JPH0752696B2 - 積層形セラミツクコンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
積層形セラミツクコンデンサ及びその製造方法Info
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- JPH0752696B2 JPH0752696B2 JP62076246A JP7624687A JPH0752696B2 JP H0752696 B2 JPH0752696 B2 JP H0752696B2 JP 62076246 A JP62076246 A JP 62076246A JP 7624687 A JP7624687 A JP 7624687A JP H0752696 B2 JPH0752696 B2 JP H0752696B2
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Landscapes
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ニッケルで内部電極が形成された積層形セラ
ミックコンデンサに関する。
ミックコンデンサに関する。
（従来の技術） 積層形セラミックコンデンサの製造には、以前はコンデ
ンサ素体を焼結した後、導電ペーストを塗布し、還元性
雰囲気中で再び燒成して外部電極を形成して製造する方
法がとられていた。
ンサ素体を焼結した後、導電ペーストを塗布し、還元性
雰囲気中で再び燒成して外部電極を形成して製造する方
法がとられていた。
しかしながらこの様に、コンデンサ内部の絶縁体を２度
に亘って高温の還元性雰囲気の下におくと、セラミック
の絶縁抵抗が低下してコンデンサの電気的特性が劣化す
る。しかも、外部電極焼成のためにも還元性雰囲気を作
る設備を必要とし、そのため積層形セラミックコンデン
サの製造コストも上昇する等、不利益が多かった。
に亘って高温の還元性雰囲気の下におくと、セラミック
の絶縁抵抗が低下してコンデンサの電気的特性が劣化す
る。しかも、外部電極焼成のためにも還元性雰囲気を作
る設備を必要とし、そのため積層形セラミックコンデン
サの製造コストも上昇する等、不利益が多かった。
そこで従来技術では、かかる不利益のない、セラミック
焼結と外部電極焼成とを一度の工程で行う技術を採用し
ていた。これを詳述すると次のような手順となる。
焼結と外部電極焼成とを一度の工程で行う技術を採用し
ていた。これを詳述すると次のような手順となる。
まず、複数枚の長尺な未焼結誘導体セラミックシートの
一主面にニッケル等の導電粒子を含む導電ペーストを印
刷して複数個の内部電極用導電層を形成し、これらのシ
ートを１つおきに長手方向にずらして重ねた後圧着し、
ずらしたシートの導電層及びずらさないシートの導電層
がそれぞれ切断面に露出する位置で切断し、多数のコン
デンサ素体を作成する。次いで、該コンデンサ素体の導
電層が露出している両端面とこれに連なる周端縁部にニ
ッケル粉末とエチルセルローズとブチルカルビトールと
から成る導電ペーストを塗布して外部電極となる導電層
を形成した後、1150〜1250℃の温度の還元雰囲気中で内
部ニッケル電極、セラミック及び外部電極を同時に焼結
・燒成する。
一主面にニッケル等の導電粒子を含む導電ペーストを印
刷して複数個の内部電極用導電層を形成し、これらのシ
ートを１つおきに長手方向にずらして重ねた後圧着し、
ずらしたシートの導電層及びずらさないシートの導電層
がそれぞれ切断面に露出する位置で切断し、多数のコン
デンサ素体を作成する。次いで、該コンデンサ素体の導
電層が露出している両端面とこれに連なる周端縁部にニ
ッケル粉末とエチルセルローズとブチルカルビトールと
から成る導電ペーストを塗布して外部電極となる導電層
を形成した後、1150〜1250℃の温度の還元雰囲気中で内
部ニッケル電極、セラミック及び外部電極を同時に焼結
・燒成する。
以上の製造方法によれば、一回だけ高温の還元性雰囲気
下にセラミックをおけば積層形セラミックコンデンサを
製造することができるので、セラミックの絶縁抵抗が低
下することがない。
下にセラミックをおけば積層形セラミックコンデンサを
製造することができるので、セラミックの絶縁抵抗が低
下することがない。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記従来技術のように、未焼結セラミック
シート積層体に導電ペーストを塗布してセラミックと導
電体とを同時に焼結・焼成しようとするとする場合、焼
結の前後でセラミックシートの体積は大きく変化する。
一方、外部電極も焼成の前後で体積は変化するが、セラ
ミックシートと外部電極の間に発生する体積変化の差
は、既に焼結されたセラミックシートに導電ペーストを
塗布して外部電極を焼成したものよりも、未焼結セラミ
ックシートに導電ペーストを塗布焼成したものの方が大
きく、従って、セラミック中の内部歪も大きくなってし
まう。そのため、従来技術で製造した積層形セラミック
コンデンサの外部電極と内部ニッケル電極との接続部、
及び、コンデンサ素体の周端縁部に形成された外部電極
の周縁のセラミック部分に大きな歪が発生し、製品とな
った後も残存してしまう。
シート積層体に導電ペーストを塗布してセラミックと導
電体とを同時に焼結・焼成しようとするとする場合、焼
結の前後でセラミックシートの体積は大きく変化する。
一方、外部電極も焼成の前後で体積は変化するが、セラ
ミックシートと外部電極の間に発生する体積変化の差
は、既に焼結されたセラミックシートに導電ペーストを
塗布して外部電極を焼成したものよりも、未焼結セラミ
ックシートに導電ペーストを塗布焼成したものの方が大
きく、従って、セラミック中の内部歪も大きくなってし
まう。そのため、従来技術で製造した積層形セラミック
コンデンサの外部電極と内部ニッケル電極との接続部、
及び、コンデンサ素体の周端縁部に形成された外部電極
の周縁のセラミック部分に大きな歪が発生し、製品とな
った後も残存してしまう。
この様な大きな歪を有する積層形セラミックコンデンサ
に熱衝撃が加えられるとセラミックの歪み部分にクラッ
クが生じやすく、例えば、熱衝撃試験のため、プリント
基板等に半田付けをして該基板と一緒に熱衝撃をかけた
場合には、絶縁抵抗が103MΩ以下の不良品が発生する、
という問題があった。
に熱衝撃が加えられるとセラミックの歪み部分にクラッ
クが生じやすく、例えば、熱衝撃試験のため、プリント
基板等に半田付けをして該基板と一緒に熱衝撃をかけた
場合には、絶縁抵抗が103MΩ以下の不良品が発生する、
という問題があった。
また、このようなものは、同時に内部ニッケル電極と外
部電極の接続部分でクラックや電極間の剥離等を生じる
ため電気的接続に支障を来たし、そのため誘電正接が大
きくなって電気的特性が劣化して不良品となるものが発
生したり、誘電正接の値がばらつくものが總数の５〜８
％程度生ずるという問題があった。
部電極の接続部分でクラックや電極間の剥離等を生じる
ため電気的接続に支障を来たし、そのため誘電正接が大
きくなって電気的特性が劣化して不良品となるものが発
生したり、誘電正接の値がばらつくものが總数の５〜８
％程度生ずるという問題があった。
本発明は、上述のような問題を解消する積層形セラミッ
クコンデンサ及びその製造方法を提供することを目的と
するものである。
クコンデンサ及びその製造方法を提供することを目的と
するものである。
（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本願の第１発明は、ニッ
ケルを主成分とする内部電極用導電層とセラミック層と
が交互に積層されて焼結されたコンデンサ素体と、前記
コンデンサ素体の両端面及びこれに連なる周端縁部に、
導電粉末とバインダとから成る導電ペーストを塗布焼成
して形成した外部電極用導電層を備えた積層形セラミッ
クコンデンサにおいて、前記導電粉末は、１〜50重量％
の銀と50〜99重量％の亜鉛を含むことを特徴とし、第２
発明は、ニッケルを主成分とする内部電極用導電層が形
成された未焼結セラミックシートを複数枚積層し、圧着
して成る未焼結コンデンサ素体を焼結した後、該素体の
両端面及びそれに連なる周端縁部に導電粉末とバインダ
とから成る導電ペーストを塗布し、次いで焼成する積層
形セラミックコンデンサの製造方法において、前記導電
粉末は１〜50重量％の銀と50〜99％の亜鉛を含むもので
あり、前記焼成は大気中で行うことを特徴とする。
ケルを主成分とする内部電極用導電層とセラミック層と
が交互に積層されて焼結されたコンデンサ素体と、前記
コンデンサ素体の両端面及びこれに連なる周端縁部に、
導電粉末とバインダとから成る導電ペーストを塗布焼成
して形成した外部電極用導電層を備えた積層形セラミッ
クコンデンサにおいて、前記導電粉末は、１〜50重量％
の銀と50〜99重量％の亜鉛を含むことを特徴とし、第２
発明は、ニッケルを主成分とする内部電極用導電層が形
成された未焼結セラミックシートを複数枚積層し、圧着
して成る未焼結コンデンサ素体を焼結した後、該素体の
両端面及びそれに連なる周端縁部に導電粉末とバインダ
とから成る導電ペーストを塗布し、次いで焼成する積層
形セラミックコンデンサの製造方法において、前記導電
粉末は１〜50重量％の銀と50〜99％の亜鉛を含むもので
あり、前記焼成は大気中で行うことを特徴とする。
（作 用） 外部電極を形成するための導電ペーストの導電粉末が、
銀及び亜鉛をそれぞれ１〜50重量％及び50〜99重量％の
範囲で含んでいるので、還元性雰囲気で外部電極の焼成
を行う必要がなく、大気中で外部電極の焼成を行うこと
ができる。
銀及び亜鉛をそれぞれ１〜50重量％及び50〜99重量％の
範囲で含んでいるので、還元性雰囲気で外部電極の焼成
を行う必要がなく、大気中で外部電極の焼成を行うこと
ができる。
即ち、銀は加熱すると酸素を吸収し、冷却すると酸素を
放出するから、銀と亜鉛を共存させて大気中で加熱した
場合、銀は外部電極焼成中は酸素を吸収して亜鉛への酸
素の供給を遮断し、亜鉛が絶縁体の酸化亜鉛となること
を防止すると共に、冷却されると酸素を放出して外部電
極と内部ニッケル電極の間の電気伝導度を向上させる。
放出するから、銀と亜鉛を共存させて大気中で加熱した
場合、銀は外部電極焼成中は酸素を吸収して亜鉛への酸
素の供給を遮断し、亜鉛が絶縁体の酸化亜鉛となること
を防止すると共に、冷却されると酸素を放出して外部電
極と内部ニッケル電極の間の電気伝導度を向上させる。
従って、セラミックの焼結の際には導電ペーストを塗布
しておかずに、セラミック焼結後に導電ペーストを塗布
して外部電極の焼成を行う場合であっても、大気中で焼
成が行えるため特別な設備を必要としない。
しておかずに、セラミック焼結後に導電ペーストを塗布
して外部電極の焼成を行う場合であっても、大気中で焼
成が行えるため特別な設備を必要としない。
又、セラミックの体積変化が小さいので、外部電極とセ
ラミックとの体積変化の差も小さく、そのため両者の間
に残存する歪が少なくなり、熱衝撃が加わっても外部電
極と内部ニッケル電極の間の接続が破断されなくなる。
又、従来の方法によるコンデンサのように外部電極の周
縁におけるセラミックに歪が発生することがなく、本発
明の方法によるコンデンサをプリント基板に半田付けし
た後、該基板に熱衝撃を加えても、セラミックにクラッ
クが生じないから、絶縁抵抗が103MΩ以下になることが
ない。
ラミックとの体積変化の差も小さく、そのため両者の間
に残存する歪が少なくなり、熱衝撃が加わっても外部電
極と内部ニッケル電極の間の接続が破断されなくなる。
又、従来の方法によるコンデンサのように外部電極の周
縁におけるセラミックに歪が発生することがなく、本発
明の方法によるコンデンサをプリント基板に半田付けし
た後、該基板に熱衝撃を加えても、セラミックにクラッ
クが生じないから、絶縁抵抗が103MΩ以下になることが
ない。
更に、内部電極のニッケルと外部電極の亜鉛が確実に固
溶し、また亜鉛と銀が確実に固溶してそれぞれニッケル
−亜鉛固溶体及び銀−亜鉛固溶体を形成するので、内部
電極と外部電極とが固溶体によって確実に接続される。
溶し、また亜鉛と銀が確実に固溶してそれぞれニッケル
−亜鉛固溶体及び銀−亜鉛固溶体を形成するので、内部
電極と外部電極とが固溶体によって確実に接続される。
なお、導電ペーストの導電粉末中の銀の量が１重量％未
満の範囲（亜鉛が99重量％を超える量）のものを除外し
たのは、銀の量がその値以下であると、焼成中の銀の酸
素吸着が不十分となって内部電極と外部電極の接続に支
障を来たし、熱衝撃後の絶縁抵抗が劣化するものが発生
するからである。
満の範囲（亜鉛が99重量％を超える量）のものを除外し
たのは、銀の量がその値以下であると、焼成中の銀の酸
素吸着が不十分となって内部電極と外部電極の接続に支
障を来たし、熱衝撃後の絶縁抵抗が劣化するものが発生
するからである。
又、銀の量が50重量％を超える範囲（亜鉛の量が50重量
％未満）のものを除いたのは、亜鉛の量が少ないとニッ
ケル−亜鉛固容体の形成が不十分となり、コンデンサ中
の一部の内部電極が外部電極と電気的に接続されなくな
り、その結果積層形セラミックコンデンサの静電容量が
減少し、誘電正接が大きくなるからである。
％未満）のものを除いたのは、亜鉛の量が少ないとニッ
ケル−亜鉛固容体の形成が不十分となり、コンデンサ中
の一部の内部電極が外部電極と電気的に接続されなくな
り、その結果積層形セラミックコンデンサの静電容量が
減少し、誘電正接が大きくなるからである。
（実施例） 以下本発明の実施例を図面につき説明する。
実施例１ 亜鉛粉末（純度99.9％、平均粒径2.5μｍ）75gと、銀粉
末（純度99.9％、平均粒径1.5μｍ）25gと、エチルセル
ローズ20gと、ブチルカルビトール150gと、PbO−B2O3−
SiO系ガラス粉末2gとを擂潰機で24時間混合した後、該
混合物を３本ロールミルにて３時間混練して外部電極ペ
ーストを作製した。
末（純度99.9％、平均粒径1.5μｍ）25gと、エチルセル
ローズ20gと、ブチルカルビトール150gと、PbO−B2O3−
SiO系ガラス粉末2gとを擂潰機で24時間混合した後、該
混合物を３本ロールミルにて３時間混練して外部電極ペ
ーストを作製した。
これとは別に、17μｍの厚さのセラミック層50層から成
り、該セラミック層間にニッケル導体から成る内部電極
が介在する縦3.1mm、横1.5mm、高さ0.9mmの外部電極が
形成されていないコンデンサ素体を用意した。該コンデ
ンサ素体は上記した従来のものと同じ条件及び方法によ
り作製した。
り、該セラミック層間にニッケル導体から成る内部電極
が介在する縦3.1mm、横1.5mm、高さ0.9mmの外部電極が
形成されていないコンデンサ素体を用意した。該コンデ
ンサ素体は上記した従来のものと同じ条件及び方法によ
り作製した。
該コンデンサ素体の両端面及びこれに連なる周端縁部に
上記外部電極ペーストを塗布し、125℃で10分間乾燥
し、引き続き空気中で700℃、10分間燒成して積層形セ
ラミックコンデンサを得た。
上記外部電極ペーストを塗布し、125℃で10分間乾燥
し、引き続き空気中で700℃、10分間燒成して積層形セ
ラミックコンデンサを得た。
尚、外部電極上には、ニッケルメッキを施した。
該コンデンサの複数個をガラスエポキシ配線基板上の銅
電極に半田付けした後、市販のLCRメータ（YHP 4274A）
で該コンデンサの静電容量と誘電正接（tanδ）とを100
個について測定した。
電極に半田付けした後、市販のLCRメータ（YHP 4274A）
で該コンデンサの静電容量と誘電正接（tanδ）とを100
個について測定した。
次いで、該コンデンサの絶縁抵抗値（50Vにおける）を
絶縁抵抗測定器（東亜電波SW−9E）で100個について測
定した。測定された絶縁抵抗値はすべて103MΩ以上であ
った。その後、コンデンサを搭載した配線基板を、−55
℃の温度に保たれた恒温槽内に放置し、30分間経過後、
125℃の温度に保たれた恒温槽内に速やかに移動し、30
分間放置することを１サイクルとしてこれを100サイク
ル熱衝撃テストを行なった後、再び上記測定器によって
静電容量及び誘電正接と絶縁抵抗を測定した。そのいず
れも全く変動がなかった。その測定結果を表１に示す。
実施例２〜６ 実施例２は、亜鉛粉末65g、銀粉末35gとし、実施例３
は、亜鉛粉末85g、銀粉末15gとし、実施例４は亜鉛粉末
50g、銀粉末50gとし、実施例５は亜鉛92g、銀8gとし、
実施例６は亜鉛粉末99g、銀粉末1gとし、それ以外はい
ずれの実施例とも、実施例１と同じ方法及び条件で行な
った。測定結果は表１に示す。
絶縁抵抗測定器（東亜電波SW−9E）で100個について測
定した。測定された絶縁抵抗値はすべて103MΩ以上であ
った。その後、コンデンサを搭載した配線基板を、−55
℃の温度に保たれた恒温槽内に放置し、30分間経過後、
125℃の温度に保たれた恒温槽内に速やかに移動し、30
分間放置することを１サイクルとしてこれを100サイク
ル熱衝撃テストを行なった後、再び上記測定器によって
静電容量及び誘電正接と絶縁抵抗を測定した。そのいず
れも全く変動がなかった。その測定結果を表１に示す。
実施例２〜６ 実施例２は、亜鉛粉末65g、銀粉末35gとし、実施例３
は、亜鉛粉末85g、銀粉末15gとし、実施例４は亜鉛粉末
50g、銀粉末50gとし、実施例５は亜鉛92g、銀8gとし、
実施例６は亜鉛粉末99g、銀粉末1gとし、それ以外はい
ずれの実施例とも、実施例１と同じ方法及び条件で行な
った。測定結果は表１に示す。
比較例１及び２ 比較例１は、亜鉛粉末100g、銀粉末は零とし、比較例２
は亜鉛40g、銀60gとしたこと以外は実施例１と同じ方法
及び条件で行なった。測定結果を表１に示す。
は亜鉛40g、銀60gとしたこと以外は実施例１と同じ方法
及び条件で行なった。測定結果を表１に示す。
尚、絶縁抵抗値が103MΩ以下のものを不良品とした。
比較例３ 比較例３は、上記した従来の方法により実施例１のコン
デンサ素体と同じ条件で作製した。測定結果を表１に示
す。
デンサ素体と同じ条件で作製した。測定結果を表１に示
す。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、大気中で焼成が
行えるので、還元性雰囲気を作成するための特別な設備
を必要とせず、安価な積層形セラミックコンデンサを得
ることができる。
行えるので、還元性雰囲気を作成するための特別な設備
を必要とせず、安価な積層形セラミックコンデンサを得
ることができる。
又、セラミックの焼結の際には導電ペーストを塗布して
おかずに、セラミック焼結後に導電ペーストを塗布して
外部電極の焼成を行うので、従来技術による積層形セラ
ミックコンデンサのように、外部電極の周縁におけるセ
ラミックの歪は発生せず、本発明の方法により製造した
積層形セラミックコンデンサをプリント基板に半田付け
した後に該基板に熱衝撃加えても、セラミックにクラッ
クが生じない。更に、外部電極と内部ニッケル電極との
電気的接続不良も発生しない。
おかずに、セラミック焼結後に導電ペーストを塗布して
外部電極の焼成を行うので、従来技術による積層形セラ
ミックコンデンサのように、外部電極の周縁におけるセ
ラミックの歪は発生せず、本発明の方法により製造した
積層形セラミックコンデンサをプリント基板に半田付け
した後に該基板に熱衝撃加えても、セラミックにクラッ
クが生じない。更に、外部電極と内部ニッケル電極との
電気的接続不良も発生しない。
Claims (2)
- 【請求項１】ニッケルを主成分とする内部電極用導電層
とセラミック層とが交互に積層されて焼結されたコンデ
ンサ素体と、前記コンデンサ素体の両端面及びこれに連
なる周端縁部に、導電粉末とバインダとから成る導電ペ
ーストを塗布焼成して形成した外部電極用導電層を備え
た積層形セラミックコンデンサにおいて、前記導電粉末
は、１〜50重量％の銀と50〜99重量％の亜鉛を含むこと
を特徴とする積層形セラミックコンデンサ。 - 【請求項２】ニッケルを主成分とする内部電極用導電層
が形成された未焼結セラミックシートを複数枚積層し、
圧着して成る未焼結コンデンサ素体を焼結した後、該素
体の両端面及びそれに連なる周端縁部に導電粉末とバイ
ンダとから成る導電ペーストを塗布し、次いで焼成する
積層形セラミックコンデンサの製造方法において、前記
導電粉末は１〜50重量％の銀と50〜99％の亜鉛を含むも
のであり、前記焼成は大気中で行うことを特徴とする積
層形セラミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62076246A JPH0752696B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 積層形セラミツクコンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62076246A JPH0752696B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 積層形セラミツクコンデンサ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63244729A JPS63244729A (ja) | 1988-10-12 |
| JPH0752696B2 true JPH0752696B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=13599825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62076246A Expired - Lifetime JPH0752696B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 積層形セラミツクコンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752696B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150007A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Taiyo Yuden Co Ltd | 積層磁器コンデンサ |
| JP2009206430A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Tdk Corp | 積層電子部品およびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60240115A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-29 | 京セラ株式会社 | 積層型磁器コンデンサ |
| JPS61158122A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-17 | 太陽誘電株式会社 | 導電ペ−スト |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP62076246A patent/JPH0752696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63244729A (ja) | 1988-10-12 |
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