KR20190011678A - 세라믹 전자 부품 및 세라믹 전자 부품의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
외부 전극의 베이킹 시에 있어서의 부품 간의 융착을 용이하게 방지할 수 있는 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공한다. 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 따른 세라믹 전자 부품은, 세라믹 소체와, 외부 전극을 구비한다. 상기 세라믹 소체는, 내부 전극을 갖는다. 상기 외부 전극은, Ba, Zn, Si 및 O를 포함하는 복수의 결정 입자를 갖고, 상기 내부 전극과 접속되고 상기 세라믹 소체의 표면에 형성된다.
Description
본 발명은, 적층 세라믹 콘덴서 등의 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
적층 세라믹 콘덴서는, 복수의 내부 전극이 배치된 세라믹 소체와, 당해 소체의 표면에 형성되고 내부 전극에 접속된 외부 전극을 구비한다. 외부 전극은, 예를 들어 금속 분말과 유리 프릿 등을 포함하는 도전성 페이스트를 세라믹 소체의 표면에 도포하고, 베이킹함으로써 형성된다. 유리 성분은, 외부 전극과 세라믹 소체와의 접합성 등의 관점에서 함유된다.
도전성 페이스트를 베이킹하고 외부 전극을 형성할 때, 도전성 페이스트에 포함되는 유리 성분이 용융되고, 인접하여 배치되는 외부 전극끼리가 융착되어 버리는 경우가 있다. 또한, 융착을 억제하기 위해서는, 베이킹 온도를 낮추는 것도 고려되지만, 외부 전극의 치밀도 저하에 따른 신뢰성의 저하와 같은 문제가 염려된다.
이러한 현상을 방지하기 위해서, 이하와 같은 기술이 알려져 있다.
예를 들어 특허문헌 1에는, 도전성 페이스트에 주성분으로 될 수 있는 금속 분말보다도 높은 융점의 금속 첨가물을 첨가하여 베이킹하는 세라믹 전자 부품의 제조 방법이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, 외부 전극용 페이스트를 도포한 후, 금속분말을 부착시킨 상태에서 베이킹을 행하는 세라믹 전자 부품의 제조 방법이 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 외부 전극의 베이킹 시에 융착을 방지하면서 각 칩을 배치하는 칩 형상 전자 부품용 트레이를 사용한 세라믹 전자 부품의 제조 방법이 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 및 2에 기재된 제조 방법은, 도전성 페이스트에 금속 첨가물이나 금속분말을 첨가할 필요가 있었다.
또한, 특허문헌 3에 기재된 제조 방법은, 각 칩을 배치하기 위한 칩 형상 전자 부품용 트레이가 필요하였다.
이와 같이, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 해결 방법은, 모두 비용이나 공정수가 증가된다는 문제가 있었다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 외부 전극의 베이킹 시에 있어서의 부품 간의 융착을 용이하게 방지할 수 있는 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 세라믹 전자 부품은, 세라믹 소체와, 외부 전극을 구비한다.
상기 세라믹 소체는, 내부 전극을 갖는다.
상기 외부 전극은, Ba, Zn, Si 및 O를 포함하는 복수의 결정 입자를 갖고, 상기 내부 전극과 접속되고 상기 세라믹 소체의 표면에 형성된다.
상기 복수의 결정 입자는, 막대 형상 결정 입자여도 된다.
상기 구성에서는, 외부 전극에 Ba, Zn, Si 및 O를 포함하는 복수의 결정 입자가 석출되고, 외부 전극에 있어서의 유리의 석출을 억제할 수 있다. 이에 의해, 당해 유리가 용융됨으로써 부품 간의 융착을 용이하게 방지할 수 있다.
상기 외부 전극을, 상기 외부 전극의 표면으로부터 상기 외부 전극의 두께 의 절반의 깊이 이내의 표면 영역과, 상기 표면 영역과 상기 세라믹 소체에 인접하는 내부 영역으로 구분했을 때, 상기 복수의 결정 입자는, 상기 내부 영역보다도 상기 표면 영역에 많이 분포해도 된다.
이에 의해, 결정 입자가 외부 전극 표면측에 많이 석출되고, 당해 표면으로부터의 유리의 석출을 억제할 수 있다. 따라서, 유리가 용융됨으로써 부품 간의 융착을 더 효과적으로 방지할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 결정 입자는, 각각, 길이 방향으로 20㎛ 이하의 길이를 갖고 있어도 된다.
예를 들어, 상기 외부 전극은, 구리를 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따른 세라믹 전자 부품의 제조 방법은, 내부 전극을 갖는 세라믹 소체를 형성하는 스텝을 포함한다.
상기 세라믹 소체의 표면에, 바륨(Ba), 아연(Zn) 및 규소(Si)를 포함하는 전극 재료가 도포된다.
상기 전극 재료를 가습한 분위기하에서 베이킹함으로써, Ba, Zn, Si 및 O를 포함하는 결정 입자가 석출되고, 상기 내부 전극과 접속된 외부 전극이 형성된다.
상기 구성에서는, 가습된 분위기하에서 바륨(Ba), 아연(Zn) 및 규소(Si)를 포함하는 전극 재료를 베이킹하기 때문에, 베이킹 시에, Ba, Zn, Si 및 O를 포함하는 결정 입자가 석출된다. 이에 의해, 전극 재료의 유리 성분의 일부가 결정 입자에 도입되기 때문에, 베이킹 시의 외부 전극에 있어서의 유리의 석출을 억제할 수 있다. 따라서, 유리의 용융에 의한 부품 간의 융착을 용이하게 방지할 수 있다.
상기 전극 재료는, 플레이크 형상의 금속 분말을 포함해도 된다. 이에 의해, 결정 입자를 보다 많이 석출시킬 수 있다.
또한, 상기 전극 재료는, 예를 들어 구리를 포함하고 있어도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 외부 전극의 베이킹 시에 있어서의 부품 간의 융착을 용이하게 방지할 수 있는 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 사시도이다.
도 2는, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 A-A'선을 따른 단면도이다.
도 3은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 B-B'선을 따른 단면도이다.
도 4는, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 외부 전극의 확대 단면도이다.
도 5는, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 외부 전극 표면의 확대 평면도이다.
도 6은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 나타내는 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 실시예와 비교예의 외부 전극 표면을 X선 해석(XRD)에 의해 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 A-A'선을 따른 단면도이다.
도 3은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 B-B'선을 따른 단면도이다.
도 4는, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 외부 전극의 확대 단면도이다.
도 5는, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 외부 전극 표면의 확대 평면도이다.
도 6은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은, 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 나타내는 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 실시예와 비교예의 외부 전극 표면을 X선 해석(XRD)에 의해 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도면에는, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 적절히 도시되어 있다. X축, Y축, 및 Z축은 전체 도면에 있어서 공통이다.
1. 적층 세라믹 콘덴서(10)의 구성
도 1 내지 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(10)를 나타내는 도면이다. 도 1은, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 사시도이다. 도 2는, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 도 1의 A-A'선을 따른 단면도이다. 도 3은, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 도 1의 B-B'선을 따른 단면도이다.
적층 세라믹 콘덴서(10)는, 세라믹 소체(11)와, 제1 외부 전극(14)과, 제2 외부 전극(15)을 구비한다. 적층 세라믹 콘덴서(10)는, 세라믹 소체(11)의 표면에 외부 전극(14, 15)이 형성된 구성을 갖는다.
세라믹 소체(11)는, 전형적으로는, X축 방향을 향한 2개의 단부면(11a, 11b)과, Y축 방향을 향한 2개의 측면(11c, 11d)과, Z축 방향을 향한 2개의 주면(11e, 11f)을 갖는다. 단부면(11a, 11b)에는, 외부 전극(14, 15)이 형성된다. 세라믹 소체(11)의 각 면을 접속하는 모서리부는 모따기되어 있어도 된다.
또한, 세라믹 소체(11)는, 도 1 내지 3에 도시한 바와 같은 직육면체 형상이 아니어도 된다. 예를 들어, 세라믹 소체(11)의 각 면은 곡면이어도 되며, 세라믹 소체(11)는 전체적으로 둥글게 되는 형상이어도 된다.
세라믹 소체(11)는, 용량 형성부(16)와, 보호부(17)를 갖는다. 용량 형성부 (16)는, 복수의 세라믹층(18)과, 복수의 제1 내부 전극(12)과, 복수의 제2 내부 전극(13)을 갖고, 이들이 적층된 구성을 갖는다. 보호부(17)는, 용량 형성부(16)의 Z축 방향을 향한 양쪽 주면의 전체 영역과, Y축 방향을 향한 양쪽 측면의 전체 영역을 각각 덮고 있다.
내부 전극(12, 13)은, Z축 방향으로 적층된 복수의 세라믹층(18)의 사이에, Z축 방향을 따라서 교대로 배치되어 있다. 제1 내부 전극(12)은, 단부면(11a)으로 인출되고, 단부면(11b)으로부터 이격되어 있다. 제2 내부 전극(13)은, 단부면(11b)으로 인출되고, 단부면(11a)으로부터 이격되어 있다.
내부 전극(12, 13)은, 전형적으로는 니켈(Ni)을 주성분으로 하여 구성되며, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 내부 전극으로서 기능한다. 또한, 내부 전극(12, 13)은, 니켈 이외에, 구리(Cu), 은(Ag), 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 주성분으로 하고 있어도 된다.
세라믹층(18)은, 유전체 세라믹스에 의해 형성되어 있다. 세라믹층(18)은, 용량 형성부(16)에 있어서의 용량을 크게 하기 위해서, 고유전율의 유전체 세라믹스로 형성된다.
상기 고유전율의 유전체 세라믹스로서, 티타늄산바륨(BaTiO3)계 재료의 다결정체, 즉 바륨(Ba) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 페로브스카이트 구조의 다결정체가 사용된다. 이에 의해, 대용량의 적층 세라믹 콘덴서(10)가 얻어진다.
또한, 세라믹층(18)은, 티타늄산스트론튬(SrTiO3)계, 티타늄산칼슘(CaTiO3)계, 티타늄산마그네슘(MgTiO3)계, 지르콘산칼슘(CaZrO3)계, 티타늄산지르콘산칼슘(Ca(Zr, Ti)O3)계, 지르콘산바륨(BaZrO3)계, 산화티타늄(TiO2)계 등으로 형성되어도 된다.
보호부(17)도, 유전체 세라믹스로 형성되어 있다. 보호부(17)를 형성하는 재료는, 절연성 세라믹스이면 되지만, 세라믹층(18)과 마찬가지의 유전체 세라믹스를 사용함으로써, 세라믹 소체(11)에 있어서의 내부 응력이 억제된다.
보호부(17)는, 용량 형성부(16)에 있어서의 X축 방향 양쪽 단부면 이외의 면을 피복한다. 보호부(17)는, 주로 용량 형성부(16)의 주위를 보호하고, 내부 전극(12, 13)의 절연성을 확보하는 기능을 갖는다.
이하, 보호부(17)의 양쪽 주면(11e, 11f)측의 영역을 커버 영역, 양쪽 측면(11c, 11d)측의 영역을 사이드 마진 영역이라 칭한다.
외부 전극(14, 15)은, 세라믹 소체(11)의 양쪽 단부면(11a, 11b)에 각각 형성된다. 제1 외부 전극(14)은, 단부면(11a)으로 인출된 제1 내부 전극(12)과 접속되고, 제2 외부 전극(15)은, 단부면(11b)으로 인출된 제2 내부 전극(13)과 접속된다.
외부 전극(14, 15)은, 단부면(11a, 11b)을 덮고, 또한, 양쪽 측면(11c, 11d) 및 양쪽 주면(11e, 11f)으로 연장 돌출되어 있어도 된다. 이 경우, 외부 전극(14, 15)의 어느 쪽에서도, X-Z 평면에 평행한 단면 및 X-Y 평면에 평행한 단면의 형상이 U자 형상으로 되어 있다.
외부 전극(14, 15)은, 도전성 페이스트 등의 전극 재료를 베이킹함으로써 형성된 소결 금속막으로서 구성된다. 외부 전극(14, 15)의 표면 S에는, 1개 또는 복수의 도금막이 형성되어도 된다(도시생략). 이에 의해, 적층 세라믹 콘덴서(10)를 땜납 등에 의해 실장하는 것이 용이해진다.
2. 외부 전극(14, 15)의 상세한 구성
도 4는, 외부 전극(14, 15)을 Z축 방향에서 본 확대 단면도이다. 도 5는, 외부 전극(14, 15)의 표면 S의 확대 평면도이다.
외부 전극(14, 15)은, 바륨(Ba), 아연(Zn), 규소(Si) 및 산소(O)를 포함하는 복수의 막대 형상 결정 입자 P를 갖는다. 이 막대 형상 결정 입자 P는, 후술하는 바와 같이, 외부 전극(14, 15)의 베이킹 시에 석출되는, 길이 방향을 갖는 결정 입자이다. 막대 형상 결정 입자 P는, 예를 들어 평면에서 볼 때 직사각형으로 구성되지만, 일 방향으로 길게 형성되어 있으면 이것으로 한정되지 않는다. 각 막대 형상 결정 입자 P는, 예를 들어 길이 방향으로 0.3㎛ 이상 20㎛ 이하의 길이를 갖고 있으며, 짧은 방향으로 0.1㎛ 이상 3㎛ 이하의 길이를 갖고 있어도 된다. 막대 형상 결정 입자 P는, 예를 들어 바륨아연실리케이트(BaZnSiO4)로 구성된다.
막대 형상 결정 입자 P는, 외부 전극(14, 15)을, 외부 전극(14, 15)의 표면 S로부터 외부 전극(14, 15)의 두께 D의 절반의 깊이 D/2 이내의 표면 영역 R1과, 표면 영역 R1과 세라믹 소체(11)에 인접하는 내부 영역 R2로 구분했을 때, 내부 영역 R2보다도 표면 영역 R1에 많이 분포한다. 도 4에 도시한 예에서는, 막대 형상 결정 입자 P는, 표면 영역 R1에 4개, 내부 영역 R2에 1개, 분포하고 있다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 막대 형상 결정 입자 P는, 표면 S에도 많이 석출된다.
도 4를 참조하여, 표면 영역 R1 및 내부 영역 R2는, 이하와 같이 정의할 수도 있다.
표면 영역 R1은, 외부 전극(14, 15)의 두께 방향(예를 들어 X축 방향)에 직교하는 방향(예를 들어 Z축 방향)에서 본 외부 전극(14, 15)의 단면에 있어서, 외부 전극(14, 15)의 두께 방향의 중심을 따라 연장되는 가상적인 중심선 L보다도 외부 전극(14, 15)의 표면 S측의 영역을 의미하는 것으로 한다.
내부 영역 R2는, 상기 외부 전극(14, 15)의 상기 단면에 있어서, 중심선 L보다도 세라믹 소체(11)측의 영역을 의미하는 것으로 한다.
외부 전극(14, 15)이 막대 형상 결정 입자 P를 가짐으로써, 후술하는 바와 같이, 외부 전극(14, 15)의 베이킹 시에 인접하는 적층 세라믹 콘덴서(10) 사이의 융착을 방지할 수 있다.
3. 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 방법
도 6은, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7 및 도 8은, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 과정을 나타내는 도면이다. 이하, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 방법에 대하여, 도 6을 따라서, 도 7 및 도 8을 적절히 참조하면서 설명한다.
3.1 스텝 S01: 세라믹 시트 적층
스텝 S01에서는, 용량 형성부(16)를 형성하기 위한 제1 세라믹 시트(101) 및 제2 세라믹 시트(102)와, 보호부(17)의 커버 영역을 형성하기 위한 제3 세라믹 시트(103)를 준비한다. 그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 이들의 세라믹 시트(101, 102, 103)를 적층하고, 미소성의 세라믹 소체(111)를 제작한다.
세라믹 시트(101, 102, 103)는, 유전체 세라믹스를 주성분으로 하는 미소성의 유전체 그린 시트로서 구성된다. 세라믹 시트(101, 102, 103)는, 예를 들어 롤 코터나 닥터 블레이드 등을 사용하여 시트 형상으로 성형된다. 세라믹 시트(101, 102, 103)의 두께는 적절히 조정 가능하다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1 세라믹 시트(101)에는 제1 내부 전극(12)에 대응하는 미소성의 제1 내부 전극(112)이 형성되고, 제2 세라믹 시트(102)에는 제2 내부 전극(13)에 대응하는 미소성의 제2 내부 전극(113)이 형성되어 있다. 또한, 보호부(17)의 커버 영역에 대응하는 제3 세라믹 시트(103)에는 내부 전극이 형성되어 있지 않다.
내부 전극(112, 113)은, 임의의 도전성 페이스트를 세라믹 시트(101, 102)에 도포함으로써 형성할 수 있다. 도전성 페이스트의 도포 방법은, 공지된 기술로부터 임의로 선택 가능하다. 예를 들어, 도전성 페이스트의 도포에는, 스크린 인쇄법이나 그라비아 인쇄법을 이용할 수 있다.
도 7에 도시한 미소성의 세라믹 소체(111)에서는, 세라믹 시트(101, 102)가 교대로 적층되고, 그 Z축 방향 상하면에 커버 영역에 대응하는 제3 세라믹 시트(103)가 적층된다. 또한, 세라믹 시트(101, 102, 103)의 매수는 도 7에 도시한 예로 한정되지 않는다.
미소성의 세라믹 소체(111)는, 세라믹 시트(101, 102, 103)를 압착함으로써 일체화된다. 세라믹 시트(101, 102, 103)의 압착에는, 예를 들어 정수압 가압이나 1축 가압 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 세라믹 소체(111)를 고밀도화하는 것이 가능하다.
도 8은, 스텝 S01에서 얻어지는 미소성의 세라믹 소체(111)의 사시도이다. 미소성의 세라믹 소체(111)는, 세라믹층(118)의 사이에 내부 전극(112, 113)이 교대로 적층된 용량 형성부(116)를 갖고, X축 방향 양쪽 단부면에 내부 전극(112, 113)이 노출되어 있다. 미소성의 세라믹 소체(111)는, 용량 형성부(116)의 주위에 보호부(117)가 형성되어 있으며, Y축 방향 양쪽 측면 및 Z축 방향 양쪽 주면으로부터는 내부 전극(112, 113)이 노출되어 있지 않다.
또한, 이상에서는 1개의 세라믹 소체(11)에 상당하는 미소성의 세라믹 소체(111)에 대하여 설명하였지만, 실제로는, 개편화되어 있지 않은 대형 시트로서 구성된 적층 시트가 형성되고, 세라믹 소체(111)마다 개편화된다.
3.2 스텝 S02: 소성
스텝 S02에서는, 스텝 S01에서 얻어진 미소성의 세라믹 소체(111)를 소결시킴으로써, 도 1 내지 3에 도시한 세라믹 소체(11)를 제작한다. 즉, 스텝 S02에 의해, 용량 형성부(116)가 용량 형성부(16)로 되고, 보호부(117)가 보호부(17)로 된다.
스텝 S02에 있어서의 소성 온도는, 세라믹 소체(111)의 소결 온도에 기초하여 결정 가능하다. 예를 들어, 유전체 세라믹스로서 티타늄산바륨계 재료를 사용하는 경우에는, 소성 온도를 1000 내지 1300℃ 정도로 할 수 있다. 또한, 소성은, 예를 들어 환원 분위기하에서, 또는 저산소 분압 분위기하에서 행할 수 있다.
3.3 스텝 S03: 전극 재료 도포
스텝 S03에서는, 스텝 S02에서 얻어진 세라믹 소체(11)의 표면에 전극 재료를 도포한다.
예를 들어, 세라믹 소체(11)의 양쪽 단부면(11a, 11b)에 미소성의 전극 재료를 도포한다. 전극 재료로서는, 예를 들어 금속 분말과 바륨(Ba), 아연(Zn) 및 규소(Si)를 포함하는 도전성 페이스트가 사용된다. 금속 분말은, 구리(Cu)나 니켈(Ni), 은(Ag), 팔라듐(Pd) 등을 포함하고 있어도 되며, 예를 들어 Cu로 구성된다. Si, Ba 및 Zn은, 유리 성분으로서 첨가된다. 전극 재료는, 이들 외에, 유기 바인더 등을 적절히 포함하고 있어도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 전극 재료는, 플레이크 형상의 금속 분말을 포함하고 있어도 된다. 플레이크 형상의 금속 분말이란, 얇은 인편 형상의 금속 분말을 의미하며, 예를 들어 길이 방향의 길이와 두께의 애스펙트비가 10배 이상 있으며, 길이 방향의 길이가 5㎛ 이상, 두께가 1㎛ 이하의 것을 의미한다. 플레이크 형상의 금속 분말은, 예를 들어 구 형상의 금속 분말을 얇게 펼쳐서 가공함으로써 형성된다. 전극 재료가 플레이크 형상의 금속 분말을 포함함으로써, 보다 많은 막대 형상 결정 입자 P를 석출시킬 수 있다.
금속 분말 전체에 있어서의 플레이크 형상의 금속 분말의 비율은, 예를 들어 60％ 이상 95％ 이하로 할 수 있다. 이에 의해, 막대 형상 결정 입자 P를 많이 석출시키면서, 베이킹 후의 전극의 밀도도 충분히 높일 수 있다.
도포 방법으로서는, 딥 공법이 이용된다. 이에 의해, 양쪽 단부면(11a, 11b)을 덮도록 전극 재료를 도포할 수 있다. 또는, 스크린 인쇄법이나 롤 전사법이 이용되어도 된다.
3.4 스텝 S04: 전극 재료의 베이킹
스텝 S04에서는, 도포된 전극 재료를 베이킹함으로써, 바륨(Ba), 아연(Zn), 규소(Si) 및 산소(O)를 포함하는 막대 형상 결정 입자가 석출되고, 내부 전극(12, 13)과 접속된 외부 전극(14, 15)을 형성한다.
전극 재료는, 가습된 분위기하에서 베이킹할 수 있다. 가습된 분위기란, 예를 들어 환원 분위기 또는 저산소 분압 분위기에 수분을 포함시켜 가습시킨 분위기를 의미한다. 이에 의해, 외부 전극(14, 15)은, 보다 많은 막대 형상 결정 입자 P를 석출시킬 수 있다. 당해 분위기에 있어서의 노점 온도는, 예를 들어 20℃ 이상 60℃ 이하이면 되고, 보다 바람직하게는 30℃ 이상 50℃ 이하이면 된다.
또한, 외부 전극(14, 15)의 위에 전해 도금 등의 도금 처리를 행하고, 1개 또는 복수의 도금막을 형성해도 된다.
또한, 상기 스텝 S03에 있어서의 처리를, 스텝 S02의 앞에 행해도 된다. 예를 들어, 스텝 S02의 앞에 미소성의 세라믹 소체(111)의 X축 방향 양쪽 단부면에 미소성의 전극 재료를 도포해도 된다. 이에 의해, 스텝 S02에 있어서, 미소성의 세라믹 소체(111)의 소성과 전극 재료의 베이킹을 동시에 행할 수 있다.
4. 작용 효과
본 실시 형태의 적층 세라믹 콘덴서(10)는, 바륨(Ba), 아연(Zn) 및 규소(Si)를 포함하는 전극 재료를, 가습된 분위기하에서 베이킹함으로써, Ba, Zn, Si 및 산소(O)를 포함하는 막대 형상 결정 입자 P를 석출시킬 수 있다. 이에 의해, 베이킹 시에, 유리가 용융됨으로써 적층 세라믹 콘덴서(10) 사이의 융착을 방지할 수 있다.
막대 형상 결정 입자 P는, 이하와 같은 메커니즘으로 형성된다고 추측된다.
전극 재료의 베이킹 시에, 승온과 함께 규소(Si), 아연(Zn), 바륨(Ba) 등의 유리 성분이 용융되어 액상 소결한다. 이와 동시에, Zn 등의 원소를 중심으로 하는 막대 형상 결정 입자 P의 종결정이 형성되고, 유리 성분의 일부를 도입해서 당해 결정이 성장함으로써, 막대 형상 결정 입자 P가 형성된다고 추측된다. 또한, 가습된 분위기하에서 베이킹함으로써, 수증기의 존재에 의해 막대 형상 결정 입자 P에 포함되는 원소의 기화가 억제되고, 막대 형상 결정 입자 P의 석출을 촉진할 수 있다고 생각된다.
상기 메커니즘에 의하면, 유리 성분의 일부가 막대 형상 결정 입자 P에 도입되기 때문에, 막대 형상 결정 입자 P를 석출시킴으로써 유리의 석출을 억제하고, 유리의 용융에 의한 적층 세라믹 콘덴서(10) 사이의 융착을 방지할 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 막대 형상 결정 입자 P는, 외부 전극(14, 15)의 표면 영역 R1에 많이 분포할 수 있다. 이에 의해, 표면 S에 있어서의 유리의 석출을 억제할 수 있어, 유리의 용융에 의한 적층 세라믹 콘덴서(10) 사이의 융착을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 외부 전극(14, 15)의 내부 영역 R2에 있어서는, 막대 형상 결정 입자 P의 석출을 억제하여 유리를 충분히 석출시킬 수 있다. 이에 의해, 유리의 본래 기능인, 세라믹 소체(11)와 외부 전극(14, 15)의 밀착성은 충분히 확보할 수 있다.
또한, 표면 S에 유리가 많이 석출되면, 표면 S에 도금막을 형성하는 경우, 연속성이 저하되는 것이 알려져 있다. 이로 인해, 본 실시 형태에 의하면, 표면 S에 형성된 도금막의 연속성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 제조 방법에 의하면, 부품 간의 융착을 방지할 수 있기 때문에, 각 적층 세라믹 콘덴서(10)를 밀집한 상태로 배열하여 베이킹 처리를 행할 수 있다. 이에 의해, 한 번에 처리 가능한 적층 세라믹 콘덴서(10)의 수를 증가시켜, 생산성을 높일 수 있다.
또한, 플레이크 형상의 금속 분말을 포함하는 전극 재료를 사용함으로써 보다 막대 형상 결정 입자를 석출하기 쉽게 할 수 있다. 실제로, 입경 0.5㎛의 미세한 구리 분말을 포함하는 전극 재료를 사용한 경우보다도, 입경 7 내지 8㎛의 플레이크 형상의 구리 분말과 입경 1㎛의 구 형상의 구리 분말을 95대 5 내지 60대 40의 비율로 포함하는 전극 재료를 베이킹한 경우 쪽이, 막대 형상 결정 입자가 많이 석출하였다. 또한, 플레이크 형상의 구리 분말을 포함하는 쪽이 막대 형상 결정 입자의 사이즈도 컸다. 이에 의해, 플레이크 형상의 금속 분말을 포함하는 전극 재료를 사용함으로써 적층 세라믹 콘덴서(10) 사이의 융착을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
5. 실시예 및 비교예
본 실시 형태의 실시예 및 비교예로서, 상기 제조 방법에 기초하여 적층 세라믹 콘덴서(10)의 샘플을 제작하고, 외부 전극의 베이킹의 분위기와 막대 형상 결정 입자의 석출 유무, 부품 간의 융착의 정도 등에 대하여 조사하였다.
표 1은, 본 실시 형태에 따른 실시예 및 비교예의 제조 방법 및 평가 결과를 나타내는 표이다.
실시예 1, 2, 및 3 및 비교예의 샘플은, 모두, 바륨(Ba), 아연(Zn) 및 규소(Si)와, 구리 분말을 포함하는 전극 재료를 세라믹 소체(11)의 단부면(11a, 11b)에 딥 공법에 의해 도포하고, 베이킹하였다. 베이킹의 분위기는, 실시예 1 내지 3에서는, 질소 가스에 수분을 포함시켜 가습한 것(가습의 유무: 있음)으로 하고, 비교예는, 질소 가스에 수분을 포함시키지 않는 것으로 하였다(가습의 유무: 없음). 실시예 1 내지 3의 각 샘플의 노점 온도는 표에 나타낸다. 또한, 베이킹은, 각 실시예 및 비교예 모두, 2000개의 샘플을 밀집시킨 상태에서 행하였다.
계속해서, 베이킹 후의 외부 전극(14, 15)의 단면 및 표면을 SEM(주사형 전자 현미경)에 의해 관찰하였다. 그 결과, 실시예 1 내지 3에서는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 막대 형상의 결정 입자가 다수 보이고(막대 형상 결정 입자의 유무: 있음), 당해 결정 입자는 외부 전극(14, 15)의 표면 영역 R1에 있어서 많이 분포하고 있었다. 한편, 비교예에서는, 이러한 결정 입자가 보이지 않았다(막대 형상 결정 입자의 유무: 없음).
실시예 1 내지 3에서 관찰된 결정 입자의 조성을 확인하기 위해서, X선 회절법(XRD)에 의해 외부 전극(14, 15)의 표면 S를 분석하였다.
도 9에, 해석 결과의 일례를 나타낸다. 도면 중의 부호 E는, 실시예 2의 결과를 나타내고, C는 비교예의 결과를 나타낸다. 또한, 피크에 붙여진 기호 중, 동그라미 표시는 구리(Cu)를 나타내고, 사각 표시는 티타늄산바륨(BaTiO3)을 나타내며, 삼각 표시는 바륨아연실리케이트(BaZnSiO4)를 나타낸다.
비교예의 외부 전극 표면으로부터는, 구리(Cu) 및 세라믹 소체의 성분인 티타늄산바륨(BaTiO3)이 검출되었지만, 바륨아연실리케이트(BaZnSiO4)는 검출되지 않았다.
한편, 실시예 2의 외부 전극(14, 15)의 표면 S로부터는, Cu, BaTiO3 외에 BaZnSiO4도 검출되었다.
이 결과로부터, 실시예 1 내지 3에서 관찰된 막대 형상 결정 입자는, BaZnSiO4이며, 본 실시 형태의 막대 형상 결정 입자 P인 것이 확인되었다.
또한, 동시에 베이킹한 2000개의 샘플 중 융착되어 있는 샘플의 수를 셌다. 이 결과, 실시예 1은 1개, 실시예 2 및 3은 모두 0개였던 것에 비하여, 비교예는 10개로, 실시예보다도 많았다. 또한, 실시예끼리 비교하면, 노점 온도가 26℃의 실시예 1보다도, 노점 온도가 30℃ 이상인 실시예 2 및 3의 쪽이 융착을 보다 확실하게 억제할 수 있었다.
또한, 베이킹 후의 외부 전극(14, 15)의 표면 S에 전해 도금 처리에 의해 니켈(Ni)로 이루어지는 도금막을 형성하였다. 그 결과, 실시예는 모두 100％의 연속률이었던 것에 비하여, 비교예는 98％이며, 비연속으로 된 부분이 있었다.
이상의 결과로부터, 바륨(Ba), 아연(Zn) 및 규소(Si)를 포함하는 전극 재료를 가습된 분위기하에서 베이킹함으로써, 막대 형상 결정 입자 P가 석출되고, 샘플끼리의 융착을 방지할 수 있음이 확인되었다. 또한, 본 실시예에서는, 외부 전극(14, 15) 위에 도금막을 형성하는 경우에도 연속률을 향상할 수 있음이 확인되었다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시 형태만으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변경을 가할 수 있음은 물론이다.
예를 들어, 적층 세라믹 콘덴서(10)에서는, 용량 형성부(16)가 Z축 방향으로 복수로 분할하여 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 각 용량 형성부(16)에 있어서 내부 전극(12, 13)이 Z축 방향을 따라서 교대로 배치되어 있으면 되며, 용량 형성부(16)가 전환되는 부분에 있어서 제1 내부 전극(12) 또는 제2 내부 전극(13)이 연속해서 배치되어 있어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 세라믹 전자 부품의 일례로서 적층 세라믹 콘덴서에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 서로 쌍을 이루는 내부 전극이 교대로 배치되는 적층 세라믹 전자 부품 전반에 적용 가능하다. 이러한 적층 세라믹 전자 부품으로서는, 예를 들어 압전 소자 등을 들 수 있다.
10: 적층 세라믹 콘덴서(세라믹 전자 부품)
11: 세라믹 소체
12, 13: 내부 전극
14, 15: 외부 전극
P: 막대 형상 결정 입자
R1: 표면 영역
R2: 내부 영역
11: 세라믹 소체
12, 13: 내부 전극
14, 15: 외부 전극
P: 막대 형상 결정 입자
R1: 표면 영역
R2: 내부 영역
Claims (8)
- 내부 전극을 갖는 세라믹 소체와,
Ba, Zn, Si 및 O를 포함하는 복수의 결정 입자를 갖고, 상기 내부 전극과 접속되고 상기 세라믹 소체의 표면에 형성된 외부 전극
을 구비하는, 세라믹 전자 부품. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 결정 입자는, 막대 형상 결정 입자인, 세라믹 전자 부품. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외부 전극을, 상기 외부 전극의 표면으로부터 상기 외부 전극의 두께 의 절반의 깊이 이내의 표면 영역과, 상기 표면 영역과 상기 세라믹 소체에 인접하는 내부 영역으로 구분했을 때, 상기 복수의 결정 입자는, 상기 내부 영역보다도 상기 표면 영역에 많이 분포하는, 세라믹 전자 부품. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 결정 입자는, 각각, 길이 방향으로 20㎛ 이하의 길이를 갖는, 세라믹 전자 부품. - 제1항에 있어서,
상기 외부 전극은, 구리를 포함하는, 세라믹 전자 부품. - 내부 전극을 갖는 세라믹 소체를 형성하고,
상기 세라믹 소체의 표면에, Ba, Zn 및 Si를 포함하는 전극 재료를 도포하고,
상기 전극 재료를 가습된 분위기하에서 베이킹함으로써, Ba, Zn, Si 및 O를 포함하는 결정 입자가 석출되고, 상기 내부 전극과 접속된 외부 전극을 형성하는, 세라믹 전자 부품의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 전극 재료는, 플레이크 형상의 금속 분말을 포함하는, 세라믹 전자 부품의 제조 방법. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 전극 재료는, 구리를 포함하는, 세라믹 전자 부품의 제조 방법.
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| KR20240080833A (ko) * | 2022-11-30 | 2024-06-07 | 삼성전기주식회사 | 적층형 전자 부품 |
| WO2024166468A1 (ja) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1012481A (ja) | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペースト及びセラミック電子部品の製造方法 |
| JP2001345231A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペーストおよびセラミック電子部品 |
| JP2006310761A (ja) | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Tdk Corp | チップ状電子部品用トレー、その製造方法及びそれを用いたチップ状電子部品の製造方法 |
| JP2006344820A (ja) | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Tdk Corp | セラミック電子部品の製造方法 |
| JP4952723B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-06-13 | 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 |
| KR20150127339A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-17 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품 및 그 실장 기판 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2862650B2 (ja) * | 1990-08-09 | 1999-03-03 | 第一工業製薬株式会社 | チップ型積層コンデンサ外部電極用卑金属組成物 |
| JP3018866B2 (ja) * | 1993-10-07 | 2000-03-13 | 株式会社村田製作所 | 積層電子部品の外部電極用卑金属組成物 |
| JPH08180731A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性厚膜組成物、厚膜電極、セラミック電子部品、および積層セラミックコンデンサ |
| US6185087B1 (en) * | 1999-04-08 | 2001-02-06 | Kemet Electronics Corp. | Multilayer ceramic chip capacitor with high reliability compatible with nickel electrodes |
| JP3827060B2 (ja) * | 2000-09-25 | 2006-09-27 | 昭栄化学工業株式会社 | 積層セラミック部品端子電極用導体ペースト |
| JP2003077336A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Kyocera Corp | 導電性ペースト及びこれを用いた積層セラミックコンデンサ |
| US7074349B2 (en) * | 2003-01-24 | 2006-07-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Terminal electrode compositions for multilayer ceramic capacitors |
| JP2005085495A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペースト及びセラミック電子部品 |
| WO2005090260A1 (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Tdk Corporation | 積層型セラミックコンデンサ |
| JP4647224B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-03-09 | 昭栄化学工業株式会社 | 積層セラミック電子部品端子電極用導体ペースト |
| JP4613648B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2011-01-19 | 株式会社村田製作所 | 導電ペーストおよび電子部品 |
| US20070193675A1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-08-23 | Abhijit Gurav | Process of manufacturing a multilayer device and device manufactured thereby |
| JP4495740B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2010-07-07 | 三ツ星ベルト株式会社 | 銅導体ペースト、導体回路板及び電子部品 |
| JP2010109133A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Panasonic Corp | セラミックス電子部品、及びこれを用いた電子機器 |
| KR101683239B1 (ko) * | 2009-03-27 | 2016-12-09 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 유리 조성물 및 그것을 사용한 도전성 페이스트 조성물, 전극 배선 부재와 전자 부품 |
| JP2012059742A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ |
| JP2012079864A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Tdk Corp | セラミック電子部品 |
| JP2013131459A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Kyocera Corp | 導電性ペーストおよびセラミックス電子部品 |
| KR101655348B1 (ko) * | 2012-02-29 | 2016-09-07 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 도전성 페이스트, 및 전자부품, 그리고 전자부품의 제조방법 |
| CN102701594B (zh) * | 2012-06-11 | 2016-04-27 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 用于片式陶瓷电容器b特性材料的玻璃粉及其制备方法和应用 |
| CN102964122A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 介电陶瓷组合物及其电子元器件制作方法 |
| JP6070288B2 (ja) * | 2013-03-05 | 2017-02-01 | Tdk株式会社 | セラミック積層電子部品 |
| CN106688067B (zh) * | 2014-09-03 | 2019-06-07 | 株式会社村田制作所 | 陶瓷电子部件及其制造方法 |
| JP6597008B2 (ja) * | 2015-07-16 | 2019-10-30 | 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 |
| JP6645470B2 (ja) * | 2017-04-17 | 2020-02-14 | 株式会社村田製作所 | 外部電極用導電性ペーストおよびその外部電極用導電性ペーストを用いて製造する電子部品の製造方法 |
-
2017
- 2017-07-25 JP JP2017143224A patent/JP7171171B2/ja active Active
-
2018
- 2018-07-11 US US16/032,579 patent/US10861649B2/en active Active
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1012481A (ja) | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペースト及びセラミック電子部品の製造方法 |
| JP2001345231A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペーストおよびセラミック電子部品 |
| JP2006310761A (ja) | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Tdk Corp | チップ状電子部品用トレー、その製造方法及びそれを用いたチップ状電子部品の製造方法 |
| JP2006344820A (ja) | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Tdk Corp | セラミック電子部品の製造方法 |
| JP4952723B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-06-13 | 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 |
| KR20150127339A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-17 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품 및 그 실장 기판 |
| JP2015216339A (ja) * | 2014-05-07 | 2015-12-03 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層セラミック電子部品及びその実装基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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