JPH07326535A - 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ - Google Patents
粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサInfo
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- JPH07326535A JPH07326535A JP12119094A JP12119094A JPH07326535A JP H07326535 A JPH07326535 A JP H07326535A JP 12119094 A JP12119094 A JP 12119094A JP 12119094 A JP12119094 A JP 12119094A JP H07326535 A JPH07326535 A JP H07326535A
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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
- H01G4/30—Stacked capacitors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バリスタ特性がさらに向上した粒界絶縁型半
導体セラミックコンデンサを提供することを目的とする
ものである。 【構成】 内部電極２用のペーストとしてＮｉ、または
Ｎｉ原子を含む化合物に、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少な
くとも一種類以上と、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原
子の内少なくとも一種類以上とを、固溶させたものを用
いた。
導体セラミックコンデンサを提供することを目的とする
ものである。 【構成】 内部電極２用のペーストとしてＮｉ、または
Ｎｉ原子を含む化合物に、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少な
くとも一種類以上と、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原
子の内少なくとも一種類以上とを、固溶させたものを用
いた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒界絶縁型半導体セラ
ミックコンデンサに関するものである。
ミックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明者らは、特開平２−２１５１１２
号公報などに記載したように、Ｔｉ過剰のＳｒＴｉＯ3
に半導体成分とＭｎＯ2−ＳｉＯ2系をベース材料とした
セラミック組成及びその製造方法において、Ａｕ，Ｐ
ｔ，Ｒｈ，ＰｄまたはＮｉを内部電極とするバリスタ機
能付積層セラミックコンデンサの開発を可能なものとし
た。さらにまた、特開平４−２５１９０８号公報に記載
したように、低原子価のＬｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内の少な
くとも一種類以上をＮｉまたはＮｉ原子を含む化合物に
固溶させた内部電極組成及びその製造方法において、Ｎ
ｉを内部電極とするバリスタ機能付積層セラミックコン
デンサの開発をより可能なものとした。
号公報などに記載したように、Ｔｉ過剰のＳｒＴｉＯ3
に半導体成分とＭｎＯ2−ＳｉＯ2系をベース材料とした
セラミック組成及びその製造方法において、Ａｕ，Ｐ
ｔ，Ｒｈ，ＰｄまたはＮｉを内部電極とするバリスタ機
能付積層セラミックコンデンサの開発を可能なものとし
た。さらにまた、特開平４−２５１９０８号公報に記載
したように、低原子価のＬｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内の少な
くとも一種類以上をＮｉまたはＮｉ原子を含む化合物に
固溶させた内部電極組成及びその製造方法において、Ｎ
ｉを内部電極とするバリスタ機能付積層セラミックコン
デンサの開発をより可能なものとした。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成により、Ｔｉ
過剰のＳｒＴｉＯ3と半導体成分とＭｎＯ2−ＳｉＯ2系
とをセラミックベース材料とするセラミックシートと内
部電極との同時焼成が可能となり、バリスタ機能付きセ
ラミックコンデンサの積層化に大きく寄与した。
過剰のＳｒＴｉＯ3と半導体成分とＭｎＯ2−ＳｉＯ2系
とをセラミックベース材料とするセラミックシートと内
部電極との同時焼成が可能となり、バリスタ機能付きセ
ラミックコンデンサの積層化に大きく寄与した。
【０００４】本発明は、電気特性、特に電圧比直線指数
αがさらに向上した粒界絶縁型半導体セラミックコンデ
ンサを提供することを目的とするものである。
αがさらに向上した粒界絶縁型半導体セラミックコンデ
ンサを提供することを目的とするものである。
【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、本発明は電極の出発原料として、ＮｉまたはＮｉ原
子を含む化合物にＬｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少なくとも一
種類以上と、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少
なくとも一種類以上とを固溶させたペーストを用いるも
のである。
に、本発明は電極の出発原料として、ＮｉまたはＮｉ原
子を含む化合物にＬｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少なくとも一
種類以上と、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少
なくとも一種類以上とを固溶させたペーストを用いるも
のである。
【０００６】
【作用】この構成により、ＮｉまたはＮｉ原子を含む化
合物に固溶させる成分が、電極の耐酸化性を向上させる
ことができると同時に、セラミックシート等のセラミッ
ク体の結晶粒界部分の酸化絶縁体化をさらに向上させる
ことが可能となる。
合物に固溶させる成分が、電極の耐酸化性を向上させる
ことができると同時に、セラミックシート等のセラミッ
ク体の結晶粒界部分の酸化絶縁体化をさらに向上させる
ことが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
【０００８】図２に本実施例の製造工程図を示す。ま
ず、ＳｒＴｉＯ3（Ｓｒ／Ｔｉ＝０．９７）：９７ｍｏ
ｌ％、Ｎｂ2Ｏ5：０．５ｍｏｌ％、Ｔａ2Ｏ5：０．５ｍ
ｏｌ％、ＭｎＯ2：１．０ｍｏｌ％、ＳｉＯ2：１．０ｍ
ｏｌ％の組成でドクターブレード法などにより、３０μ
ｍ程度の厚さの生シートを作製し、所定の大きさに裁断
した。次に、ＮｉＯに（表１）に示すように、Ｌｉ，Ｎ
ａ，Ｋ原子の内少なくとも一種類以上と、Ｃｕ，Ｍｎ，
Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少なくとも一種類以上とを添
加した内部電極ペーストを作成した。
ず、ＳｒＴｉＯ3（Ｓｒ／Ｔｉ＝０．９７）：９７ｍｏ
ｌ％、Ｎｂ2Ｏ5：０．５ｍｏｌ％、Ｔａ2Ｏ5：０．５ｍ
ｏｌ％、ＭｎＯ2：１．０ｍｏｌ％、ＳｉＯ2：１．０ｍ
ｏｌ％の組成でドクターブレード法などにより、３０μ
ｍ程度の厚さの生シートを作製し、所定の大きさに裁断
した。次に、ＮｉＯに（表１）に示すように、Ｌｉ，Ｎ
ａ，Ｋ原子の内少なくとも一種類以上と、Ｃｕ，Ｍｎ，
Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少なくとも一種類以上とを添
加した内部電極ペーストを作成した。
【０００９】
【表１】
【００１０】その後、裁断した生シート１ａの上に、図
１，図３に示した内部電極１ａとなるこの内部電極ペー
ストを、所定の大きさにスクリーン印刷した。このと
き、無効層となる最上層用及び最下層用の生シート１ｂ
には、内部電極ペーストを印刷せず、また中間に積層す
る生シート１ａには、内部電極ペーストが生シート１ａ
の相対向する端縁に交互に至るように印刷した。その
後、最上層及び最下層には生シート１ｂ（通常それぞれ
複数枚積層する）を配し、その間には内部電極ペースト
を印刷した生シート１ａを複数枚積層したものを加熱し
ながら、加圧、圧着して積層体を得た。次に、この積層
体を空気中、１０５０℃で２時間脱脂、仮焼した後、図
１に示すように積層体の内部電極１ａの露出した端面に
内部電極ペーストと同じ組成のペーストを塗布し外部電
極３ａを設け、還元雰囲気中、１２５０℃で、２時間焼
成した。その後、Ａｇ外部電極３ｂとなるペーストを外
部電極３ａ上に塗布し、空気中、８５０℃で焼き付け
て、バリスタ機能付き積層セラミックコンデンサを得
た。
１，図３に示した内部電極１ａとなるこの内部電極ペー
ストを、所定の大きさにスクリーン印刷した。このと
き、無効層となる最上層用及び最下層用の生シート１ｂ
には、内部電極ペーストを印刷せず、また中間に積層す
る生シート１ａには、内部電極ペーストが生シート１ａ
の相対向する端縁に交互に至るように印刷した。その
後、最上層及び最下層には生シート１ｂ（通常それぞれ
複数枚積層する）を配し、その間には内部電極ペースト
を印刷した生シート１ａを複数枚積層したものを加熱し
ながら、加圧、圧着して積層体を得た。次に、この積層
体を空気中、１０５０℃で２時間脱脂、仮焼した後、図
１に示すように積層体の内部電極１ａの露出した端面に
内部電極ペーストと同じ組成のペーストを塗布し外部電
極３ａを設け、還元雰囲気中、１２５０℃で、２時間焼
成した。その後、Ａｇ外部電極３ｂとなるペーストを外
部電極３ａ上に塗布し、空気中、８５０℃で焼き付け
て、バリスタ機能付き積層セラミックコンデンサを得
た。
【００１１】なお、本実施例の図１に示すバリスタ機能
付き積層セラミックコンデンサは横幅Ｌ＊縦幅Ｗ＊高さ
Ｈが１．６０＊３．２０＊１．２０ｍｍの１．３タイプ
と呼ばれるもので、内部電極２の形成された生シート１
ａを３０層積層したものである。
付き積層セラミックコンデンサは横幅Ｌ＊縦幅Ｗ＊高さ
Ｈが１．６０＊３．２０＊１．２０ｍｍの１．３タイプ
と呼ばれるもので、内部電極２の形成された生シート１
ａを３０層積層したものである。
【００１２】このようにして得られたバリスタ機能付き
積層セラミックコンデンサについて、容量、ｔａｎδ、
バリスタ電圧、電圧非直線指数α、直列等価抵抗値ＥＳ
Ｒなどの各種電気特性を測定し、（表１）に示す。（表
１）において、容量Ｃは測定電圧１．０Ｖ、周波数１．
０ＫＨｚでの値、バリスタ電圧Ｖ0.1mAは測定電流０．
１ｍＡでの値である。また、電圧非直線係数αは、測定
電流０．１ｍＡと１．０ｍＡの電圧Ｖ0.1mAとＶ1.0mAの
値を用いて、α＝１／ｌｏｇ（Ｖ0.1mA／Ｖ1.0 mA）の式
より算出した。直列等価抵抗値ＥＳＲは、測定電圧１．
０Ｖでの共振点の抵抗値である。（表１）よりＮｉＯ
に、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少なくとも一種類以上と、
Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少なくとも一種
類以上とを添加した内部電極ペーストを用いることによ
り、電圧非直線指数αが向上していることがわかる。さ
らに、この粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサは、
大容量で、バリスタ電圧、直列等価抵抗値ＥＳＲが小さ
く、温度特性、周波数特性、ノイズ特性に優れたもので
あることがわかる。そのため、通常は、コンデンサとし
て電圧の低いノイズや高周波のノイズを吸収する働きを
し、一方、パルスや静電気などの高い電圧が侵入したと
きは、バリスタ機能を発揮し、ノイズ、パルス、静電気
などに対して優れた応答性を示すことができる。
積層セラミックコンデンサについて、容量、ｔａｎδ、
バリスタ電圧、電圧非直線指数α、直列等価抵抗値ＥＳ
Ｒなどの各種電気特性を測定し、（表１）に示す。（表
１）において、容量Ｃは測定電圧１．０Ｖ、周波数１．
０ＫＨｚでの値、バリスタ電圧Ｖ0.1mAは測定電流０．
１ｍＡでの値である。また、電圧非直線係数αは、測定
電流０．１ｍＡと１．０ｍＡの電圧Ｖ0.1mAとＶ1.0mAの
値を用いて、α＝１／ｌｏｇ（Ｖ0.1mA／Ｖ1.0 mA）の式
より算出した。直列等価抵抗値ＥＳＲは、測定電圧１．
０Ｖでの共振点の抵抗値である。（表１）よりＮｉＯ
に、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少なくとも一種類以上と、
Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少なくとも一種
類以上とを添加した内部電極ペーストを用いることによ
り、電圧非直線指数αが向上していることがわかる。さ
らに、この粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサは、
大容量で、バリスタ電圧、直列等価抵抗値ＥＳＲが小さ
く、温度特性、周波数特性、ノイズ特性に優れたもので
あることがわかる。そのため、通常は、コンデンサとし
て電圧の低いノイズや高周波のノイズを吸収する働きを
し、一方、パルスや静電気などの高い電圧が侵入したと
きは、バリスタ機能を発揮し、ノイズ、パルス、静電気
などに対して優れた応答性を示すことができる。
【００１３】なお、本実施例においては、ＮｉＯを用い
たが、Ｎｉ，ＮｉＯ以外のＮｉ化合物を用いても構わな
い。また、ＮｉＯにＬｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少なくとも
一種類以上を０．１〜０．２ｍｏｌ％、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少なくとも一種類以上を０．１
〜０．２ｍｏｌ％添加した場合のみ（表１）に示した
が、それぞれ０．０５〜０．５ｍｏｌ％の添加量の場合
がもっとも効果的である。また添加する原子の組合せも
（表１）に示した場合だけでなくても構わない。また上
記実施例においてはセラミック体となる生シート１ｂを
積層したもので説明したが、生シート１ｂが一枚でその
上下面に上記内部電極２と同材料の電極を設けた構成と
しても同様の効果が得られた。
たが、Ｎｉ，ＮｉＯ以外のＮｉ化合物を用いても構わな
い。また、ＮｉＯにＬｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少なくとも
一種類以上を０．１〜０．２ｍｏｌ％、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少なくとも一種類以上を０．１
〜０．２ｍｏｌ％添加した場合のみ（表１）に示した
が、それぞれ０．０５〜０．５ｍｏｌ％の添加量の場合
がもっとも効果的である。また添加する原子の組合せも
（表１）に示した場合だけでなくても構わない。また上
記実施例においてはセラミック体となる生シート１ｂを
積層したもので説明したが、生シート１ｂが一枚でその
上下面に上記内部電極２と同材料の電極を設けた構成と
しても同様の効果が得られた。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明の粒界絶縁型半導体
セラミックコンデンサは、従来のものと比べると電圧非
直線指数αは大きく、バリスタ特性が向上したものであ
る。もちろんこの粒界絶縁型半導体セラミックコンデン
サは、小型、大容量で、バリスタ電圧、直列等価抵抗値
ＥＳＲが小さく、さらに温度特性、周波数特性、ノイズ
特性に優れたものである。その結果、面実装部品として
の応用も大いに期待され、ビデオカメラ、通信機器など
の高密度実装用素子としても使用できるなどその効果は
極めて大きいものである。
セラミックコンデンサは、従来のものと比べると電圧非
直線指数αは大きく、バリスタ特性が向上したものであ
る。もちろんこの粒界絶縁型半導体セラミックコンデン
サは、小型、大容量で、バリスタ電圧、直列等価抵抗値
ＥＳＲが小さく、さらに温度特性、周波数特性、ノイズ
特性に優れたものである。その結果、面実装部品として
の応用も大いに期待され、ビデオカメラ、通信機器など
の高密度実装用素子としても使用できるなどその効果は
極めて大きいものである。
【図１】本発明の一実施例における粒界絶縁型半導体セ
ラミックコンデンサの一部切欠斜視図
ラミックコンデンサの一部切欠斜視図
【図２】本発明の一実施例における粒界絶縁型半導体セ
ラミックコンデンサの製造工程図
ラミックコンデンサの製造工程図
【図３】本発明の一実施例における粒界絶縁型半導体セ
ラミックコンデンサの積層体の分解斜視図
ラミックコンデンサの積層体の分解斜視図
１ａ 生シート ２ 内部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若畑 康男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミック体と、このセラミック体に設
けた電極とを備え、前記電極は、Ｎｉ、またはＮｉを含
む化合物に、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ原子の内少なくとも一種類
以上と、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｏ原子の内少なく
とも一種類以上とを固溶させたペーストを出発原料とし
て形成したものよりなる粒界絶縁型半導体セラミックコ
ンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12119094A JPH07326535A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12119094A JPH07326535A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326535A true JPH07326535A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14805091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12119094A Pending JPH07326535A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015087688A1 (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| US10283272B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-05-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and method for producing the same |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP12119094A patent/JPH07326535A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015087688A1 (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| JPWO2015087688A1 (ja) * | 2013-12-10 | 2017-03-16 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| US9818536B2 (en) | 2013-12-10 | 2017-11-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and method of manufacturing multilayer ceramic capacitor |
| US10283272B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-05-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and method for producing the same |
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