JPH02222126A - Laminated ceramic capacitor - Google Patents
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- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） ごの発明は積層セラミソクスコンデンザに関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The invention relates to a laminated ceramic sock capacitor.
（従来技術）
積層セラミックスコンデンサは、複数の誘電体セラミッ
クス層と、各誘電体セラミックス層間に形成される複数
の内部電極と、誘電体セラミソクスｊ←；の両端面乙こ
４９いてこれらの内部電極と接続されるり）部電極とを
含む。(Prior art) A multilayer ceramic capacitor includes a plurality of dielectric ceramic layers, a plurality of internal electrodes formed between the dielectric ceramic layers, and a dielectric ceramic sock ←; and a connected electrode.
従来、誘電体セラミックス層は、誘電体材料を１２５０
°Ｃ以」−の温度で焼成するごとによって形成されてい
た。また、誘電体材料がこのような高温で焼成されるた
め、内部電極用＋Ａ料としては、融点が高くかつ高温で
酸化しにくい銀−パラジウム合金またはパラジウムなど
が使用されていた。Conventionally, the dielectric ceramic layer has a dielectric material of 1250
It was formed by firing at a temperature below 10°C. Further, since the dielectric material is fired at such a high temperature, a silver-palladium alloy or palladium, which has a high melting point and is difficult to oxidize at high temperatures, has been used as the +A material for the internal electrodes.
そして、誘電体セラミックス層と内部電極とが形成され
た後、たとえば銀などを焼きつけることによって外部′
電極が形成されていた。After the dielectric ceramic layer and the internal electrode are formed, the external
electrodes were formed.
（発明か解決しようとする課題）
しかしながら、従来の積層セラミックスコンデンサで目
、誘電体セラミックス層の焼成温度が１２５０°Ｃ以上
と高？Ｍ！ｌであるため、その焼成コス１−が大きくな
ってしまう。また、内部電極用＋Ａ料よして酸化しやす
い銅などを使用するために誘電体材１′１を還元性雰囲
気中で焼成すると、誘電体セラミックスか還元されて絶
縁１１（抗か低下してしまうため、還元性雰囲気中で焼
成することかできなかった。そのため、内部型４４用祠
料として、Ａ！（！点か高くかつ高温で酸化しにくい恨
−パー少シウム合金やパラジウムｚ１′とか使用される
が、これらの４４ Ｆｌは高価であるため、（１°ｉ層
セラミックスー１ンチンリのコスｉ・アップの原因にな
っていた。また、銀パラジウム合金で形成された内部電
極では、銀のマイグレーションにより特性が劣化するこ
とかあり、パラジウムで形成された内部′電極では、導
電率か小さいために等価直列抵抗が大きくなってしまう
。(Problem to be solved by the invention) However, in conventional multilayer ceramic capacitors, the firing temperature of the dielectric ceramic layer is as high as 1250°C or higher. M! 1, the firing cost 1- becomes large. In addition, if the dielectric material 1'1 is fired in a reducing atmosphere because copper, etc., which is easily oxidized due to the +A material for the internal electrodes, is fired in a reducing atmosphere, the dielectric ceramic will be reduced and the insulation 11 (resistance will be lowered). Therefore, as the abrasive material for the inner mold 44, a low-percentium alloy or palladium z1', which has a high point and is difficult to oxidize at high temperatures, was used. However, these 44Fl are expensive, causing a slight increase in the cost of the i-layer ceramic layer.Also, in the internal electrode formed of a silver-palladium alloy, the silver Characteristics may deteriorate due to migration, and internal electrodes made of palladium have low conductivity, resulting in a large equivalent series resistance.
さらに、外部電極用材料として恨を用いると、その融点
が低く、誘電体−１２ラミノクス層および内部電極と同
時に焼成することかできないため、夕（部電極は別工程
で形成しなりればならなかった。Furthermore, if aluminum is used as the material for the external electrodes, its melting point is low and it cannot be fired at the same time as the dielectric layer and the internal electrodes. Ta.
そのため、４貞層セラミノクスコンラーンザの製造丁Ｊ
ストが大きくなってしまう。Therefore, the production of 4-layered ceraminox conlanza
The strike gets bigger.
それゆえに、この発明の狙たるＩ」的は、製造Ｉ１．！
１に１．Ｆｌ性が劣化せず、かつ低コストの積ｊｉ４セ
ラミノクスコンデンリを提（ＪＪすること−Ｃある。Therefore, the aim of this invention is to manufacture I1. !
1 to 1. We propose a low-cost product with no deterioration in Fl properties (JJ-C).
（課題を解決するための１段）
この発明は、複数の誘電体セラミックス層と、それぞれ
の端縁が誘電体セラミックス層の両端面に交互に露出す
るように誘電体セラミックス層間に形成された複数の内
部電極と、誘電体セラミックス層の両端面において、露
出した内部電極に接続される外部電極を含み、誘電体セ
ラミックス層は、非還元性誘電体粉末と低温焼結助剤と
を含む材料を焼成することによって形成され、内部電極
および外部電極は銅または銅合金を用いて形成された、
積層セラミノクスコンデン号である。(One Step for Solving the Problems) The present invention includes a plurality of dielectric ceramic layers and a plurality of dielectric ceramic layers formed between the dielectric ceramic layers such that their edges are alternately exposed on both end surfaces of the dielectric ceramic layers. and external electrodes connected to the exposed internal electrodes on both end surfaces of the dielectric ceramic layer, the dielectric ceramic layer is made of a material containing a non-reducible dielectric powder and a low-temperature sintering aid. It is formed by firing, and the internal and external electrodes are formed using copper or copper alloy.
This is a laminated ceramic condensate.
（作用）
誘電体セラミックス層の材料として、非還元性誘電体粉
末と低温焼結助剤とを含む材料を用いることによっ′ζ
、還元（４＋雰囲気中においても、その特性を劣化させ
ることなく低温で焼成することができる。さらに、誘電
体セラミックス層が還元性雰囲気中において低温で焼成
することができるため、内部電極および夕１部電極の材
料として、融点が低く酸化されやすい銅や銅合金なとを
使用するご七ができる。(Function) By using a material containing non-reducible dielectric powder and a low-temperature sintering aid as the material for the dielectric ceramic layer,
, even in a reducing (4+ atmosphere), it can be fired at low temperatures without deteriorating its properties.Furthermore, since the dielectric ceramic layer can be fired at low temperatures in a reducing atmosphere, the internal electrodes and It is possible to use copper or copper alloys, which have a low melting point and are easily oxidized, as materials for the electrodes.
（発明の効果）
この発明によれば、還元性雰囲気中で焼成しても誘電体
セラミックス層が還元されないため、絶縁抵抗が低下し
たりしない。さらに、従来と比べて低温で焼成すること
ができるため、焼成二１スＩ・をドげるごとができる。(Effects of the Invention) According to the present invention, the dielectric ceramic layer is not reduced even when fired in a reducing atmosphere, so the insulation resistance does not decrease. Furthermore, since it can be fired at a lower temperature than conventional methods, it is possible to reduce the firing time.
また、内部電極材料として、安価な銅や銅合金を使用す
ることかできるため、従来に比べて（Ａ利コス１−を下
げることができる。また、内部電極用材料として銅や銅
合金などを用いると、マイグレーションによる特性の劣
化がなく、かつ導電率が大きいため等価直列抵抗を小さ
くすることができる。In addition, since inexpensive copper and copper alloys can be used as internal electrode materials, the cost (A cost 1-) can be lowered compared to conventional methods.In addition, copper and copper alloys can be used as internal electrode materials. When used, there is no deterioration of characteristics due to migration, and the conductivity is high, so the equivalent series resistance can be reduced.
さらに、外部電極用材料として、内部電極と同様に銅や
銅合金を使用することができ、誘電体セラミックス層や
内部電極と同時にかつ一体的に焼成することができるた
め、外部電極形成のための別王程を必要とせず、積層セ
ラミックスコンデンサの製造コス１−を下げることが−
できる。Furthermore, copper and copper alloys can be used as materials for the external electrodes in the same way as for the internal electrodes, and can be fired simultaneously and integrally with the dielectric ceramic layer and the internal electrodes, making it easy to form the external electrodes. It is possible to reduce the manufacturing cost of multilayer ceramic capacitors without requiring additional costs.
can.
この発明の」一連の目的、その他の１］的、特徴および
利点ム：１、図面を参照して行う以下の実施例のＡ′ｒ
細な説明から−１６明らかとなろう。A series of objects, other objects, features and advantages of the present invention: 1. A'r of the following embodiments with reference to the drawings.
-16 will become clear from the detailed explanation.
（実施例） 図はこの発明の一実施例を示す図解図である。(Example) The figure is an illustrative diagram showing an embodiment of the present invention.
この積層セラミソクスコンデンザ１０は誘電体１２を含
む。誘電体１２は、複数の誘電体セラミックス層】４を
１１１層するごとによって形成されている。誘電体セラ
ミックス層１４の祠料としては、非ぶ元性誘電体粉末と
低温焼結助剤とを含む材料か用いられる。This laminated ceramic capacitor 10 includes a dielectric 12 . The dielectric 12 is formed by 111 layers of a plurality of dielectric ceramic layers [4]. As the abrasive material for the dielectric ceramic layer 14, a material containing a non-ferrous dielectric powder and a low-temperature sintering aid is used.
非還元性誘電体粉末としては、たとえば（（Ｉ３ａ、−
、−、−、Ｓｒｘ Ｃａｙ Ｍｇ、）。（Ｔ Ｊ＋−７
Ｚｒ、、）ｌ Ｃ３（ただし、ｘ、ｙ、ｚ、ｍおよびＵ
は定数）で表される組成を有する材料が用いられる。こ
の祠料は、所定量のＢａＣ０，、，５ｒＣＯ、、Ｃ；＋
ＣＯ３、Ｍ［ＣＣ３，ＴｉｏｚおよびＺｒＯ２なとをボ
ールミル中で湿式混合し、奈発乾燥後さらに焼成し、粉
砕篩別して得られる。なお、Ｊｔ’ 還元性誘電体粉末
としては、これ以外に、特開昭５３−２４６００号公報
に不された（（Ｂ；＋Ｃａ）（ＴｉＺｒ）ｌ Ｃ３，特
開昭５３−９８１．００号公報に示された（ＢａＣａ）
Ｚｒ０３−トＭｎＯ□、特開昭５５−６７５６７号公報
に示された（ （ＢａＣａＳｒ）Ｔｉｌ Ｏ，および特
開昭５５６７５６８号公報に示された（（ＢａＣａＳｒ
） （Ｔ ｉ Ｚｒ） ｌ Ｏ，なとを用イー（もヨ
イ。Examples of non-reducible dielectric powder include ((I3a, -
,-,-,Srx Cay Mg,). (T J+-7
Zr,, )l C3 (where x, y, z, m and U
is a constant). This amulet contains a predetermined amount of BaC0,,5rCO,,C;+
CO3, M[CC3, Tioz, and ZrO2 are wet mixed in a ball mill, dried, further calcined, and obtained by pulverization and sieving. In addition, as the Jt' reducing dielectric powder, in addition to this, ((B;+Ca)(TiZr)l C3, disclosed in JP-A No. 53-981.00, (BaCa)
Zr03-toMnO
) (T i Zr) l O, nato wo ii (moyoi.
また、低温焼結助剤としでは、たとえばａ（”ＩＩ”ｃ
ｏ□） ＋ｂ （Ｌｉ２０）−１ｃ （Ｂ２０３
））ｄ（ＳｉＯｚ）＋ （１−ａ−ｂ−ｃ−ｄ）（ＲＯ
）（ただし、ＲＯばＭｇＯ，Ｃａｂ、ＳｒＯおよびＢａ
Ｏの中から選ばれる少なくとも１種類、ａｂ、ｃおよび
ｄは定数）で表される＋、＋ ｔ’＋が用いられる。こ
の材料は、通常、所定量の各成分の酸化物、炭酸塩また
は水酸化物をホールミル中で湿式混合して粉砕し、奈発
乾燥して粉末とし、この粉末をアルミニウムるつぼ中で
保持した後急冷してガラス化し、わ）砕篩別して得られ
る。なお、低温焼結助剤としては、これ以外に、１．５
開昭６２−２８８１６０月公報に示されたＬ ｉ ２０
− Ｒ０−ＴＩＯ７−３ｉ ０２ 、４；＋’開昭６３
−１５１６５５閃公１ｉ［こ示されたＭｎＯ＋ＲＯ−Ｉ
Ｔ ｉ ０２ ＋Ｓ ｉ ０２、特開昭６３−１５
１６５６号公報に示されたＺｎＯ＋ＲＯ−ｔＴｉ ０２
＋Ｓ ｉ ０２および特開昭６３−１５１６５８号公ｔ
しこ示されたＴ、、 ｉ ２０−＋−ＲＯ＋Ｔ ｉ ０
２ ＋Ｓ ｉ ０２ （ただし、ＲＯはＢａＯ，Ｓｒ
Ｏ，（：、ａＯおよびＭｇＯの中から選ばれる少なくと
も１種類）などを用いてもよい。In addition, as a low-temperature sintering aid, for example, a("II"c
o□) +b (Li20)-1c (B203
))d(SiOz)+(1-a-b-c-d)(RO
) (However, if RO is MgO, Cab, SrO and Ba
At least one type selected from O, ab, c, and d are constants) + and +t'+ are used. This material is usually prepared by wet mixing and pulverizing a predetermined amount of each component's oxide, carbonate or hydroxide in a whole mill, drying it into a powder, and holding this powder in an aluminum crucible. It is obtained by rapid cooling, vitrification, and crushing and sieving. In addition, as a low-temperature sintering aid, 1.5
Li 20 shown in the 1986-288160 month gazette
- R0-TIO7-3i 02, 4;+' Kaisho 63
-151655 Senkou 1i [MnO+RO-I shown here
T i 02 + S i 02, JP-A-63-15
ZnO+RO-tTi 02 shown in Publication No. 1656
+S i 02 and JP-A No. 63-151658
T shown, i 20−+−RO+T i 0
2 +S i 02 (However, RO is BaO, Sr
O, (:, at least one type selected from aO and MgO), etc. may be used.
そして、誘電体セラミ、クス層１４を形成するために、
これらの非還元性誘電体粉末と低温焼結助剤とが所定の
割合で混合され、ポリヒニルブチラール系のバインダお
よびエタノールなどの有機溶媒を加えて、ホールミル中
で湿式混合される。Then, in order to form the dielectric ceramic layer 14,
These non-reducible dielectric powders and a low-temperature sintering aid are mixed in a predetermined ratio, a polyhinyl butyral binder and an organic solvent such as ethanol are added, and wet-mixed in a hole mill.
この混合物をドクターフレート法などによって成形し、
乾燥して得られたセラミックスグリーンシーｌ・を積層
して焼成するごとによって、誘電体セラミックス層１４
が得られる。This mixture is molded by the doctor plate method etc.
The dielectric ceramic layer 14 is formed by laminating and firing the dried ceramic green seals.
is obtained.
これらの複数の誘電体セラミックス層１４間には、複数
の内部電極１６が形成される。これらの内部電極１６は
、誘電体１２の両端面に交互に露出するように形成され
る。さらに、誘電体１２の両端面には、内部電極１６と
接縁；されるように、２つの外部電極１８が形成される
。A plurality of internal electrodes 16 are formed between these plurality of dielectric ceramic layers 14. These internal electrodes 16 are formed so as to be exposed alternately on both end faces of the dielectric 12. Furthermore, two external electrodes 18 are formed on both end surfaces of the dielectric 12 so as to be in contact with the internal electrodes 16.
外部電極１Ｂは、内層１８ａと外層１８ｂとを含む。そ
して、内層１８ａが内部電極１ （ｉに接続されている
。これらの内部電極１６および外部電極１８の内層１８
ａの材料としては、おもに銅または銅合金が使用される
が、ボウケイ酸鉛やポウケイ酸ビスマスなどのようなガ
ラスフリットを添加した銅またはこれらのガラスフリッ
トを添加した銅合金を用いてもよい。さらに、上述の非
還元性誘電体粉末および低温焼結助剤のうちの少なくと
も一方を添加した銅またシ；（これらを添加した銅合金
を用いてもよい。External electrode 1B includes an inner layer 18a and an outer layer 18b. The inner layer 18a is connected to the inner electrode 1 (i).
Copper or a copper alloy is mainly used as the material for a, but copper to which a glass frit such as lead borosilicate or bismuth borosilicate is added or a copper alloy to which these glass frits are added may also be used. Furthermore, a copper alloy to which at least one of the above-mentioned non-reducible dielectric powder and low-temperature sintering aid is added may also be used.
なお、内部電極１６用の材料としては、積層セラミック
スコンデンサ１０の特性を損なわない範囲で、これらの
添加物が添加される。また、外部電極１８の外層１．８
ｂの材料としては、鉛や錫などが用いられるが、この
外層１８ｂは形成されなくてもよい。この外部電極１８
の外層＋８ｂは、積層セラミンクスコンデンザ１０をプ
リント括板などに取りイτ１げるとき、はんだ付すしや
すくするだめのものである。そして、外部電極１８とし
ては、積層セラミノクスコンデンザ１０の使用用途およ
び使用場所になとにより、適当な材料が選択される。Note that these additives are added to the material for the internal electrodes 16 within a range that does not impair the characteristics of the multilayer ceramic capacitor 10. In addition, the outer layer 1.8 of the external electrode 18
Although lead, tin, or the like is used as the material for b, this outer layer 18b may not be formed. This external electrode 18
The outer layer +8b is for making it easier to solder when mounting the laminated ceramic capacitor 10 on a printed circuit board or the like. For the external electrode 18, an appropriate material is selected depending on the intended use and place of use of the laminated ceramic capacitor 10.
また、内部電極１６および外部電極１８の材料となる金
属ペーストは、たとえば約０．１〜５μｍの金属粉末に
フェス分としてエチルセルロースを加え、α−テルピネ
オールなとの溶媒中に分散させたものである。これらの
内部電極１６および外部電極１８の厚みは、コンデンサ
の容量によっても異なるが、好ましくは内部電極１６の
厚みは約０．５〜５μｍ、外部電極１８の厚みは約１０
〜８０μｍである。The metal paste that is the material for the internal electrodes 16 and the external electrodes 18 is, for example, a metal powder of about 0.1 to 5 μm with ethyl cellulose added as a face component and dispersed in a solvent such as α-terpineol. . The thicknesses of these internal electrodes 16 and external electrodes 18 vary depending on the capacitance of the capacitor, but preferably the internal electrodes 16 have a thickness of about 0.5 to 5 μm, and the external electrodes 18 have a thickness of about 10 μm.
~80 μm.
この積層セラミノクスコンデンザ１０を製造するには、
非還元性誘電体粉末と低温焼結助剤とで形成されたセラ
ミックスグリーンシートが準備される。このセラミック
スグリーンシートに、内部電極１６となる金属ペースト
がスクリーン印刷法などによって印刷される。これらの
金属ペーストは、セラミックスグリーンシートの両端縁
に交互に露出するように印刷される。そして、これらの
セラミックスグリーンシーＩ・が熱圧着されて積層体か
得られる。この積層体の両端面に外部電極１８となる金
属ペーストが塗布される。そし−で、この積層体は、内
部電極１６および外部電極１８となる金属ペースＩ・が
酸化しない酸素分圧雰囲気下において焼成される。ごの
ようにして、積層セラミックスコンデンサ１０が形成さ
れる。To manufacture this laminated ceramic capacitor 10,
A ceramic green sheet formed of non-reducible dielectric powder and a low-temperature sintering aid is prepared. A metal paste that will become the internal electrodes 16 is printed on this ceramic green sheet by a screen printing method or the like. These metal pastes are printed so as to be exposed alternately on both edges of the ceramic green sheet. These Ceramic Green Sea I. are then thermocompressed to obtain a laminate. A metal paste that will become the external electrodes 18 is applied to both end faces of this laminate. This laminate is then fired in an oxygen partial pressure atmosphere in which the metal paste I, which will become the internal electrodes 16 and external electrodes 18, is not oxidized. The multilayer ceramic capacitor 10 is formed in the following manner.
実施例１
まず、（（Ｂａ＋−ｘ−ｙ−ｚ Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇｚ
）（’Ｆｉｌ−ｕ Ｚｒｕ ）１０３ （ただし、ｘ
、 ｙｚ、 ｍおよびＵは定数）で表される非還元性
誘電体粉末を得るため、ＢａＣＯ３，５ｒＣＯ，、、Ｃ
ａＣＯ２，Ｍ ｇ Ｃ０３，１゛ｉ０２およびＺｒＯ２
を＄備した。これらの材料を所定の割合になるようにホ
ールミルで１６時時間式混合した。この混合物を蒸発乾
燥して粉末とし、この粉末をジルコニア質の匣中におい
て１１５０〜１２００°Ｃテ２時間焼成し、２００メソ
シユの篩を通過するようにわ）砕した。Example 1 First, ((Ba+-x-y-z Sr, Ca, Mgz
) ('Fil-u Zru )103 (However, x
, yz, m and U are constants), BaCO3,5rCO, ,C
aCO2, M g C03, 1゛i02 and ZrO2
I prepared $. These materials were mixed at a predetermined ratio in a whole mill for 16 hours. The mixture was evaporated to dryness to form a powder, which was calcined in a zirconia box at 1150-1200°C for 2 hours and ground to pass through a 200-mesh sieve.
また、ａ （ゴｃ０２） →−ｂ （Ｌ １２０） ＋
ｃ （Ｂ２ ０：＋） ＋ ｄ （ＳｉＣ
）ｚ） ＋ （１ａ ｂ ｃｄ）（
１ン０） （ただし、ＲＯはＭｇＯ，Ｃａ０３ｒＯお
よび１３ ａ Ｏの中から選ばれる少なくとも１種類、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは定数）で表される低温焼結助剤を
得るために、各成分の酸化物。Also, a (Go c02) → −b (L 120) +
c (B2 0:+) + d (SiC
)z) + (1a b cd)(
1) (However, RO is at least one type selected from MgO, Ca03rO and 13aO,
oxides of each component to obtain a low-temperature sintering aid represented by (a, b, c, and d are constants).
炭酸塩および水酸化物を準備した。そして、所定の割合
でこれらを混合粉砕し、蒸発乾燥して粉末を得た。この
粉末をアルミニウムるつぼ中において１１００℃で１時
間保持した後、急冷してガラス化し、２００メ、シュの
篩を通過するように粉砕した。Carbonates and hydroxides were prepared. Then, these were mixed and ground at a predetermined ratio and evaporated and dried to obtain a powder. This powder was held at 1100° C. for 1 hour in an aluminum crucible, then rapidly cooled to vitrify, and ground to pass through a 200 mesh sieve.
これらの非還元性誘電体粉末と低温焼結助剤とを表１お
よび表２に示す割合で混合し、ポリビニルブチラール系
のバインダとエタノールとを加えてボールミル中で１６
時時間式混合し、混合粉末を得た。These non-reducible dielectric powders and low-temperature sintering aids were mixed in the proportions shown in Tables 1 and 2, a polyvinyl butyral binder and ethanol were added, and the mixture was heated in a ball mill for 16 hours.
A mixed powder was obtained by time-time mixing.
この混合粉末をドクターブレード法によってシ（〜状に
成形し、乾燥後に適当な大きさに切断してセラミックス
グリーンシートをｊｉｔた。街られ人二セラミックスグ
リーンシートの片面にスクリーン印刷法によって銅ペー
ストを印刷し積層した後、セラミックスグリーンシート
の両端面に外部′１Ｆ極となる銅ペーストを塗布した。This mixed powder was formed into a shape using a doctor blade method, and after drying, it was cut into appropriate sizes to make ceramic green sheets.Copper paste was applied to one side of the ceramic green sheets using a screen printing method. After printing and laminating, copper paste, which will become the external '1F electrode, was applied to both end faces of the ceramic green sheet.
この積層体をＮ２、＋（２およびＮ２０などからなる混
合ガスの還元性雰囲気下において７８０〜１０５０°Ｃ
で２時間焼成した。このようにして、積層セラミックス
コンデンサを得た。この積層セラミノクスコンデンリ−
の寸法は次の通りである。This laminate was heated at 780 to 1050°C under a reducing atmosphere of a mixed gas consisting of N2, +(2 and N20, etc.).
Baked for 2 hours. In this way, a multilayer ceramic capacitor was obtained. This laminated ceramic condenser
The dimensions are as follows.
幅：４，３ｍｍ
長さ・５．６１
厚さ＋１．２１１１１
有効誘電体層の厚さ＝３２μｍ
誘電体層数：１７枚
内部電極層の厚さ：３μ丁ｎ
内部電極面積＋２１．５＋＋ｍ２
外部電極層の厚さ二６０μｍ
得られた焼成体について、ふくしん液に漬りて焼結度の
試験を行い、最適焼成温度を決定した。Width: 4.3 mm Length: 5.61 Thickness + 1.21111 Effective dielectric layer thickness = 32 μm Number of dielectric layers: 17 Internal electrode layer thickness: 3 μm Internal electrode area + 21.5++ m2 External electrode Layer thickness: 260 μm The obtained fired body was immersed in a sintering solution to test the degree of sintering, and the optimum firing temperature was determined.
また、得られた積層セラミックスコンデンサについて、
４１ｈ度２５℃における１ ｋ Ｈｚ、 Ｉ Ｖｒｍ
ｓでの誘電率（ε）、誘電損失（ｔａｎδ）、および１
２０°Ｃを基１４（とする−２５〜＋８５℃の温度範囲
での誘電率の温度特性を測定し′ζ、表１および表２に
示した。In addition, regarding the obtained multilayer ceramic capacitor,
1 kHz at 25°C for 41h, I Vrm
dielectric constant (ε), dielectric loss (tan δ), and 1
The temperature characteristics of the dielectric constant were measured in the temperature range of -25 to +85°C, with 20°C as the basis, and are shown in Tables 1 and 2.
なお、温度特性に関して記載したＢ、Ｃ，Ｄ、１ムＩ”
なる記号は、Ｊ Ｉ Ｓ規格による温度特性を意味する
。各特性Ｇ、二ついて詳細に説明すれば、辺土の通りで
ある。In addition, B, C, D, 1mm I" described regarding temperature characteristics
The symbol means temperature characteristics according to the JIS standard. If we explain each characteristic G in detail, it will be as described in Hedo.
１３特性：２０°Ｃにおける静電容量を基準として、２
５℃〜＋８５℃Ｇこおける容量変化
率か一１０〜１１０％を超えない。13 Characteristics: Based on capacitance at 20°C, 2
The capacitance change rate at 5°C to +85°C does not exceed -10 to 110%.
Ｃ特性・２０°Ｃにおける静電容量を基準として、２５
°Ｃ〜」−８５℃における容量変化率が一２０〜＋２０
％を超えない。C characteristics・25 based on capacitance at 20°C
°C~” Capacity change rate at -85℃ -20~+20
Do not exceed %.
Ｄ特性： ２０ ’ｃにおりる静電容量を基準として、
２５°Ｃ〜＋８５°Ｃにおける容量変化率が一３０〜＋
２０％を超えない。D characteristic: Based on the capacitance at 20'c,
Capacitance change rate at 25°C to +85°C is 130 to +
Do not exceed 20%.
Ｅ特性：２０℃における静電容量を基準として、〜２５
°Ｃ〜＋８５℃における容量変化率が一５５〜＋２０％
を超えない。E characteristic: ~25 based on capacitance at 20°C
Capacity change rate at °C to +85 °C -155 to +20%
not exceed.
Ｆ特性・２０°Ｃにおける静電容量を基準として、２５
℃〜−１−８５℃における容量変化率が一８０〜→−３
０％を超えない。Based on F characteristics and capacitance at 20°C, 25
Capacity change rate at ℃~-1-85℃ is 180~-→-3
Do not exceed 0%.
ここで、表１では、一定の成分＆ｌＩ成（（１３ａ。Here, in Table 1, a constant component &lI composition ((13a.
７６Ｓ ｒ ｏ、＋、ｃ ａｏ、ｏｓＭ Ｕ ｏ、ｏ＋
） ＋、ｏｏｓ （Ｔ’ ！ Ｏ，［１ｌｌＺｒｏ、
１４））０３ （モル比）の非還元性誘電体粉末に、成
分比率を変えた低／！Ａ焼結助剤を添加して誘電体セラ
ミックスを形成し、電気的特性を測定した。76S r o, +, c ao, osM U o, o+
) +, oos (T'! O, [1llZro,
14))03 (molar ratio) of non-reducing dielectric powder with different component ratios! A dielectric ceramic was formed by adding sintering aid A, and its electrical properties were measured.
また、表２では、成分比率を変えた非還元性誘電体粉末
に、一定の成分組成２０ＴｅＯ２＋１０１− ｉ□○→
−２０８２０３＋２５ｓｉｏｚ ＋２５ｆ３ａＯ（モル
％）の低温焼結助剤を添加して誘電体セラミックスを形
成し、電気的特性を測定した。Furthermore, in Table 2, non-reducible dielectric powders with different component ratios have a constant component composition of 20TeO2+101- i□○→
A dielectric ceramic was formed by adding a low-temperature sintering aid of -208203+25sioz +25f3aO (mol %), and its electrical properties were measured.
実施例２
内部電極および外部電極となる金属ペーストとして、銅
ベーストの代わりに、５Ｐｔ ９５Ｃｕ（原子％）組
成の銅合金ペーストまたは８Ｐｄ９２Ｃυ （原子％）
Ｘ」成の銅合金ペース１−を用いる以外は実施例１と同
一の方法で積層セラミソクスコンテンザを作成し、実施
例１と同一の方法で電気的特性を測定した。その結果、
銅合金ペーストを用いた場合も銅ペーストを用いた場合
と同し特性が得られた。Example 2 A copper alloy paste with a composition of 5Pt 95Cu (atomic %) or 8Pd92Cυ (atomic %) was used instead of the copper base as a metal paste to become the internal electrode and external electrode.
A laminated ceramic sock condenser was prepared in the same manner as in Example 1 except that copper alloy paste 1- of X' composition was used, and its electrical properties were measured in the same manner as in Example 1. the result,
The same characteristics were obtained when using copper alloy paste as when using copper paste.
なお、銅合金ペーストを用いる場合、銅基外の金属の種
類および添加量により銅合金の導電率や融点が変化する
ことがあり、純粋な銅に比べて特性か大ぎく損なわれな
いように選ばれる。このため、銅合金ペーストの紐或は
、積層コンデンサの使用用途や非還元性誘電体粉末およ
び低温焼結助剤の組成により規定される。When using a copper alloy paste, the conductivity and melting point of the copper alloy may change depending on the type and amount of metals other than the copper base. It will be done. For this reason, it is defined by the intended use of the copper alloy paste string or multilayer capacitor, and the composition of the non-reducible dielectric powder and the low-temperature sintering aid.
実施例３
内部電極および外部電極となる金属ペーストとして、銅
ペーストの代わりに、銅ペーストまたは５Ｐｔ−ｔ−９
５Ｃｕ（原子％）組成の銅合金ペース１−に５重量％の
３０ＺｎＯ＋３０１３２ ｏ３４−４０ＳｉＯ□ （モ
ル％）３、［１成のガラスフリットを添加したペースト
、５重量％の（ＣＢａｏ、７ｂＳｒｏ、１８Ｃａ ｏ、
ｏｓＭ ［ｏ、ｏ＋）＋、ｏｏｓ （Ｔ ！ ｏ、１
ｌｂＺ ｒ Ｏ，＋４））０３ （モル比）組成の非還
元性誘電体粉末を添加したペースト、５重量％の２０
Ｔ ｅ Ｏ２→−１０Ｌ ｉ ２０ ＋２０ Ｂ ２０
ａ →−２５ＳｉＯ□ ＋ ２５ Ｂ２Ｏ（モル％）
組成の低温焼結助剤を添加したペースト、あるいは３重
量％の上述の非還元性誘電体粉末および２重量％の上述
の低温焼結助剤を添加したペーストを用いる以外は、実
施例１と同一の方法で積層セラミノクスコンデンザを作
成し、実施例１と同一の方法で電気的特性を測定した。Example 3 Copper paste or 5Pt-t-9 was used instead of copper paste as the metal paste for internal and external electrodes.
Copper alloy paste 1- with a composition of 5Cu (atomic %), 5% by weight of 30ZnO + 30132 o34-40SiO ,
osM [o, o+)+, oos (T ! o, 1
lbZ r O, +4))03 (molar ratio) paste with addition of non-reducible dielectric powder of composition, 5% by weight of 20
T e O2→-10L i 20 +20 B 20
a → -25SiO□ + 25 B2O (mol%)
Example 1 except that a paste with the composition added with a low-temperature sintering aid or a paste with 3% by weight of the above-mentioned non-reducible dielectric powder and 2% by weight of the above-mentioned low-temperature sintering aid was used. A laminated ceramic capacitor was produced in the same manner as in Example 1, and its electrical characteristics were measured in the same manner as in Example 1.
その結果、これらの添加物を含むペースＩ・を用いた場
合も、純粋な銅ペーストを用いた場合と同じ特性が得ら
れた。As a result, when using Pase I containing these additives, the same properties as when using pure copper paste were obtained.
なお、銅ベーストまたは銅合金ペーストに対するガラス
フリット、非還元１１誘電体粉末、低ｌｊ、焼結助剤あ
るいは非還元性誘電体粉末と低温焼結助剤との混合物の
添加量は、積層セラミックスコンデンサの特性が大きく
扛１なわれ４１′いよ・うに選ばれるが、その添加量は
ほぼ４０重足％以下である。Note that the amounts of glass frit, non-reduced 11 dielectric powder, low lj, sintering aid, or mixture of non-reduced dielectric powder and low-temperature sintering aid added to the copper base or copper alloy paste are as follows: It is selected because of its great properties, but the amount added is approximately 40% by weight or less.
表１および表２に示すように、本発明の積層セラミノク
スコンデンザは、１０１０Ωｃｍ以上の良好な絶縁抵抗
を有することがわかる。これに対して、この発明の範囲
外の積層セラミノクスコンデンリ゛では、誘電損失およ
び絶縁抵抗などの特性が非常に劣り、積層セラミックス
コンデンサとして使用できないものがある。また、焼成
温度が１０５０°Ｃ以」−となるため、融点の関係上、
内部電極として銅または銅合金を使用できないものがあ
る。さらに、非還元性誘電体粉末に低温焼結助剤を添加
しずぎると、焼成中に低温焼結助剤が抜は出し、積層セ
ラミノクスコンデンザか軟化変形してしまうものがある
。As shown in Tables 1 and 2, it can be seen that the laminated ceramic capacitor of the present invention has a good insulation resistance of 1010 Ωcm or more. On the other hand, some laminated ceramic capacitors outside the scope of the present invention have extremely poor properties such as dielectric loss and insulation resistance, and cannot be used as laminated ceramic capacitors. In addition, since the firing temperature is 1050°C or higher, due to the melting point,
Some devices cannot use copper or copper alloys as internal electrodes. Furthermore, if too much low-temperature sintering aid is added to the non-reducible dielectric powder, the low-temperature sintering aid may be extracted during firing, resulting in softening and deformation of the laminated ceramic capacitor.
また、本発明の積層セラミックスコンデンサでは、非還
元性雰囲気中において低温で誘電体セラミックスを焼結
できるので、内部電極として銅や銅合金を主体とした材
料を用いることができる。Further, in the multilayer ceramic capacitor of the present invention, since the dielectric ceramic can be sintered at low temperature in a non-reducing atmosphere, a material mainly made of copper or a copper alloy can be used for the internal electrodes.
そのため、内部電極にマイグレーションなどの心配がな
く、かつ導電率の大きい積層セラミソクスコンデンザを
低＝ｌストで製造することができる。Therefore, there is no worry of migration in the internal electrodes, and a multilayer ceramic capacitor with high conductivity can be manufactured at a low cost.
また、還元性雰囲気中で焼成しても比較的誘電率が大き
く、】０１０Ωｃｍ ｌソ」−の良好な化１イ風抗を有
する積層セラミノクスコンデンリを得ることができる。In addition, even when fired in a reducing atmosphere, a laminated ceramic condenser can be obtained which has a relatively large dielectric constant and a good chemical resistance of 010 Ωcm l.
さらに、外部電極として内部電極と同し飼料を使用する
ことができるため、誘′改体セラミックス内部電極およ
び外部電極を同時にかつ一体的に焼成することが可能で
あり、外部電極を焼成するための別工程が不必要となり
、従来に比べて焼成コストを下げることができる。Furthermore, since the same feed can be used for the external electrode and the internal electrode, it is possible to simultaneously and integrally fire the modified ceramic internal electrode and the external electrode, and it is possible to use the same feed for firing the external electrode. There is no need for a separate process, and firing costs can be lowered compared to conventional methods.
図はこの発明の一実施例を示す図解図である。
図において、１０は積層セラミック；ζコンデンサ、１
２は誘電体、１４は誘電体セラミックス層、１６は内部
電極、１８は外部電極を示す。
特許出願人 株式会社 ＋、＝Ｉ田製作所代理人 弁理
士 岡 １） 全 啓The figure is an illustrative diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a multilayer ceramic; ζ capacitor, 1
2 is a dielectric, 14 is a dielectric ceramic layer, 16 is an internal electrode, and 18 is an external electrode. Patent applicant: +, = Ida Seisakusho representative: Patent attorney: Oka 1) Kei Zen
Claims (1)
交互に露出するように前記誘電体セラミックス層間に形
成された複数の内部電極、および前記誘電体セラミック
ス層の両端面において、露出した前記内部電極に接続さ
れる外部電極を含み、 前記誘電体セラミックス層は、非還元性誘電体粉末と低
温焼結助剤とを含む材料を焼成することによって形成さ
れ、 前記内部電極および前記外部電極は銅または銅合金を用
いて形成された、積層セラミックスコンデンサ。 ２ 前記内部電極および前記外部電極は、ガラスフリッ
トを添加した銅またはガラスフリットを添加した銅合金
を用いて形成された、特許請求の範囲第１項記載の積層
セラミックスコンデンサ。 ３ 前記内部電極および前記外部電極は、誘電体粉末お
よび低温焼結助剤の少なくとも一方を添加した銅または
誘電体粉末および低温焼結助剤の少なくとも一方を添加
した銅合金を用いて形成された、特許請求の範囲第１項
記載の積層セラミックスコンデンサ。 ４ 前記誘電体セラミックス層，前記内部電極および前
記外部電極は、同時にかつ一体的に焼成することによっ
て形成された、特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
ずれかに記載の積層セラミックスコンデンサ。[Scope of Claims] 1. A plurality of dielectric ceramic layers, a plurality of internal electrodes formed between the dielectric ceramic layers such that their edges are alternately exposed on both end faces of the dielectric ceramic layers, and the The dielectric ceramic layer includes external electrodes connected to the exposed internal electrodes on both end surfaces of the dielectric ceramic layer, and the dielectric ceramic layer is made by firing a material containing a non-reducible dielectric powder and a low-temperature sintering aid. A multilayer ceramic capacitor formed by, wherein the internal electrode and the external electrode are formed using copper or a copper alloy. 2. The multilayer ceramic capacitor according to claim 1, wherein the internal electrode and the external electrode are formed using copper added with glass frit or a copper alloy added with glass frit. 3. The internal electrode and the external electrode are formed using copper to which at least one of a dielectric powder and a low-temperature sintering aid is added, or a copper alloy to which at least one of a dielectric powder and a low-temperature sintering aid is added. , a multilayer ceramic capacitor according to claim 1. 4. The multilayer ceramic capacitor according to any one of claims 1 to 3, wherein the dielectric ceramic layer, the internal electrode, and the external electrode are formed by firing simultaneously and integrally.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044406A JPH088190B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Multilayer ceramic capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044406A JPH088190B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Multilayer ceramic capacitors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02222126A true JPH02222126A (en) | 1990-09-04 |
| JPH088190B2 JPH088190B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=12690630
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1044406A Expired - Lifetime JPH088190B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Multilayer ceramic capacitors |
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|---|---|
| JP (1) | JPH088190B2 (en) |
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