JPH0562855A - 積層磁器コンデンサ - Google Patents
積層磁器コンデンサInfo
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- JPH0562855A JPH0562855A JP3245075A JP24507591A JPH0562855A JP H0562855 A JPH0562855 A JP H0562855A JP 3245075 A JP3245075 A JP 3245075A JP 24507591 A JP24507591 A JP 24507591A JP H0562855 A JPH0562855 A JP H0562855A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比抵抗及び破壊電圧の低下を伴なわないで積
層磁器コンデンサの小型化を達成する。 【構成】 内部電極層３′、３ａ′、３ｂ′の近傍に微
小粒子の磁器層を設け、内部電極層の相互間の中央に大
粒子の磁器層を設ける。
層磁器コンデンサの小型化を達成する。 【構成】 内部電極層３′、３ａ′、３ｂ′の近傍に微
小粒子の磁器層を設け、内部電極層の相互間の中央に大
粒子の磁器層を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は信頼性の高い積層磁器コ
ンデンサに関する。
ンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の誘電体磁器層と各磁器層の相互間
に配設した内部電極層とから成る積層磁器コンデンサは
種々の分野で使用されている。
に配設した内部電極層とから成る積層磁器コンデンサは
種々の分野で使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、積層磁器コ
ンデンサの小型化又は大容量化を図るためには誘電体磁
器層の厚みを減少させ且つ結晶粒子の粒径をある程度大
きくすることが必要になる。しかし、磁器コンデンサに
おいて粒径を大きくすると、一対の電極間の厚み方向に
配置される粒子の数が少なくなり、極端の場合には１個
になる。この結果、比抵抗（抵抗率）の低下、信頼性の
低下、tan δの低下を招く。
ンデンサの小型化又は大容量化を図るためには誘電体磁
器層の厚みを減少させ且つ結晶粒子の粒径をある程度大
きくすることが必要になる。しかし、磁器コンデンサに
おいて粒径を大きくすると、一対の電極間の厚み方向に
配置される粒子の数が少なくなり、極端の場合には１個
になる。この結果、比抵抗（抵抗率）の低下、信頼性の
低下、tan δの低下を招く。
【０００４】そこで、本発明の目的は、比抵抗及び信頼
性を確保しつつ大容量化を図ることが可能な積層磁器コ
ンデンサを提供することにある。
性を確保しつつ大容量化を図ることが可能な積層磁器コ
ンデンサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、誘電体磁器層と前記磁器層の一方の側に配
置された第１の電極層と前記磁器層の他方の側に配置さ
れた第２の電極層とを備えた積層磁器コンデンサにおい
て、前記誘電体磁器層の前記第１及び第２の電極層に近
い領域の結晶粒子の平均粒径が前記第１及び第２の電極
層の中間領域の結晶粒子の粒径よりも小さいことを特徴
とする積層磁器コンデンサに係わるものである。
の本発明は、誘電体磁器層と前記磁器層の一方の側に配
置された第１の電極層と前記磁器層の他方の側に配置さ
れた第２の電極層とを備えた積層磁器コンデンサにおい
て、前記誘電体磁器層の前記第１及び第２の電極層に近
い領域の結晶粒子の平均粒径が前記第１及び第２の電極
層の中間領域の結晶粒子の粒径よりも小さいことを特徴
とする積層磁器コンデンサに係わるものである。
【０００６】
【作用】結晶粒子の平均粒径が小さい電極層の近傍領域
は、比抵抗の向上に寄与する。電極層近傍の粒径の小さ
い粒子は容量の点で不利になるが、電極層近傍では、等
価的に粒径の小さい結晶に基づく微小コンデンサの並列
接続回路が構成されるので、容量の大幅の低下は生じな
い。
は、比抵抗の向上に寄与する。電極層近傍の粒径の小さ
い粒子は容量の点で不利になるが、電極層近傍では、等
価的に粒径の小さい結晶に基づく微小コンデンサの並列
接続回路が構成されるので、容量の大幅の低下は生じな
い。
【０００７】
【第１の実施例】まず、ＢａＴｉＯ3 （チタン酸バリウ
ム）７８モル％とＢａＺｒＯ3 （ジルコン酸バリウム）
２２モル％から成る主成分にＮｄ2 Ｏ3 （酸化ネオジ
ム）とＭｎＯ（酸化マンガン）を微量添加した第１の磁
器材料を用意した。なお、この第１の磁器材料は仮焼し
たものであって平均粒径０．３〜０．６μｍを有する粉
末である。また、ＢａＴｉＯ3 ７８モル％とＢａＺｒＯ
3 ２２モル％とＺｒＯ2 （酸化ジルコニウム）１．５モ
ル％とから成る主成分にＮｄ2 Ｏ3 とＭｎＯを微量添加
した第２の磁器材料を用意した。この第２の磁器材料は
仮焼したものであって平均粒径０．１〜０．２μｍを有
する粉末である。
ム）７８モル％とＢａＺｒＯ3 （ジルコン酸バリウム）
２２モル％から成る主成分にＮｄ2 Ｏ3 （酸化ネオジ
ム）とＭｎＯ（酸化マンガン）を微量添加した第１の磁
器材料を用意した。なお、この第１の磁器材料は仮焼し
たものであって平均粒径０．３〜０．６μｍを有する粉
末である。また、ＢａＴｉＯ3 ７８モル％とＢａＺｒＯ
3 ２２モル％とＺｒＯ2 （酸化ジルコニウム）１．５モ
ル％とから成る主成分にＮｄ2 Ｏ3 とＭｎＯを微量添加
した第２の磁器材料を用意した。この第２の磁器材料は
仮焼したものであって平均粒径０．１〜０．２μｍを有
する粉末である。
【０００８】次に、第１の磁器材料を使用してスラリー
を作製し、このスラリーによって図１に示す厚さ約８μ
ｍの誘電体磁器生シート（グリーンシート）１を作っ
た。
を作製し、このスラリーによって図１に示す厚さ約８μ
ｍの誘電体磁器生シート（グリーンシート）１を作っ
た。
【０００９】次に、上述の第２の磁器材料を使用してス
ラリー又はペーストを作成し、これを印刷法によって磁
器生シート１上に塗布して図１に示す厚さ１〜２μｍの
微粒子磁器層２を形成した。
ラリー又はペーストを作成し、これを印刷法によって磁
器生シート１上に塗布して図１に示す厚さ１〜２μｍの
微粒子磁器層２を形成した。
【００１０】次に、図１に示すものを乾燥させた後に、
微粒子磁器層２の上にＰｄ（パラジウム）ペーストを所
定パターンに塗布して乾燥して図２に示す電極層３を１
〜３μｍの厚みに形成した。
微粒子磁器層２の上にＰｄ（パラジウム）ペーストを所
定パターンに塗布して乾燥して図２に示す電極層３を１
〜３μｍの厚みに形成した。
【００１１】次に、電極層３の上に第２の磁器材料のペ
ーストを印刷法で塗布して乾燥して図３に示す微粒子磁
器層４を１〜２μｍの厚みに形成した。
ーストを印刷法で塗布して乾燥して図３に示す微粒子磁
器層４を１〜２μｍの厚みに形成した。
【００１２】次に、図３の最も下の磁器生シート１と同
一の磁器生シートを微粒子磁器層４の上に配置してこれ
等を軽く圧着して相互間の密着性を良くした。
一の磁器生シートを微粒子磁器層４の上に配置してこれ
等を軽く圧着して相互間の密着性を良くした。
【００１２】次に、第１の磁器材料から成る大粒子磁器
層１ａの上に図４に示すように、微粒子磁器層２、電極
層３、微粒子磁器層４と実質的に同一の微粒子磁器層２
ａ、電極層３ａ、微粒子磁器層４ａを順次に形成し、更
に大粒子磁器層１ｂ、微粒子磁器層２ｂ、電極層３ｂ、
微粒子磁器層４ｂを繰返して形成し、最後に上下に第１
の磁器材料から成る厚み約１５０μｍのカバーシート
５、６を重ね、圧着した。
層１ａの上に図４に示すように、微粒子磁器層２、電極
層３、微粒子磁器層４と実質的に同一の微粒子磁器層２
ａ、電極層３ａ、微粒子磁器層４ａを順次に形成し、更
に大粒子磁器層１ｂ、微粒子磁器層２ｂ、電極層３ｂ、
微粒子磁器層４ｂを繰返して形成し、最後に上下に第１
の磁器材料から成る厚み約１５０μｍのカバーシート
５、６を重ね、圧着した。
【００１３】次に、積層体を大気中、１３２０℃で焼成
して焼結体を得た。図５は焼結体を説明的に示すもので
あり、図４の各原料磁器層１、１ａ、１ｂ、２、２ａ、
２ｂ、４、４ａ、４ｂ、５、６に対応して焼結後の磁器
層１′、１ａ′、１ｂ′、２′、２ａ′、２ｂ′、
４′、４ａ′、４ｂ′、５′、６′が生じている。ま
た、電極層３、３ａ、３ｂに対応して内部電極層３′、
３ａ′、３ｂ′が生じている。図５では説明の都合上、
焼結体を各磁器層に分離して示したが実際には一体化さ
れている。電極層３′、３ａ′、３ｂ′の相互間の中央
の磁器層１ａ′、１ｂ′の結晶粒子の平均粒径は５〜６
μｍであり、この両側の磁器層４′、２ａ′、４ａ′、
２ｂ′の結晶粒子の平均粒径は０．２〜０．４μｍであ
る。図４の微粒子磁器層２、４、２ａ、４ａ、２ｂ、４
ｂはＺｒＯ2 を過剰に含むので、焼成時に大粒径の結晶
が生じにくい。なお、焼結後の内部電極層３′、３
ａ′、３ｂ′の相互間の磁器層の厚みは約７μｍであ
る。
して焼結体を得た。図５は焼結体を説明的に示すもので
あり、図４の各原料磁器層１、１ａ、１ｂ、２、２ａ、
２ｂ、４、４ａ、４ｂ、５、６に対応して焼結後の磁器
層１′、１ａ′、１ｂ′、２′、２ａ′、２ｂ′、
４′、４ａ′、４ｂ′、５′、６′が生じている。ま
た、電極層３、３ａ、３ｂに対応して内部電極層３′、
３ａ′、３ｂ′が生じている。図５では説明の都合上、
焼結体を各磁器層に分離して示したが実際には一体化さ
れている。電極層３′、３ａ′、３ｂ′の相互間の中央
の磁器層１ａ′、１ｂ′の結晶粒子の平均粒径は５〜６
μｍであり、この両側の磁器層４′、２ａ′、４ａ′、
２ｂ′の結晶粒子の平均粒径は０．２〜０．４μｍであ
る。図４の微粒子磁器層２、４、２ａ、４ａ、２ｂ、４
ｂはＺｒＯ2 を過剰に含むので、焼成時に大粒径の結晶
が生じにくい。なお、焼結後の内部電極層３′、３
ａ′、３ｂ′の相互間の磁器層の厚みは約７μｍであ
る。
【００１４】次に、図５の焼結体の側面にＡｇペースト
を塗布して焼付けて一対の外部電極７、８を形成する。
を塗布して焼付けて一対の外部電極７、８を形成する。
【００１５】図５の積層磁器コンデンサの電気的特性を
測定したところ、２０℃におけるみかけの比誘電率εは
１８６００、２０℃における誘電体損失tanδは４．２
％、１５０℃における比抵抗は７．１×１０12Ωcm、破
壊電圧ＶBDは６８０Ｖであった。比較のために、図４の
磁器層２、４、２ａ、４ａ、２ｂ、４ｂを磁器層１、１
ａ、１ｂと同一の第１の磁器材料とした他は実施例と同
一の積層磁器コンデンサを作り、電気的特性を同様に測
定したところ、εは１９３００、tan δは６．３％、比
抵抗は５．２×１０11 Ωcm、ＶBDは４１０Ｖであっ
た。
測定したところ、２０℃におけるみかけの比誘電率εは
１８６００、２０℃における誘電体損失tanδは４．２
％、１５０℃における比抵抗は７．１×１０12Ωcm、破
壊電圧ＶBDは６８０Ｖであった。比較のために、図４の
磁器層２、４、２ａ、４ａ、２ｂ、４ｂを磁器層１、１
ａ、１ｂと同一の第１の磁器材料とした他は実施例と同
一の積層磁器コンデンサを作り、電気的特性を同様に測
定したところ、εは１９３００、tan δは６．３％、比
抵抗は５．２×１０11 Ωcm、ＶBDは４１０Ｖであっ
た。
【００１６】上記の比較から明らかなように、本実施例
のように構成することによってみかけの比誘電率は僅か
に低下するが、tan δ、比抵抗、ＶBDは改善される。こ
れは、内部電極層３′、３ａ′、３ｂ′の近くに粒径の
小さい磁器層４′、２ａ′、４ａ′、２ｂ′が存在し、
絶縁性が向上するためである。
のように構成することによってみかけの比誘電率は僅か
に低下するが、tan δ、比抵抗、ＶBDは改善される。こ
れは、内部電極層３′、３ａ′、３ｂ′の近くに粒径の
小さい磁器層４′、２ａ′、４ａ′、２ｂ′が存在し、
絶縁性が向上するためである。
【００１７】
【第２の実施例】第１図の実施例における磁器生シート
１と同一の組成の磁器生シート１１に平均粒径０．１〜
０．２μｍ程度のＺｒＯ2 （酸化ジルコニウム）の微粒
子を含有するＰｄ（パラジウム）ペーストを塗布して電
極層１２を形成し、これ等を図６のように積層した。
１と同一の組成の磁器生シート１１に平均粒径０．１〜
０．２μｍ程度のＺｒＯ2 （酸化ジルコニウム）の微粒
子を含有するＰｄ（パラジウム）ペーストを塗布して電
極層１２を形成し、これ等を図６のように積層した。
【００１８】次に、図６に示す積層体を大気中、１３２
０℃で焼成することによって図７に示す焼結体１３を得
た。焼結体１３は、対の電極層１２′間に平均粒径５〜
６μｍ程度の大粒子の磁器層１１ａと平均粒径０．２〜
０．４μｍ程度の微粒子の磁器層１１ｂ、１１ｃを有す
る。次に、外部電極１４、１５を形成して積層磁器コン
デンサを完成させた。
０℃で焼成することによって図７に示す焼結体１３を得
た。焼結体１３は、対の電極層１２′間に平均粒径５〜
６μｍ程度の大粒子の磁器層１１ａと平均粒径０．２〜
０．４μｍ程度の微粒子の磁器層１１ｂ、１１ｃを有す
る。次に、外部電極１４、１５を形成して積層磁器コン
デンサを完成させた。
【００１９】この積層磁器コンデンサの電気的特性を測
定したところ、２０℃のみかけの比誘電率εは１８００
０、２０℃の誘電体損失tan δは４．１％、１５０℃の
比抵抗は４．１×１０12 Ωcm、破壊電圧ＶBDは７１０
Ｖであった。
定したところ、２０℃のみかけの比誘電率εは１８００
０、２０℃の誘電体損失tan δは４．１％、１５０℃の
比抵抗は４．１×１０12 Ωcm、破壊電圧ＶBDは７１０
Ｖであった。
【００２０】この第２の実施例では図６の電極層１２の
中のＺｒＯ2 が焼成時に電極層１２の近傍の磁器の中に
拡散する。この結果、電極層１２の近傍における結晶粒
子の成長が抑制され、図７に模式的に示すように電極層
１２′の近傍に粒径の小さい粒子から成る磁器層１１
ｂ、１１ｃが生じ、第１の実施例と同様に特性が改善さ
れる。
中のＺｒＯ2 が焼成時に電極層１２の近傍の磁器の中に
拡散する。この結果、電極層１２の近傍における結晶粒
子の成長が抑制され、図７に模式的に示すように電極層
１２′の近傍に粒径の小さい粒子から成る磁器層１１
ｂ、１１ｃが生じ、第１の実施例と同様に特性が改善さ
れる。
【００２１】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 磁器の組成は実施例に限定されるものでなく、
別の種々の磁器組成にすることができる。 （２） 図４の磁器層２、４ｂを省くことができる。
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 磁器の組成は実施例に限定されるものでなく、
別の種々の磁器組成にすることができる。 （２） 図４の磁器層２、４ｂを省くことができる。
【００２２】
【発明の効果】上述から明らかなように本発明によれ
ば、比抵抗、破壊電圧、誘電体損失の悪化を伴なわない
で、小型化及び大容量化を達成することができる。
ば、比抵抗、破壊電圧、誘電体損失の悪化を伴なわない
で、小型化及び大容量化を達成することができる。
【図１】第１の実施例の積層磁器コンデンサの製造方法
を説明するための磁器生シートと微粒子磁器層を示す断
面図である。
を説明するための磁器生シートと微粒子磁器層を示す断
面図である。
【図２】図１の磁器層上に電極層を形成した状態を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】図２の電極層の上に微粒子磁器層を形成した状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図４】積層体を示す断面図である。
【図５】積層磁器コンデンサを模式的に示す断面図であ
る。
る。
【図６】第２の実施例の積層体を示す断面図である。
【図７】第２の実施例の積層磁器コンデンサの一部を模
式的に示す断面図である。
式的に示す断面図である。
１ａ′、１ｂ′ 大粒子磁器層 ４′、２ａ′、４ａ′、２ｂ′ 小粒子磁器層 ３′、３ａ′、３ｂ′ 内部電極層
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体磁器層と前記磁器層の一方の側に
配置された第１の電極層と前記磁器層の他方の側に配置
された第２の電極層とを備えた積層磁器コンデンサにお
いて、 前記誘電体磁器層の前記第１及び第２の電極層に近い領
域の結晶粒子の平均粒径が前記第１及び第２の電極層の
中間領域の結晶粒子の粒径よりも小さいことを特徴とす
る積層磁器コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245075A JP2872838B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 積層磁器コンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245075A JP2872838B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 積層磁器コンデンサ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562855A true JPH0562855A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2872838B2 JP2872838B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17128226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245075A Expired - Fee Related JP2872838B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 積層磁器コンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872838B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002299145A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Kyocera Corp | セラミック積層体およびその製法 |
| CN1097833C (zh) * | 1996-03-08 | 2003-01-01 | 株式会社村田制作所 | 介电陶瓷及采用该材料的独石陶瓷电子元件 |
| US6785121B2 (en) | 2000-05-30 | 2004-08-31 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic capacitor and production method thereof |
| US6930876B1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-16 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic capacitor |
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