JPH09129481A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents
積層セラミック電子部品の製造方法Info
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- JPH09129481A JPH09129481A JP7278797A JP27879795A JPH09129481A JP H09129481 A JPH09129481 A JP H09129481A JP 7278797 A JP7278797 A JP 7278797A JP 27879795 A JP27879795 A JP 27879795A JP H09129481 A JPH09129481 A JP H09129481A
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- Japan
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属電極層とセラミック層が交互に積層され
た積層セラミック電子部品において内部構造欠陥を抑制
し、かつ絶縁性の低下のない優れた電気特性を有する製
品を提供することを目的とする。 【解決手段】 脱バインダー処理の降温時、電極金属層
が大気中で酸化される温度までは電極金属が酸化されな
い雰囲気で処理し、その後の電極金属が大気中で酸化さ
れない温度以下においては大気中で処理する。
た積層セラミック電子部品において内部構造欠陥を抑制
し、かつ絶縁性の低下のない優れた電気特性を有する製
品を提供することを目的とする。 【解決手段】 脱バインダー処理の降温時、電極金属層
が大気中で酸化される温度までは電極金属が酸化されな
い雰囲気で処理し、その後の電極金属が大気中で酸化さ
れない温度以下においては大気中で処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として積層セラミ
ックコンデンサなどの積層セラミック電子部品の製造方
法に関するものである。
ックコンデンサなどの積層セラミック電子部品の製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＰｄあるいはＰｄを主成分とする
合金を電極金属層として用いる、一体焼結タイプの積層
セラミック電子部品は大気中で焼成されていた。しかし
ながら、大気中の焼成では、内部電極の酸化膨脹による
内部構造欠陥が発生し易く、これを解決するために、脱
バインダー処理工程においてはＰｄが酸化しない雰囲気
で処理する方法が取られるようになった。
合金を電極金属層として用いる、一体焼結タイプの積層
セラミック電子部品は大気中で焼成されていた。しかし
ながら、大気中の焼成では、内部電極の酸化膨脹による
内部構造欠陥が発生し易く、これを解決するために、脱
バインダー処理工程においてはＰｄが酸化しない雰囲気
で処理する方法が取られるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｐｄが
酸化されない雰囲気で脱バインダー処理を行うと、バイ
ンダーの分解が不十分となり残存カーボンが多くなり、
その結果焼結後に内部構造欠陥はないものの電気特性に
おいて性能を低下させるという問題を有していた。
酸化されない雰囲気で脱バインダー処理を行うと、バイ
ンダーの分解が不十分となり残存カーボンが多くなり、
その結果焼結後に内部構造欠陥はないものの電気特性に
おいて性能を低下させるという問題を有していた。
【０００４】本発明は、前記従来の問題点を解決するも
ので、内部構造欠陥を抑制するとともに、信頼性のある
積層セラミックコンデンサなどの積層セラミック電子部
品を提供することを目的とする。
ので、内部構造欠陥を抑制するとともに、信頼性のある
積層セラミックコンデンサなどの積層セラミック電子部
品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の製造方法は、脱バインダー処理工程の昇温過
程では電極金属層が酸化されない雰囲気で処理し、その
後の降温過程において電極金属層が大気中で酸化されな
い温度以下の温度域では大気中で処理し、これにより初
期の目的を達成するものである。
に本発明の製造方法は、脱バインダー処理工程の昇温過
程では電極金属層が酸化されない雰囲気で処理し、その
後の降温過程において電極金属層が大気中で酸化されな
い温度以下の温度域では大気中で処理し、これにより初
期の目的を達成するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の処理方
法では、脱バインダー処理工程の昇温過程では電極金属
層が酸化されない雰囲気で処理し、その後の降温過程に
おいて電極金属層が大気中で酸化されない温度以下は大
気中で処理することによりバインダーが適度に燃焼す
る。したがって焼成前までに電極金属層の酸化を防ぎ、
かつカーボンの残留を十分に減らすことができ、その結
果として焼成過程において電極金属層が大気中で酸化さ
れる温度域を不活性雰囲気中で焼成することが出来るよ
うになり、またそのようにしても焼結体に残留カーボン
が少なく、絶縁性の低下を抑制できるとともに、内部欠
陥の発生も防止することができる。
法では、脱バインダー処理工程の昇温過程では電極金属
層が酸化されない雰囲気で処理し、その後の降温過程に
おいて電極金属層が大気中で酸化されない温度以下は大
気中で処理することによりバインダーが適度に燃焼す
る。したがって焼成前までに電極金属層の酸化を防ぎ、
かつカーボンの残留を十分に減らすことができ、その結
果として焼成過程において電極金属層が大気中で酸化さ
れる温度域を不活性雰囲気中で焼成することが出来るよ
うになり、またそのようにしても焼結体に残留カーボン
が少なく、絶縁性の低下を抑制できるとともに、内部欠
陥の発生も防止することができる。
【０００７】（実施形態１）以下、本発明の実施形態１
について説明する。まずチタン酸バリウムを主成分とす
る誘電体粉末と有機バインダーよりなる１３μｍ厚のセ
ラミックグリーンシートを作製し、金属成分として平均
粒径０．４μｍのＰｄ粉を用いた電極ペーストを前記グ
リーンシートに３μｍ厚で印刷し、これによりセラミッ
ク層と電極金属層を交互に積層し、有効層５０層からな
るグリーンチップを作製した。このグリーンチップは静
電気により表面に融着防止材を付着させて、表面をジル
コニヤコーティングしたアルミナ質サヤに１０ｍｍの高
さまでサヤ詰めを行い、これを以下の（１）（２）の条
件で脱バインダー処理を行った。そしてこの脱バインダ
ー処理後、９００℃まで窒素中、それ以上１３２０℃ま
でと降温過程は大気中で焼成を行った。この焼成工程の
昇温速度は２００℃／ｈｒとした。
について説明する。まずチタン酸バリウムを主成分とす
る誘電体粉末と有機バインダーよりなる１３μｍ厚のセ
ラミックグリーンシートを作製し、金属成分として平均
粒径０．４μｍのＰｄ粉を用いた電極ペーストを前記グ
リーンシートに３μｍ厚で印刷し、これによりセラミッ
ク層と電極金属層を交互に積層し、有効層５０層からな
るグリーンチップを作製した。このグリーンチップは静
電気により表面に融着防止材を付着させて、表面をジル
コニヤコーティングしたアルミナ質サヤに１０ｍｍの高
さまでサヤ詰めを行い、これを以下の（１）（２）の条
件で脱バインダー処理を行った。そしてこの脱バインダ
ー処理後、９００℃まで窒素中、それ以上１３２０℃ま
でと降温過程は大気中で焼成を行った。この焼成工程の
昇温速度は２００℃／ｈｒとした。
【０００８】（脱バインダー処理条件） （１）図２のごとく昇温、降温とも窒素中で最高温度４
５０℃で２時間保持。
５０℃で２時間保持。
【０００９】（２）図１のごとく昇温過程の室温から最
高温度４５０℃までの昇温と最高温度４５０℃での２時
間保持と、降温過程の４５０℃から３００℃までは窒素
中、３００℃において大気中で２時間保持しそのまま大
気中で降温。
高温度４５０℃までの昇温と最高温度４５０℃での２時
間保持と、降温過程の４５０℃から３００℃までは窒素
中、３００℃において大気中で２時間保持しそのまま大
気中で降温。
【００１０】なおこの脱バインダー処理実験ではいずれ
も昇温速度は１００℃／ｈｒとした。
も昇温速度は１００℃／ｈｒとした。
【００１１】脱バインダー後のチップ中の残留カーボン
量、焼成後の内部構造欠陥発生率、さらに焼結体に外部
電極を付与してからの絶縁抵抗の測定を行った。なお残
留カーボン量は赤外線吸収法により測定し、内部構造欠
陥と絶縁抵抗の評価にはそれぞれ３０個の試料を用い
た。その結果を（表１）に示す。
量、焼成後の内部構造欠陥発生率、さらに焼結体に外部
電極を付与してからの絶縁抵抗の測定を行った。なお残
留カーボン量は赤外線吸収法により測定し、内部構造欠
陥と絶縁抵抗の評価にはそれぞれ３０個の試料を用い
た。その結果を（表１）に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】（表１）から明らかなように条件１及び２
では、ともに内部構造欠陥は発生しないものの条件１で
は絶縁抵抗の低下が見られるのに対し、条件２では良好
な絶縁抵抗結果を示す。この結果からも脱バインダー処
理を窒素中のみで行った場合はバインダー除去が不十分
であることが判る。
では、ともに内部構造欠陥は発生しないものの条件１で
は絶縁抵抗の低下が見られるのに対し、条件２では良好
な絶縁抵抗結果を示す。この結果からも脱バインダー処
理を窒素中のみで行った場合はバインダー除去が不十分
であることが判る。
【００１４】（実施形態２）実施形態１に使用したと同
じグリーンチップを用い、脱バインダー処理工程におい
て、昇温過程で室温から最高温度４５０℃までの昇温
と、最高温度４５０℃での２時間保持と、降温過程の次
に示す温度までを窒素中、（１）２００℃（２）２５０
℃（３）２８０℃（４）３２０℃（５）３３０℃で行
い、それぞれその後大気中で脱バインダー処理を行っ
た。この実験においても昇温速度は１００℃／ｈｒとし
た。またその後チップ焼成条件は実施形態１と同じ条件
で行った。そして実施形態１と同様に残留カーボン量、
内部構造欠陥発生率及び絶縁抵抗を評価した。その結果
を（表２）に示す。
じグリーンチップを用い、脱バインダー処理工程におい
て、昇温過程で室温から最高温度４５０℃までの昇温
と、最高温度４５０℃での２時間保持と、降温過程の次
に示す温度までを窒素中、（１）２００℃（２）２５０
℃（３）２８０℃（４）３２０℃（５）３３０℃で行
い、それぞれその後大気中で脱バインダー処理を行っ
た。この実験においても昇温速度は１００℃／ｈｒとし
た。またその後チップ焼成条件は実施形態１と同じ条件
で行った。そして実施形態１と同様に残留カーボン量、
内部構造欠陥発生率及び絶縁抵抗を評価した。その結果
を（表２）に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】（表２）から判るように、条件１〜４では
いずれも内部構造欠陥の発生率は０であった。また条件
１と条件２では絶縁抵抗の劣化が見られる。さらに条件
３及び４においては絶縁抵抗劣化は発生していない。条
件５では内部構造欠陥が発生した。この結果から、内部
構造欠陥がなく絶縁抵抗が良好な製品を得るためには、
脱バインダー後の残留カーボン量が０．４〜０．７６ｗ
ｔ％の範囲が適していることが、また大気中開放するの
は３２０℃以下が適していることが判る。
いずれも内部構造欠陥の発生率は０であった。また条件
１と条件２では絶縁抵抗の劣化が見られる。さらに条件
３及び４においては絶縁抵抗劣化は発生していない。条
件５では内部構造欠陥が発生した。この結果から、内部
構造欠陥がなく絶縁抵抗が良好な製品を得るためには、
脱バインダー後の残留カーボン量が０．４〜０．７６ｗ
ｔ％の範囲が適していることが、また大気中開放するの
は３２０℃以下が適していることが判る。
【００１７】（実施形態３）実施形態１に使用したと同
じグリーンチップを用い、以下に示す昇温速度で脱バイ
ンダー処理を行った。
じグリーンチップを用い、以下に示す昇温速度で脱バイ
ンダー処理を行った。
【００１８】（１）昇温速度を５０℃／ｈｒとし、昇温
・降温とも窒素中 （２）昇温速度を２５℃／ｈｒとし、昇温・降温とも窒
素中 その後チップ焼成条件は実施形態１と同じ条件にて処理
した。実施形態１と同様に残留カーボン量、内部構造欠
陥発生率及び絶縁抵抗を評価したその結果を（表３）に
示す。
・降温とも窒素中 （２）昇温速度を２５℃／ｈｒとし、昇温・降温とも窒
素中 その後チップ焼成条件は実施形態１と同じ条件にて処理
した。実施形態１と同様に残留カーボン量、内部構造欠
陥発生率及び絶縁抵抗を評価したその結果を（表３）に
示す。
【００１９】
【表３】
【００２０】（表３）から判るように、条件１〜２のい
ずれも内部欠陥は発生していないが、条件１の方法では
絶縁抵抗の劣化が発生し、条件２の方法では絶縁抵抗の
劣化は若干向上するが十分でない。この結果から脱バイ
ンダー処理を行う場合、単に昇温速度を遅くし時間をか
けるのみでは脱バインダー処理が不十分なことが判る。
ずれも内部欠陥は発生していないが、条件１の方法では
絶縁抵抗の劣化が発生し、条件２の方法では絶縁抵抗の
劣化は若干向上するが十分でない。この結果から脱バイ
ンダー処理を行う場合、単に昇温速度を遅くし時間をか
けるのみでは脱バインダー処理が不十分なことが判る。
【００２１】以上のように、電極金属層とセラミック層
の一体焼結タイプの積層セラミック電子部品は、各種有
機バインダーを多く含んでいるため工業的に大量処理す
る場合、電極金属層を酸化させずにバインダー除去の効
果を得るには、脱バインダー処理を不活性雰囲気中のみ
での処理では、効率的に十分に燃焼除去することが困難
である。これを解決するため本発明の上記実施形態で脱
バインダー処理工程において、昇温時の室温から最高温
度までと、降温時の最高温度から３２０℃までは不活性
雰囲気中で、それ以下は大気中で処理することとしたも
のである。これによって工業的に大量処理する場合にお
いても内部構造欠陥の発生を抑制できるとともに、絶縁
性の低下も防げ、優れたセラミック電子部品の提供が可
能となる。また脱バインダー処理工程を不活性雰囲気中
で長時間かけてバインダーを除去することも可能である
と思われるが、経済性の面から好ましくない。さらに本
実施形態において電極金属にＰｄを使用したが、Ｐｄの
かわりにＮｉなどの金属を用いた場合においても同様な
効果が得られることは言うまでもない。
の一体焼結タイプの積層セラミック電子部品は、各種有
機バインダーを多く含んでいるため工業的に大量処理す
る場合、電極金属層を酸化させずにバインダー除去の効
果を得るには、脱バインダー処理を不活性雰囲気中のみ
での処理では、効率的に十分に燃焼除去することが困難
である。これを解決するため本発明の上記実施形態で脱
バインダー処理工程において、昇温時の室温から最高温
度までと、降温時の最高温度から３２０℃までは不活性
雰囲気中で、それ以下は大気中で処理することとしたも
のである。これによって工業的に大量処理する場合にお
いても内部構造欠陥の発生を抑制できるとともに、絶縁
性の低下も防げ、優れたセラミック電子部品の提供が可
能となる。また脱バインダー処理工程を不活性雰囲気中
で長時間かけてバインダーを除去することも可能である
と思われるが、経済性の面から好ましくない。さらに本
実施形態において電極金属にＰｄを使用したが、Ｐｄの
かわりにＮｉなどの金属を用いた場合においても同様な
効果が得られることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明による製造方法は、
セラミック層と電極金属層が交互に積層されたものの、
脱バインダー処理の際に昇温時は電極金属層が酸化され
ない雰囲気中で処理し、その後の降温時の電極金属が大
気中で酸化されない温度以下においては大気中で処理す
ることにより、内部構造欠陥の発生を抑制し、かつ絶縁
抵抗の低下のない、特性のよい積層セラミック電子部品
を提供することが可能となるものである。
セラミック層と電極金属層が交互に積層されたものの、
脱バインダー処理の際に昇温時は電極金属層が酸化され
ない雰囲気中で処理し、その後の降温時の電極金属が大
気中で酸化されない温度以下においては大気中で処理す
ることにより、内部構造欠陥の発生を抑制し、かつ絶縁
抵抗の低下のない、特性のよい積層セラミック電子部品
を提供することが可能となるものである。
【図１】本発明の実施形態１の脱バインダー処理時の処
理条件を示す図
理条件を示す図
【図２】従来の脱バインダー処理時の処理条件を示す図
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミック層と電極金属層が交互に複数
層積層された積層セラミック電子部品の脱バインダー処
理工程において、昇温過程は前記電極金属層が酸化され
ない雰囲気中で処理し、その後の降温過程において前記
電極金属層が大気中で酸化されない程度の温度域まで降
温した後は大気中で処理することを特徴とする積層セラ
ミック電子部品の製造方法。 - 【請求項２】 脱バインダー後のセラミック中の残存カ
ーボン量が０．４〜０．７６ｗｔ％であることを特徴と
する請求項１記載の積層セラミック電子部品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27879795A JP3239718B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27879795A JP3239718B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129481A true JPH09129481A (ja) | 1997-05-16 |
| JP3239718B2 JP3239718B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=17602314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27879795A Expired - Fee Related JP3239718B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3239718B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000299246A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
| KR100596288B1 (ko) * | 1999-06-30 | 2006-07-03 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 적층 세라믹 전자 부품의 제법 |
| US7128870B2 (en) | 1999-06-30 | 2006-10-31 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Method for the manufacture of multilayer ceramic electronic component |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP27879795A patent/JP3239718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000299246A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
| KR100596288B1 (ko) * | 1999-06-30 | 2006-07-03 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 적층 세라믹 전자 부품의 제법 |
| US7128870B2 (en) | 1999-06-30 | 2006-10-31 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Method for the manufacture of multilayer ceramic electronic component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3239718B2 (ja) | 2001-12-17 |
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