JP2676620B2 - 積層セラミックコンデンサとその製造方法 - Google Patents

積層セラミックコンデンサとその製造方法

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、Ag若しくはAg−Pg導体を内部電極とする積
層セラミックコンデンサとその製造方法に関する。
[従来の技術] 電子部品の小型化、高密度化に伴って、小型で大きな
静電容量が取得出来るコンデンサとして、積層セラミッ
クコンデンサが注目されるようになった。さらに、この
積層セラミックコンデンサの多用化に伴い、これに対す
る製造コストの低減の要望が高まり、この要望を満たす
為に、様々な手法の開発が進められている。例えば、低
温焼結可能な誘電体セラミック材料の開発を図り、これ
により焼成費用を低下させたり、内部電極や外部電極を
形成する印刷用ペースト材料を、比較的低温焼成が可能
で、低価格の金属を主体とするペーストで形成する事が
出来るようにする等の対策がその代表的な例である。こ
れにより、セラミックコンデンサとして必要とされる特
性を維持したまま、製造費用の削減が試みられ、その成
果としてコストダウンが図られてる。
積層セラミックコンデンサは、未焼成のセラミックシ
ート上に、導電性ペーストを方形に印刷した後、上記導
電ペーストのパターンが交互にずれるように積層する。
その後、対向する端面に上記導電ペーストのパターンが
交互に露出するようにチップ状に裁断する。こうして形
成された積層チップは、焼成炉に導入して焼成さた後、
同チップの対向する端部に、導電ペーストの塗布、焼付
け、さらにはメッキ等の手段で、外部電極を形成する。
これにより、積層セラミックコンデンサが完成する。
第1図は、こうして製造された積層セラミックコンデ
ンサの構造を示し、5は上記セラミックシートが焼結す
ることにより形成された誘電体、6は、同誘電体を挟ん
で交互に対向する電極、3は、これら対向する電極6、
6…に各々電気的に接続するよう、積層体の対向する端
面とこれに連なる上下面及び側面にわたって形成された
外部電極である。
積層セラミックコンデンサの前記内部電極6、6…を
形成するための材料となる印刷用の導電ペーストとして
は、これまで、導体としてPdを主として用いたものが使
用されていたが、これにAgを含ませたAg−Pd合金を導体
とする導電ペーストを用い、誘電体セラミック材料とし
て比較的低温で焼成が可能なものを用いることにより、
コスト低減が図られていた。
[発明が解決しようとする課題] しかし、実際には、次のような点で問題点が存在して
いる。
まず、導電ペーストのコストの面について考慮する
と、PdがAgに比べて市場において約10倍の価格を有する
ことから、Agの比率が少ない場合はコストメリットが得
られず、現実にはAgが50%以上の比率であってはじめて
コストメリットが得られる。また、導体の電気抵抗につ
いて考慮した場合でも、Agの量が50重量%以上の場合、
Agの量が多ければ多いほど、形成された内部電極の電気
抵抗も低くなる。具体的には、Agの比率が70重量%以上
でないと、内部電極の電気抵抗が高くなり、積層コンデ
ンサの高周波特性が悪くなって、実用的ではない。
他方、導電ペースト用の導体として用いられるAgある
いはAgの比率が70重量%を越えるAg−Pd合金は、融点若
しくは固相線温度が低い。Agの融点は、960℃であり、A
g−Pd合金は、例えば合金中のAgの比率が80重量%の場
合、固相線温度は1070℃である。
積層コンデンサのチップを焼成する場合、内部電極を
形成するための導電ペーストを、その導体材料の融点ま
たは固相線温度に低い温度で焼成すると、導体材料が誘
電体セラミックの内部に拡散し、誘電体セラミックの絶
縁性の低下をもたらし、コンデンサの信頼性が低下す
る。そこでこの問題を解消するため、従来では上記導体
材料の融点または固相線温度より100℃程低い温度、具
体的には、合金中のAgの比率が80重量%のAg−Pd合金ペ
ーストを用いた場合でも、970℃前後の温度で積層体を
焼成することが行なわれていた。
しかし、積層体を低い温度で焼成するためには、低温
焼成可能な誘電体セラミック材料を用いる必要があり、
そのため、セラミック原料粉末を微粉末化したり、原料
中に焼結助剤を多量に加える等の手段をとらねばならな
い。ところが、微粉末原料を用いた誘電体セラミック材
料は、高価であり、積層コンデンサのコストを上昇させ
る欠点があり、また焼結助剤を多く加えると、誘電体セ
ラミックの比誘電率やコンデンサの品質係数(Q)の低
下を招くという欠点がある。
さらに、上記のような970℃前後という、低い温度で
積層体を焼成しても、なお完全に誘電体セラミック中へ
の導体の拡散を防止することができず、コンデンサの特
性の悪化を防ぐことができない、という課題があった。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消する事がで
きる積層セラミックコンデンサとその製造方法を提供す
る事にある。
[課題を解決する為の手段] すなわち、上記目的を達成するための本発明による手
段の要旨は、第一にAg若しくはAg合金を含む導体により
形成された内部電極が誘導体セラミック層を介して対向
している積層セラミックコンデンサに於いて、誘導体セ
ラミックと内部電極とが50000ppm以下の低酸素濃度雰囲
気中において、Agの融点若しくはAg合金の固相線濃度よ
り低い温度で焼成された事を特徴とする積層セラミック
コンデンサである。
第二に、未焼成の誘電体セラミックシート上に、Ag若
しくはAg合金を含む導電ペーストを塗布し、これらセラ
ミックシートを積層して焼成することにより、導体によ
り形成された内部電極が誘導体セラミックを介して対向
した積層セラミックコンデンサを製造する方法に於い
て、セラミックシートの積層体とを50000ppm以下の低酸
素濃度雰囲気中において、Agの融点若しくはAg合金の固
相線温度より低い温度で焼成する事を特徴とする積層セ
ラミックコンデンサの製造方法である。
第三に、セラミックペーストと、Ag若しくはAg合金を
含む導電ペーストを交互に塗布し、得られた積層体を焼
成することにより、導体により形成された内部電極が誘
導体セラミックを介して対向して積層セラミックコンデ
ンサを製造する方法に於いて、セラミックシートの積層
体を50000ppm以下の低酸素濃度雰囲気中において、Agの
融点若しくはAg合金の固相線温度より低い温度で焼成す
る事を特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法
である。
[作用] Ag若しくはAg合金を含む導電ペーストを、大気中より
十分酸則の濃度が低い雰囲気、より具体的には酸素濃度
50000ppm以下の雰囲気中で焼成すると、Agの活性が低下
し、焼成時にセラミック中へのAgの拡散が極度に抑えら
れる。このため、内部に前記導電ペースト層を有するセ
ラミックの積層体を、Agの融点若しくはAg合金の固相線
温度に近い温度で焼成しても、セラミック基板の中へAg
が拡散しにくい。よって、セラミックの絶縁抵抗が低下
しない。従って従来に比べてAgの含有率の多い導電ペー
ストを使用しながら、従来より高い温度で誘電体セラミ
ックと導電ペーストを焼成することが可能になる。
[実 施 例] 次に、本発明の具体的な実施例について詳細に説明す
る。
(実施例1) TiO2が97重量%、CuOが2重量%、ZrO2が1重量%か
らなるセラミック原料粉末と、トルエン、エタノールが
1対1の混合溶媒中に、ポリビニルブチラールを溶解し
た有機バインダと、ジブチルフタレート(可塑剤)と、
オレイン酸(分散剤)とをボールミルで混合し、セラミ
ック原料のスラリを用意した。
このスラリを真空脱泡機で脱泡した後、これからドク
ターブレード法によって、厚さ40μmの長尺なグリーン
シートを形成した。このグリーンシートを所定の大き
さ、例えば150mm×120mmに切断した。グリーンシート上
に、前記Ag:Pdが重量比が8:2の市販のAg−Pdペースト
(固相線温度約1070℃)をスクリーン印刷した。このよ
うなシートを、導電ペーストのパターンが交互にずれる
ように複数枚重ねて、100℃に保温したまま、400kg/cm2
の圧力で熱圧着した。こうして作られた未焼成セラミッ
ク基板を、前記導体ペーストにより形成された内部電極
の一端が積層体の両端面に交互に露出するようにチップ
状に裁断した。
これをまず大気中で、1.5℃/minの温度勾配で室温か
ら500℃まで昇温させ、続いて500℃の温度を2時間保持
し、その後−3℃/minの温度勾配で室温まで冷却し、脱
バインタ処理を行った。
次ぎに炉内に窒素ガスを導入し、これで炉内のガスを
置換した後、5℃/minの温度勾配で室温から1050℃まで
昇温させ、続いて1050℃の温度を1時間保持した後、−
5℃/minの温度勾配で室温まで冷却した。この時の炉内
の酸素濃度をジルコニア式酸素濃度計によって測定した
10ppmであった。
焼成後の上記積層チップの端面とこれに連なる上下の
面と側面の端部寄りとに、Agを主成分とする導電ペーク
トを塗布し、これを大気中で600℃の温度に焼き付け
て、外部電極を形成した。さらに、この外部電極の上に
Niメッキと半田メッキを施した。
以上の方法で作られた積層セラミックコンデンサの絶
縁抵抗をDC100Vにて20個測定した結果、その平均値は3.
5×1012Ωであった。以上の結果を下表のE1の欄に示し
た。
(実施例2〜6) 上記実施例1に於いて、焼成時の炉内雰囲気の窒素ガ
スと空気とが2500:1、500:1、100:1、20:1、及び3.2:1
の割合で混合された混合ガスに代えた事以外は、同実施
例1と同様の条件で積層セラミックコンデンサを各々製
造した。この時の炉内の酸素濃度は、各々下表のE2〜E6
の欄に示す通りであった。
こうして製造された積層セラミックコンデンサ20個ず
つについて測定した絶縁抵抗の測定値の平均は、E2〜E6
の欄に示す値であった。
(実施例7) 上記実施例1に於いて、セラミック顔料粉末の組成
を、TiO2が95重量%、CuOが4重量%、ZrOが1重量%と
した事、使用した導電ペーストをAgペストとした事、焼
成温度を1050℃から940℃とした事以外は、同実施例1
と同様の条件で積層セラミックコンデンサを各々製造し
た。この時の炉内の酸素濃度は、下表のE7の欄に示す通
りであった。
こうして製造された積層セラミックコンデンサ20個ず
つについて測定した絶縁抵抗の測定値の平均、E7の欄に
示す値であった。
(比較例1、2) 上記実施例1に於いて、焼成時の炉内雰囲気の窒素ガ
スと空気との比を1:1とした場合、及び同炉内雰囲気を
全て空気とした場合につき、同実施例1と同様の条件で
各々積層セラミックコンデンサを製作した。
こうして製造された積層セラミックコンデンサ20個ず
つについて測定した絶縁抵抗の測定値の平均は、P1、P2
の欄に示す値であった。
(比較例3) 上記実施例7に於いて、焼成時の炉内雰囲気を窒素ガ
スに代えて全て空気とした事以外は、同実施例7と同様
の条件で各々積層セラミックコンデンサを製作した。
こうして製造した積層セラミックコンデンサ20個ずつ
について測定した絶縁抵抗の測定値の平均は、P3の欄に
示す値であった。
第2図は、上記実施例と比較例の結果をもとに、積層
セラミックコンデンサの絶縁抵抗の平均値と最大、最小
値を積層チップの焼成雰囲気の酸素濃度との関係を表わ
したグラフである。
[発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれは、Ag若しくはAg合
金を導体とした積層セラミックコンデンサを、その絶縁
性を低下させることなく、従来より高い温度で焼成する
事が可能になる。これによって、セラミックコンデンサ
として必要な特性を保持したまま、信頼性の高い積層セ
ラミックコンデンサを安価に提供出来ると言う効果が達
成される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、積層セラミックコンデンサの一例を示す一部
断面概念斜視図、第2図は、積層セラミックコンデンサ
の絶縁抵抗の平均値と最大、最小値を積層チップの焼成
雰囲気の酸素濃度との関係で表わしたグラフである。 3……外部電極、5……誘電体、6……内部電極

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Ag若しくはAg合金を含む導体により形成さ
    れた内部電極が誘電体セラミック層を介して対向してい
    る積層セラミックコンデンサに於いて、誘電体セラミッ
    クと内部電極とが50000ppm以下の低酸素濃度雰囲気中に
    おいて、Agの融点若しくはAg合金の固相線温度より低い
    温度で焼成された事を特徴とする積層セラミックコンデ
    ンサ。
  2. 【請求項2】未焼成の誘電体セラミックシート上に、Ag
    若しくはAg合金を含む導電ペーストを塗布し、これらセ
    ラミックシートを積層して焼成することにより、導体に
    より形成された内部電極が誘電体セラミックを介して対
    向した積層セラミックコンデンサを製造する方法に於い
    て、セラミックシートの積層体とを50000ppm以下の低酸
    素濃度雰囲気中において、Agの融点若しくはAg合金の固
    相線温度より低い温度で焼成する事を特徴とする積層セ
    ラミックコンデンサの製造方法。
  3. 【請求項3】セラミックペーストと、Ag若しくはAg合金
    を含む導電ペーストを交互に塗布し、得られた積層体を
    焼成することにより、導体により形成された内部電極が
    誘電体セラミックを介して対向した積層セラミックコン
    デンサを製造する方法に於いて、セラミックシートの積
    層体とを50000ppm以下の低酸素濃度雰囲気中において、
    Agの融点若しくはAg合金の固相線温度より低い温度で焼
    成する事を特徴とする積層セラミックコンデンサの製造
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5561828A (en) * 1993-09-14 1996-10-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing a ceramic electronic part
JP4560765B2 (ja) * 2003-12-05 2010-10-13 株式会社村田製作所 積層型電子部品の製造方法
JP6019551B2 (ja) * 2011-08-18 2016-11-02 株式会社村田製作所 コモンモードチョークコイルの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58135620A (ja) * 1982-02-08 1983-08-12 富士通株式会社 導電性ペ−スト
JPH0646620B2 (ja) * 1986-03-04 1994-06-15 松下電器産業株式会社 積層コンデンサ素子の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7431785B2 (en) 2002-07-25 2008-10-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Manufacturing method for monolithic piezoelectric part, and monolithic piezoelectric part

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