) * 2019-06-28 2022-08-18 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층형 전자부품 및 적층형 전자부품의 제조 방법
KR20210084284A (ko) * 2019-12-27 2021-07-07 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층 세라믹 콘덴서
JP2021150301A (ja) * 2020-03-16 2021-09-27 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
KR20220059823A (ko) 2020-11-03 2022-05-10 삼성전기주식회사 유전체 조성물 및 이를 포함하는 적층형 커패시터
JP2022122129A (ja) * 2021-02-09 2022-08-22 Tdk株式会社 誘電体組成物、電子部品および積層電子部品

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007031273A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Samsung Electro Mech Co Ltd 低温焼成用の誘電体磁器組成物及びこれを用いた積層セラミックコンデンサ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW242191B (ko) * 1991-06-05 1995-03-01 Taiyo Yuden Kk
JP4048808B2 (ja) * 2002-03-25 2008-02-20 株式会社村田製作所 誘電体セラミック組成物および積層セラミック電子部品
CN101595074B (zh) * 2007-01-29 2012-11-21 京瓷株式会社 电介体瓷器及电容器
WO2009001597A1 (ja) * 2007-06-26 2008-12-31 Kyocera Corporation 誘電体磁器およびコンデンサ
JP5094494B2 (ja) * 2008-03-26 2012-12-12 京セラ株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP5370212B2 (ja) * 2010-02-24 2013-12-18 株式会社村田製作所 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
JP5811103B2 (ja) * 2011-02-14 2015-11-11 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ及び積層セラミックコンデンサの製造方法
KR101494851B1 (ko) * 2011-08-23 2015-02-23 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층 세라믹 콘덴서 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법
KR101942718B1 (ko) * 2011-11-21 2019-01-29 삼성전기 주식회사 페롭스카이트 분말, 이의 제조방법 및 이를 이용한 적층 세라믹 전자부품
CN104205267B (zh) * 2012-03-30 2017-05-31 太阳诱电株式会社 层叠陶瓷电容器
JP5994853B2 (ja) * 2012-07-10 2016-09-21 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007031273A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Samsung Electro Mech Co Ltd 低温焼成用の誘電体磁器組成物及びこれを用いた積層セラミックコンデンサ

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