JPH0332009A - Capacitor and manufacture thereof - Google Patents
Capacitor and manufacture thereofInfo
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- JPH0332009A JPH0332009A JP16726889A JP16726889A JPH0332009A JP H0332009 A JPH0332009 A JP H0332009A JP 16726889 A JP16726889 A JP 16726889A JP 16726889 A JP16726889 A JP 16726889A JP H0332009 A JPH0332009 A JP H0332009A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
髪墓よ曵剋里豆工
本発明はコンデンサ、より詳しくは粒界絶縁層型のセラ
ミック基板に上下一対の電極が形成されたコンデンサと
その製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a capacitor, and more particularly, to a capacitor in which a pair of upper and lower electrodes are formed on a grain boundary insulating layer type ceramic substrate, and a method for manufacturing the same.
来宇′・とその課題
結晶粒界に絶縁層を形成した半導体セラミックは、一般
に大きな誘電率を有する。そして、このような半導体セ
ラミックを用いれば大きな容量を有するコンデンサが得
られる。Semiconductor ceramics with insulating layers formed at grain boundaries generally have a large dielectric constant. If such a semiconductor ceramic is used, a capacitor with a large capacity can be obtained.
第4図はこの種コンデンサの断面図を示したものであっ
て、該コンデンサは、粒界絶縁層型のセラミック基板5
1の表裏両面に上下一対の電極52a、52bが形成さ
れている。FIG. 4 shows a sectional view of this type of capacitor, which has a grain boundary insulating layer type ceramic substrate 5.
A pair of upper and lower electrodes 52a and 52b are formed on both the front and back surfaces of the substrate.
前記セラミック基板51を形成するセラミック原料とし
ては、従来からチタン酸バリウム(BaTiOi)を主
成分としたちのが広く使用されている。As the ceramic raw material for forming the ceramic substrate 51, materials containing barium titanate (BaTiOi) as a main component have been widely used.
しかし、このBaTi0zを主成分としたコンデンサは
、誘電率が約70.000と大きい6のの、誘電損失が
5〜6%(I KHz )と大きく、さらに静電容量の
温度変化率も20℃を基準とした場合、−25〜+85
℃の範囲において±50%と大きいという欠点がある。However, this BaTi0z-based capacitor has a large dielectric constant of about 70.000, but has a large dielectric loss of 5 to 6% (I KHz), and furthermore, the temperature change rate of capacitance is only 20°C. -25 to +85 when based on
It has the disadvantage that it is as large as ±50% in the temperature range of °C.
そこで、近年においては、上記した誘電損失や静電容量
の温度変化率等、電気特性の改良を試みたちのとして、
チタン酸ストロンチウム(SrTiOslを主成分とし
たコンデンサが開発されてきている。Therefore, in recent years, attempts have been made to improve electrical properties such as the dielectric loss and temperature change rate of capacitance mentioned above.
Capacitors based on strontium titanate (SrTiOsl) have been developed.
しかし、この5rTi(hを主成分としたセラミックコ
ンデンサにおいても次に述べるような欠点がある。すな
わち、
■例えばTi0251.50mo1%とSrO48,5
0mo1%とからなる主成分にTaを添加してコンデン
サを構成した場合において、誘電損失は0.5%と良好
な値を示し、静電容量の温度変化率は一25〜+85℃
の温度範囲で10%以内と改善されるが、誘電率が30
、000程度と低い。However, even this ceramic capacitor mainly composed of 5rTi (h) has the following drawbacks.
When a capacitor is constructed by adding Ta to the main component consisting of 0mo1%, the dielectric loss shows a good value of 0.5%, and the temperature change rate of capacitance is -25 to +85℃.
The dielectric constant is improved to within 10% in the temperature range of 30%.
,000, which is low.
■また、5rTiOzを主成分とするセラミック原料に
Nbを添加したセラミックコンデンサにおいては、誘電
率が50.000以上と向上し、誘電損失も1%以下の
良好な値を示すちのの、静電容量の温度変化率が一25
〜+85°Cの温度範囲で±13%以上と大きくなる。■In addition, in ceramic capacitors made by adding Nb to the ceramic raw material whose main component is 5rTiOz, the dielectric constant is improved to 50.000 or more, and the dielectric loss is also a good value of 1% or less. The rate of temperature change is 125
It increases to ±13% or more in the temperature range of ~+85°C.
■さらに、特開昭54−78498号公報においては、
Mn、 Ta等を含むSrTiO3系セラミックの結晶
粒界にBi、 Mn等からなる絶縁層が形成されたコン
デンサが開示されているが、該コンデンサにおいても、
誘電損失、静電容量の温度変化率は良好であるが、誘電
率は高々53.000程度に過ぎない。■Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-78498,
A capacitor has been disclosed in which an insulating layer made of Bi, Mn, etc. is formed at the grain boundaries of a SrTiO3 ceramic containing Mn, Ta, etc.;
Although the dielectric loss and the temperature change rate of capacitance are good, the dielectric constant is only about 53,000 at most.
■また、特開昭63−17256号公報においては、T
iO□及びSrOからなる主成分に対して、MnO2、
SiO□及びWOsを含有させたコンデンサが開示され
ているが、該コンデンサにおいてら、上述のコンデンサ
と同様、誘電損失、静電容量の温度変化率は良好な値を
示すものの、誘電率は65.000程度にしか向上して
いない。■In addition, in Japanese Patent Application Laid-open No. 63-17256, T.
For the main components consisting of iO□ and SrO, MnO2,
A capacitor containing SiO□ and WOs has been disclosed, but like the above-mentioned capacitor, this capacitor exhibits good values for dielectric loss and rate of change of capacitance with temperature, but has a dielectric constant of 65. It has improved only to about 000.
このように従来のコンデンサにおいては、BaTi0a
系コンデンサでは誘電率は高いものの、誘電損失が大き
く、また静電容量の温度変化率が大きいという問題点が
あった。また一方、5rTi03系コンデンサでは誘電
損失や静電容量の温度変化率は改善されるちのの、誘電
率が低下するという問題点があった。In this way, in conventional capacitors, BaTi0a
Although the system capacitor has a high dielectric constant, there are problems in that it has a large dielectric loss and a large temperature change rate of capacitance. On the other hand, although the dielectric loss and the temperature change rate of capacitance are improved in the 5rTi03 series capacitor, there is a problem in that the dielectric constant decreases.
また、さらに最近になって、成分の組成を改良すること
により電気特性の改善を行なう試みがなされているが、
現在のところ誘電率は90.000程度が限界である。Furthermore, more recently, attempts have been made to improve the electrical characteristics by improving the composition of the components.
At present, the dielectric constant is limited to about 90,000.
本発明はこのような問題点に鑑み、誘電損失や静電容量
の温度変化率を改善すると共に、より一層大きな誘電率
を得ることができるコンデンサとその製造方法を提供す
ることを目的とする。In view of these problems, it is an object of the present invention to provide a capacitor that can improve the dielectric loss and the rate of change of capacitance with temperature, as well as obtain a larger dielectric constant, and a method for manufacturing the same.
課”を”) るための f
上記目的を達成するために本発明は、粒界絶縁層型のセ
ラミック基板に上下一対の電極が形成されたコンデンサ
において、前記セラミック基板の端面が、低誘電率化さ
れた絶縁体部分で形成されていることを特徴としている
。To achieve the above object, the present invention provides a capacitor in which a pair of upper and lower electrodes are formed on a grain boundary insulating layer type ceramic substrate, in which the end face of the ceramic substrate has a low dielectric constant. It is characterized by being formed from a oxidized insulator part.
また、本発明に係るコンデンサの製造方法は、Aj、O
s、 SiO□、MgOのうち少なくとも一種類の成分
を含む絶縁化ペーストをセラミック成形体の端面に塗布
する工程と、絶縁化ペーストが塗布された前記セラミッ
ク成形体を焼成して焼結体を得る工程と、前記焼結体に
電極を形成する工程とを含んでいることを特徴としてい
る。In addition, the method for manufacturing a capacitor according to the present invention includes Aj, O
a step of applying an insulating paste containing at least one component among s, SiO□, and MgO to the end face of the ceramic molded body, and firing the ceramic molded body coated with the insulating paste to obtain a sintered body. and a step of forming an electrode on the sintered body.
尚、ここでいうセラミック基板の端面とは、上下一対の
電極が形成されていない側壁面を指す。Note that the end surface of the ceramic substrate herein refers to the side wall surface on which the upper and lower pair of electrodes are not formed.
任月
上記構成によれば、セラミック基板の端面が、低誘電率
化された絶縁体部分で形成されているので、セラミック
基板内において成長した粒界が前記絶縁体部分に閉じ込
められ、電界が端面から外部に漏洩する縁端効果がほと
んど生じず、誘電率等の電気特性が向上する。According to the above configuration, since the end face of the ceramic substrate is formed of an insulator portion with a low dielectric constant, the grain boundaries grown within the ceramic substrate are confined in the insulator portion, and the electric field is applied to the end face. There is almost no edge effect leaking to the outside, and electrical properties such as dielectric constant are improved.
また、上記したコンデンサの製造方法によれば、AjJ
s、SiO□、 MgOのうち少なくとも一種類の成分
を含む絶縁化ペーストをセラミック成形体の端面に塗布
した後、焼成することによって絶縁体部分が形成され、
さらに焼成された焼結体に電極を形成することにより電
気特性に優れたコンデンサが容易に製造される。Further, according to the above-described capacitor manufacturing method, AjJ
After applying an insulating paste containing at least one component among S, SiO□, and MgO to the end face of the ceramic molded body, an insulating part is formed by firing it,
Furthermore, by forming electrodes on the fired sintered body, a capacitor with excellent electrical properties can be easily manufactured.
見旌廻 以下、本発明に係る実施例を図面に基づき詳説する。Checkout Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第1図及び第2図において、lは本発明に係るコンデン
サの一実施例を示した誘電体セラミックコンデンサであ
る。すなわち、該コンデンサlは、セラミック基板2と
、該セラミック基板2の表裏両面に形成された上下一対
の電極3a、3bと、セラミック基板2の端面に形成さ
れて該セラミック基板2を囲む絶縁体部分4とから構成
されている。In FIGS. 1 and 2, l is a dielectric ceramic capacitor showing one embodiment of the capacitor according to the present invention. That is, the capacitor l includes a ceramic substrate 2, a pair of upper and lower electrodes 3a and 3b formed on both the front and back surfaces of the ceramic substrate 2, and an insulator portion formed on the end surface of the ceramic substrate 2 and surrounding the ceramic substrate 2. It is composed of 4.
セラミック基板2は、5rTi(h、 BaTiOs等
を主成分とするセラミック成形体が焼成されてなり、半
導体化された高誘電率領域となっている。The ceramic substrate 2 is formed by firing a ceramic molded body mainly composed of 5rTi(h, BaTiOs, etc.), and has a high dielectric constant region made into a semiconductor.
また、電極3a、3bは、Ag、 Cu等の導電性金属
で形成されている。Further, the electrodes 3a and 3b are made of a conductive metal such as Ag or Cu.
さらに、絶縁体部分4は、ARzOs、SiO□、Mg
Oのうち少なくとも一種類以上の成分を含有した絶縁化
ペーストが焼成されてなり、半導体化することなく焼結
された低誘電率領域となっている。Furthermore, the insulator portion 4 is made of ARzOs, SiO□, Mg
An insulating paste containing at least one component of O is fired to form a low dielectric constant region that is sintered without becoming a semiconductor.
次に、上記コンデンサの製造方法を第3図に基づき詳述
する。Next, a method for manufacturing the above-mentioned capacitor will be explained in detail based on FIG.
(I)まずセラミック成形体を製造する。(I) First, a ceramic molded body is manufactured.
すなわち、セラミック原料の半導体化に寄与する原子価
制御剤(例えばLa、 Dy、 Nd、 Y、Nb、
Ta、Er、 Gd、 No、 Ce、などの酸化物)
及びセラミックの性質の改良や特性の安定化などの作用
をなす焼結助剤(Cu、 Mnなどの酸化物)を所定の
セラミック原料に混入させた後、プレス成形または押し
出し成形によりシート状の成形体を製造する。That is, valence control agents (for example, La, Dy, Nd, Y, Nb,
Oxides of Ta, Er, Gd, No, Ce, etc.)
After mixing sintering aids (oxides such as Cu and Mn) that improve the properties of ceramics and stabilize their properties into the specified ceramic raw materials, they are formed into sheet shapes by press molding or extrusion molding. Manufacture the body.
つぎに金型ブレスによって、このシート状の成形体を所
定の形状にプレスする。Next, this sheet-like molded body is pressed into a predetermined shape using a mold press.
ここで、セラミック原料としては、例えば、BaTiO
s、 5rTiOi、MgTi0a、(Ba、Srl
(Ti、 Snl Oa系複合酸化物(固溶体を含む1
. (Ba、 5rlTiO3系複合酸化物(固溶体を
含む)、(14g、 Sr、CaJTiOa系複合酸化
物(固溶体を含むl 、 (Sr、 Pbl Tie、
系複合酸化物(固溶体を含むl 、 (Sr、 Ca)
TLO3系複合酸化物(固溶体を含む)、FeJ3、
ZnO1SiJ4などの誘電体成分の1種または2種以
上を用いる。Here, as the ceramic raw material, for example, BaTiO
s, 5rTiOi, MgTi0a, (Ba, Srl
(Ti, Snl Oa-based composite oxide (including solid solution)
.. (Ba, 5rlTiO3 complex oxide (including solid solution), (14g, Sr, CaJTiOa complex oxide (including solid solution), (Sr, Pbl Tie,
system complex oxide (including solid solution, (Sr, Ca)
TLO3-based composite oxide (including solid solution), FeJ3,
One or more dielectric components such as ZnO1SiJ4 are used.
(If)次に、セラミック成形体の端面に絶縁化ペース
トを塗布する。(If) Next, an insulating paste is applied to the end face of the ceramic molded body.
ここで、絶縁化ペーストとしては、低誘電率化された絶
縁体部分の形成に適する6のとしてAgxOs、 Si
O□、MgOのうち少なくとも一種類の成分を含有した
ちのが使用される。Here, as the insulating paste, AgxOs and Si are suitable for forming an insulator portion with a low dielectric constant.
A material containing at least one component of O□ and MgO is used.
(III )次に、これを−次焼成する。(III) Next, this is subjected to second firing.
すなわち、絶縁化ペーストを塗布した前記セラミック成
形体を還元雰囲気中(821〜15vo1%、Na99
〜85vo1%)において、1400〜1540℃の温
度で4〜6時間焼成を行い、焼結体を得る。そして、こ
の−次焼成により、絶縁化ペーストの塗布されていない
部分は半導体化され、結晶粒の成長が促進されて高誘電
率状態となったセラミック基板2が形成されると共に、
絶縁化ペーストの塗布された部分は結晶粒の成長が抑制
され、半導体化されることらなく低誘電率状態となった
絶縁体部分4が形成される。That is, the ceramic molded body coated with the insulating paste was placed in a reducing atmosphere (821 to 15 vol%, Na99
~85vo1%), firing is performed at a temperature of 1400 to 1540°C for 4 to 6 hours to obtain a sintered body. Through this second firing, the parts to which the insulating paste is not applied are made into semiconductors, the growth of crystal grains is promoted, and a ceramic substrate 2 having a high dielectric constant is formed.
The growth of crystal grains is suppressed in the portion where the insulating paste is applied, and an insulator portion 4 having a low dielectric constant is formed without being converted into a semiconductor.
(IV)次いで、この焼結体表面に添加剤として金属酸
化物(例えばBi*Oi、CuO、NaxO1MnOi
、TlzOs、PbO1NbzOs、ZnOなど)を塗
布する。(IV) Next, a metal oxide (e.g. Bi*Oi, CuO, NaxO1MnOi) is added to the surface of this sintered body as an additive.
, TlzOs, PbO1NbzOs, ZnO, etc.).
この添加剤は、粒界の絶縁層化を円滑に形成して所望の
電気特性を有するセラミックコンデンサを得るために添
加される。This additive is added in order to smoothly form an insulating layer at grain boundaries to obtain a ceramic capacitor having desired electrical characteristics.
(V)次に、これに二次焼成を施す。(V) Next, this is subjected to secondary firing.
すなわち、大気中、1000〜1300℃の温度範囲で
、熱処理を行なう、この二次焼成により、セラミック基
板2中の結晶間に上記添加剤が拡散し、結晶粒界が絶縁
化されることとなる。That is, heat treatment is performed in the air at a temperature range of 1000 to 1300°C. Through this secondary firing, the above-mentioned additive is diffused between the crystals in the ceramic substrate 2, and the grain boundaries are insulated. .
(Vl)次に、スクリーン印刷等によりセラミック基板
2の表裏両面に導電性の金属ペーストを塗布した後焼き
付けを行ない、電極3a、3bを形成してセラミックコ
ンデンサの製造を完了する。(Vl) Next, a conductive metal paste is applied to both the front and back surfaces of the ceramic substrate 2 by screen printing or the like, and then baked to form the electrodes 3a and 3b, completing the production of the ceramic capacitor.
ここで、前記金属ペーストとしてはAg、 Au、 Z
n又はNiのうち少なくとも1種類を含有したものを使
用する。但し、電気特性等を考慮するとAgを使用する
のが最も望ましい、また、前記金属ペーストの焼き付け
は大気中、700〜900℃の温度で行なう。Here, the metal paste includes Ag, Au, Z
A material containing at least one of n or Ni is used. However, in consideration of electrical properties etc., it is most desirable to use Ag, and the baking of the metal paste is carried out in the air at a temperature of 700 to 900°C.
次に、上記(I)〜(vl)の工程に基づき5rTiO
s系セラミツクコンデンサを製造した具体例について説
明する。Next, based on the steps (I) to (vl) above, 5rTiO
A specific example of manufacturing an s-based ceramic capacitor will be described.
セラミック原料を所定の組成比に調合する。Mix ceramic raw materials to a predetermined composition ratio.
すなわち、セラミック原料としてTiO□、5rO1C
aOを主成分として使用し、その組成比がTies50
.0〜52.0mo1%、Sr040.0〜50.0m
o1%、Ca00〜10.0mo1%となるように調合
した。That is, TiO□, 5rO1C are used as ceramic raw materials.
aO is used as the main component, and its composition ratio is Ties50.
.. 0~52.0mo1%, Sr040.0~50.0m
o1% and Ca00 to 10.0 mo1%.
次いで、該セラミック原料に、原子価制御剤としてNb
Js、YJs等を0.1〜0.5mo1%、焼結助剤と
してCuO1Mn0a等を0.05〜0.4mo1%程
度混入させた後、バインダ、水、分散剤と共にこれらを
混線した。そしてこの後、プレス成形又は押し出し成形
により、シート状のセラミック成形体を製造した。Next, Nb is added to the ceramic raw material as a valence control agent.
After mixing about 0.1 to 0.5 mo1% of Js, YJs, etc. and about 0.05 to 0.4 mo1% of CuO1Mn0a etc. as a sintering aid, these were mixed together with a binder, water, and a dispersant. Thereafter, a sheet-like ceramic molded body was manufactured by press molding or extrusion molding.
さらにこの後、金型ブレスによってシート状の成形体を
所定形状のセラミック成形体にプレスした。Furthermore, after this, the sheet-like molded body was pressed into a ceramic molded body of a predetermined shape using a mold press.
次に、A1.03、SiO□、MgOのうち少なくとも
一種類以上の成分を含有した絶縁化ペーストを前記セラ
ミック成形体の端面外周に塗布した。Next, an insulating paste containing at least one component among A1.03, SiO□, and MgO was applied to the outer periphery of the end face of the ceramic molded body.
そしてこの後、前記絶縁化ペーストが塗布されたセラミ
ック成形体を還元雰囲気中(Hz:1〜15 vo1%
、N、 : 85〜99vo1%)において1400〜
1540℃の温度で4〜6時間、−次焼成を行ない、焼
結体を得た。After that, the ceramic molded body coated with the insulating paste was placed in a reducing atmosphere (Hz: 1 to 15 vo1%).
, N, : 85-99vo1%) from 1400 to
Secondary firing was performed at a temperature of 1540° C. for 4 to 6 hours to obtain a sintered body.
一次焼成後、該焼結体の断面をSEMで観察したところ
、前記絶縁化ペーストの塗布された部分は、結晶粒径が
2〜4μmであり、前記絶縁化ペーストが塗布されなか
った部分は、結晶粒径が50〜200μmであった。つ
まり、前記絶縁化ペーストの塗布された部分は、結晶粒
が成長せず、低誘電率の絶縁体部分4を形成する。そし
て一方、前記絶縁化ペーストの塗布されなかった部分は
結晶粒が成長して高誘電率のセラミック基板2を形成す
るのである。尚、前記絶縁体部分4及び前記セラミック
基板2の誘電率を測定したところ、絶縁体部分4の誘電
率は300〜1500程度であり、セラミック基板の誘
電率は、50.000〜150,000程度であった。After the primary firing, when the cross section of the sintered body was observed using a SEM, it was found that the part to which the insulating paste was applied had a crystal grain size of 2 to 4 μm, and the part to which the insulating paste was not applied was as follows. The crystal grain size was 50 to 200 μm. In other words, crystal grains do not grow in the portion where the insulating paste is applied, forming an insulator portion 4 with a low dielectric constant. On the other hand, crystal grains grow in the portions to which the insulating paste is not applied, forming a ceramic substrate 2 having a high dielectric constant. When the dielectric constants of the insulator portion 4 and the ceramic substrate 2 were measured, the dielectric constant of the insulator portion 4 was about 300 to 1500, and the dielectric constant of the ceramic substrate was about 50,000 to 150,000. Met.
次に、これにB110i、CuO1Na*0等の混合ペ
ースト(添加剤)を塗布した後、二次焼成を行なう。Next, a mixed paste (additive) of B110i, CuO1Na*0, etc. is applied thereto, and then secondary firing is performed.
この二次焼成の条件は、温度1000〜1300℃、焼
成時間約1時間である。そして、この二次焼成により、
セラミック基板2中の結晶間に前記添加剤成分のイオン
が拡散し結晶粒界が絶縁化される。The conditions for this secondary firing are a temperature of 1000 to 1300°C and a firing time of about 1 hour. And, through this secondary firing,
The ions of the additive component diffuse between the crystals in the ceramic substrate 2, and the grain boundaries are insulated.
次いで、金属ペーストとしてのAgペーストを前記セラ
ミック基板2の表裏両面に塗布した後、焼き付けを行な
って電極3a、3bを形成しセラミックコンデンサlを
製造した。尚、焼き付けは大気中、700〜900℃の
温度で行なった。Next, after applying Ag paste as a metal paste to both the front and back surfaces of the ceramic substrate 2, baking was performed to form electrodes 3a and 3b, thereby manufacturing a ceramic capacitor 1. Incidentally, the baking was performed in the air at a temperature of 700 to 900°C.
第1表は絶縁化ペーストの組成比を種々変えてセラミッ
クコンデンサlを形成した場合の電気特性(誘電率、誘
電損失、静電容量の温度特性)を絶縁体部分4が形成さ
れていない従来例(第4図)と共に示したちのである。Table 1 shows the electrical characteristics (permittivity, dielectric loss, and temperature characteristics of capacitance) when ceramic capacitors are formed by changing the composition ratio of the insulating paste in conventional examples where the insulator portion 4 is not formed. (Fig. 4).
ここで、誘電率ε、誘電損失tanδ(%)は1 kH
z、1vの交流電圧下で測定した値から求めた。また、
絶縁抵抗率ρは、直流電圧25Vを1分間印加した後の
電流値から求めたちのである。さらに、静電容量の温度
変化率(%)は、−25℃に冷却した時及び+85℃に
昇温させた時の静電容量を測定して、+25℃の時の静
電容量を比較し、その差から算出した。Here, the dielectric constant ε and dielectric loss tan δ (%) are 1 kHz.
z was determined from the value measured under an alternating current voltage of 1v. Also,
The insulation resistivity ρ was determined from the current value after applying a DC voltage of 25 V for 1 minute. Furthermore, the temperature change rate (%) of capacitance is determined by measuring the capacitance when cooled to -25°C and when heated to +85°C, and comparing the capacitance at +25°C. , calculated from the difference.
No、 1〜No、 6は、絶縁化ペーストがAt20
s、5ift、MgOあるいはこれらの混合物で構成さ
れた場合を示し、
No、7〜No、12は、 At20s等にMnC0z
が混入された場合を示し、
No、 13〜No、 16は、AffiJs等にBi
20gが混入されている場合を示している。For No. 1 to No. 6, the insulating paste is At20
s, 5ift, MgO, or a mixture thereof; No. 7 to No. 12 are At20s, etc., MnC0z
No. 13 to No. 16 are cases in which Bi was mixed into AffiJs etc.
The case where 20g is mixed is shown.
No、17は、従来例であって、セラミック基板2が絶
縁体部分4で囲まれていない場合を示している(第4図
参照)。No. 17 is a conventional example in which the ceramic substrate 2 is not surrounded by the insulator portion 4 (see FIG. 4).
この第1表から明らかなように、本発明のコンデンサ(
No、 l 〜No、 16 )は、誘電損失が0.7
%以下、絶縁抵抗率が1.3X to”Ωcm以上であ
り、かつ静電容量の温度変化率が±1O15%以内と良
好な電気特性を示すと共に、誘電率ち従来例の誘電率(
No、17)に比べ7〜56%も向上したことが判る。As is clear from Table 1, the capacitor of the present invention (
No. l ~ No. 16) has a dielectric loss of 0.7
% or less, the insulation resistivity is 1.3X to "Ωcm or more, and the temperature change rate of capacitance is within ±1O15%, which shows good electrical properties.
It can be seen that the improvement was 7 to 56% compared to No. 17).
また、Mn化合物を含有した絶縁化ペーストを使用した
場合においては、絶縁抵抗率の向上が顕著であることが
併せて判明した。It was also found that when an insulating paste containing a Mn compound was used, the insulation resistivity was significantly improved.
尚、本発明は上記実施例に限定されることはなく、要旨
を逸脱しない範囲において変更可能なことはいうまでち
ない。セラミック原料についても5rTiOz系のもの
に限られることはなく、BaTiO3系やその他のセラ
ミック原料を使用しても本発明の所期の目的を達成する
ことができる。It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be modified without departing from the scope of the invention. The ceramic raw material is not limited to 5rTiOz type ceramic raw materials, and the intended purpose of the present invention can be achieved even if BaTiO3 type or other ceramic raw materials are used.
及旦公並呈
以上詳述したように本発明は、粒界絶縁層型のセラミッ
ク基板に上下一対の電極が形成されたコンデンサにおい
て、前記セラミック基板の端面が、低誘電率化された絶
縁体部分で形成されているので、セラミック基板内にお
いて成長した粒界が前記絶縁体部分に閉じ込められ、縁
端効果がほとんど生じず、大きな誘電率を有し、かつ誘
電損失等の電気特性が優れたコンデンサを得ることがで
きる。SUMMARY OF THE INVENTION As described in detail above, the present invention provides a capacitor in which a pair of upper and lower electrodes are formed on a grain boundary insulating layer type ceramic substrate, in which the end face of the ceramic substrate is made of an insulator with a low dielectric constant. Since the grain boundaries grown in the ceramic substrate are confined in the insulating part, the ceramic substrate has almost no edge effect, has a large dielectric constant, and has excellent electrical properties such as dielectric loss. You can get a capacitor.
また、上記コンデンサは、Aja03.5iOz、Mg
Oのうち少なくとも一種類の成分を含む絶縁化ペースト
をセラミック成形体に塗布した後、焼成することによっ
て絶縁体部分を容易に形成することができ、さらに焼成
された焼結体に電極を形成することにより簡単かつ容易
に製造することができる。In addition, the above capacitor is Aja03.5iOz, Mg
An insulator portion can be easily formed by applying an insulating paste containing at least one component of O to a ceramic molded body and firing it, and further forming an electrode on the fired sintered body. This makes it simple and easy to manufacture.
このように本発明によれば、誘電損失や静電容量の温度
変化率あるいは絶縁抵抗率が良好であって、より一層大
きな誘電率を有するコンデンサを得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a capacitor having good dielectric loss, good temperature change rate of capacitance, or insulation resistivity, and having a larger dielectric constant.
しかも、従来のコンデンサの組成を変更することなく、
セラミック基板の端面に絶縁化ペーストを塗布する工程
を付加するだけで簡単かつ容易に優れたコンデンサを製
造することができる。Moreover, without changing the composition of conventional capacitors,
An excellent capacitor can be simply and easily manufactured by simply adding the step of applying an insulating paste to the end face of a ceramic substrate.
第1図は本発明に係るコンデンサの一実施例を示す断面
図(第2図のA−A断面図)、第2図は本発明に係るコ
ンデンサの一実施例を示す平面図、第3図は本発明に係
るコンデンサの製造方法を説明するための製造工程図、
第4図は従来のコンデンサを示す断面図である。
2・・・セラミック基板、3a、3b・・・電極、4・
・・絶縁体部分。
第1
図
第2図
−4−FIG. 1 is a sectional view (A-A sectional view in FIG. 2) showing an embodiment of a capacitor according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of a capacitor according to the present invention, and FIG. is a manufacturing process diagram for explaining the method for manufacturing a capacitor according to the present invention,
FIG. 4 is a sectional view showing a conventional capacitor. 2... Ceramic substrate, 3a, 3b... Electrode, 4...
...Insulator part. Figure 1 Figure 2-4-
Claims (2)
が形成されたコンデンサにおいて、前記セラミック基板
の端面が、低誘電率化された絶縁体部分で形成されてい
ることを特徴とするコンデンサ。(1) A capacitor in which a pair of upper and lower electrodes are formed on a grain boundary insulating layer type ceramic substrate, characterized in that the end face of the ceramic substrate is formed of an insulator portion with a low dielectric constant. .
くとも一種類の成分を含有した絶縁化ペーストをセラミ
ック成形体の端面に塗布する工程と、 絶縁化ペーストが塗布された前記セラミック成形体を焼
成して焼結体を得る工程と、 前記焼結体に電極を形成する工程と、 を含んでいることを特徴とするコンデンサの製造方法。(2) Applying an insulating paste containing at least one component among Al_2O_3, SiO_2, and MgO to the end face of the ceramic molded body, and firing the ceramic molded body coated with the insulating paste to sinter it. A method for manufacturing a capacitor, comprising: obtaining a sintered body; and forming an electrode on the sintered body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16726889A JPH0332009A (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Capacitor and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16726889A JPH0332009A (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Capacitor and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332009A true JPH0332009A (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=15846589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16726889A Pending JPH0332009A (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Capacitor and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0332009A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014162631A1 (en) | 2013-04-02 | 2014-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
| DE102017200503A1 (en) | 2017-01-13 | 2018-07-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Dielectric element and a method for the production |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16726889A patent/JPH0332009A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014162631A1 (en) | 2013-04-02 | 2014-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
| DE102017200503A1 (en) | 2017-01-13 | 2018-07-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Dielectric element and a method for the production |
| DE102017200503B4 (en) | 2017-01-13 | 2023-02-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process for manufacturing a dielectric element |
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