JPH1126285A - Multilayered ceramic capacitor - Google Patents
Multilayered ceramic capacitorInfo
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- JPH1126285A JPH1126285A JP17485997A JP17485997A JPH1126285A JP H1126285 A JPH1126285 A JP H1126285A JP 17485997 A JP17485997 A JP 17485997A JP 17485997 A JP17485997 A JP 17485997A JP H1126285 A JPH1126285 A JP H1126285A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は積層セラミックコン
デンサに関し、特に、外部電極と電気的に接続される部
分を除く内部電極の外周部が内部電極を構成する金属の
酸化物によって電気的に絶縁された積層セラミックコン
デンサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monolithic ceramic capacitor, and more particularly, to an outer peripheral portion of an internal electrode except for a portion electrically connected to an external electrode, which is electrically insulated by a metal oxide constituting the internal electrode. To a laminated ceramic capacitor.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来、積層セラミックコンデンサとして
は、誘電体層と、１種類の内部電極層とを交互に積層
し、内部電極層の一部分を交互に積層体表面の異なる場
所に露出させ、この露出部分に端子電極を形成した構造
としていた。2. Description of the Related Art Conventionally, as a laminated ceramic capacitor, a dielectric layer and one kind of internal electrode layer are alternately laminated, and a part of the internal electrode layer is alternately exposed at a different place on the surface of the laminated body. The structure is such that a terminal electrode is formed in the portion.
【０００３】以下に、このような積層セラミックコンデ
ンサの一般的な製造方法について説明する。まず、誘電
体セラミック粉末を有機バインダーに分散させたセラミ
ックスラリーを、シート状に成形してセラミックグリー
ンシートを作製し、スクリーン印刷法などにより、この
セラミックグリーンシート上に導電ペーストの内部電極
パターンを印刷する。そして、この内部電極パターンが
印刷されたセラミックグリーンシートを積層し、さらに
その両側に内部電極パターンが印刷されていないセラミ
ックグリーンシートを複数枚積み重ねる。Hereinafter, a general method for manufacturing such a multilayer ceramic capacitor will be described. First, a ceramic slurry in which dielectric ceramic powder is dispersed in an organic binder is formed into a sheet to form a ceramic green sheet, and an internal electrode pattern of a conductive paste is printed on the ceramic green sheet by a screen printing method or the like. I do. Then, the ceramic green sheets on which the internal electrode patterns are printed are stacked, and a plurality of ceramic green sheets on which the internal electrode patterns are not printed are stacked on both sides thereof.
【０００４】こうして得られた積層体を内部電極が端面
に露出するようにしてチップ状に切断し、これを焼成す
る。そして、この焼結された積層体を研磨することで、
その端面に内部電極を露出させ、さらにこの端面に導電
ペーストを塗布し、これを焼き付けて外部電極を形成す
ることにより、所望の積層チップコンデンサが作製され
ていた。[0004] The laminate thus obtained is cut into chips in such a manner that the internal electrodes are exposed at the end faces, and the chips are fired. And by polishing this sintered laminate,
A desired multilayer chip capacitor has been manufactured by exposing an internal electrode to the end face, further applying a conductive paste to the end face, and baking this to form an external electrode.
【０００５】また、他の積層セラミックコンデンサの製
造方法として、セラミックの積層体を焼成する前に、そ
の端部に予め導電ペーストを焼き付けるという製造方法
もある。さらに、積層体を得る方法も、セラミックグリ
ーンシートを使用する、いわゆるシート法の他に、セラ
ミックペーストと導電ペーストとを交互に印刷してい
く、いわゆる印刷法も採用されている。[0005] As another method of manufacturing a multilayer ceramic capacitor, there is a manufacturing method in which a conductive paste is preliminarily baked on an end portion of the ceramic laminate before firing. Further, as a method for obtaining a laminate, a so-called printing method in which a ceramic paste and a conductive paste are alternately printed is used in addition to a so-called sheet method using ceramic green sheets.
【０００６】ところで、このような積層コンデンサは、
近年においては小型化と共に大容量化が要求されてい
る。この要求に応えるため、誘電体セラミック層を薄層
化することにより高積層化を可能にしている。By the way, such a multilayer capacitor is
In recent years, there has been a demand for large capacity as well as miniaturization. In order to meet this requirement, the dielectric ceramic layers are made thinner to enable higher lamination.
【０００７】しかし、積層数が多くなると、内部電極の
厚みにより、積層体内部でセラミック層を介して内部電
極が重なり合っている部分と、それ以外のマージン部分
との積層厚みの差が大きくなる。大きな容量を得るため
にサイドマージンを狭めた場合には、内部電極の上下に
位置するセラミックス同士の接着が損なわれ、デラミネ
ーションと呼ばれる層剥離が生じがちであった。However, when the number of layers increases, the difference in the layer thickness between the portion where the internal electrodes overlap via the ceramic layer inside the laminate and the other margin portion increases due to the thickness of the internal electrodes. When the side margin is narrowed in order to obtain a large capacitance, the adhesion between the ceramics located above and below the internal electrode is impaired, and delamination tends to occur.
【０００８】このような問題点を解決する手段として、
例えば特開平３−８２００５号公報には、内部電極の側
端部が酸化された積層セラミックコンデンサが提案され
ている。この積層セラミックコンデンサの内部電極層の
各層（奇数層，偶数層）における断面図を図５に示す。
このコンデンサの構造によれば、内部電極層１の側端部
が酸化されて酸化物２が形成されているため、内部電極
層１とこの上下に位置する誘電体層との結合が強く、デ
ラミネーションが抑制され、高容量コンデンサが得られ
る。なお、図中、符号６は外部電極を示し、符号８はエ
ンドマージン領域を示す。As a means for solving such a problem,
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 3-82005 proposes a multilayer ceramic capacitor in which the side ends of internal electrodes are oxidized. FIG. 5 is a sectional view of each layer (odd layer and even layer) of the internal electrode layer of the multilayer ceramic capacitor.
According to the structure of this capacitor, since the side edges of the internal electrode layer 1 are oxidized to form the oxide 2, the internal electrode layer 1 and the dielectric layers located above and below the internal electrode layer 1 are strongly bonded to each other. Lamination is suppressed and a high capacity capacitor is obtained. In the drawing, reference numeral 6 indicates an external electrode, and reference numeral 8 indicates an end margin area.
【０００９】さらに、例えば特開平８−１８１０３２号
公報には、外部電極とは電気的に接続しない内部電極層
と同一組成の金属層を形成した非有効層を備えた積層セ
ラミックコンデンサが開示されている。これによれば、
内部電極層を積層している有効層とそれ以外の非有効層
の焼成収縮差を緩和し、デラミネーションの発生が抑制
され、信頼性の高い積層セラミックコンデンサが得られ
るとされている。Further, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. HEI 8-180332 discloses a multilayer ceramic capacitor having an ineffective layer in which a metal layer having the same composition as an internal electrode layer not electrically connected to an external electrode is formed. I have. According to this,
It is said that the difference in firing shrinkage between the effective layer having the internal electrode layer laminated thereon and the other ineffective layer is reduced, the occurrence of delamination is suppressed, and a highly reliable multilayer ceramic capacitor is obtained.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】積層セラミックコンデ
ンサでは、内部電極層の一端は外部電極と接続されてお
り、その他端は外部電極と絶縁されているが、上記特開
平３−８２００５号公報に開示された積層セラミックコ
ンデンサでは、図５に示すように、内部電極層１の他端
が外部電極６と接続しないように、内部電極形成面積を
印刷パターンによって制御し、いわゆるエンドマージン
領域８を形成させている。このため、印刷精度による短
絡及びデラミネーションを防止するには、大きなエンド
マージン領域８を形成する必要があり、従って有効電極
面積を大きくするには限界があった。In a multilayer ceramic capacitor, one end of an internal electrode layer is connected to an external electrode and the other end is insulated from the external electrode. In the multilayer ceramic capacitor thus manufactured, as shown in FIG. 5, the internal electrode forming area is controlled by a printing pattern so that the other end of the internal electrode layer 1 is not connected to the external electrode 6, so that a so-called end margin region 8 is formed. ing. For this reason, in order to prevent short circuit and delamination due to printing accuracy, it is necessary to form a large end margin region 8, and thus there is a limit in increasing the effective electrode area.
【００１１】また、この技術を用いて誘電体層を薄層
化、高積層化した場合、内部電極１が重なり合っている
部分と、それ以外のエンドマージン領域８との積層厚み
の差が大きくなり、未だ厚み差によるひずみが大きいと
いう問題があった。When the dielectric layer is thinned and highly laminated using this technique, the difference in the laminated thickness between the portion where the internal electrode 1 overlaps and the other end margin region 8 becomes large. However, there is still a problem that the distortion due to the thickness difference is large.
【００１２】また、上記特開平８−１８１０３２号公報
に開示された積層セラミックコンデンサでは、非有効層
内部に導体層を形成している。このため、印刷精度によ
る導体層の露出を防止するには、大きなエンドマージン
領域及びサイドマージン領域を形成する必要があり、導
体層が重なり合っている部分と、それ以外のエンドマー
ジン領域及びサイドマージン領域との積層厚みの差が、
導体層を形成しないものに比べて大きくなり、厚み差に
よるひずみが大きいという問題があった。Further, in the multilayer ceramic capacitor disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-180332, a conductor layer is formed inside an ineffective layer. For this reason, in order to prevent the conductor layer from being exposed due to printing accuracy, it is necessary to form a large end margin region and a side margin region, and a portion where the conductor layer overlaps and another end margin region and the side margin region. The difference in the lamination thickness with
There is a problem that the thickness is larger than that in which the conductor layer is not formed, and the strain due to the thickness difference is large.
【００１３】そこで本発明は、上述の従来の諸問題を解
消するとともに、有効電極面積を大きくして静電容量を
向上させることができるとともに、誘電体層を薄層化、
高積層化しても、マージン領域がないために厚み差によ
るひずみが全く発生せず、焼成時の有効層と非有効層と
の収縮差が緩和される、非常に優れた積層セラミックコ
ンデンサを提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, increases the effective electrode area to improve the capacitance, and reduces the thickness of the dielectric layer.
Provided is a very excellent multilayer ceramic capacitor in which no distortion occurs due to a difference in thickness due to the absence of a margin region even when a high lamination is performed, and a difference in shrinkage between an effective layer and an ineffective layer during firing is reduced. The purpose is to:
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
について鋭意検討した結果、積層セラミックコンデンサ
の有効積層体における内部電極層を、異なる金属を主成
分とする２種類の内部電極層ペーストを用いて全面に形
成し、内部電極層の外部電極に接する部分を一層おきに
内部電極層を構成する金属の酸化物によって電気的に絶
縁すると、有効電極面積を大きくすることができると同
時に、全面に内部電極領域が形成されるためにコンデン
サの場所による厚み差が生じないことを知見し、さらに
内部電極層の形成されていない非有効積層体内に、内部
電極層の卑金属部と同一組成の導体層を全面に形成する
ことにより、焼成時の有効積層体と非有効積層体の収縮
差も緩和できることを見いだし本発明に至った。Means for Solving the Problems As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have found that the internal electrode layers in the effective laminated body of the multilayer ceramic capacitor are formed of two types of internal electrode layer paste mainly composed of different metals. When the portion of the internal electrode layer in contact with the external electrode is electrically insulated by a metal oxide constituting the internal electrode layer every other layer, the effective electrode area can be increased, Knowing that there is no thickness difference due to the location of the capacitor because the internal electrode region is formed on the entire surface, furthermore, in the ineffective laminate where the internal electrode layer is not formed, the same composition as the base metal part of the internal electrode layer The present inventors have found that by forming the conductor layer on the entire surface, the difference in shrinkage between the effective laminated body and the ineffective laminated body during firing can be alleviated.
【００１５】即ち、本発明の積層セラミックコンデンサ
は、コンデンサ本体と該コンデンサ本体の両端部に配設
された一対の外部電極とからなる積層セラミックコンデ
ンサであって、コンデンサ本体は、一端側に酸化領域を
有する内部電極層を構成する第１導体層と、他端側に酸
化領域を有する内部電極層を構成する第２導体層とを間
に誘電体層を挟んで交互に積層されてなる有効積層体
と、該有効積層体の少なくとも一主面上に配置され、両
端に酸化領域を有する第３導体層と誘電体層とを交互に
積層されてなる非有効積層体とからなり、かつ有効積層
体内の各第１導体層は一方の外部電極に、各第２導体層
は他方の外部電極に接続されていることを特徴とする。That is, the multilayer ceramic capacitor of the present invention is a multilayer ceramic capacitor comprising a capacitor body and a pair of external electrodes provided at both ends of the capacitor body, wherein the capacitor body has an oxidized region at one end. Effective lamination in which a first conductor layer constituting an internal electrode layer having an oxide layer and a second conductor layer constituting an internal electrode layer having an oxidized region on the other end side are alternately laminated with a dielectric layer interposed therebetween. And an ineffective laminate in which a third conductor layer and a dielectric layer, which are disposed on at least one principal surface of the effective laminate and have oxidized regions at both ends, are alternately laminated, and the effective laminate is formed. Each first conductor layer in the body is connected to one external electrode, and each second conductor layer is connected to the other external electrode.
【００１６】また、前記有効積層体内の第１及び第２導
体層が、貴金属を主成分とする貴金属部と、貴金属以外
の金属を主成分とする卑金属部とから構成されているこ
とを特徴とする。Further, the first and second conductor layers in the effective laminate are composed of a noble metal portion mainly composed of a noble metal and a base metal portion mainly composed of a metal other than the noble metal. I do.
【００１７】また、貴金属部がパラジウムを主成分と
し、前記卑金属部がニッケルを主成分と望ましい。ま
た、非有効層内の導体層が前記卑金属部と同一組成から
なると望ましい。なお、導体層は１層以上とする。Preferably, the noble metal portion contains palladium as a main component, and the base metal portion contains nickel as a main component. Further, it is desirable that the conductor layer in the ineffective layer has the same composition as the base metal portion. Note that the number of conductor layers is one or more.
【００１８】[0018]
【作用】本発明の積層セラミックコンデンサは、内部電
極層の第１導体層と第２導体層とが間に誘電体層を介し
て形成され、かつ、外部電極と電気的に接続される内部
電極層の一端部分を除き、内部電極層の外周部が酸化さ
れ、酸化物が形成されているため、外部と電気的に絶縁
できるとともに、内部電極の他端と外部電極との間の絶
縁するための距離を最小にすることができ、これにより
有効電極面積を大きくすることができ、静電容量を大き
くすることができる。According to the multilayer ceramic capacitor of the present invention, the first and second conductive layers of the internal electrode layer are formed with a dielectric layer interposed therebetween, and the internal electrode is electrically connected to the external electrode. Except for one end of the layer, the outer peripheral portion of the internal electrode layer is oxidized and an oxide is formed, so that it can be electrically insulated from the outside and insulated between the other end of the internal electrode and the external electrode. Can be minimized, whereby the effective electrode area can be increased and the capacitance can be increased.
【００１９】即ち、上記特開平３−８２００５号公報に
開示された積層セラミックコンデンサでは、内部電極の
他端が外部電極と接続しないように、内部電極形成面積
を印刷パターンによって制御していたため、大きなエン
ドマージン領域を形成せざるを得なかったが、本発明で
は、内部電極層を形成するための印刷パターンを制御す
ることなく、内部電極層の端部を酸化することにより外
部電極と絶縁できるため、有効電極面積を大きくするこ
とができるのである。That is, in the multilayer ceramic capacitor disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-82005, the area for forming the internal electrode is controlled by the printing pattern so that the other end of the internal electrode is not connected to the external electrode. Although the end margin region had to be formed, in the present invention, without controlling the printing pattern for forming the internal electrode layer, it is possible to insulate the external electrode by oxidizing the end of the internal electrode layer. Thus, the effective electrode area can be increased.
【００２０】さらに、上記特開平８−１８１０３２号公
報に開示された積層セラミックコンデンサでは、非有効
積層体内部に導体層を形成するため、印刷精度による導
体層の露出を防止するために、大きなエンド及びサイド
マージン領域を形成する必要があったが、本発明では、
内部電極層を形成するための印刷パターンを制御するこ
となく、内部電極層の端部を酸化することにより外部電
極と絶縁できるため、有効積層体と非有効積層体の焼結
時の収縮差をより小さくすることができる。Further, in the multilayer ceramic capacitor disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-181332, since the conductor layer is formed inside the non-effective laminate, a large end is required to prevent the conductor layer from being exposed due to printing accuracy. And the side margin area had to be formed, but in the present invention,
Without controlling the printing pattern for forming the internal electrode layer, the end of the internal electrode layer can be insulated from the external electrode by oxidizing the end of the internal electrode layer. Can be smaller.
【００２１】また、誘電体層の間に形成される内部電極
及び導体層の面積は、誘電体層と同じ面積であるため、
コンデンサの場所による厚み差が生じることはない。こ
れにより、厚み差に起因する内部応力からデラミネーシ
ョンが発生することを防止できる。Further, since the area of the internal electrode and the conductor layer formed between the dielectric layers is the same as the area of the dielectric layer,
There is no thickness difference depending on the location of the capacitor. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of delamination due to the internal stress caused by the thickness difference.
【００２２】さらに、内部電極層が、外部電極と電気的
に接続される側に形成されたパラジウムを主成分とする
領域と、その他のニッケルを主成分とする領域から構成
することにより、コンデンサ本体を作製する際におい
て、内部電極層の一端部に、外部電極と電気的に接続で
きるようにパラジウム主成分の領域が形成され、その他
の部分にニッケルを主成分とする領域が形成される。Further, the internal electrode layer is composed of a region mainly composed of palladium formed on the side electrically connected to the external electrode and another region mainly composed of nickel, whereby the capacitor main body is formed. In manufacturing the semiconductor device, a region mainly composed of palladium is formed at one end of the internal electrode layer so as to be electrically connected to an external electrode, and a region mainly composed of nickel is formed in other portions.
【００２３】従って、コンデンサ本体を酸化処理するこ
とにより、ニッケルを主成分とする領域の外周部が酸化
され、酸化ニッケルが形成され、コンデンサ本体に外部
電極を形成した時、内部電極層の一端部と外部電極とが
電気的に接続されるとともに、内部電極層の他端部と外
部電極とが絶縁され、さらに、内部電極層の側面部が酸
化されるために外部と絶縁されることになる。Therefore, by oxidizing the capacitor body, the outer peripheral portion of the region mainly containing nickel is oxidized to form nickel oxide. When the external electrode is formed on the capacitor body, one end of the internal electrode layer is formed. And the external electrode are electrically connected, the other end of the internal electrode layer is insulated from the external electrode, and the side surface of the internal electrode layer is oxidized to be insulated from the outside. .
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の積層セ
ラミックコンデンサＣ１の一例を示す断面図である。図
１に示すように、積層セラミックコンデンサＣ１は、誘
電体層１１と内部電極層（第１導体層１２，第２導体層
１３）とが交互に積層され、さらに誘電体層１１と第３
導体層１４とが交互に積層されたコンデンサ本体Ｃの両
端部に、一部の導体層（一端側に酸化領域を有する第１
導体層１２，一端側に酸化領域を有する第２導体層１
３）が電気的に接続される外部電極１６を配設してなる
ものであり、コンデンサ本体Ｃは、誘電体層１１と内部
電極層（第１導体層１２，第２導体層１３）とが交互に
積層された有効積層体Ａと、この有効積層体Ａの少なく
とも一主面側に配設され、誘電体層１１と両端１４ａに
酸化領域を有する第３導体層１４とが交互に積層された
非有効積層体Ｂとから構成されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an example of the multilayer ceramic capacitor C1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the multilayer ceramic capacitor C1 has a dielectric layer 11 and internal electrode layers (a first conductor layer 12, a second conductor layer 13) alternately laminated, and further includes a dielectric layer 11 and a third conductor layer.
At both ends of the capacitor body C in which the conductor layers 14 are alternately laminated, a part of the conductor layers (the first having an oxidized region on one end side).
Conductor layer 12, second conductor layer 1 having an oxidized region on one end side
3) is provided with an external electrode 16 to be electrically connected. The capacitor body C includes a dielectric layer 11 and internal electrode layers (first and second conductor layers 12 and 13). An effective laminated body A alternately laminated and a third conductor layer 14 disposed on at least one principal surface side of the effective laminated body A and having oxidized regions at both ends 14a are alternately laminated. And an ineffective laminate B.
【００２５】図２は、内部電極層の各層（第１導体層１
２，第２導体層１３）の断面図を示すものであり、図２
（ａ）は有効積層体Ａの下側から数えて奇数層（第１導
体層１２）の断面を、図２（ｂ）は偶数層（第２導体
層）の断面をそれぞれ示す。FIG. 2 shows each of the internal electrode layers (the first conductor layer 1).
2 is a cross-sectional view of the second conductor layer 13), and FIG.
2A shows a cross section of an odd-numbered layer (first conductor layer 12) counted from the lower side of the effective laminate A, and FIG. 2B shows a cross-section of an even-numbered layer (second conductor layer).
【００２６】図２（ａ）（ｂ）に示すように、有効積層
体Ａにおいては、第１及び第２導体層１２，１３の一方
の外部電極１６に位置する一端部 １２ａ，１３ａを貴
金属（金，銀，および白金族（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏ
ｓ，Ｉｒ，Ｐｔ））を主成分とする貴金属部とし、それ
以外の外周部１２ｂ，１３ｂ，内側領域１２ｃ，１３ｃ
を貴金属以外の金属（貴金属よりイオン化傾向の小さい
金属）を主成分とする卑金属部とし、例えば図１に示す
ように外周部１２ｂ，１３ｂを酸化領域としている。こ
こで、卑金属部を構成する金属としては、Ｎｉ、Ｃｏ、
Ｆｅ、Ｃｕ等が好適であるが、貴金属部としてはパラジ
ウムを、卑金属部としてニッケルを主成分とするのが望
ましい。これは、パラジウムやニッケルが安価である
上、互いに融点が近似しており、共晶等の低融点の化合
物をつくらない組み合わせとして最適であるからであ
る。As shown in FIGS. 2A and 2B, in the effective laminate A, one end portions 12a and 13a of the first and second conductor layers 12 and 13 located on one external electrode 16 are made of a noble metal ( Gold, silver, and platinum groups (Ru, Rh, Pd, O
s, Ir, Pt)) as a precious metal portion, and other outer peripheral portions 12b, 13b and inner regions 12c, 13c.
Is a base metal portion mainly composed of a metal other than the noble metal (a metal having a lower ionization tendency than the noble metal), and for example, as shown in FIG. 1, the outer peripheral portions 12b and 13b are oxidized regions. Here, as the metal constituting the base metal portion, Ni, Co,
Fe, Cu, etc. are suitable, but it is desirable that the noble metal portion be mainly composed of palladium and the base metal portion be mainly composed of nickel. This is because palladium and nickel are inexpensive, have melting points close to each other, and are optimal as a combination that does not produce a low melting point compound such as a eutectic.
【００２７】また、非有効積層体Ｂ内の第３導体層１４
は上記内部電極層の卑金属部と同一組成とすると作製上
好ましく、第３導体層１４の外周部１４ａは酸化されて
いる。The third conductor layer 14 in the ineffective laminate B
It is preferable for fabrication to have the same composition as the base metal portion of the internal electrode layer, and the outer peripheral portion 14a of the third conductor layer 14 is oxidized.
【００２８】また、第１〜第３導体層１２〜１４は金属
を主成分とするものであれば良く、金属の他に金属の酸
化物やガラス等を含有していても良いが、金属のみから
なる場合が静電容量のばらつきを最小化するので最も望
ましい。The first to third conductor layers 12 to 14 only need to contain a metal as a main component, and may contain a metal oxide or glass in addition to the metal. Is most preferable because the variation in capacitance is minimized.
【００２９】本発明の積層セラミックコンデンサＣ１
は、例えば、まず、誘電体層となるグリーンシートを作
製することにより得られる。グリーンシートは、例え
ば、チタン酸バリウムを主成分とし、酸化イットリウ
ム、炭酸マンガン及び酸化マグネシウムを加えた誘電体
粉末に、水及び分散剤を加え、ボールミルにて混合粉砕
した後、有機バインダーを混合し、得られたスラリーを
所定厚みのテープ状に成形することにより得られる。The multilayer ceramic capacitor C1 of the present invention
Can be obtained, for example, by first preparing a green sheet to be a dielectric layer. The green sheet contains, for example, barium titanate as a main component, yttrium oxide, a dielectric powder to which manganese carbonate and magnesium oxide are added, water and a dispersant, and after mixing and grinding in a ball mill, an organic binder is mixed. The obtained slurry is formed into a tape having a predetermined thickness.
【００３０】誘電体層の材料としては、チタン酸バリウ
ムを主成分とし、この主成分１００モル部に対して、酸
化マグネシウムを０．５〜８モル部、炭酸マンガンを
０．０５〜０．５モル部、酸化イットリウムを０．３〜
４モル部添加含有したものを用いることが誘電率などの
特性を向上するという点から望ましい。As a material of the dielectric layer, barium titanate is used as a main component, and 0.5 to 8 mole parts of magnesium oxide and 0.05 to 0.5 manganese carbonate are added to 100 mole parts of the main component. Molar parts, yttrium oxide 0.3 ~
It is desirable to use those containing 4 mol parts in terms of improving properties such as dielectric constant.
【００３１】導体ペーストは、例えば、ニッケル粉末に
有機可塑剤を加えたペースト、及びパラジウム粉末に有
機可塑剤を加えたペーストを作製する。なお、ニッケル
やパラジウムはペースト中に例えば４０〜６０重量％程
度含有するものとする。As the conductor paste, for example, a paste in which an organic plasticizer is added to nickel powder and a paste in which an organic plasticizer is added to palladium powder are prepared. Note that nickel and palladium are contained in the paste, for example, at about 40 to 60% by weight.
【００３２】そして、図３に示すように、上記誘電体層
のグリーンシート３１の上面に、例えば、スクリーン印
刷法によりニッケルの導体ペースト及びパラジウムの導
体ペーストを塗布し、ニッケル内部電極領域３３とパラ
ジウム内部電極領域３５が交互に並ぶように、導体ペー
ストを塗布したグリーンシート３１を積層し有効積層体
を形成する。Then, as shown in FIG. 3, a conductor paste of nickel and a conductor paste of palladium are applied to the upper surface of the green sheet 31 of the dielectric layer by, for example, a screen printing method, and the nickel internal electrode region 33 and the palladium conductor paste are coated. The green sheets 31 coated with the conductive paste are laminated so that the internal electrode regions 35 are alternately arranged to form an effective laminated body.
【００３３】一方、有効積層体の上面にスクリーン印刷
法により内部電極層と同一のニッケルの導体ペーストを
塗布した誘電体グリーンシートを複数枚積層し非有効積
層体を形成する。On the other hand, a plurality of dielectric green sheets in which the same nickel conductor paste as the internal electrode layers is applied on the upper surface of the effective laminate by a screen printing method are laminated to form an ineffective laminate.
【００３４】そして、得られた積層成形体を所定寸法に
切断したのち、例えば、酸素分圧３×１０-8〜３×１０
-3Ｐａ、温度１１５０〜１３００℃で０．５〜３時間焼
成し、この後、大気中において温度８００〜１１５０℃
で３０分〜５時間熱処理することにより、焼結体表面に
露出したニッケルを酸化させ、コンデンサ本体を作製す
る。このコンデンサ本体の斜視図を図４に示す。Then, after cutting the obtained laminated molded body to a predetermined size, for example, the oxygen partial pressure is 3 × 10 -8 to 3 × 10 8
-3 Pa, firing at a temperature of 1150-1300 ° C for 0.5-3 hours, and thereafter, a temperature of 800-1150 ° C in the air.
For 30 minutes to 5 hours to oxidize the nickel exposed on the surface of the sintered body to produce a capacitor body. FIG. 4 shows a perspective view of the capacitor body.
【００３５】次に、銅粉末に有機可塑剤を加えたペース
トを作製し、このペーストを内部電極層と交互に電気的
に接続するようにコンデンサ本体の両端に焼き付けて所
望の積層セラミックコンデンサを作製する。Next, a paste in which an organic plasticizer is added to copper powder is prepared, and the paste is baked at both ends of the capacitor body so as to be electrically connected alternately with the internal electrode layers, thereby preparing a desired multilayer ceramic capacitor. I do.
【００３６】なお、上記例では、ニッケルとパラジウム
の組み合わせからなる内部電極を形成したが、本発明は
上記例に限定されるものではない。さらに、例えばスパ
ッタ法等の薄膜形成手法を用いて、外部電極を前記内部
電極層と交互に電気的に接続するように焼結体に形成す
れば有効電極面積を更に大きくすることができる。In the above example, the internal electrode made of a combination of nickel and palladium is formed, but the present invention is not limited to the above example. Furthermore, the effective electrode area can be further increased by forming the external electrodes on the sintered body so as to be electrically connected alternately with the internal electrode layers by using a thin film forming technique such as a sputtering method.
【００３７】[0037]
【実施例】まず、チタン酸バリウムを主成分とし、この
主成分１００モル部に対して、酸化イットリウムを１モ
ル部、酸化マグネシウムを２モル部、酸化マンガンを
０．１モル部を添加した誘電体粉末に、水及び分散剤を
加え、ＺｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて混合粉砕
した後、有機バインダーを混合し、得られたスラリーを
厚み８μｍのテープ状に成形した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a dielectric material containing barium titanate as a main component, 100 mole parts of the main component, 1 mole portion of yttrium oxide, 2 mole portions of magnesium oxide, and 0.1 mole portion of manganese oxide was added. Water and a dispersant were added to the body powder, mixed and pulverized with a ball mill using ZrO 2 balls, and then an organic binder was mixed. The resulting slurry was formed into a tape having a thickness of 8 μm.
【００３８】一方、内部電極層として、ニッケル粉末に
有機可塑剤を加えたペースト、及びパラジウム粉末に有
機可塑剤を加えたペーストを用意し、各々上記テープ上
に図３に示すようにニッケルとパラジウムが交互に並ぶ
ようにスクリーン印刷法にて形成し、テープを積層し
た。On the other hand, a paste obtained by adding an organic plasticizer to nickel powder and a paste obtained by adding an organic plasticizer to palladium powder were prepared as internal electrode layers. Were formed by a screen printing method so that they were alternately arranged, and tapes were laminated.
【００３９】また、従来の図６に示すような一般的なコ
ンデンサを作製するため、内部電極層としてニッケルを
用い、スクリーン印刷によりエンド及びサイドマージン
領域を形成した成形体を用意するとともに、図５に示し
たようなコンデンサを作製するため、内部電極層として
ニッケルを使用し、スクリーン印刷によりエンドマージ
ン部のみを形成した成形体も用意した。なお、図６にお
いて符号１は内部電極、符号６は外部電極、符号８はエ
ンドマージン領域、符号９はサイドマージン領域であ
る。In addition, in order to manufacture a conventional general capacitor as shown in FIG. 6, a molded body using nickel as an internal electrode layer and forming end and side margin regions by screen printing is prepared. In order to produce a capacitor as shown in (1), a molded body using nickel as an internal electrode layer and only forming an end margin portion by screen printing was prepared. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes an internal electrode, reference numeral 6 denotes an external electrode, reference numeral 8 denotes an end margin area, and reference numeral 9 denotes a side margin area.
【００４０】さらに、図１に示したようなコンデンサを
作製するため、非有効積層体内の金属層にニッケルを使
用し、スクリーン印刷によりにエンドマージン領域及び
サイドマージン領域を形成した成形体を用意した。Further, in order to produce the capacitor as shown in FIG. 1, a molded body was prepared in which nickel was used for the metal layer in the non-effective laminate and the end margin area and the side margin area were formed by screen printing. .
【００４１】得られた成形体を切断したのち、酸素分圧
１×１０-6Ｐａ、温度１２６０℃で２時間焼成し、次
に、酸素分圧１×１０1 Ｐａ、温度１０００℃で１時間
熱処理を行った。この後、焼結体に、スパッタ法を用い
て金からなる外部電極を形成し、誘電体層厚み５μｍ、
有効誘電体層数１１０層、外形寸法１．６ｍｍ×０．８
ｍｍ×０．８ｍｍ、有効電極面積１．１９（１．５６×
０．７６）ｍｍ2 の積層コンデンサを得た。After cutting the obtained molded body, it is fired at an oxygen partial pressure of 1 × 10 −6 Pa and a temperature of 1260 ° C. for 2 hours, and then at an oxygen partial pressure of 1 × 10 1 Pa and a temperature of 1000 ° C. for 1 hour. Heat treatment was performed. Thereafter, an external electrode made of gold is formed on the sintered body by using a sputtering method, and the thickness of the dielectric layer is 5 μm.
Effective dielectric layer number 110 layers, external dimensions 1.6 mm x 0.8
mm × 0.8 mm, effective electrode area 1.19 (1.56 ×
0.76) mm 2 was obtained.
【００４２】次にこれらの試料を、ＬＣＲメーター４２
８４Ａを用いて周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レベル
１．０Ｖｒｍｓにて＋２５℃における静電容量を測定し
た。Next, these samples were transferred to the LCR meter 42
The capacitance at + 25 ° C. was measured using 84A at a frequency of 1.0 kHz and an input signal level of 1.0 Vrms.
【００４３】この結果、従来の一般的な図６のコンデン
サの場合、静電容量は５６０ｎＦであり、図５に示した
ようなコンデンサの場合７００ｎＦであったのに対し
て、内部電極層としてニッケルとパラジウムを交互に並
ぶように形成し、内部電極層の外部電極に接する部分を
一層おきに内部電極を構成する金属の酸化物によって電
気的に絶縁した本発明の場合、静電容量は８００ｎＦで
あった。これにより静電容量の大きい積層セラミックコ
ンデンサを作製できることがわかる。As a result, the capacitance of the conventional general capacitor of FIG. 6 was 560 nF and that of the capacitor as shown in FIG. And palladium are alternately formed, and in the present invention in which the portion of the internal electrode layer that is in contact with the external electrode is electrically insulated by a metal oxide constituting the internal electrode every other layer, the capacitance is 800 nF. there were. This shows that a multilayer ceramic capacitor having a large capacitance can be manufactured.
【００４４】次にこれらのコンデンサのデラミネーショ
ン発生状況を確認した。この結果、従来のコンデンサで
は、５０個中４５個にデラミネーションまたはクラック
が発生した。また、非有効積層体に金属を設けない場合
は、５０個中３０個にデラミネーションが発生した。ま
た、有効積層体内に金属層を形成した場合は、５０個中
５個にデラミネーションが発生した。Next, the occurrence of delamination of these capacitors was confirmed. As a result, in the conventional capacitor, delamination or crack occurred in 45 of the 50 capacitors. In addition, when no metal was provided in the ineffective laminate, delamination occurred in 30 out of 50 pieces. When a metal layer was formed in the effective laminate, delamination occurred in 5 out of 50 layers.
【００４５】一方、本発明の有効積層体内に外周部が露
出するように金属層を形成した場合は、クラック、デラ
ミネーションの発生は無かった。これにより、本発明の
積層セラミックコンデンサは、従来の積層セラミックコ
ンデンサと比較して、デラミネーションおよびクラック
がみられず、非常に高い信頼性が得られることが判明し
た。On the other hand, when the metal layer was formed such that the outer peripheral portion was exposed in the effective laminated body of the present invention, no crack and no delamination occurred. As a result, it has been found that the multilayer ceramic capacitor of the present invention has no delamination and no crack, and can obtain extremely high reliability, as compared with the conventional multilayer ceramic capacitor.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明の積層セラミックコンデンサは、
第１及び第２導体層からなる内部電極層が誘電体層を間
に挟んで積層され、かつ、外部電極と電気的に接続され
る内部電極層の一端部分を除き、内部電極層の外周部が
酸化され、酸化物が形成されているため、以下に述べる
作用効果の顕著な優れた積層セラミックコンデンサを提
供できる。The multilayer ceramic capacitor of the present invention has the following features.
An inner electrode layer composed of first and second conductor layers is laminated with a dielectric layer interposed therebetween, and an outer peripheral portion of the inner electrode layer except for one end of the inner electrode layer electrically connected to an external electrode. Is oxidized to form an oxide. Therefore, it is possible to provide a multilayer ceramic capacitor excellent in the following advantageous effects.
【００４７】すなわち、外部と完全に絶縁することがで
きるとともに、内部電極層の他端と外部電極との間の絶
縁するための距離を最小に、かつ有効電極面積を大きく
することができ、ひいては静電容量を大きくすることが
できる。That is, it is possible to completely insulate the outside from the outside, minimize the distance for insulation between the other end of the internal electrode layer and the external electrode, and increase the effective electrode area. The capacitance can be increased.
【００４８】また、非有効積層体にその外周部が酸化さ
れ外部と絶縁されている金属層を形成しているため、有
効積層体と非有効積層体の焼結収縮による応力が緩和さ
れ、デラミネーションの発生が極力抑制できる。Further, since a metal layer whose outer peripheral portion is oxidized and insulated from the outside is formed on the ineffective laminate, stress due to sintering shrinkage of the ineffective laminate and the ineffective laminate is reduced, and Lamination can be suppressed as much as possible.
【００４９】さらに、誘電体層の間に形成される内部電
極層の面積は、誘電体層とほぼ同じ面積であるため、コ
ンデンサの場所による厚み差が生じることはなく、これ
により、厚み差に起因する内部応力からデラミネーショ
ンが発生することを極力防止できる。Further, since the area of the internal electrode layer formed between the dielectric layers is substantially the same as the area of the dielectric layer, there is no difference in thickness depending on the location of the capacitor. The occurrence of delamination due to the internal stress caused can be prevented as much as possible.
【図１】本発明の積層セラミックコンデンサを説明する
縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a multilayer ceramic capacitor of the present invention.
【図２】図１における横断面図であり、（ａ）および
（ｂ）はそれぞれ内部電極層の各層の横断面図である。FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of FIG. 1, and FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of respective internal electrode layers.
【図３】グリーンシートにニッケル内部電極ペーストと
パラジウム内部電極ペーストを塗布し、積層する状態を
模式的に説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating a state in which a nickel internal electrode paste and a palladium internal electrode paste are applied to a green sheet and laminated.
【図４】コンデンサ本体を説明する斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating a capacitor body.
【図５】従来の内部電極の側端部を酸化して形成された
積層セラミックコンデンサの横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional multilayer ceramic capacitor formed by oxidizing a side end of an internal electrode.
【図６】従来の一般的な積層セラミックコンデンサの横
断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional general multilayer ceramic capacitor.
１１ ・・・ 誘電体層 １２ ・・・ 第１導体層（内部電極層） １３ ・・・ 第２導体層（内部電極層） １４ ・・・ 第３導体層 １６ ・・・ 外部電極 １２ａ，１３ａ ・・・ 貴金属部 １２ｂ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ ・・・ 卑金属部 Ａ ・・・ 有効積層体 Ｂ ・・・ 非有効積層体 Ｃ ・・・ コンデンサ本体 Ｃ１ ・・・ 積層セラミックコンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Dielectric layer 12 ... 1st conductor layer (internal electrode layer) 13 ... 2nd conductor layer (internal electrode layer) 14 ... 3rd conductor layer 16 ... External electrode 12a, 13a ... Noble metal part 12b, 13b, 13c, 14a ... Base metal part A ... Effective laminate B ... Ineffective laminate C ... Capacitor body C1 ... Multilayer ceramic capacitor
Claims (4)
端部に配設された一対の外部電極とからなる積層セラミ
ックコンデンサであって、前記コンデンサ本体は、一端
側に酸化領域を有する第１導体層と、他端側に酸化領域
を有する第２導体層とを間に誘電体層を挟んで交互に積
層されてなる有効積層体と、該有効積層体の少なくとも
一主面上に配置され、両端に酸化領域を有する第３導体
層と誘電体層とを交互に積層されてなる非有効積層体と
からなり、かつ前記有効積層体内の各第１導体層は一方
の外部電極に、各第２導体層は他方の外部電極に接続さ
れていることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。1. A multilayer ceramic capacitor comprising a capacitor body and a pair of external electrodes provided at both ends of the capacitor body, wherein the capacitor body has a first conductor layer having an oxidized region on one end side. An effective laminated body in which a second conductor layer having an oxidized region on the other end side is alternately laminated with a dielectric layer interposed therebetween, and disposed on at least one principal surface of the effective laminated body, A non-effective laminate in which third conductor layers having oxidized regions and dielectric layers are alternately laminated, and each of the first conductor layers in the effective laminate is connected to one external electrode by a corresponding one of the second conductors. The multilayer ceramic capacitor, wherein the layer is connected to the other external electrode.
が、貴金属を主成分とする貴金属部と、貴金属以外の金
属を主成分とする卑金属部とから構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデン
サ。2. The method according to claim 1, wherein the first and second conductor layers in the effective laminate are composed of a noble metal portion mainly composed of a noble metal and a base metal portion mainly composed of a metal other than the noble metal. The multilayer ceramic capacitor according to claim 1.
し、前記卑金属部がニッケルを主成分とすることを特徴
とする請求項２に記載の積層セラミックコンデンサ。3. The multilayer ceramic capacitor according to claim 2, wherein the noble metal portion has palladium as a main component, and the base metal portion has nickel as a main component.
記卑金属部と同一組成であることを特徴とする請求項２
乃至３に記載の積層セラミックコンデンサ。4. The semiconductor device according to claim 2, wherein the third conductor layer in the ineffective laminate has the same composition as the base metal portion.
4. The multilayer ceramic capacitor according to any one of items 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17485997A JPH1126285A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Multilayered ceramic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17485997A JPH1126285A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Multilayered ceramic capacitor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126285A true JPH1126285A (en) | 1999-01-29 |
Family
ID=15985911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17485997A Pending JPH1126285A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Multilayered ceramic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126285A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7006345B2 (en) | 2004-01-08 | 2006-02-28 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic capacitor and its production method |
| JP2009224503A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Tdk Corp | Multilayer capacitor |
| JP2009295828A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Panasonic Corp | Electronic component |
| JP2014183305A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Multilayer ceramic electronic component and manufacturing method thereof |
| CN104335305A (en) * | 2012-06-21 | 2015-02-04 | 京瓷株式会社 | Multilayer ceramic capacitor |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17485997A patent/JPH1126285A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7006345B2 (en) | 2004-01-08 | 2006-02-28 | Tdk Corporation | Multilayer ceramic capacitor and its production method |
| JP2009224503A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Tdk Corp | Multilayer capacitor |
| JP2009295828A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Panasonic Corp | Electronic component |
| CN104335305A (en) * | 2012-06-21 | 2015-02-04 | 京瓷株式会社 | Multilayer ceramic capacitor |
| JP2014183305A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Multilayer ceramic electronic component and manufacturing method thereof |
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