【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は卑金属電極をもつ積層セラミツクコン
デンサに関するものである。
近年エレクトロニクスの発展とともに電子部品
の小形化が著しく進んできている。セラミツクコ
ンデンサにおいてもグリーンシートの上に電極を
印刷し、電極が端面に交互に露出し、かつ互いに
対向するようにグリーンシートを重ね合せて積層
体とし、この積層体を熱圧着して空気中において
1200〜1400℃で焼成するなどの方法で得られるい
わゆる積層コンデンサとして小形化指向が一段と
進んでいる。しかしながら、積層コンデンサの電
極は誘電体磁器と同時焼成を行うため、磁器材料
と反応せずかつ1200〜1400℃の高温で酸化しない
金属であることが必要である。これらの条件を満
たす金属として白金、パラジウムあるいは両者の
合金が用いられてきたが、これらの金属は極めて
高価であり、積層コンデンサを広範囲に普及させ
ていく上で大きな障害となつていた。
このような高価な電極材料に代るものとして、
卑金属電極で安価なニツケルなどを使用する方法
が提案されており、これらの電極金属は空気中で
焼成すると酸化するため還元性雰囲気で焼成する
必要があつた。しかしながら、従来のチタン酸バ
リウムを主体とした誘電体磁器材料では、還元雰
囲気中で焼成すると半導体化されてしまい、絶縁
抵抗、誘電体損失などの電気特性が著しく劣化
し、コンデンサとして使用できなくなるという欠
点があつた。
本発明はこのような欠点をなくし、還元雰囲気
中で焼成してもすぐれた電気特性を有する卑金属
電極をもつ積層セラミツクコンデンサを提供する
ものである。
以下本発明を実施例により説明する。
炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、
酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化クロ
ム、酸化バナジウム、酸化マンガン、酸化スズな
どを第１表に示す組成となるように配合し、16時
間湿式混合したのち乾燥した。この混合原料を空
気中において1050〜1200℃で２時間仮焼し、次い
で湿式粉砕を行なつたのち乾燥した。この粉末に
有機バインダーを加え造粒し10mmφ、厚み0.6mm
ｔに成形した。このようにして得られた成形体に
Ni電極ペーストを8.0mmφのスクリーン径を用い
てO2分圧の非常に小さい（1000ppm以下）中性
（例えばN2中）あるいは還元雰囲気（N2／H2＝
100／０〜90／10）中1300〜1400℃で２時間保持
し、自然冷却して150℃以下で投入ガスを止め、
焼成体を取り出した。
このようにして得られたNi電極をもつ誘電体
磁器の電気的特性を測定し、その結果を第１表に
併せて示した。
第１表の静電容量（Cap）、誘電体損失（tanδ）
は1Vrms、1KHzでの値、絶縁抵抗（IR）は50V.
DC1分間印加後の測定値をそれぞれ示した。
なお、表中の試料番号に〇印を付したものは本
発明の範囲外のものであり、それ以外はすべて本
発明範囲内のものである。本発明によるものは中
性または還元雰囲気での焼成で、すぐれた電気性
が得られた。
The present invention relates to a multilayer ceramic capacitor having base metal electrodes. In recent years, with the development of electronics, the miniaturization of electronic components has progressed significantly. In the case of ceramic capacitors, electrodes are printed on green sheets, and the green sheets are layered to form a laminate so that the electrodes are exposed alternately on the end faces and face each other, and this laminate is thermocompressed and placed in the air.
There is a growing trend toward miniaturization of so-called multilayer capacitors, which are obtained by methods such as firing at 1,200 to 1,400 degrees Celsius. However, since the electrodes of multilayer capacitors are fired simultaneously with dielectric ceramics, they must be made of metal that does not react with the ceramic material and does not oxidize at high temperatures of 1200 to 1400°C. Platinum, palladium, or an alloy of both has been used as a metal that satisfies these conditions, but these metals are extremely expensive and have been a major obstacle to widespread use of multilayer capacitors. As an alternative to such expensive electrode materials,
A method has been proposed in which base metal electrodes are made of inexpensive materials such as nickel, but since these electrode metals oxidize when fired in air, they must be fired in a reducing atmosphere. However, when conventional dielectric porcelain materials based on barium titanate are fired in a reducing atmosphere, they become semiconducting, resulting in significant deterioration of electrical properties such as insulation resistance and dielectric loss, making them unusable as capacitors. There were flaws. The present invention eliminates these drawbacks and provides a multilayer ceramic capacitor with base metal electrodes that has excellent electrical properties even when fired in a reducing atmosphere. The present invention will be explained below with reference to Examples. barium carbonate, calcium carbonate, titanium oxide,
Zirconium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, vanadium oxide, manganese oxide, tin oxide, etc. were blended to have the composition shown in Table 1, wet mixed for 16 hours, and then dried. This mixed raw material was calcined in air at 1050-1200°C for 2 hours, then wet-pulverized and then dried. Add an organic binder to this powder and granulate it to a diameter of 10mm and a thickness of 0.6mm.
It was molded into a t. The molded body obtained in this way
Ni electrode paste was applied using a screen diameter of 8.0 mmφ in a neutral (e.g. in N 2 ) or reducing atmosphere (N 2 /H 2 =
100/0 to 90/10), hold at 1300 to 1400℃ for 2 hours, cool naturally, and stop supplying gas at below 150℃.
The fired body was taken out. The electrical characteristics of the dielectric ceramic having the Ni electrode thus obtained were measured, and the results are also shown in Table 1. Capacitance (Cap) and dielectric loss (tanδ) in Table 1
is the value at 1Vrms, 1KHz, and the insulation resistance (IR) is 50V.
The measured values after applying DC for 1 minute are shown. Note that the sample numbers marked with a circle in the table are outside the scope of the present invention, and all others are within the scope of the present invention. The material according to the present invention had excellent electrical properties when fired in a neutral or reducing atmosphere.
【表】【table】
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